羅 濤,彭細(xì)娟,楊彥龍
空軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院,陜西西安 710038 1神經(jīng)外科;2重癥醫(yī)學(xué)科
神經(jīng)膠質(zhì)瘤亦被稱作膠質(zhì)細(xì)胞瘤,簡稱為膠質(zhì)瘤,主要發(fā)生于神經(jīng)外胚層,是一種常見的惡性腫瘤,占所有顱內(nèi)腫瘤的35.26% ~ 60.96%[1]。膠質(zhì)瘤的常見分類有星形細(xì)胞瘤、星形母細(xì)胞瘤、多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、少枝膠質(zhì)細(xì)胞瘤等[2]。因其多呈浸潤性生長,并與正常腦組織無明顯分界,故具有“三高一低”的特點(diǎn),即發(fā)病率高、死亡率高、復(fù)發(fā)率高及治愈率低[3]。到目前為止,針對膠質(zhì)瘤的治療仍以手術(shù)為主(顯微外科手術(shù)、神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)、術(shù)中熒光實(shí)時導(dǎo)航下膠質(zhì)瘤切除術(shù)),并輔以放療和化療[4]。然而腫瘤細(xì)胞對放療的輻射耐受程度可能引起殘余病灶再次復(fù)發(fā),這使其至今仍是治療困難、預(yù)后最差的一類中樞系統(tǒng)腫瘤[5-6]。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一類轉(zhuǎn)錄本長度超過200個核苷酸的無編碼功能的RNA分子。最初有研究者認(rèn)為其是RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄的副產(chǎn)物,不具備生物學(xué)功能[7]。但目前多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)lncRNA可以在表觀遺傳水平、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá),參與調(diào)控細(xì)胞的不同生物學(xué)進(jìn)程,包括細(xì)胞周期、基因穩(wěn)定性及染色質(zhì)結(jié)構(gòu)等,而且在一系列不同類型的細(xì)胞和疾病中發(fā)揮著重要的作用。這表明長鏈非編碼RNA對細(xì)胞功能的調(diào)控幾乎無處不在[8-9]。核仁小分子RNA宿主基因(SNHG)是對惡性腫瘤具有重要生物學(xué)調(diào)控作用的一類長鏈非編碼RNA[10-11]。其中的SNHG3,也稱為U17的宿主基因(U17HG),位于1號染色體短臂3區(qū)6號帶。先前有相關(guān)研究表明,lncRNA SNHG3的表達(dá)可能在肝癌的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[12-13]。然而,目前有關(guān)SNHG3在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中作用的研究極少,其在膠質(zhì)瘤中表達(dá)的臨床意義尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)采用實(shí)時熒光定量技術(shù),通過檢測SNHG3在70例不同級別膠質(zhì)瘤組織和30例正常腦組織中的表達(dá)水平差異,分析SNHG3在膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)與膠質(zhì)瘤臨床病理因素之間的相關(guān)性,并分析SNHG3對膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后價值。
1 資料 采集空軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科自2008年6月- 2013年6月收治的70例腦膠質(zhì)瘤患者臨床資料和腫瘤組織樣本,同時采集同期入院進(jìn)行顱腦外科手術(shù)的30例病例正常腦組織進(jìn)行對照。所有樣本的獲取符合空軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會的協(xié)議,參與到本研究的患者均已簽署知情同意書。入選患者經(jīng)手術(shù)病理學(xué)確診,組織病理采集前患者均未進(jìn)行放、化療治療或其他抗癌治療。入選患者年齡在25 ~ 75歲,平均年齡為50歲,年齡<50歲30例,≥50歲40例;其中男性32例,女性38例;KPS評分≥80分27例,<80分43例;腫瘤直徑<4 cm 26例,≥4 cm 44例;單發(fā)腫瘤33例,多發(fā)腫瘤37例;術(shù)后復(fù)發(fā)34例,未復(fù)發(fā)36例。按照WHO(2007年)神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類的標(biāo)準(zhǔn)分級:Ⅰ級~Ⅱ級29例,Ⅲ級~Ⅳ級41例。
2 提取RNA以及SNHG3檢測 將證實(shí)有腫瘤細(xì)胞存在的膠質(zhì)瘤組織標(biāo)本和正常腦組織標(biāo)本進(jìn)行脫蠟處理,采用Trizol法(Invitrogen,CA,USA)提取組織標(biāo)本中的總RNA。用紫外分光光度計(jì)測定組織標(biāo)本在波長為260 nm以及280 nm處的吸光度比值,計(jì)算RNA濃度并評估純度,選取OD值在1.9 ~ 2.0的RNA樣品。根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明將RNA樣品逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。然后應(yīng)用RT-PCR法分別檢測神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織和正常腦組織標(biāo)本中SNHG3的表達(dá)水平,內(nèi)參基因設(shè)置為GAPDH。SNHG3擴(kuò)增條件:95℃預(yù)變性30 s,隨后95℃、5 s,60℃、34 s,共40個循環(huán)。引物及探針序列,SNHG3上游引物正向:5'-CAGTGGTCGCTTCTTCT CCTT-3',下游引物反向:5'-GGCATGAAATGCAC CTCAAT-3',GAPDH上游引物正向:5'-TGTTGCC ATCAATGACCCCTT-3',下游引物反向:5'-CTCCA CGACGTACTCAGCG-3'。所有qRT-PCR的引物特異性和效率性均經(jīng)過檢驗(yàn)。使用2-ΔΔCt相對定量方法計(jì)算倍數(shù)變化,所有實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次。
3 隨訪 術(shù)后對患者進(jìn)行3個月1次的定期隨訪,短期隨訪主要以門診復(fù)診形式進(jìn)行,遠(yuǎn)期隨訪主要以電話隨訪形式進(jìn)行。隨訪截止時間為2018年6月。隨訪內(nèi)容為一般資料、KPS評分以及術(shù)后是否復(fù)發(fā)。
4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS22.0(SPSS Inc,Chicago,IL,USA)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以-x±s表示,組間比較應(yīng)用t檢驗(yàn);參數(shù)資料分析采用χ2檢驗(yàn),采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,組間比較用log-rank檢驗(yàn),應(yīng)用單因素和多因素Cox比例風(fēng)險回歸模型評估膠質(zhì)瘤患者不同臨床病理特征與臨床預(yù)后之間的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1 神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中SNHG3表達(dá)水平高于正常腦組織 RT-PCR的檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),SNHG3在神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中表達(dá)水平與正常腦組織相比明顯上調(diào) (2.764±0.280 vs 1.000±0.297,P=0.001)。同時數(shù)據(jù)顯示,SNHG3的表達(dá)水平隨著膠質(zhì)瘤惡性程度的增高而增高(WHOⅠ~Ⅱ級2.110±0.291 vs WHOⅢ~Ⅳ級3.418±0.299,P=0.011),提示其表達(dá)水平與腫瘤的病理級別呈正相關(guān)。見圖1。
2 SNHG3的表達(dá)與膠質(zhì)瘤臨床病理指標(biāo)的關(guān)系SNHG3的平均表達(dá)水平為2.764±0.280(1.207 ~4.361),以SNHG3在膠質(zhì)瘤組織樣本中的表達(dá)水平平均值為界值將神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者分成兩組:SNHG3高表達(dá)組(n=42)和SNHG3低表達(dá)組(n=28),結(jié)果顯示神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中高表達(dá)水平的SNHG3與患者的年齡(P=0.622)、性別(P=0.557)、腫瘤大小(P=0.840)以及腫瘤數(shù)目(P=0.171)等因素?zé)o關(guān),而與高組織學(xué)分級(P=0.007)、低KPS評分(P=0.009)以及患者術(shù)后復(fù)發(fā)(P=0.008)有一定關(guān)系。見表1。
3 SNHG3表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤患者術(shù)后預(yù)后的關(guān)系
分別用Kaplan-Meier繪制SNHG3低表達(dá)組和高表達(dá)組的生存曲線,用log-rank進(jìn)行生存率檢驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),SNHG3表達(dá)高者術(shù)后預(yù)后明顯較差,5年生存率顯著低于低表達(dá)者(高表達(dá)組31.4% vs低表達(dá)組63.0%,P=0.012),提示SNHG3可能成為預(yù)測膠質(zhì)瘤預(yù)后的指標(biāo)。見圖2。4 SNHG3的表達(dá)與膠質(zhì)瘤臨床病理指標(biāo)的單因素和多因素分析 為了探究影響預(yù)后的獨(dú)立因素,我們首先將之前統(tǒng)計(jì)的相關(guān)臨床病理指標(biāo)與生存率進(jìn)行了單因素分析,然后將單因素分析結(jié)果中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)進(jìn)行多因素COX回歸分析,結(jié)果表明膠質(zhì)瘤組織的SNHG3高表達(dá)、高病理級別、KPS評分<80分以及術(shù)后復(fù)發(fā)均是影響膠質(zhì)瘤患者術(shù)后預(yù)后的獨(dú)立危險因素。見表2。
表1 LncRNA-SNHG3表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤患者各臨床病理指標(biāo)的相關(guān)性Tab. 1 Correlation between lncRNA-SNHG3 expression level and clinicopathological indicators in glioma patients (n, %)
圖1 LncRNA-SNHG3在正常腦組織和神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)水平Fig. 1 Expression level of lncRNA-SNHG3 in normal brain tissue and glioma tissue
圖2 LncRNA-SNHG3高表達(dá)組和低表達(dá)組患者術(shù)后生存率比較Fig. 2 Comparison of postoperative survival rates between lncRNASNHG3 high-expression group and low-expression group
表2 膠質(zhì)瘤患者不同臨床病理變量與生存率的單變量和多變量分析Tab. 2 Univariate and multivariate analyses of different clinicopathologic variables and survival rates in glioma patients
神經(jīng)膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中惡性程度最高的原發(fā)腫瘤,其具有侵襲力強(qiáng)、易復(fù)發(fā)、預(yù)后差等特點(diǎn),尤其是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者中位生存期僅為1年左右[14]。因其多呈浸潤性生長,手術(shù)很難識別出真正的腫瘤邊界,故目前已有的治療方式效果并不是很理想,復(fù)發(fā)率較高[15]。為了尋找到一種新的可靠的可預(yù)測膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的生物學(xué)標(biāo)記物,我們進(jìn)行了相關(guān)研究,希望能尋找到一種新的分子標(biāo)簽,為今后膠質(zhì)瘤的早期診斷以及評價預(yù)后提供新的方法。
大量研究證實(shí),在腫瘤組織中異常表達(dá)的lncRNA可影響腫瘤細(xì)胞發(fā)生發(fā)展過程中的重要環(huán)節(jié)如細(xì)胞的增殖、分化或者凋亡[16]。這提示一些lncRNA可能作為腫瘤發(fā)生潛在的生物學(xué)標(biāo)記物以及治療靶點(diǎn)。潘俊辰等[17]的實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn),lncRNA loc285194在膠質(zhì)瘤樣本中低表達(dá)且與腫瘤的惡性程度存在相關(guān)性,上調(diào)loc285194的表達(dá)對于膠質(zhì)增殖的影響可能是通過激活其凋亡相關(guān)通路發(fā)生,而且腦膠質(zhì)瘤的生成可能與loc285194的表達(dá)缺失有關(guān)。此外丁一等[18]的實(shí)驗(yàn)表明SPRY4-IT1在腦膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)量高于瘤周組織,其高表達(dá)可能通過影響MAPK信號通路促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的遷移,有可能作為膠質(zhì)瘤的診斷、判斷預(yù)后的分子標(biāo)志物及治療的分子靶點(diǎn)。而Wang等[19]研究證明在U87和U251中過表達(dá)lncRNA-MEG3會抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖,同時還會促進(jìn)膠質(zhì)瘤瘤細(xì)胞的凋亡。胡瀧[20]的研究證實(shí)SNHG3與細(xì)胞的脂質(zhì)代謝密切相關(guān),SNHG3可能通過介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子SREBP-lc來調(diào)控肝癌細(xì)胞的脂質(zhì)代謝活動。但是,SNHG3在不同級別膠質(zhì)瘤中的表達(dá)水平和臨床意義卻鮮有相關(guān)的研究和結(jié)果。
本研究通過分析空軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科2008年6月- 2013年6月收治的70例腦膠質(zhì)瘤患者的相關(guān)病理資料,采用RT-PCR技術(shù)檢測SNHG3在不同級別神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)量。結(jié)果表明其在膠質(zhì)瘤組織中SNHG3表達(dá)量明顯高于正常組織,并且與膠質(zhì)瘤的病理級別呈正相關(guān),這提示我們SNHG3可能是促進(jìn)腫瘤組織發(fā)展的原癌基因。進(jìn)一步通過單因素和多因素分析發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤組織中SNHG3較高水平表達(dá)、高病理級別,KPS評分<80以及術(shù)后復(fù)發(fā)均為影響預(yù)后的獨(dú)立因素。生存分析顯示,SNHG3高表達(dá)組術(shù)后5年生存率顯著低于SNHG3低表達(dá)組。
綜上,本研究證實(shí)了SNHG3在膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)水平顯著增高,且高表達(dá)水平的SNHG3是造成膠質(zhì)瘤患者不良臨床預(yù)后的重要原因。但是我們尚未探討SNHG3促進(jìn)膠質(zhì)瘤發(fā)展的作用機(jī)制。由于SNHG3在膠質(zhì)瘤組織中表達(dá)上調(diào),接下來我們將主要圍繞SNHG3可能促進(jìn)膠質(zhì)瘤發(fā)展的作用機(jī)制展開研究,尋找SNHG3的調(diào)控或參與的信號通路,從而闡明況SNHG3的調(diào)控模式。