邴鐘興 鄭志博 張家齊
非小細胞肺癌(NSCLC)占所有肺癌組織學類型的80%~85%,預后差,尋找靶向治療NSCLC的新靶點分子意義深遠。相關研究表明,驅(qū)動蛋白超家族成員2A(KIF2A)在胃癌等惡性腫瘤組織中表達異常[1]。真核起始因子(eIFs)參與真核翻譯起始過程的大多數(shù)反應,種類多且復雜,其中eIF3b結(jié)構特殊,參與調(diào)節(jié)多種典型的生物過程,如細胞周期、細胞凋亡、侵襲和遷移等[2]。本研究通過檢測NSCLC癌組織中KIF2A、eIF3b mRNA表達,分析KIF2A、eIF3b mRNA表達間的相關性,探討兩者在NSCLC發(fā)生發(fā)展中的作用及臨床意義。
2015年1月~2016年12月于我院診治的NSCLC病人90例。納入標準:(1)手術達到R0切除,癌組織及癌旁正常組織(距癌周>2 cm)均經(jīng)明確的細胞學和組織病理學診斷;(2)初次診治;(3)未接受抗腫瘤治療;(4)臨床病理資料完整,簽署知情同意書;(5)術前全身評估無手術禁忌證。排除標準:呼吸道感染等疾病;其他惡性腫瘤;嚴重的心、肝、肺、腎等臟器功能不全。本研究經(jīng)本院倫理委員會審核批準。
1.收集病人一般資料,包括年齡、性別、吸煙史、腫瘤部位、病理類型、分化程度、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期。
2.實時熒光定量PCR:取液氮速凍且-80 ℃冰箱保存的組織樣本約30 mg,Trizol試劑(美國Invitrogen公司)提取組織總RNA;PrimeScriptTM反轉(zhuǎn)錄試劑盒(日本TaKaRa公司),反應條件如下:42 ℃逆轉(zhuǎn)錄反應20分鐘,85 ℃滅活5分鐘,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,-20 ℃冰箱保存;實時熒光定量PCR儀(美國伯樂,BIO-RAD CFX96型),SYBR? Premix Ex Taq Ⅱ試劑盒(日本TaKaRa公司),引物(上海啟因生物科技有限公司)序列如下,KIF2A正向引物5′-CCTGACCTTGTTCCTGATGAAG-3′,KIF2A反向引物5′-TGCTGAACCAACCACTCTATTATC-3′,eIF3b正向引物5′-CGGTGCCTTAGCGTTTGTG-3′,eIF3b反向引物5′-CGGTCCTTGTTGTTCTTCTGC-3′,內(nèi)參GAPDH正向引物5′-CGACCACTTTGTCAAGCTCA-3′,內(nèi)參GAPDH反向引物5′-GGTTGAGCACAGGGTACTTTATT-3′。反應條件如下:95 ℃預變性3分鐘,40個循環(huán);94 ℃變性30 s,60 ℃退火1分鐘,72 ℃延伸30 s。每個樣本重復實驗3次,相對循環(huán)數(shù)(Ct)值方法進行數(shù)據(jù)分析,2-△△Ct計算KIF2A、eIF3b mRNA相對表達量。
3.隨訪:病人出院為起始,門診復查或電話方式,隨訪至病人死亡或隨訪終止時間,隨訪截止時間2020年12月。
1.KIF2A、eIF3b表達情況:NSCLC癌組織中KIF2A mRNA相對表達量(3.747±1.388)高于癌旁正常組織(1.424±0.565)(t=14.706,P=0.000);NSCLC癌組織中eIF3b mRNA相對表達量(4.188±1.520)高于癌旁正常組織(1.424±0.565)(t=14.532,P=0.000)。
2.KIF2A、eIF3b表達與病人臨床病理特征的關系:NSCLC癌組織中,KIF2A、eIF3b mRNA表達均與病人性別、年齡、吸煙史、腫瘤部位、病理類型無關(P>0.05);KIF2A mRNA表達與分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期密切相關(P<0.05),與腫瘤大小無關(P>0.05);eIF3b mRNA表達與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期相關(P<0.05),與分化程度無關(P>0.05)。見表1。
表1 KIF2A、eIF3b表達與病人臨床病理特征關系
3.KIF2A、eIF3b表達相關性:Pearson相關系數(shù)分析結(jié)果,NSCLC癌組織KIF2A mRNA、eIF3b mRNA表達呈正相關(r=0.412,PP<0.05)。
4.KIF2A、eIF3b表達與病人預后的關系:隨訪期間共有7例病人失訪。以KIF2A mRNA相對表達量的均值(3.747)為界,分為KIF2A高表達組(42例)與KIF2A低表達組(41例)。KIF2A高表達組術后5年總生存率為23.81%(10/42),低于KIF2A低表達組60.98%(25/41)(χ2=11.752,PP<0.05)。以eIF3b mRNA相對表達量的均值(4.188)為界,分為eIF3b高表達組(41例)與eIF3b低表達組(42例)。eIF3b高表達組術后5年總生存率為26.83%(11/41),低于eIF3b低表達組57.14%(24/42)(χ2=7.818,PP<0.05)。KIF2A表達與病人預后的關系見圖1。eIF3b表達與病人預后的關系見圖2。
圖1 KIF2A表達與病人預后的關系圖2 eIF3b表達與病人預后的關系
5.Cox回歸模型分析病人預后的影響因素:Cox分析結(jié)果顯示,臨床分期為Ⅲ期、KIF2A mRNA高表達、eIF3b mRNA高表達是病人預后的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。
表2 病人預后影響因素分析
近年來,NSCLC病人生存率得到一定程度的提高,主要歸功于分子生物靶向治療等臨床治療方法的不斷革新[3]。尋找靶向治療NSCLC的新靶點分子,已成為眾多學者關注和研究的熱點[4]。腫瘤微環(huán)境中微管是構成細胞骨架的主要成分之一,其解聚及減少可導致細胞惡變、激發(fā)腫瘤惡性潛能。驅(qū)動蛋白是微管重要輔助蛋白,是影響腫瘤惡性生物學特性的諸多關鍵因素之一[5]。KIF2A是驅(qū)動蛋白-13家族成員,具有解聚細胞微管的功能,廣泛表達于哺乳動物細胞,參與有絲分裂、胞膜運輸?shù)冗^程[6]。研究提示,KIF2A在癌細胞中異常高表達,參與腫瘤細胞進展、浸潤及轉(zhuǎn)移等過程[7]。本研究檢測出NSCLC癌組織中KIF2A表達水平升高,KIF2A可能與腫瘤周圍的局部浸潤、侵襲及轉(zhuǎn)移相關,推測KIF2A高表達可能增加微管解聚,造成細胞骨架不穩(wěn)定,從而增強腫瘤細胞的局部浸潤、侵襲特性,如具有抑癌功能的miR-451a靶向降低KIF2A表達,從而抑制肺鱗狀細胞癌細胞的侵襲性特征[8]。KIF2A調(diào)控NSCLC癌細胞侵襲的分子機制,值得深入探究。
腫瘤細胞惡性轉(zhuǎn)化過程,可能存在翻譯調(diào)控異常,關于腫瘤發(fā)生發(fā)展與翻譯調(diào)控失常的機制,目前尚未明確[9],參與基因翻譯進程的關鍵因子,具有作為新抗腫瘤治療靶點的潛能,如eIFs分子參與了蛋白翻譯和細胞周期的調(diào)控及腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程[10]。目前已鑒定12種eIFs分子(eIF1-12),其中eIF3分子量最大且結(jié)構最復雜,由13種亞基組成(eIF3a-eIF3m)。研究顯示,eIF3可影響細胞周期、調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程,如a、b、e和k亞基均可能參與細胞周期調(diào)控[11]。實時熒光定量PCR檢測發(fā)現(xiàn),eIF3b在NSCLC癌組織中呈高表達狀態(tài),與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期相關,揭示eIF3b參與了NSCLC細胞增殖、侵襲及遷移等惡性進展過程。eIF3b是直接參與蛋白合成的關鍵因子,異常高表達可能參與調(diào)控NSCLC細胞增殖、轉(zhuǎn)移過程,此外關于eIF3b調(diào)控腫瘤細胞增殖機制,已有研究者證實eIF3b可能參與調(diào)控缺氧誘導因子(HIF-1),在膠質(zhì)母細胞瘤細胞增殖發(fā)揮至關重要作用[12],初步推測eIF3b也可能是調(diào)控HIF-1促進NSCLC癌細胞增殖。深入研究eIF3b分子調(diào)控作用機制,可提供更直接、有效的靶點治療新策略,是下一步研究的方向。
Kaplan-Meier生存分析顯示,KIF2A高表達組、eIF3b高表達組術后5年總生存率較低,腫瘤分化程度、浸潤深度、淋巴結(jié)及臨床分期等多種因素影響NSCLC病人預后[13]。Cox回歸模型分析結(jié)果表明,KIF2A、eIF3b有望作為預測、判斷NSCLC預后的新靶點分子,具有預測病情進展、預后不良的潛能。本研究納入的病例數(shù)較少、來源單一,仍需進行大量樣本驗證。
Pearson相關分析發(fā)現(xiàn),NSCLC癌組織中,KIF2A mRNA、eIF3b mRNA表達呈正相關性,提示兩者在促進NSCLC發(fā)生過程中發(fā)揮協(xié)同促進作用,但因?qū)嶒灄l件有限,本研究未對組織樣本KIF2A、eIF3b蛋白表達進行檢測。后續(xù)仍需要進一步研究KIF2A、eIF3b在NSCLC發(fā)生發(fā)展中的分子機制,為臨床靶向藥物的開發(fā)提供前瞻性研究。
綜上,KIF2A mRNA、eIF3b mRNA在NSCLC癌組織表達增加,與病人較差臨床病理特征有關,均是影響NSCLC病人預后的危險因素,KIF2A及eIF3b具有作為NSCLC疾病進展及預后評估的新靶點分子的潛力,有望為NSCLC病情進展以及治療提供新途徑。