长链非编码RNA APTR、HEIH、FAS-ASA1、FAM83H-AS1、DICER1-AS1、PR-lncRNA在肺癌中的表达
doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210409
Expression of Long Non-coding RNA APTR,HEIH,FAS-ASA1,FAM83H-AS1,DICER1-AS1,PR-lncRNA in Lung Cancer
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摘要:
目的 探讨长链非编码RNA(Long non-coding RNA,IncRNA)APTR、HEIH、FAS-ASA1、FAM83H-AS1、DICER1-AS1、PR-lncRNA在肺癌患者中的表达。 方法 收集昆明医科大学第三附属医院肺癌手术患者的癌组织,癌旁正常组织及肺癌淋巴结转移组织,利用TRI z o l提取总 RNA,再用SYBR Green实时荧光定量 PCR检测每种基因的RNA相对表达量。 结果 APTR在淋巴组织中表达升高(P < 0.05),HEIH在淋巴组织中表达下降(P < 0.05),FAM83H-AS1和、PR-lncRNA在肺癌组织中表达升高(P < 0.05)。 结论 APTR在淋巴组织中高表达,可能有促进肺癌淋巴结转移的作用;FAM83H-AS1及PR-lncRNA癌组织中表达上调,可能会促进肺癌的发生发展。 Abstract:Objective To investigate the expression of long non-coding RNA (IncRNA) APTR, HEIH, FAS-ASA1, FAM83H-AS1, DICER1-AS1 and PR-lncRNA in lung cancer patients. METHODS Total RNA was extracted by TRI Z O L from cancer tissues, adjacent normal tissues and lymph node metastases of lung cancer patients in the Third Affiliated Hospital of Kunming Medical University. The relative RNA expression of each gene was detected by SYBR GR e e N real-time quantitative fluorescence PCR. RESULTS The expression of APTR was increased in lymphoid tissues (P < 0.05), the expression of HEIH was decreased in lymphoid tissues (P < 0.05), and the expression of FAM83H-AS1 and PR-lncRNA were increased in lung cancer tissues (P < 0.05). Conclusion Increased expression of APTR in lymphoid tissue may promote lymph node metastasis of lung cancer; increased expression of FAM83H-AS1 and PR-lncRNA in cancer tissue may promote the occurrence and development of lung cancer. -
Key words:
- Lung cancer /
- LncRNA /
- Expression /
- Oncogene
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肺癌是最常见的恶性肿瘤,也是癌症死亡率的主要来源,是一种异质性疾病。长链非编码RNA(IncRNA)通过表观遗传、转录和转录后机制,在肿瘤抑制基因和癌基因表达的调节中起调控作用[1],从而为肺癌患者的诊断提供新的生物标志物和治疗靶点。LncRNA是一种由超过200个核苷酸组成的的非编码RNA,它们缺乏蛋白质编码能力,长期以来被认为是基因组转录中的“噪音”。然而,最近的研究表明[2-3],Lncrna参与了多种生物学过程,在表观遗传调控、细胞周期、细胞分化等其他一些细胞活动中发挥了重要作用,可以在多个水平上调节癌基因或肿瘤抑制因子而影响肿瘤的发生和发展。有研究发现[4],在宫颈癌中,敲除fam83h-as1可以降低了细胞增殖、迁移和凋亡。HEIH可以通过对抗mir-939介导的bcl-xl转录抑制促进结直肠癌的发生[5]。在骨肉瘤中,APTR及DICER1-AS1能显著促进细胞增殖、侵袭和迁移[6-7]。而在结直肠癌中,PR-lncRNA期抑癌基因的作用[8]。肺癌作为死亡率极高的恶性肿瘤,笔者推断这些基因也可能与肺癌的产生,增殖,凋亡,转移等某个方面相关。本研究通过采用PCR荧光定量技术,测量癌组织,癌旁正常组织及肺癌淋巴结转移组织中APTR、HEIH、FAS-ASA1、FAM83H-AS1、DICER1-AS1、PR-lncRNA的表达量,探讨这些基因在肺癌发生发展中可能产生的作用。
1. 材料与方法
1.1 研究对象
在获得昆明医科大学第三附属医院伦理委员会批准及患者本人知情同意后,收集2018年1月至2018年6月昆明医科大学第三附属医院手术患者的肺癌组织,癌旁正常组织(正常组织与癌组织距离大于3 cm)及淋巴结转移组织。查询患者病历,并收集患者姓名,年龄,性别,吸烟史,TNM分期及ki-67等资料。
1.2 检测方法
将取下组织10 min内放入装有RNAlater(美国Ambin公司)溶液的试管内,先在-4 ℃下保存8 h,再置入-80 ℃冰箱内长期保存,术后病检结果出来后,确定组织分型,筛选出病理分型为鳞癌、腺癌和小细胞癌的组织。
利用 TRIzol(康为世纪)提取RNA,再利用Quant One Step RT-PCR kit(KR113)(天根生化)进行反转录,以上操作步骤均按说明书进行。对APTR、HEIH、FAS-ASA1、FAM83H-AS1的荧光定量使用荧光定量检测试剂盒(FP402)(天根生化),以β-actin作为内参,-∆∆CT值来表示各个组织中每种基因的相对表达量。
1.3 统计学处理
收集数据后录入数据库,采用Stata10.0软件进行统计学分析。由于RNA的表达量呈偏态分布,先使用对数转化为正态分布,基因表达量用平均数±标准差(
$ \bar{x}\pm s $ )表示。3组基因的比较使用方差分析,然后再用Scheffe法比较任意2组基因间的差异,最后采用Spearman等级相关分析各个基因与ki-67之间的相关性。2. 结果
2.1 病例基本情况
共收集病例及样本54例,民族均为汉族,其中腺癌(28例),鳞癌(22例),小细胞癌(4例);最大年龄75岁、最小年龄35岁,平均(55.86±8.67)岁;男性38例、女性16例,吸烟的33例,占66%;饮酒的22例,占22%;分化程度为:低分化28例,中分化20例,高分化6例;ki-67:最低1%,最高80%。
2.2 lncRNA在肺癌组织,癌旁正常组织与肺癌转移淋巴结组织中的表达
与正常组织相比,FAM83H-AS1和PR-lncRNA、APTR、HEIH在肺癌组织中表达升高,差异有统计学意义(P < 0.05),见表1。
表 1 每种基因在不同部位的表达量($\bar{x} \pm s$ )Table 1. The genes expression in different tissues ($\bar{x} \pm s$ )基因 正常组织 癌组织 淋巴组织 APTR 8.38 ± 2.83 9.72 ± 4.36* 12.05 ± 6.06 HEIH 10.81 ± 1.97 11.13 ± 2.17* 8.67 ± 2.70 FAS-ASA1 6.01 ± 3.73 7.45 ± 3.73 6.79 ± 2.74 FAM83H-AS1 7.07 ± 2.70 10.02 ± 3.89* 8.38 ± 2.80 DICER1-AS1 8.61 ± 2.71 10.30 ± 3.80 9.83 ± 2.38 PR-lncRNA 7.12 ± 2.76 9.36 ± 3.96* 9.13 ± 3.60 与正常组织相比,*P < 0.05。 2.3 淋巴组织中基因的表达与ki-67之间的关系
采用Spearman等级相关分析淋巴组织中每种基因与ki-67的关系,发现在淋巴组织中DICER1-AS1的表达与ki-67呈负相关,差异有统计学意义(P < 0.05),见表2。
表 2 各基因的表达与ki-67 Spearman等级相关结果Table 2. The correlation between genes and Ki-67 Spearman rank基因 r P APTR 0.05 0.9081 HEIH −0.07 0.0687 FAS-ASA1 −0.56 0.1463 FAM83H-AS1 −0.52 0.1915 DICER1-AS1 −0.85 0.0075* PR-lncRNA −0.10 0.8215 *P < 0.05。 3. 讨论
近年来,LncRNA被认为是一种新的调控因子,控制其相关基因的表达及其在各种人类疾病,特别是癌症中的作用。FAS-ASA1从Fas基因的相反链转录,是Fas反义RNA 1,位于10q23.31区域[9]。FAS-ASA1被发现对乳腺癌细胞的增殖能力以及乳腺癌的发生发展有一定影响作用[10]。DICER1-AS1被发现可能促进骨肉瘤细胞的增殖、侵袭和转移,在骨肉瘤进展中扮演启动基因的角色[11]。在本研究中,这2种基因在肺癌组织及淋巴组织中的表达,差异无统计学意义(P > 0.05),但是在Spearman等级相关结果中,肺癌转移淋巴组织中的DICER1-AS1与ki-67存在相关性。而ki-67与肿瘤增殖相关,其值越高,则预后越差。因此可见DICER1-AS1可能会在一定程度上影响肺癌的发生发展,需要在以后的研究中进一步探索。
LncRNA是非编码RNA家族的一个新成员,被定义为长度大于200个核苷酸且无蛋白质编码能力的转录物。FAM83H-AS1作为FAM83H反义RNA1,是一种新型的lncRNA,位于相邻基因FAM83H的对侧,有调节细胞增殖、迁移、侵袭的作用[12]。相关研究表明FAS-ASA1在卵巢癌、乳腺癌及结直肠癌中都呈现过度表达[13-15],敲除fam83h-as1会降低肿瘤细胞的增殖 [16],而沉默PR-lncRNA可以增加胶质瘤细胞增殖以及肿瘤形成[8]。本实验结果提示,肺癌组织中FAM83H-AS1及PR-lncRNA表达量明显高于正常组织,这些结果提示FAM83H-AS1可能作为肿瘤标志物在肺癌的发生发展中起到癌基因的作用。
HEIH是位于染色体5q35.3,长度为1681个核苷酸组成的lncRNA[5]。HEIH是一种致癌的lncRNA,在细胞周期调节中起着关键作用[17]。HEIH在肝细胞癌中表达失调,与肝癌的发生、转移、预后和诊断密切相关[18-19]。APTR是一个有2303个核苷酸组成的lncRNA,它在反式中抑制CDKN1a/p21启动子,而不依赖p53来促进细胞增殖[20],而敲除APTR能显著抑制细胞增殖、侵袭和迁移[6]。在本研究中发现,这2种基因在转移淋巴组织中表达有明显差异,HEIH表达量减低,APTR表达量升高。提示这2种基因可能与肺癌的淋巴结转移有关及不良预后有关,APTR可能在肺癌的淋巴结转移中起促进作用,而HEIH可能会抑制肺癌的淋巴结转移。
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表 1 每种基因在不同部位的表达量(
$\bar{x} \pm s$ )Table 1. The genes expression in different tissues (
$\bar{x} \pm s$ )基因 正常组织 癌组织 淋巴组织 APTR 8.38 ± 2.83 9.72 ± 4.36* 12.05 ± 6.06 HEIH 10.81 ± 1.97 11.13 ± 2.17* 8.67 ± 2.70 FAS-ASA1 6.01 ± 3.73 7.45 ± 3.73 6.79 ± 2.74 FAM83H-AS1 7.07 ± 2.70 10.02 ± 3.89* 8.38 ± 2.80 DICER1-AS1 8.61 ± 2.71 10.30 ± 3.80 9.83 ± 2.38 PR-lncRNA 7.12 ± 2.76 9.36 ± 3.96* 9.13 ± 3.60 与正常组织相比,*P < 0.05。 表 2 各基因的表达与ki-67 Spearman等级相关结果
Table 2. The correlation between genes and Ki-67 Spearman rank
基因 r P APTR 0.05 0.9081 HEIH −0.07 0.0687 FAS-ASA1 −0.56 0.1463 FAM83H-AS1 −0.52 0.1915 DICER1-AS1 −0.85 0.0075* PR-lncRNA −0.10 0.8215 *P < 0.05。 -
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