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microRNA(miRNA)是一种长度约为22-24个核糖核苷酸组成的内源性非编码RNA分子,通过与靶基因信使mRNA相互作用,调节基因的表达。越来越多的研究表明,这类小分子在癌细胞中异常表达,并且在癌症的发生,发展,侵袭及转移过程中发挥重要的作用,可以作为癌症早期诊断和预后的潜在生物标志物分子。大量研究证实,miRNA参与包括调控细胞增生,细胞凋亡,干细胞分化,肿瘤发生和肿瘤转移在内的多种生理过程和疾病的调控。miRNA被视为防治肿瘤等疾病的最有希望的生物分子之一。乳腺癌是最普通的恶性肿瘤之一,也是导致与癌症相关女性死亡率的第二大因素。乳腺癌细胞的转移是导致患者生命危险最重要的因素,同时也是迄今尚未解决的难题。应用最新的生命科学知识来探究乳腺癌发生的分子机制,提高乳腺癌早期诊断的准确性和特异性,早发现,早治疗,在乳腺癌细胞转移扩散之前,采取治疗措施,有效降低癌细胞转移风险,这对提高乳腺癌治愈率,挽救乳腺癌患者生命,具有重要意义。本研究首先通过综合文献分析,结合临床样本,从患者血浆中筛选可用于乳腺癌无创早期诊断的miRNA潜在生物标志物。在前期工作基础上,本课题组自主设计microRNA引物库,并且通过实时定量PCR技术对筛选出的miRNA进行验证,设计了检测灵敏度高、高效、快速的血浆循环miRNA检测芯片。本课题采集40例健康人的血浆和54例乳腺癌患者的血浆,通过应用血浆循环miRNA检测芯片,发现miR-17-92a基因簇家族中四个成员,miR-17-5p,miR-19a,miR-19b,miR-92a以及miR-27a异常表达的miRNA分子。以这些miRNA分子作为研究重点,初步探究这些miRNA分子与乳腺癌病理和临床特征之间的相关性。材料和方法1.临床病例资料在2012-2016年上海市东方医院甲状腺科收集的乳腺癌患者54例,同期收集年龄相匹配的健康女性40例作为健康对照组。2.收集分离与保存血浆样本全部患者治疗之前抽取5mlEDTA抗凝全血。所有乳腺癌患者均签署知情同意书。所有全血在四小时内分离,采集血浆后分装于EP管中且保存于-80冰箱。3.miRNA检测芯片筛查抽提血浆总RNA,逆转录为cDNA后,以5s rRNA为内参对照,ddH2O为阴性对照,采用SYBR green法进行PCR扩增,miRNA相对表达水平以2-ddct值代表。4.统计分析采用SPSS 24.0统计软件进行数据分析。本次实验中涉及到2组独立样本的比较采用统计学Mann-Whitney(-Wilcoxon)test分析。ROC曲线分析血浆miRNA的单独诊断效率。结果1.乳腺癌患者血浆中差异miRNAs筛选及其诊断价值本实验应用microRNA检测芯片对54例乳腺癌患者及40例健康对照女性的血浆进行miRNA检测,我们发现5个循环miRNA在乳腺癌血浆中表达具有统计学差异。与健康对照组女性相比,乳腺癌患者血浆中5个miRNA,miR-17-5p,miR-19a,miR-19b,miR-92a,miR-27a均表达上调,其相对正常对照组表达量分别为miR-17-5p(Z=-3.426,P=0.001),miR-19a(Z=-2.524,P=0.012),miR-19b(Z=-3.392,P=0.001),miR-92a(Z=-3.091,P=0.002),miR-27a(Z=-2.845,P=0.004)。采用ROC曲线,来反映在乳腺癌血浆中表达异常的miRNA检测乳腺癌的准确性和特异性。miR-17-5p,miR-19a,miR-19b,miR-92a,miR-27a,它们各自的ROC曲线下表面积(AUC)分别为0.707,0.663,0.706,0.687,0.672。2.乳腺癌血浆中这些miRNA与乳腺癌转移的相关性与健康女性相比,非转移性乳腺癌患者血浆中miR-17-5p(Z=-2.247,P=0.025),miR-19b(Z=-2.718,P=0.007),miR-92a(Z=-3.718,P=0.000),miR-27a(Z=-1.969,P=0.049)表达量升高。与健康女性相比,在转移性乳腺癌患者血浆中miR-17-5p(Z=-2.190,P=0.029),miR-19b(Z=-2.580,P=0.010)表达上调。与转移性乳腺癌患者比较,miR-92a(Z=-2.218,P=0.033)在非转移性乳腺癌患者血浆中表达量更高。3.乳腺癌血浆中这些miRNA与乳腺癌浸润性的相关性与健康女性相比,非浸润性乳腺癌患者血浆中miR-17-5p(Z=-2.838,P=0.005),miR-19a(Z=-2.522,P=0.012),miR-19b(Z=-2.135,P=0.033),miR-92a(Z=-2.645,P=0.008),miR-27a(Z=-2.595,P=0.009)表达量均升高。与健康女性相比,在浸润性乳腺癌患者血浆中miR-17-5p(Z=-2.589,P=0.010),miR-19a(Z=-3.901,P=0.000),miR-19b(Z=-3.314,P=0.001),miR-92a(Z=-2.853,P=0.004),miR-27a(Z=-2.436,P=0.015)表达量升高。4.乳腺癌血浆中miRNA与乳腺癌临床分期的相关性按照乳腺癌临床分期分析,miR-17-5p,miR-19a,miR-19b,miR-92a,miR-27a在临床分期T0与T1,T2之间具有统计学差异,这些血浆miRNA分子在乳腺癌T1,T2表达升高,提示它们与T1,T2有相关性。另外,miR-19b和miR-92a在临床分期T0与T3-4之间具有统计学差异,揭示这两种血浆miRNA与T3,T4也有相关性。结论1.与健康对照组女性相比,miRNA-17-92a家族成员miR-17-5p,miR-19a,miR-19b和miR-92a,以及一个循环miR-27a在乳腺癌患者血浆中显著性升高。2.探究这些miRNA与乳腺癌转移性的关系时,发现血浆中循环miR-17-5p,miR-19b,miR-92a以及miR-27a在转移与非转移乳腺癌患者血浆中的含量均升高。其中,miR-92a在非转移性乳腺癌患者血浆含量更高。3.探究这些miRNA与乳腺癌浸润性关系时,发现miR-17-5p,miR-19a,miR-19b,miR-92a以及miR-27a在浸润性乳腺癌和非浸润性乳腺癌中,均显著性表达上调。4.探究miRNA与乳腺癌病理分期关系时,发现循环miR-17-5p,miR-19a,miR-19b,miR-92a,miR-27a与乳腺癌T1,T2期均有相关性,此外,miR-19b和miR-92a与乳腺癌T3-4也有相关性。