肺癌骨轉移患者血清lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1表達水平及臨床價值

王金星,李鵬飛,賈 楠,巴義東,劉 博

0 引 言

肺癌是全球最常見的惡性腫瘤之一,對人類健康和生活質量構成威脅[1]。在所有人類癌癥中,該病的發病率和死亡率在全世界最高[2]。盡管最近在多模式管理方面取得了進展,但肺癌預后仍然很差,主要是因為其會侵襲性地轉移到各個器官[3]。骨骼是肺癌轉移的常見靶部位,大約30%至40%的晚期肺癌患者發生骨轉移,骨轉移是癌癥患者死亡的主要原因[4]。因此尋找與肺癌骨轉移有關的生物標志物具有重要的意義。LncRNA是非編碼RNA的一個子集,長度從200個核苷酸到100 000個核苷酸不等,一些lncRNA已被發現具有癌基因樣或腫瘤抑制功能[5]。非編碼RNA轉移相關肺腺癌轉錄本1(lncRNA MALAT1)MALAT1已被證明可以促進肺癌、膀胱癌、結直腸癌、肝癌細胞、口腔癌和前列腺癌細胞的增殖和遷移[6]。lncRNA α-2-巨球蛋白反義RNA 1(A2M-AS1)參與多種癌癥的發生,研究表明lncRNA A2M-AS1被證實是肺腺癌生物過程中的重要調節因子[7]。lncRNA A2M-AS1在肺腺癌組織和細胞中下調,此外,lncRNA A2M-AS1的低表達與肺腺癌患者臨床晚期和預后不良有關[8]。因此本研究通過探究肺癌骨轉移患者血清中lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表達水平,旨在探究兩者在肺癌骨轉移中的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2021年9月至2022年9月在哈勵遜國際和平醫院經過病理學檢查確診為肺癌的164例患者為肺癌組,其中經過骨骼放射性核素掃描(ECT)檢查發現84例骨轉移者為骨轉移組,80例無骨轉移者為無骨轉移組。其中同期選取80例肺部良性疾病患者為對照組。納入標準:①符合《中國原發性肺癌診療規范(2015年版)》有關肺癌的診斷標準[9];②骨轉移診斷標準符合《肺癌骨轉移的診斷和臨床特征分析》的診斷標準[10]。排除標準:①患有其他惡性腫瘤的患者;②患有骨質疏松癥的患者;③心臟、肝、腎功能異常的患者;④處于妊娠期或者哺乳期的患者;⑤無法進行交流,精神異常的患者。本研究獲得哈勵遜國際醫院倫理委員會批準(批號:2021-72605),所有患者均簽署知情同意書。

1.2方法抽取所有患者治療前入組24 h內空腹靜脈血5 mL,靜置15 min,以4000 rpm/min離心20 min,離心半徑為10 cm。收集上清液放置于-80 ℃冰箱內待用。使用TRIzol試劑(貨號:5301100,購自于杭州新景生物試劑開發有限公司)提取總RNA,然后使用反轉錄試劑盒(貨號:11139ES10,購自于翌圣生物科技(上海)股份有限公司)將總RNA轉錄合成cDNA。qRT-PCR檢測lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的相對表達水平(β-actin作為內參),qRT-PCR反應:95 ℃ 10 min、95 ℃ 10 s、58 ℃ 30 s,共40個循環,總反應體系18 μL:cDNA 1 μL,上下游引物各0.8 μL,SYBR Green Realtime PCR Master Mix(貨號:QPK-201,北京索萊寶科技有限公司)9 μL,ddH2O 6.4 μL。引物由西安擎科生物科技有限公司合成,見表1,采用2-ΔΔCt算法計算lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1表達水平。

表 1 qRT-PCR引物序列Table 1 qRT-PCR primer sequence

2 結 果

2.1 一般資料比較各組間一般資料比較差異無統計學意義,具有可比性(P>0.05)。見表2。

表 2 入組患者一般資料的比較Table 2 Comparison of general data of lung cancer patients in each group

2.2組間lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表達水平比較與對照組相比,肺癌組血清中lncRNA MALAT1表達水平顯著升高(P<0.001),lncRNA A2M-AS1表達水平顯著降低(P<0.001)。見表3。

表 3 入組患者lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表達水平比較Table 3 Comparison of lncRNA MALAT1 and lncRNA A2M-AS1 expression levels in two lung cancer groups

2.3肺癌患者兩組lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表達水平比較與無骨轉移組相比,骨轉移組血清中lncRNA MALAT1表達水平顯著升高(P<0.001),lncRNA A2M-AS1表達水平顯著降低(P<0.001)。見表4。

表 4 肺癌患者兩組lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表達水平比較Table 4 Comparison of lncRNA MALAT1 and lncRNA A2M-AS1 expression levels between lung cancer patients with bone metastasis and those without bone metastasis

2.4肺癌骨轉移患者lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表達水平相關性相關性分析顯示,肺癌骨轉移患者血清中lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1表達水平呈負相關(r=-0.369,P<0.001)。見圖1。

圖 1 肺癌患者 lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表達水平相關性Figure 1 Correlation between lncRNA MALAT1 and lncRNA A2M-AS1 expression levels in lung cancer

2.5ROC曲線分析血清lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1對肺癌骨轉移的診斷價值lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1診斷肺癌骨轉移的ROC曲線下面積(AUC)分別為 0.859(95%CI:0.804～0.914)和0.865(95%CI:0.811～0.920),截斷值分別為1.348和0.745,敏感度分別為75.68%和68.60%,特異性分別為86.02%和74.15%。兩者聯合診斷肺癌骨轉移的AUC為0.914(95%CI:0.870～0.957),其敏感度、特異性分別為81.05%和60.48%,其中兩者聯合診斷的AUC高于lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1單獨診斷的AUC值(P<0.001),見圖2。

圖 2 ROC曲線分析血清lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1對肺癌骨轉移的診斷價值Figure 2 ROC curve analysis of serum lncRNA MALAT1 and lncRNA A2M-AS1 in the diagnosis of bone metastasis of lung cancer

3 討 論

肺癌轉移具有器官特異性特征,肺癌患者易發生骨轉移,伴有骨痛、骨折、高鈣血癥、神經壓迫等骨相關事件,嚴重影響患者生活質量[11]。臨床上,肺癌骨轉移的診斷主要依靠臨床癥狀和骨掃描,當影像學可檢測到腫瘤轉移時,已無法有效的控制骨破壞[12]。肺癌骨轉移涉及兩個過程:癌細胞通過某種途徑到達骨骼和癌細胞在骨骼中的存活和生長[13]。因此早期發現骨轉移對肺癌患者生存具有重要的臨床價值。

lncRNA MALAT1在許多人類癌中上調,例如乳腺癌、胰腺癌、肺癌、結腸癌、前列腺癌和肝癌[14]。lncRNA MALAT1也被發現參與表觀遺傳過程,lncRNA MALAT1定位于人類細胞中的數百個基因組位點,并結合活性染色質位點。lncRNA MALAT1首次被確定為早期轉移性肺癌的預后標志物,肺癌細胞中的lncRNA MALAT1敲低會降低細胞遷移能力,此外,lncRNA MALAT1抑制抗轉移基因的表達,lncRNA MALAT1在體內促進腫瘤生長[15]。lncRNA MALAT1促進結直腸癌細胞、食管鱗狀細胞癌、膠質母細胞瘤和肝膽管癌細胞增殖和轉移[16-17]。lncRNA MALAT1在具有骨轉移的非小細胞肺癌組織和具有高骨轉移能力的非小細胞肺癌細胞系中顯著高表達[18]。本研究表明,與對照組相比,肺癌組血清中lncRNA MALAT1表達水平顯著升高,與無骨轉移組相比,骨轉移組血清中lncRNA MALAT1表達水平顯著升高,提示血清lncRNA MALAT1與肺癌骨轉移的發生有關。

lncRNA A2M-AS1海綿化miR-146b上調粘蛋白19表達,從而加速乳腺癌細胞增殖和侵襲性,并抑制細胞凋亡,表明lncRNA A2M-AS1在乳腺癌發展中充當致癌基因[19]。lncRNA A2M-AS1被確定為胰腺導管腺癌的預后生物標志物[20]。lncRNA A2M-AS1上調抑制肺腺癌細胞的增殖、侵襲和遷移[21]。lncRNA A2M-AS1在癌癥中扮演不同的角色,這可能取決于細胞和分子環境[22]。本研究表明,與對照組相比,lncRNA A2M-AS1表達水平顯著降低,骨轉移組lncRNA A2M-AS1表達水平與無骨轉移組相比顯著降低,提示lncRNA A2M-AS1可以作為肺癌骨轉移的潛在標記物,可以應用于臨床監測中。

相關性分析顯示,肺癌骨轉移患者血清中lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1表達水平呈負相關關系,表明兩者共同參與肺癌骨轉移的發生過程。lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1單獨診斷肺癌骨轉移的截斷值分別為1.348和0.745,聯合診斷的敏感度顯著高于單一指標診斷,特異性顯著低于單一指標診斷,lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1聯合診斷肺癌骨轉移的AUC高于二者單獨診斷,前人研究結果顯示,血漿lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1診斷非小細胞肺癌的敏感性和特異性分別為56.00%、72.40%和96.00%和79.50%[23-24],本研究的敏感度分別為75.68%和68.60%,特異性分別為86.02%和74.15%。提示lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1可作為潛在的肺癌骨轉移生物標志物,有助于檢測肺癌骨轉移的發生,聯合檢測能夠提高診斷效能。

綜上所述,肺癌骨轉移患者血清lncRNA MALAT1呈高表達,lncRNA A2M-AS1呈低表達,兩者可以作為診斷肺癌骨轉移的生物標志物,對肺癌患者的生存具有重要的臨床意義。本研究數量較少,肺癌骨轉移的機制比較復雜,后期將加大樣本數量進行更深層次的研究。