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血清miR-1225-5p在骨肉瘤病人诊断及预后中的价值

李伟 汪礼军 唐鹏 黄耀凯 刘剑

引用本文:
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血清miR-1225-5p在骨肉瘤病人诊断及预后中的价值

    作者简介: 李伟(1988-), 男, 硕士, 主治医师
    通讯作者: 刘剑, liujian755@126.com
  • 基金项目:

    重庆市卫生计生委医学科研项目 2017ZBXM041

  • 中图分类号: R738.1

Value of serum miR-1225-5p in the diagnosis and prognosis of osteosarcoma

    Corresponding author: LIU Jian, liujian755@126.com
  • CLC number: R738.1

  • 摘要: 目的探讨血清miR-1225-5p在骨肉瘤病人诊断及预后中的价值。方法选取104例骨肉瘤病人(骨肉瘤组)、45例骨膜炎病人(骨膜炎组)和50名健康体检者(对照组)为研究对象。用RT-PCR检测血清中miR-1225-5p的表达水平。以中位数为截断值,将骨肉瘤病人分为高表达组和低表达组。绘制ROC曲线分析miR-1225-5p诊断骨肉瘤的价值;Kaplan-Meier分析和Log-Rank检验分析生存情况;采用COX比例风险回归模型分析影响病人预后的因素。结果骨肉瘤组血清miR-1225-5p相对表达量均低于骨膜炎组和对照组(P < 0.01)。骨肉瘤病人血清miR-1225-5p表达水平与Enneking分期、肿瘤转移有关(P < 0.01和P < 0.05),而与性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤直径和WHO骨肉瘤分类无关(P>0.05)。血清miR-1225-5p诊断骨肉瘤的曲线下面积为0.785(95%CI:0.625~0.934)。当血清miR-1225-5p相对表达量为0.46时约登指数最大,此时灵敏度和特异度分别为89.35%和71.30%。高表达组病人的总生存期和无病生存期均高于低表达组(P < 0.05)。血清miR-1225-5p是影响骨肉瘤病人OS和DFS的独立因素(P < 0.05和P < 0.01)。结论miR-1225-5p在骨肉瘤的诊断中有重要意义,低血清miR-1225-5p表达水平与骨肉瘤病人的不良预后有关。
  • 图 1  RT-PCR检测miR-1225-5p表达水平

    图 2  血清miR-1225-5p诊断骨肉瘤的ROC曲线

    图 3  血清miR-1225-5p与骨肉瘤病人总体生存时间的关系

    图 4  血清miR-1225-5p与骨肉瘤病人无病生存时间的关系

    表 1  骨肉瘤病人血清miR-1225-5p表达水平与临床特征的关系

    临床特征 高表达组
    (n=52)
    低表达组
    (n=52)
    χ2 P
    年龄/岁
      ≥18
       < 18
    29
    23
    26
    26
    0.35 >0.05
    性别
      男
      女
    28
    24
    30
    22
    0.16 >0.05
    肿瘤部位
      四肢
      躯干
    33
    19
    29
    23
    0.64 >0.05
    Enneking分期
      Ⅱ
      Ⅲ
    27
    25
    13
    39
    7.96 < 0.01
    WHO分类
      普通型骨肉瘤 27 22 6.05 >0.05
      血管扩张型骨肉瘤 4 7
      小细胞型骨肉瘤 2 6
      骨膜骨肉瘤 1 3
      骨旁骨肉瘤 8 9
      髓内高分化骨肉瘤 10 5
    肿瘤直径/cm
       < 5
      ≥5
    27
    25
    21
    31
    1.39 >0.05
    远处转移
      是
      否
    19
    33
    32
    20
    6.50 < 0.05
    下载: 导出CSV

    表 2  COX比例风险回归模型分析影响骨肉瘤病人预后的因素

    因素 OS DFS
    HR 95%CI P HR 95%CI P
    Enneking分期 3.645 1.695~6.301 < 0.05 4.165 1.569~6.301 < 0.01
    肿瘤转移 2.265 1.253~4.937 < 0.05 2.795 1.396~5.236 < 0.05
    miR-1225-5p 3.555 1.269~5.001 < 0.05 3.934 1.568~6.152 < 0.01
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-03-27
  • 录用日期:  2020-09-03
  • 刊出日期:  2022-02-15

血清miR-1225-5p在骨肉瘤病人诊断及预后中的价值

    通讯作者: 刘剑, liujian755@126.com
    作者简介: 李伟(1988-), 男, 硕士, 主治医师
  • 重庆医科大学附属第一医院大足医院, 重庆市大足区人民医院 骨科, 402360
基金项目:  重庆市卫生计生委医学科研项目 2017ZBXM041

摘要: 目的探讨血清miR-1225-5p在骨肉瘤病人诊断及预后中的价值。方法选取104例骨肉瘤病人(骨肉瘤组)、45例骨膜炎病人(骨膜炎组)和50名健康体检者(对照组)为研究对象。用RT-PCR检测血清中miR-1225-5p的表达水平。以中位数为截断值,将骨肉瘤病人分为高表达组和低表达组。绘制ROC曲线分析miR-1225-5p诊断骨肉瘤的价值;Kaplan-Meier分析和Log-Rank检验分析生存情况;采用COX比例风险回归模型分析影响病人预后的因素。结果骨肉瘤组血清miR-1225-5p相对表达量均低于骨膜炎组和对照组(P < 0.01)。骨肉瘤病人血清miR-1225-5p表达水平与Enneking分期、肿瘤转移有关(P < 0.01和P < 0.05),而与性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤直径和WHO骨肉瘤分类无关(P>0.05)。血清miR-1225-5p诊断骨肉瘤的曲线下面积为0.785(95%CI:0.625~0.934)。当血清miR-1225-5p相对表达量为0.46时约登指数最大,此时灵敏度和特异度分别为89.35%和71.30%。高表达组病人的总生存期和无病生存期均高于低表达组(P < 0.05)。血清miR-1225-5p是影响骨肉瘤病人OS和DFS的独立因素(P < 0.05和P < 0.01)。结论miR-1225-5p在骨肉瘤的诊断中有重要意义,低血清miR-1225-5p表达水平与骨肉瘤病人的不良预后有关。

English Abstract

  • 骨肉瘤是临床上常见的原发性恶性骨肿瘤,多发于儿童和青少年,年发病率为百万分之三[1]。骨肉瘤病人的5年生存率为60%~70%,当发生远处转移时可降至20%~30%[2]。尽管在过去几十年里,骨肉瘤的治疗取得了很大的进展,如广泛肿瘤切除术、新辅助放化疗等,但是病人5年生存率和无病生存率仍然较低[3]。因此寻找新的诊断及预后标志物势在必行。微小RNA(miRNAs)是一类高度保守的非编码RNA,其长度为19~25个核苷酸。miRNAs可与靶mRNA的3′-UTR互补结合,抑制基因转录。miRNAs在人类多种肿瘤中有异常表达,并参与细胞增殖、分化、迁移和凋亡等生理学过程,发挥促癌或抑癌作用[4]。miR-1225-5p在骨肉瘤组织和细胞系中的表达明显下调。miR-1225-5p可通过靶向SOX9基因抑制骨肉瘤细胞的增殖和侵袭,提示miR-1225-5p在骨肉瘤中起到抑癌作用[5]。既往研究发现,miR-1225-5p在甲状腺癌[6]、胰腺癌[7]和喉癌[8]等癌症中同样起到抑癌作用。血清miR-1225-5p对骨肉瘤病人诊断及预后的评估有何意义,既往少有报道。本研究采用RT-PCR检测了104例骨肉瘤病人血清中miR-1225-5p的表达水平,旨在探讨血清miR-1225-5p在骨肉瘤诊断及预后中的价值。

    • 选取2013年6月至2017年6月本院收治的104例骨肉瘤病人(骨肉瘤组)、45例骨膜炎病人(骨膜炎组)和50名健康体检者(对照组)为研究对象。骨肉瘤组纳入标准:(1)病理组织学检查确诊为骨肉瘤;(2)术前未接受放化疗或免疫治疗;(3)临床资料完整。排除标准:(1)资料不全;(2)失访;(3)合并其他肿瘤疾病。3组性别和年龄均具有可比性。骨肉瘤病人于术前及术后3个月时采血,骨膜炎病人于诊断当日采血,对照组于体检当日采血。采集骨肉瘤病人如下资料:性别、年龄、肿瘤部位、Enneking分期、病理分级、肿瘤直径、远处转移等。对骨肉瘤病人随访24~61个月,总生存期(overall survival,OS)定义为诊断当日至末次随访或死亡。无病生存期(disease-free survival,DFS)定义为自随访之日起,疾病复发或由于疾病进展导致病人死亡的时间[9]。本实验已经过伦理委员会批准,所有受试者均签署知情同意书。

    • 将外周血在4 ℃、2 000 r/min条件下离心15 min,获得血清。用miRcute miRNA分离试剂盒(上海康朗生物科技有限公司)提取总RNA。用紫外分光光度计(上海豫明仪器有限责任公司)检测RNA浓度和纯度。用TaqMan miRNA反转录试剂盒(北京百奥莱博科技有限公司)进行反转录和RT-PCR,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。本研究引物均由苏州泓迅生物科技股份有限公司设计并提供。miR-1225-5p引物:上游:5′-AGA TCG CCG TGT AAG CTA GCC TTG CGT GGA GAG CTG TAC-3′;下游:5′-GGG AGA GGG GCT TAG CTA GCA TCC GGG GAT ACC TTG GAG-3′。内参U6 RNA引物:5′-CTC GCT TCG GCA GCA CA-3′;下游:5′-AAC GCT TCA CGA ATT TGC GT-3′。采用2-△△Ct法计算miR-1225-5p相对表达量[10]。以中位数为截断值,将骨肉瘤病人分为高表达组和低表达组。

    • 采用单因素方差分析、LSD-t检验、χ2检验;绘制ROC曲线分析miR-1225-5p诊断骨肉瘤的价值;Kaplan-Meier分析和Log-Rank检验分析生存情况;采用COX比例风险回归模型分析影响病人预后的因素。

    • miR-1225-5p的扩增曲线平滑,基线期、对数期、平台期明显,扩增效果满意(见图 1A)。溶解曲线呈单一峰,溶解温度在80~90 ℃之间,说明无引物二聚体或者其他非特异性扩增片段的产生,实验检测结果的特异度比较高(见图 1B)。骨肉瘤组、骨膜炎组和对照组的血清miR-1225-5p相对表达量分别为(0.42±0.08)(0.58±0.11)(0.62±0.09),组间比较差异有统计学意义(F=102.74,P < 0.01),两两比较发现,骨肉瘤组血清miR-1225-5p相对表达量均低于骨膜炎组和对照组(P < 0.01),骨膜炎组低于对照组(P < 0.05)。术后3个月,骨肉瘤病人血清miR-1225-5p相对表达量从术前的(0.42±0.08)升高至(0.59±0.10),差异有统计学意义(t=13.54,P < 0.01)。骨肉瘤病人血清miR-1225-5p表达水平与Enneking分期、肿瘤转移有关(P < 0.01和P < 0.05),而与性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤直径和WHO骨肉瘤分类无关(P>0.05)(见表 1)。

      图  1  RT-PCR检测miR-1225-5p表达水平

      临床特征 高表达组
      (n=52)
      低表达组
      (n=52)
      χ2 P
      年龄/岁
        ≥18
         < 18
      29
      23
      26
      26
      0.35 >0.05
      性别
        男
        女
      28
      24
      30
      22
      0.16 >0.05
      肿瘤部位
        四肢
        躯干
      33
      19
      29
      23
      0.64 >0.05
      Enneking分期
        Ⅱ
        Ⅲ
      27
      25
      13
      39
      7.96 < 0.01
      WHO分类
        普通型骨肉瘤 27 22 6.05 >0.05
        血管扩张型骨肉瘤 4 7
        小细胞型骨肉瘤 2 6
        骨膜骨肉瘤 1 3
        骨旁骨肉瘤 8 9
        髓内高分化骨肉瘤 10 5
      肿瘤直径/cm
         < 5
        ≥5
      27
      25
      21
      31
      1.39 >0.05
      远处转移
        是
        否
      19
      33
      32
      20
      6.50 < 0.05

      表 1  骨肉瘤病人血清miR-1225-5p表达水平与临床特征的关系

    • ROC曲线分析结果显示,血清miR-1225-5p诊断骨肉瘤的曲线下面积为0.785(95%CI:0.625~0.934)。当血清miR-1225-5p相对表达量为0.46时约登指数最大,此时灵敏度和特异度分别为89.35%和71.30%(见图 2)。

      图  2  血清miR-1225-5p诊断骨肉瘤的ROC曲线

    • 用Kaplan-Meier分析和Log-Rank检验分析骨肉瘤病人的生存情况,结果显示高表达组OS和DFS均高于低表达组(P < 0.05和P < 0.01)(见图 34)。COX多因素分析结果显示,血清miR-1225-5p是影响骨肉瘤病人OS和DFS的独立因素(P < 0.05和P < 0.01)(见表 2)。

      图  3  血清miR-1225-5p与骨肉瘤病人总体生存时间的关系

      图  4  血清miR-1225-5p与骨肉瘤病人无病生存时间的关系

      因素 OS DFS
      HR 95%CI P HR 95%CI P
      Enneking分期 3.645 1.695~6.301 < 0.05 4.165 1.569~6.301 < 0.01
      肿瘤转移 2.265 1.253~4.937 < 0.05 2.795 1.396~5.236 < 0.05
      miR-1225-5p 3.555 1.269~5.001 < 0.05 3.934 1.568~6.152 < 0.01

      表 2  COX比例风险回归模型分析影响骨肉瘤病人预后的因素

    • 骨肉瘤是临床上儿童、青少年最常见的恶性骨肿瘤,高发于15~19岁人群。骨肉瘤极易发生局部浸润和远处转移,因此病人死亡率较高[11]。骨肉瘤病人的5年生存率较低,因此亟需寻找新的生物学标志物指导骨肉瘤的诊治。miRNAs在骨肉瘤的诊治中有重要作用[12]。本研究发现,与骨膜炎病人和健康人相比,骨肉瘤病人血清miR-1225-5p表达水平明显降低,手术治疗3个月后表达水平明显升高。另外本研究证实,miR-1225-5p在骨肉瘤的诊断及预后判断中具有重要意义。

      miR-1225-5p位于16p13.3染色体上,在甲状腺癌、胰腺癌和喉癌等癌症中起到抑癌作用。WANG等[6]发现,miR-1225-5p可以靶向去乙酰化酶Sirtuin-3基因,通过Wnt/β-catenin通路抑制甲状腺癌细胞的增殖、侵袭、迁移和分化。ZHONG等[7]发现,miR-1225-5p可以通过Janus激酶1促进胰腺癌细胞凋亡、抑制增殖。在喉癌的研究中,SUN等[8]发现miR-1225-5p靶向CDC14B抑制癌细胞增殖,并使细胞周期G1/S期阻滞。TOKUHISA等[13]研究发现,miR-1225-5p与胃癌侵袭性有关,血清外泌体对预测胃癌根治性切除术后腹膜复发有重要意义。

      miR-1225-5p在骨肉瘤中作用的报道较少,并缺乏体内研究。ZHANG等[5]发现,SOX9是miR-1225-5p的靶基因,沉默miR-1225-5p后骨肉瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力受到抑制。说明miR-1225-5p在骨肉瘤发生和发展中可能发挥重要作用。本研究采用ROC曲线分析了血清miR-1225-5p诊断骨肉瘤的价值,结果显示miR-1225-5p诊断骨肉瘤的曲线下面积为0.785,灵敏度和特异度分别为89.35%和71.30%。我们还发现,血清miR-1225-5p表达水平与Enneking分期、肿瘤转移有关,说明miR-1225-5p与骨肉瘤病情进展有关。

      miR-1225-5p与癌症病人预后的关系既往已有报道。ZHENG等[14]发现,胃癌组织中miR-1225-5p表达水平明显下降,miR-1225-5p低表达组病人的总体生存率明显低于高表达组。骨肉瘤病人的生存预后与性别、年龄、Enneking分期、远处转移等因素有关[15-17]。本研究同样发现,Enneking分期、远处转移是影响骨肉瘤病人预后的独立因素。我们发现,miR-1225-5p高表达组骨肉瘤病人的OS和DFS均高于低表达组,这是因为miR-1225-5p抑制了骨肉瘤细胞的侵袭和转移[5]

      本研究的局限性为:(1)样本量相对较小;(2)未进行miR-1225-5p的机制研究,未来需要通过细胞和动物研究进一步明确miR-1225-5p在骨肉瘤中的作用;(3)仅检测了血清中miR-1225-5p的表达水平,未检测癌组织中的表达情况。

      综上所述,本研究表明骨肉瘤病人血清中miR-1225-5p表达水平明显低于骨膜炎病人和健康人。接受手术治疗的骨肉瘤病人血清miR-1225-5p水平显著升高。miR-1225-5p在骨肉瘤的诊断中有重要意义。此外,低血清miR-1225-5p表达水平与骨肉瘤病人的不良预后有关。

参考文献 (17)

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