肺癌骨转移患者血清lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1表达水平及临床价值

王金星,李鹏飞,贾 楠,巴义东,刘 博

0 引 言

肺癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,对人类健康和生活质量构成威胁[1]。在所有人类癌症中,该病的发病率和死亡率在全世界最高[2]。尽管最近在多模式管理方面取得了进展,但肺癌预后仍然很差,主要是因为其会侵袭性地转移到各个器官[3]。骨骼是肺癌转移的常见靶部位,大约30%至40%的晚期肺癌患者发生骨转移,骨转移是癌症患者死亡的主要原因[4]。因此寻找与肺癌骨转移有关的生物标志物具有重要的意义。LncRNA是非编码RNA的一个子集,长度从200个核苷酸到100 000个核苷酸不等,一些lncRNA已被发现具有癌基因样或肿瘤抑制功能[5]。非编码RNA转移相关肺腺癌转录本1(lncRNA MALAT1)MALAT1已被证明可以促进肺癌、膀胱癌、结直肠癌、肝癌细胞、口腔癌和前列腺癌细胞的增殖和迁移[6]。lncRNA α-2-巨球蛋白反义RNA 1(A2M-AS1)参与多种癌症的发生,研究表明lncRNA A2M-AS1被证实是肺腺癌生物过程中的重要调节因子[7]。lncRNA A2M-AS1在肺腺癌组织和细胞中下调,此外,lncRNA A2M-AS1的低表达与肺腺癌患者临床晚期和预后不良有关[8]。因此本研究通过探究肺癌骨转移患者血清中lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表达水平,旨在探究两者在肺癌骨转移中的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2021年9月至2022年9月在哈励逊国际和平医院经过病理学检查确诊为肺癌的164例患者为肺癌组,其中经过骨骼放射性核素扫描(ECT)检查发现84例骨转移者为骨转移组,80例无骨转移者为无骨转移组。其中同期选取80例肺部良性疾病患者为对照组。纳入标准:①符合《中国原发性肺癌诊疗规范(2015年版)》有关肺癌的诊断标准[9];②骨转移诊断标准符合《肺癌骨转移的诊断和临床特征分析》的诊断标准[10]。排除标准:①患有其他恶性肿瘤的患者;②患有骨质疏松症的患者;③心脏、肝、肾功能异常的患者;④处于妊娠期或者哺乳期的患者;⑤无法进行交流,精神异常的患者。本研究获得哈励逊国际医院伦理委员会批准(批号:2021-72605),所有患者均签署知情同意书。

1.2方法抽取所有患者治疗前入组24 h内空腹静脉血5 mL,静置15 min,以4000 rpm/min离心20 min,离心半径为10 cm。收集上清液放置于-80 ℃冰箱内待用。使用TRIzol试剂(货号:5301100,购自于杭州新景生物试剂开发有限公司)提取总RNA,然后使用反转录试剂盒(货号:11139ES10,购自于翌圣生物科技(上海)股份有限公司)将总RNA转录合成cDNA。qRT-PCR检测lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的相对表达水平(β-actin作为内参),qRT-PCR反应:95 ℃ 10 min、95 ℃ 10 s、58 ℃ 30 s,共40个循环,总反应体系18 μL:cDNA 1 μL,上下游引物各0.8 μL,SYBR Green Realtime PCR Master Mix(货号:QPK-201,北京索莱宝科技有限公司)9 μL,ddH2O 6.4 μL。引物由西安擎科生物科技有限公司合成,见表1,采用2-ΔΔCt算法计算lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1表达水平。

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

2 结 果

2.1 一般资料比较各组间一般资料比较差异无统计学意义,具有可比性(P>0.05)。见表2。

表 2 入组患者一般资料的比较Table 2 Comparison of general data of lung cancer patients in each group

2.2组间lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表达水平比较与对照组相比,肺癌组血清中lncRNA MALAT1表达水平显著升高(P<0.001),lncRNA A2M-AS1表达水平显著降低(P<0.001)。见表3。

表 3 入组患者lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表达水平比较Table 3 Comparison of lncRNA MALAT1 and lncRNA A2M-AS1 expression levels in two lung cancer groups

2.3肺癌患者两组lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表达水平比较与无骨转移组相比,骨转移组血清中lncRNA MALAT1表达水平显著升高(P<0.001),lncRNA A2M-AS1表达水平显著降低(P<0.001)。见表4。

表 4 肺癌患者两组lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表达水平比较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肺癌骨转移患者lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表达水平相关性相关性分析显示,肺癌骨转移患者血清中lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1表达水平呈负相关(r=-0.369,P<0.001)。见图1。

图 1 肺癌患者 lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1的表达水平相关性Figure 1 Correlation between lncRNA MALAT1 and lncRNA A2M-AS1 expression levels in lung cancer

2.5ROC曲线分析血清lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1对肺癌骨转移的诊断价值lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1诊断肺癌骨转移的ROC曲线下面积(AUC)分别为 0.859(95%CI:0.804～0.914)和0.865(95%CI:0.811～0.920),截断值分别为1.348和0.745,敏感度分别为75.68%和68.60%,特异性分别为86.02%和74.15%。两者联合诊断肺癌骨转移的AUC为0.914(95%CI:0.870～0.957),其敏感度、特异性分别为81.05%和60.48%,其中两者联合诊断的AUC高于lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1单独诊断的AUC值(P<0.001),见图2。

图 2 ROC曲线分析血清lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1对肺癌骨转移的诊断价值Figure 2 ROC curve analysis of serum lncRNA MALAT1 and lncRNA A2M-AS1 in the diagnosis of bone metastasis of lung cancer

3 讨 论

肺癌转移具有器官特异性特征,肺癌患者易发生骨转移,伴有骨痛、骨折、高钙血症、神经压迫等骨相关事件,严重影响患者生活质量[11]。临床上,肺癌骨转移的诊断主要依靠临床症状和骨扫描,当影像学可检测到肿瘤转移时,已无法有效的控制骨破坏[12]。肺癌骨转移涉及两个过程:癌细胞通过某种途径到达骨骼和癌细胞在骨骼中的存活和生长[13]。因此早期发现骨转移对肺癌患者生存具有重要的临床价值。

lncRNA MALAT1在许多人类癌中上调,例如乳腺癌、胰腺癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌和肝癌[14]。lncRNA MALAT1也被发现参与表观遗传过程,lncRNA MALAT1定位于人类细胞中的数百个基因组位点,并结合活性染色质位点。lncRNA MALAT1首次被确定为早期转移性肺癌的预后标志物,肺癌细胞中的lncRNA MALAT1敲低会降低细胞迁移能力,此外,lncRNA MALAT1抑制抗转移基因的表达,lncRNA MALAT1在体内促进肿瘤生长[15]。lncRNA MALAT1促进结直肠癌细胞、食管鳞状细胞癌、胶质母细胞瘤和肝胆管癌细胞增殖和转移[16-17]。lncRNA MALAT1在具有骨转移的非小细胞肺癌组织和具有高骨转移能力的非小细胞肺癌细胞系中显著高表达[18]。本研究表明,与对照组相比,肺癌组血清中lncRNA MALAT1表达水平显著升高,与无骨转移组相比,骨转移组血清中lncRNA MALAT1表达水平显著升高,提示血清lncRNA MALAT1与肺癌骨转移的发生有关。

lncRNA A2M-AS1海绵化miR-146b上调粘蛋白19表达,从而加速乳腺癌细胞增殖和侵袭性,并抑制细胞凋亡,表明lncRNA A2M-AS1在乳腺癌发展中充当致癌基因[19]。lncRNA A2M-AS1被确定为胰腺导管腺癌的预后生物标志物[20]。lncRNA A2M-AS1上调抑制肺腺癌细胞的增殖、侵袭和迁移[21]。lncRNA A2M-AS1在癌症中扮演不同的角色,这可能取决于细胞和分子环境[22]。本研究表明,与对照组相比,lncRNA A2M-AS1表达水平显著降低,骨转移组lncRNA A2M-AS1表达水平与无骨转移组相比显著降低,提示lncRNA A2M-AS1可以作为肺癌骨转移的潜在标记物,可以应用于临床监测中。

相关性分析显示,肺癌骨转移患者血清中lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1表达水平呈负相关关系,表明两者共同参与肺癌骨转移的发生过程。lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1单独诊断肺癌骨转移的截断值分别为1.348和0.745,联合诊断的敏感度显著高于单一指标诊断,特异性显著低于单一指标诊断,lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1联合诊断肺癌骨转移的AUC高于二者单独诊断,前人研究结果显示,血浆lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1诊断非小细胞肺癌的敏感性和特异性分别为56.00%、72.40%和96.00%和79.50%[23-24],本研究的敏感度分别为75.68%和68.60%,特异性分别为86.02%和74.15%。提示lncRNA MALAT1和lncRNA A2M-AS1可作为潜在的肺癌骨转移生物标志物,有助于检测肺癌骨转移的发生,联合检测能够提高诊断效能。

综上所述,肺癌骨转移患者血清lncRNA MALAT1呈高表达,lncRNA A2M-AS1呈低表达,两者可以作为诊断肺癌骨转移的生物标志物,对肺癌患者的生存具有重要的临床意义。本研究数量较少,肺癌骨转移的机制比较复杂,后期将加大样本数量进行更深层次的研究。