MicroRNA在潰瘍性結(jié)腸炎活動(dòng)度評(píng)估及癌變監(jiān)測(cè)應(yīng)用初探.pdf

1、背景和目的：潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis，UC)一種病因尚不十分清楚的慢性非特異性腸道炎癥性疾病，將成為我國消化系統(tǒng)常見病。潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌(Ulcerativecolitis related colorectal cancer, UCRCC)為其最主要的并發(fā)癥之一。對(duì)UC疾病活動(dòng)度和癌變及時(shí)準(zhǔn)確的評(píng)估對(duì)改善病人預(yù)后有很大的幫助。目前這方面的評(píng)估主要依賴內(nèi)鏡檢查，尚缺乏較理想的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)指標(biāo)。本研究擬在UC

2、患者和小鼠模型中初步探索MicroRNA(miRNA)在UC活動(dòng)度評(píng)估和癌變監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。
　　第一部分、UC疾病活動(dòng)度和癌變監(jiān)測(cè)相關(guān)血清miRNAs初探
　　方法：實(shí)驗(yàn)分組1.UC疾病活動(dòng)度相關(guān):預(yù)試驗(yàn)-重度組（30例重度UC）vs對(duì)照組(30例無疾病對(duì)照)；;證實(shí)驗(yàn)-重度驗(yàn)證組（64例重度UC）vs輕度驗(yàn)證組(44例輕度UC) vs對(duì)照組（60例無疾病對(duì)照）。2.UC癌變監(jiān)測(cè)相關(guān):根據(jù)病程將UC患者分為長病程組（病程≥5

3、年，n=39）vs短病程組（病程＜5年，n=64）；;據(jù)疾病嚴(yán)重程度再分亞組為重度長病程組(n=24) vs重度短病程組(n=40)、輕度長病程組(n=15) vs輕度短病程組(n=29)。
　　候選miRNAs miR-21,31,126,192,19a,224,155,150。
　　miRNAs篩選1.UC疾病活動(dòng)度相關(guān):應(yīng)用qRT-PCR技術(shù)，在預(yù)試驗(yàn)中對(duì)8種候選miRNAs進(jìn)行篩選，對(duì)差異表達(dá)的miRNAs在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

4、中進(jìn)一步驗(yàn)證。用危險(xiǎn)因素分析法對(duì)篩選后的miRNA在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)其對(duì)疾病活動(dòng)度評(píng)估效力。2.UC癌變監(jiān)測(cè)相關(guān):方法同1，根據(jù)病程分組對(duì)候選miRNAs表達(dá)變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;在重度和輕度UC患者中分別進(jìn)行亞組分析；;年齡與miR-21、miR-126進(jìn)行相關(guān)性分析。
　　結(jié)果：
　　1.UC疾病活動(dòng)度相關(guān):①miR-21在重度驗(yàn)證組較輕度驗(yàn)證組和對(duì)照組表達(dá)升高，分別為2.19倍，3.14倍(P＜0.001);miR-21在輕

5、度驗(yàn)證組較對(duì)照組表達(dá)有升高趨勢(shì)，為1.44倍(P=0.47)。②miR-126在重度驗(yàn)證組較輕度驗(yàn)證組和對(duì)照組表達(dá)升高，分別為2.63倍，2.55倍(P＜0.001);miR-126在輕度驗(yàn)證組較對(duì)照組表達(dá)無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.52)。③miR-21和miR-126聯(lián)合在（重度驗(yàn)證組vs對(duì)照組）評(píng)估中特異性為90.0％，陽性預(yù)測(cè)值為84.6％，在（重度驗(yàn)證組vs輕度驗(yàn)證組）評(píng)估中特異性為82.1％，陽性預(yù)測(cè)值為85.7％。
　

6、　2.UC癌變監(jiān)測(cè)相關(guān):①miR-21在長病程組較短病程組表達(dá)升高，為2倍(P＜0.05);在重度和輕度UC亞組分析示:其在重度長病程組較重度短病程組表達(dá)升高2.14倍（P＜0.05），在輕度中相應(yīng)組表達(dá)升高1.82倍（P=0.12）;miR-21血清表達(dá)量同UC患者年齡無顯著相關(guān)性（P=0.266）。②miR-126在長病程組較短病程組表達(dá)呈增高趨勢(shì)，為1.68倍（P=0.16）;在重度和輕度UC亞組分析示:其在重度長病程組較重度短病

7、程組表達(dá)升高2.23倍(P＜0.05)，在輕度相應(yīng)組中無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.86)。miR-126血清表達(dá)量同UC患者年齡無顯著相關(guān)性（P=0.233）。
　　結(jié)論：
　　1.miR-21和miR-126血清表達(dá)水平同UC疾病活動(dòng)相關(guān)，呈高表達(dá)，且miR-21表達(dá)水平隨UC疾病活動(dòng)度有梯度變化。
　　2.miR-21與miR-126對(duì)（重度驗(yàn)證組vs對(duì)照組）和（重度驗(yàn)證組vs輕度驗(yàn)證組）的聯(lián)合評(píng)估效力具有較高的特異性和

8、陽性預(yù)測(cè)值，提示血清miRNAs聯(lián)合使用是潛在反映疾病活動(dòng)度的理想實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。
　　3.miR-21和miR-126表達(dá)水平同UC病程相關(guān)，隨病程呈增高趨勢(shì)，結(jié)合2者表達(dá)水平與UC患者年齡無顯著相關(guān)性，提示miR-21及miR-126血清表達(dá)水平可能同UC癌變相關(guān);亞組分析結(jié)果提示miR-21和miR-126隨病程血清表達(dá)變化在重度UC中更為顯著，進(jìn)一步支持這一可能。
　　第二部分、miRNAs及對(duì)應(yīng)靶mRNA在小鼠UC和U

9、CRCC模型腸組織表達(dá)關(guān)聯(lián)性和可能作用機(jī)制初探
　　方法：實(shí)驗(yàn)分組1.miRNA相關(guān):對(duì)照組（9例正常小鼠）vs炎癥組（10例DSS誘導(dǎo)UC小鼠）vs癌變組（10例DSS/AOM誘導(dǎo)UCRCC小鼠）。2.mRNA相關(guān):對(duì)照組（6例正常小鼠）vs炎癥組（7例DSS誘導(dǎo)UC小鼠）vs癌變組（7例DSS/AOM誘導(dǎo)UCRCC小鼠）。
　　候選miRNAs及靶mRNA:1.miRNA第一部分中差異表達(dá)的血清miRNAs，miR-21

10、和miR-126。2.靶mRNA PDCD4和Rhob(miR-21靶mRNA)，NFKBIA（miR-126靶mRNA）。
　　miRNAs及miRNA表達(dá)水平檢測(cè)應(yīng)用qRT-PCR技術(shù)分別在對(duì)照組、炎癥組、癌變組腸組織中檢測(cè)候選miRNAs和靶mRNA表達(dá)變化，并結(jié)合文獻(xiàn)初步探討彼此關(guān)聯(lián)性和在UC、UCRCC發(fā)生發(fā)展中可能作用機(jī)制。
　　結(jié)果：
　　1.miRNA相關(guān):①miR-21在炎癥組、癌變組表達(dá)量較對(duì)照組均

11、升高，為9.24倍（P＜0.05）和7.24倍（P＜0.01），在炎癥組和癌變組之間無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.75)。②miR-126在炎癥組、癌變組表達(dá)量較對(duì)照組均升高，為6.08倍(p＜0.05)和6.91倍(P＜0.05)，在炎癥組、癌變組之間無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.88);③小鼠腸組織病理切片提示癌變組成瘤且粘膜炎癥較炎癥組明顯減輕。
　　2 mRNA相關(guān):①miR-21靶mRNA-PDCD4表達(dá)量在對(duì)照組較炎癥組表達(dá)降

12、低，為0.60(P=0.14)，對(duì)照組較癌變組表達(dá)升高，為2.3倍(P＜0.01)，在炎癥組較癌變組表達(dá)升高，為3.83倍(P＜0.01)。②miR-21靶mRNA-Rhob表達(dá)量在對(duì)照組較炎癥組和癌變組呈增高趨勢(shì)，分別為1.43倍(P=0.17)和1.51倍（P=0.06），在癌變組較炎癥組無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.77)。③miR-126靶mRNA-NFKBIA表達(dá)量在對(duì)照組較炎癥組和癌變組均高表達(dá)，分別為17.35倍(P＜0.00

13、1)和19.02倍（P＜0.001），在癌變組和炎癥組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異(P=0.85）。
　　結(jié)論：
　　1.miR-21和miR-126在小鼠腸組織表達(dá)水平同UC炎癥相關(guān)，呈高表達(dá)，與人血清中變化趨勢(shì)一致。
　　2.miR-21和miR-126在癌變組表達(dá)量較炎癥組均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，結(jié)合病理切片結(jié)果，提示miR-21和miR-126可能同UCRCC相關(guān)，呈表達(dá)升高。
　　3.PDCD4在癌變組表達(dá)變化與mi

14、R-21相反，結(jié)合其生物效應(yīng)，初步提示miR-21可能通過下調(diào)PDCD4抑制細(xì)胞凋亡從而促進(jìn)UCRCC發(fā)生。對(duì)于PDCD4在炎癥組表達(dá)上調(diào)這一結(jié)果，仍需進(jìn)一步探究。
　　4.Rhob在癌變組和炎癥組表達(dá)變化同miR-21相反，結(jié)合其生物效應(yīng)，初步提示miR-21可能通過下調(diào)Rhob表達(dá)，破壞腸組織緊密連接促進(jìn)UC發(fā)生，影響細(xì)胞遷移促進(jìn)UCRCC發(fā)生。
　　5.NFKBIA在癌變組與炎癥組中表達(dá)變化同miR-126相反，結(jié)合其

15、生物效應(yīng)，初步提示miR-126可能通過下調(diào)NFKBIA，激活NF-κB通路介導(dǎo)UC和UCRCC的發(fā)生。
　　全文總結(jié)：
　　1.miR-21、miR-126血清和腸組織表達(dá)變化可能對(duì)UC疾病活動(dòng)和癌變具有提示作用。
　　2.血清miRNAs聯(lián)合檢測(cè)可能是潛在的反映疾病活動(dòng)度的理想實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。
　　3.miR-21和miR-126在UC和UCRCC腸組織中可能通過分別抑制Rhob、PDCD4（miR-21），NF