Preliminary study of microRNA expression profiles in human pancreatic cancer

目的:探讨微小RNA(miRNA)在人胰腺癌中的表达谱,为进一步研究miRNA在胰腺癌发生发展中的分子机制奠定基础。方法:利用miRNA芯片技术比较胰腺癌组织和癌旁正常胰腺组织的miRNA表达差异;挑选其中两个差异表达的miRNA运用荧光定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)验证。结果:与正常胰腺组织相比,胰腺癌组织中表达上调超过1.5倍的miRNA有15个,表达下调超过1.5倍的miRNA有11个;qRT-PCR检测8例胰腺癌组织和相应癌旁正常胰腺组织中miR-10b的相对表达量分别为0.0743±0.0222和0.0287±0.0129;miR-21相对表达量分别为0.3062±0.1117和0.0240±0.0137(均P<0.05),与miRNA芯片结果相符合。结论:miRNA芯片筛选出的26种差异表达的miRNA可能与胰腺癌的发生发展相关,其各自在胰腺癌中的作用值得进一步研究。     

胰腺癌基础研究的几个热点问题

胰腺癌预后极差,相关基础研究一直为学术界研究的热点。胰腺癌干细胞是最有希望改善胰腺癌预后的治疗靶点,于2007年首次分离和鉴定,具有多向分化潜能和自我更新能力,与胰腺癌易于复发、耐药性及侵袭、转移能力相关,针对CSC的靶向治疗已取得部分进展,然而其特异性信号通路研究等众多问题尚待解决。胰腺星状细胞与胰腺癌纤维结缔组织增生关系密切,参与促进胰腺癌的发展及转移,靶向治疗可能有助于提高胰腺癌的综合治疗效果。胰腺癌组织/细胞具有独特的microRNA（miRNA）表达谱,与胰腺癌增殖、凋亡、侵袭、转移及对化疗药物的耐药性相关。动物模型是胰腺癌实验研究中的重要组成部分,正确认识胰腺癌发病过程中的关键分子事件,诱导出与胰腺癌发生密切相关基因的表达将会更好地重现胰腺癌进展过程,为研究其发病机制和探索有效治疗方法提供更佳的研究平台。     

基于生物信息学构建胰腺癌患者预后相关miRNA预测模型及其应用价值

目的探讨基于生物信息学构建胰腺癌患者预后相关微小RNA(miRNA)预测模型及其应用价值。方法采用回顾性队列研究方法。收集肿瘤基因图谱计划(TCGA)数据库(https://cancergenome.nih.gov/)自建库起至2017年9月171例胰腺癌患者的临床病理资料;男93例,女78例;中位年龄为65岁,年龄范围为35~88岁。171例患者中,64例临床病理资料完整。171例患者采用随机抽样法按7∶3比例分为训练集123例和测试集48例。训练集用于构建预测模型,测试集用于验证预测模型效能。从GEO基因公共表达数据库中下载包含9对胰腺癌及对应癌旁组织的miRNA测序数据的数据集GSE41372,从癌组织及癌旁组织差异表达的miRNA中筛选出候选差异表达miRNA,基于训练集患者信息,进行LASSO-COX回归分析,从候选差异表达miRNA中筛选出与生存相关miRNA,将其拟合成一个相对精简的预后相关miRNA模型。分别在训练集和测试集中对构建的预后相关miRNA模型的预测效能进行验证,以受试者工作曲线下面积(AUC)评价模型准确性,以一致性指数(C-index值)评价模型效能。观察指标:(1)患者生存情况。(2)差异表达miRNA筛选结果。(3)预后相关miRNA模型的构建。(4)预后相关miRNA模型的验证。(5)胰腺癌患者临床病理因素比较。(6)影响胰腺癌患者预后的相关因素分析。(7)预后相关miRNA模型与第8版TNM分期预测效能的比较。正态分布的计量资料以±s表示,两组间比较采用Student-t检验,多组间比较采用方差分析。偏态分布的计量资料以M(范围)表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以绝对数或百分比表示,组间比较采用χ2检验。等级资料分析采用秩和检验。采用计数资料相关性分析,挖掘预后相关miRNA模型与患者临床病理参数之间的相关性。采用COX进行单因素及多因素分析,并判断相关性,结果以风险比及95%可信区间表示,风险比<1时,证明该因素为保护因素;风险比>1时,证明该因素为危险因素;风险比=1时,说明对生存无明显影响。采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线并计算生存率,采用Log-rank检验进行生存分析。结果(1)患者生存情况:123例训练集患者随访时间为31~2141 d,中位随访时间为449 d,3、5年总体生存率分别为16.67%、8.06%。48例测试集患者随访时间为41~2182 d,中位随访时间为457 d,3、5年总体生存率分别为15.63%、9.68%。两组患者3、5年总体生存率比较,差异均无统计学意义(χ2=0.017,0.068,P>0.05)。(2)差异表达miRNA筛选结果:生物信息学分析结果显示,共筛选102个候选差异表达miRNA,其中63个miRNA在癌组织中上调,39个miRNA在癌组织中下调。(3)预后相关miRNA模型的构建:在102个候选差异表达基因中,筛选出5个与生存相关的miRNA。名称分别为miR-21、miR-125a-5p、miR-744、miR-374b、miR-664,差异表达模式(癌组织对比癌旁组织)分别为升高、升高、降低、升高、降低,差异表达倍数分别为4.00、3.43、3.85、2.62、2.35倍。由5个与生存相关miRNA构建的预后表达方程=0.454×miR-21表达量-0.492×miR-125a-5p表达量-0.49×miR-744表达量-0.419×miR-374b表达量-0.036×miR-664表达量。(4)预后相关miRNA模型的验证:在训练集和测试集中,预后相关miRNA模型C-index值分别为0.643和0.642。(5)胰腺癌患者临床病理因素比较:COX分析结果显示,预后相关miRNA模型与肿瘤病理学T分期和肿瘤位置具有相关性(Z=45.481,χ2=10.176,P<0.05)。(6)影响胰腺癌患者预后的相关因素分析:单因素分析结果显示为肿瘤病理学N分期、接受放射治疗、接受分子靶向治疗、预后相关miRNA模型评分是胰腺癌患者预后的相关因素(风险比=2.471,0.290,0.172,2.001,95%可信区间为1.012~6.032,0.101~0.833,0.082~0.364,1.371~2.922,P<0.05)。多因素分析结果显示:接受分子靶向治疗是胰腺癌患者预后的独立保护因素(风险比=0.261,95%可信区间为0.116~0.588,P<0.05);预后相关miRNA模型评分≥1.16分是胰腺癌患者预后的独立危险因素(风险比=1.608,95%可信区间为1.091~2.369,P<0.05)。(7)预后相关miRNA模型与第8版TNM分期预测效能的比较:在训练集中,预后相关miRNA模型对胰腺癌患者3、5年生存时间预测概率与第8版TNM分期比较,差异有统计学意义(Z=-1.671,-1.867,P<0.05)。预后相关miRNA模型与第8版TNM分期AUC分别为0.797、0.935与0.737、0.703,95%可信区间分别为0.622~0.972、0.828~1.042与0.571~0.904、0.456~0.951;C-index值分别为0.643与0.534。在测试集中,预后相关miRNA模型对胰腺癌患者3、5年生存时间预测概率与第8版TNM分期比较,差异有统计学意义(Z=-1.729,-1.923,P<0.05)。预后相关miRNA模型与第8版TNM分期AUC分别为0.750、0.873与0.721、0.703,95%可信区间分别为0.553~0.948、0.720~1.025与0.553~0.889、0.456~0.950;C-index值分别为0.642与0.544。结论基于5个与胰腺癌生存相关miRNA构建可用于胰腺癌患者生存预测的预后相关miRNA模型。该模型可与现有TNM分期系统及其他临床病理参数形成互补,为患者提供个体化、准确的生存时间预测,为临床治疗提供参考。     

微小RNA在胰腺癌中的研究进展

目的总结微小RNA(microRNA,miRNA)与胰腺癌之间关系的研究现状,探讨其表达谱在胰腺癌诊断中的重要作用。方法应用PubMed及CNKI期刊全文数据库检索系统,以"microRNA、胰腺癌"等为关键词,检索2000～2012年的相关文献,共检索到英文文献60篇和中文文献15篇。纳入标准为:miRNA与胰腺癌的基础与临床研究以及miRNA在胰腺癌诊治中的前景。根据纳入标准,纳入31篇文献。结果研究发现,miRNA表达谱如miR-21、miR-34、miR-217、miR-196a、miR-10a、miR-155、miR-221、miR-222、miR-181a、miR-181b、miR-181d、miR-200、let-7等家族成员可作为肿瘤标志物用于胰腺癌与正常胰腺、慢性胰腺炎、胰腺内分泌肿瘤等的诊断和鉴别诊断,预测胰腺癌的预后等。结论胰腺癌中miRNA的表达谱不但与胰腺癌的诊断相关,也为胰腺癌的基因治疗提供了新的研究方向和方法。     

胰腺疾病的诊疗进展(摘译)

胰腺癌的早期诊断:挑战和新进展 Early diagnosis of pancreatic cancer:challenges and new developments [J].[美国]Kaur S,Baine MJ,Jain M,et al.Biomark Med,2012,6(5):597-612. 胰腺癌是致命的恶性肿瘤,其发病率几乎与病死率相等.有效治疗胰腺癌的主要困难是:复杂的生理病理学、缺少早期诊断和预后标志物、放疗和化疗效果不显著.治疗药物效果较差(即使是在浸润性肿瘤的早期阶段),更加强调了早期诊断胰腺癌的重要性.本综述探讨了用于早期检测胰腺癌的肿瘤标志物的研究进展,包括血清标志物、循环肿瘤细胞、自身免疫抗体、外遗传标志物和miRNA.考虑到恶性病变与原发性和转移性胰腺癌之间较长的时间间隔,研发潜在有效的诊断和预后标志物是非常有可能的.     

microRNA：胰腺癌早期诊断的潜在标记物

胰腺癌以其与发病率近乎持平的病死率,已成为最致命的恶性肿瘤之一,如何提高胰腺癌的早期诊断率和胰腺癌的治疗及预后效果是目前亟待解决的问题。microRNA（miRNA）在胰腺癌早期就出现异常表达,并可能成为肿瘤标志物用于胰腺癌的早期诊断。笔者通过回顾胰腺癌早期诊断的进展及目前存在的问题,重点探讨miRNA在胰腺癌早期诊断中的潜在重要作用。     

环状RNA circ-MFN2在胰腺癌中的表达及其临床意义

目的 探究环状RNA-线粒体融合蛋白2(circular RNA mitochondrial fusin 2,circ-MFN2)在胰腺癌中的表达,分析其与患者临床病理特征及预后间的相关性.方法 采用qRT-PCR法检测55例胰腺癌患者的癌组织及血清中circ-MFN2 miRNA的表达,分析其与患者临床病理特征及预后...     

胰腺癌靶向治疗的研究现状

胰腺癌是一种恶性程度高、致死性强的疾病,5年生存率小于5％.虽然外科手术和药物的治疗有了较大的进步,但其预后不佳,这与药物的耐药性有密切关系.随着胰腺癌分子生物学研究的进展,目前可以根据患者的肿瘤组织活检特点进行胰腺癌靶向的个体化治疗.基于此,一些靶向于肿瘤细胞和肿瘤微环境的信号通路的新药正在进行前期临床试验.本文就胰腺癌的靶向治疗作简要综述.     

MicroRNA 与胰腺癌关系的研究进展

胰腺癌是恶性程度最高、预后最差的恶性肿瘤之一,其相关的分子机制的研究具有重要的临床意义。微小RNA（microRNA,miRNA）通过调节基因的表达参与多种生物医学过程,其异常表达与肿瘤的发生发展及预后密切相关。笔者就miRNA与胰腺癌的诊断、治疗和预后关系的研究进展做一综述。     

基于血清miRNA表达数据的胰腺癌诊断决策树构建

背景与目的:胰腺癌具有早期阶段的检测率低,远处转移风险高,以及化疗的效果较差等特点,大多数患者的预后不良,因而开发早期诊断胰腺癌的工具意义重大.本研究利用生物信息学及机器学习的方法,筛选可用于鉴别样本类型的血清miRNA,并构建聚类树.方法:从GEO数据库下载GSE113486及GSE85589的血清miRNA表达谱及...     

Profiling of 95 MicroRNAs in Pancreatic Cancer Cell Lines and Surgical Specimens by Real-Time PCR Analysis

Background  MicroRNAs (miRNAs) are involved in cancer pathogenesis, apoptosis, and cell growth, thereby functioning as tumor suppressors or oncogenes. However, expression alterations and roles of these miRNAs in pancreatic cancer are largely unknown. We hypothesized that pancreatic cancer may have a unique miRNA profile, which may play a critical role in pancreatic cancer development, progression, diagnosis, and prognosis. Methods  Differential expression of 95 miRNAs was analyzed by real time RT-PCR using the QuantiMir System. All 95 miRNAs chosen for the array are based on their potential functions related to cancer biology, cell development, and apoptosis. The expression of miRNAs for pancreatic cancer tissue samples or cancer cell lines was normalized to U6 RNA and compared with those in relatively normal pancreatic tissues or normal human pancreatic ductal epithelial (HPDE) cells. Human pancreatic tissue with chronic pancreatitis also was included for analysis. Results  In the initial analysis, the expression of most 95 miRNAs was substantially changed in pancreatic cancer tissues (n = 5) and cell lines (n = 3) compared with relatively normal pancreatic tissues and HPDE cells. However, each pancreatic cancer tissue or cell type had a substantially different profiling pattern with other cases or cell types as well as chronic pancreatitis tissue, indicating the individual diversity of pancreatic cancer. Further analysis was performed on 10 pancreatic cancer cell lines and 17 pairs of pancreatic cancer/normal tissues. Eight miRNAs were significantly upregulated in most pancreatic cancer tissues and cell lines, including miR-196a, miR-190, miR-186, miR-221, miR-222, miR-200b, miR-15b, and miR-95. The incidence of upregulation of these eight genes between normal control subjects and tumor cells or tissues ranged from 70–100%. The magnitude of increase of these miRNAs in pancreatic cancer samples ranged from 3- to 2018-fold of normal control subjects. Conclusions  Pancreatic cancer tissues or cell lines have a unique miRNA profiling pattern at the individual basis compared with relatively normal pancreatic tissues or cells as well as pancreatitis tissue. Upregulation of eight miRNAs occurs in most pancreatic cancer tissues and cell types. These miRNAs may share common pathways in pancreatic cancer pathogenesis. This study may provide useful information for further investigations of functional roles of miRNAs in pancreatic cancer development, progression, diagnosis, and prognosis. Presented at the Molecular Surgeon Symposium on Personalized Genomic Medicine and Surgery, Baylor College of Medicine, Houston, Texas, USA on April 12, 2008. The symposium was supported by a grant from the National Institutes of Health (R13 CA132572 to Changyi Chen).     

外泌体微小RNAs介导的胰腺癌耐药机制研究进展

近年来,多项研究结果显示：微小RNAs（miRNAs）在胰腺组织、胰腺癌细胞和胰腺癌耐药细胞中具有差异性表达,且miRNAs可通过对下游靶基因的作用改变胰腺癌细胞对化疗药物敏感性。肿瘤的耐药分子机制错综复杂,在胰腺癌耐药中,miRNAs可以通过影响胰腺癌细胞中上皮-间质转化、DNA的损伤和修复、下游信号通路、非编码RN...     

长链非编码RNA 909靶向调控miR-194-5p/DACH1轴对胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

背景与目的:长链非编码RNA 909(LINC00909)是一个新发现的长度约为2 kb的长链非编码RNA(lncRNA),在胶质瘤和白血病中被报道发挥癌基因的作用.然而LINC00909在胰腺癌中的作用鲜有报道.本研究旨探讨LINC00909在胰腺癌中的表达及其对患者预后的影响,以及LINC00909与其调控网络对胰...     

粪便miRNAs在胰腺导管腺癌筛查诊断中的应用价值

目的 检测胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC）患者癌组织、配对癌旁组织及粪便miRNAs,评价粪便miRNAs筛查诊断PDAC的价值.方法 收集30例PDAC患者癌组织、癌旁组织及其粪便标本,10例慢性胰腺炎（CP）患者及15例健康志愿者粪便标本,抽提组织及粪便miRNAs,应用实时定量PCR法检测各组样本miR-21、miR-155、miR-196a、miR-216及miR-217的表达量.应用受试者工作曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）及其曲线下面积（AUC）评估粪便miRNAs对PDAC的诊断价值.结果 目的miRNAs在癌组织、癌旁组织及粪便标本中均可被检测.粪便miRNAs抽提及检测方法具有可重复性.MiR-21、miR-155、miR-196a在PDAC组织中表达水平高于癌旁组织,而miR-216、miR-217在PDAC组织中表达水平低于癌旁组织（P＜0.01）.与慢性胰腺炎及健康对照组相比,PDAC患者粪便中miR-21及miR-155的相对表达水平都增加,miR-216的相对表达水平降低（P＜0.05）.PDAC组与对照组相比,miR-21、miR-155及miR-216两两组合后的AUC均比单个miRNA的AUC高,而三者联合后的AUC在所有组合中最高达到0.8667（95％CI：0.7722-0.9612）,诊断胰腺癌的敏感性和特异性分别为83.33％和83.33％,两组比较差异有统计学意义（P＜0.0001）.结论 粪便miRNAs的抽提和检测具有可重复性.粪便中miR-21、miR-155和miR-216有可能成为PDAC诊断的潜在分子标记物.     

MiRNAs与胃癌诊断相关的研究进展

胃癌是我国较为常见的恶性消化道肿瘤.近几年来分子生物学的飞速发展加深了对miRNAs在胃癌患者中异常表达的认识,把miRNAs当作胃癌诊断的一种新的筛选方法,用来评估预后以实现胃癌患者的个体化治疗被赋予了厚望.现将miRNAs作为胃癌潜在的肿瘤标志物,从胃癌发生机制、诊断和预后三方面来进行综述.     

Pancreatic Carcinoma Cell Lines Reflect Frequency and Variability of Cancer Stem Cell Markers in Clinical Tissue

Background: Pancreatic cancer is one of the most deadly malignancies with insufficient therapeutic options and poor outcome. Cancer stem cells (CSCs) are thought to be responsible for progression and therapy resistance. We investigated the potential of pancreatic cell lines for CSC research by analyzing to what extent they contain CSC populations and how representative these are compared to clinical tissue. Methods: Six pancreatic cancer cell lines were analyzed by flow cytometry for CD326, CD133, CD44, CD24, CXCR4 and ABCG2. Subsequently, 70 primary pancreatic tissues were evaluated for CD326, CD133 and CD44 by immunohistochemistry. Results: All the cell lines but one showed a stable expression pattern throughout biological replicates. Marker expression in clinical tissue of CD44 distinguished normal patients from pancreatic carcinoma patients with a sensitivity of 50% at 80% specificity and metastasized from nonmetastasized carcinomas with 69% sensitivity at 100% specificity. Conclusions: Our results indicate a link between elevated CD44 expression, malignancy and metastasis of pancreatic tissue. Furthermore, individual pancreatic cell lines show a substantial amount of cells with CSC properties which is comparable with interpatient variability detected in primary tissue. These pancreatic cancer cell lines could thus serve for urgently needed pharmacological CSC in vitro research.