MicroRNAs在胰腺癌早期診斷中的應(yīng)用

夏蜀珺，郭俊超，李 建，周 立，趙玉沛

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院基本外科， 北京 100730

·綜 述·

MicroRNAs在胰腺癌早期診斷中的應(yīng)用

夏蜀珺，郭俊超，李 建，周 立，趙玉沛

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院基本外科， 北京 100730

胰腺癌；microRNA；早期診斷

胰腺癌起病隱匿，進(jìn)展迅速，預(yù)后極差，大多數(shù)胰腺癌患者出現(xiàn)癥狀時(shí)已屬晚期，失去了手術(shù)根治的機(jī)會(huì)，其死亡率位居惡性腫瘤的第4位，術(shù)后總體5年生存率不超過(guò)5%。然而早期胰腺癌的治療效果卻非常好，術(shù)后5年生存率最多可達(dá)100%。但由于胰腺癌生物學(xué)特性尚不清楚，目前醫(yī)學(xué)界尚缺乏較為特異的胰腺癌早期篩查手段，傳統(tǒng)的輔助檢查，如增強(qiáng)CT/磁共振成像，血清標(biāo)志物癌抗原(cancer antigen，CA)19- 9、CA242、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、甲胎蛋白(α-fetoprotein，AFP)及K-ras突變等并不能在早期診斷中起到很大作用。為了進(jìn)一步提高手術(shù)切除率，提高總體治療效果及改善遠(yuǎn)期預(yù)后，胰腺癌的早期診斷顯得尤為重要，因此尋找胰腺癌的早期診斷方法成為當(dāng)今研究的一大熱點(diǎn)。

胰腺癌被認(rèn)為是一種基因疾病，胰腺癌的發(fā)生伴隨著原癌基因的突變和抑癌基因的失活。胰腺上皮內(nèi)瘤變(pancreatic intraepithelial neoplasia，PanIN)為最常見(jiàn)的胰腺癌前體病變，在PanIN- 1可發(fā)現(xiàn)端粒的耗損及KRAS2基因的失活，PanIN- 3或浸潤(rùn)癌中可見(jiàn)BRCA2的突變或間皮素的表達(dá)[1]。然而，microRNA(miRNA)在腫瘤發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中的作用越來(lái)越受到大家的重視[2]，包括參與基因的靶向調(diào)節(jié)、表觀調(diào)控、轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控等。miRNA是一類廣泛存在于真核生物中的具有調(diào)控功能的非編碼小分子RNA，含有約18～22個(gè)核苷酸。miRNA的歷史可追溯到1997年，Lee等[3]首先發(fā)現(xiàn)了一種長(zhǎng)度極小、不編碼任何蛋白質(zhì)的基因lin4。其后，Pasquinelli等[4]發(fā)現(xiàn)第二個(gè)miRNA let- 7，從此掀起了miRNA的研究熱潮。miRNA的功能類似于siRNA，文獻(xiàn)報(bào)道，RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體(RNA-induced silencing complex，RISC)也參與了siRNA的干擾過(guò)程[5]。miRNA的5′端有一個(gè)含有2～8個(gè)核苷酸的種子區(qū)[6]，此區(qū)域與靶mRNA位點(diǎn)的完美互補(bǔ)決定翻譯抑制功能[7]。

目前許多研究證實(shí)了miRNAs與胰腺腫瘤發(fā)生的相關(guān)性，并且發(fā)現(xiàn)miRNAs在不同階段腫瘤中的表達(dá)有顯著差異。miRNAs表達(dá)的組織特異性，是其成為診斷性生物標(biāo)志物的前提。Roldo等[8]研究顯示miR- 103和miR- 107的上調(diào)表達(dá)和miR- 155的下調(diào)表達(dá)可鑒別胰腺癌和正常胰腺組織，miR- 21的高表達(dá)與胰腺癌Ki67的高度表達(dá)指數(shù)及肝轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Wan等[9]對(duì)搜集的9項(xiàng)研究資料進(jìn)行了meta分析，發(fā)現(xiàn)miRNAs診斷胰腺癌的敏感性達(dá)到89%，特異性達(dá)到93%。miRNAs在早期胰腺癌中的研究也有不少報(bào)道。Habbe等[10]利用實(shí)時(shí)定量多聚酶鏈反應(yīng)(quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR)的方法在15例導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液瘤(intraductal papillary mucinous neoplasm，IPMN)中檢測(cè)了12種胰腺癌高表達(dá)miRNAs的表達(dá)情況，并用鎖核酸原位雜交法(locked nucleic acid-in situ hybridizations，LNA-ISH)將過(guò)表達(dá)的miRNA- 155及miRNA- 21在64例IPMN患者胰腺組織中進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)在10例IPMN患者胰液中進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miRNA- 155在IPMN組織及胰液中表達(dá)均上調(diào)，miRNA- 21在組織中表達(dá)上調(diào)。Ryu等[11]利用qRT-PCR在31例PanIN(14例PanIN- 1，9例PanIN- 2，8例PanIN- 3)中檢測(cè)了3種胰腺癌高表達(dá)miRNAs(miRNA- 155、miRNA- 21、miRNA- 221)的水平，發(fā)現(xiàn)miRNA- 155在PanIN- 2(2.6倍)、PanIN- 3(7.4倍)中高表達(dá)，miRNA- 21只在PanIN- 3(2.5倍)中高表達(dá)，而miRNA- 221在不同PanIN中表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，隨后用LNA-ISH的方法證實(shí)了miRNA- 155在PanIN- 2和PanIN- 3的表達(dá)情況，因此認(rèn)為miRNA- 155可作為診斷胰腺癌早期病變的分子標(biāo)志物。Yu等[12]對(duì)735種miRNAs在PanIN和正常胰腺導(dǎo)管組織中的表達(dá)水平進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)miRNA- 196b僅在PanIN- 3或胰腺癌中表達(dá)，因此有望成為診斷標(biāo)志物。Remmers等[13]對(duì)PanIN、黏液囊腫、IPMN這3種癌前病變進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)miRNA在不同組織類型中具有不同變化，認(rèn)為其有望成為胰腺癌早期標(biāo)志物的研究方向。綜上，miRNAs成為腫瘤分子標(biāo)志物這一觀點(diǎn)被越來(lái)越多的學(xué)者所贊同。

理想的腫瘤標(biāo)志物除了其組織表達(dá)的特異性外，還需要尋找簡(jiǎn)單可行的檢測(cè)方法。Szafranska等[14]在超聲引導(dǎo)下行細(xì)針穿刺取得病變標(biāo)本，并且以miRNA- 196和miRNA- 217作為分子標(biāo)志物，成功鑒別了正常胰腺、慢性胰腺炎和胰腺癌，為指導(dǎo)手術(shù)或保守治療提供了重要的參考價(jià)值。但是此方法為有創(chuàng)檢查，有發(fā)生并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，病變較小的組織或一些癌前病變陽(yáng)性檢出率低，而且其價(jià)格昂貴，作為常規(guī)檢查手段有一定局限性。Yabushita等[15]構(gòu)建了轉(zhuǎn)基因小鼠胰腺癌模型，通過(guò)芯片技術(shù)篩選出血清和組織中異常表達(dá)的miRNAs，并對(duì)血清中的miRNAs進(jìn)行了驗(yàn)證，最終認(rèn)為4種miRNAs(miRNA- 203、miRNA- 369- 5p、miRNA- 376a和miRNA- 375)為潛在的血清分子診斷標(biāo)志物。此外，文獻(xiàn)還報(bào)道了miRNA- 18a和miRNA- 210也在胰腺癌患者血清中高表達(dá)，有望成為血清分子標(biāo)志物[16- 17]。miRNAs特點(diǎn)之一是在血中穩(wěn)定、不易降解，研究者用qRT-PCR技術(shù)對(duì)比了新采集外周血、室溫放置24 h及反復(fù)凍融8次的外周血中miRNA- 15b、miRNA- 16、miRNA- 24等內(nèi)源性miRNA水平，結(jié)果顯示內(nèi)源性miRNA水平?jīng)]有明顯變化。同時(shí)，文獻(xiàn)報(bào)道人血清、血漿與外周血中內(nèi)源性miRNA高度吻合。因此認(rèn)為血漿樣品檢測(cè)內(nèi)源性miRNA是可行的。

miRNAs除了能在血清中檢測(cè)到，還能在胰液、糞便中檢測(cè)到。日本學(xué)者Sadakari等[18]采用內(nèi)鏡下逆行胰膽管造影術(shù)(endoscopic retrograde cholangiopancreatography，ERCP)收集了術(shù)前胰腺導(dǎo)管腺癌及慢性胰腺炎患者的胰液，并對(duì)miRNA- 21及miRNA- 155的表達(dá)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這兩種miRNAs在胰腺導(dǎo)管腺癌患者胰液中的表達(dá)均顯著高于慢性胰腺炎患者，因此認(rèn)為檢測(cè)胰液中的miRNAs有望成為一種早期診斷的方法。Ren等[19]對(duì)胰腺癌、慢性胰腺炎及正常人糞便中的7種miRNAs進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miRNA- 181b和miRNA- 210可鑒別胰腺癌和正常組織，認(rèn)為糞便中miRNAs的檢測(cè)可作為篩選胰腺癌的一種手段。然而，獲得外周血標(biāo)本檢測(cè)miRNAs無(wú)疑比胰液及糞便檢測(cè)更理想。

因此，miRNAs有可能成為一種穩(wěn)定、靈敏的胰腺癌早期診斷標(biāo)志物。從miRNAs入手進(jìn)一步闡述胰腺癌細(xì)胞發(fā)生和發(fā)展機(jī)制，這將為胰腺癌的早期診斷提供新的線索。篩選外周血特異性miRNAs具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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趙玉沛 電話：010-69156014，E-mail：zhao8028@263.com

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1674-9081(2014)02-0210-03

10.3969/j.issn.1674-9081.2014.02.018

2013- 04- 27)