文武等
[摘要] 越來越多的證據證實miRNA(microRNA)通過上調癌基因或抑制抑癌基因的表達,參與腫瘤的發生、侵襲轉移、血管形成和凋亡的過程,從而影響腫瘤患者的預后。肝細胞癌(HCC)是常見且侵襲性較強的惡性腫瘤之一,起病隱匿,發展迅速,惡性程度高,預后極差。究其關鍵原因是缺乏預測預后的高敏感度及高特異度的分子標志物。而目前研究發現,單個或聯合多個miRNA在HCC中的異常表達可預測患者的預后。
[關鍵詞] miRNA;肝細胞癌;預后
[中圖分類號] R735.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-0616(2014)03-37-03
miRNA(microRNA)是一類由長度約為18~25個核苷酸組成的單鏈非編碼微小RNA分子,廣泛存在于真核生物中,具有高度遺傳穩定性,曾作為秀麗小桿線蟲發育時序調節因子被首次報道。初始miRNA轉錄產物由核糖核酸酶Drosha和Dicerl進行剪接后形成成熟的miRNA[1],后者主要通過與目的基因mRNA的3'UTR結合而使mRNA 降解或抑制其翻譯,進而發揮基因調節作用。miRNA可以通過多種途徑對腫瘤的發生、凋亡和侵襲轉移進行調控,從而影響腫瘤患者的預后。肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是一種病死率高、生存期短的消化系統惡性腫瘤。在全球HCC每年新增病例國家中,中國排在第1位,占全球總發病率的一半。西方國家發病率雖不高但卻在逐年遞增[2]。眾所周知,如何改善HCC患者的預后,延長其生存期,是HCC研究中亟待解決的難題。目前大量研究表明miRNA異常表達跟HCC患者的預后密切相關,其給HCC患者的預后帶來了曙光?,F將就miRNA及其在HCC患者預后中的研究進展作一綜述。
1 miRNA的生物學特性
隨著測序技術的發展,越來越多的miRNA被發現,截至2011年miRbase已收錄140個物種的15 000條miRNA基因位點和17 000條不同的miRNA序列[3]。據保守估計,約60%~70%的人類蛋白編碼基因受到miRNA的調控[4]。miRNA在表達上具有保守性、時空特異性等特點,參與生命的生長發育過程。Robin等[5]研究發現與miRNA匹配的靶基因具有保守性,而這些現象也存在于脊椎動物中,表明這些miRNA的功能在動物進化過程中仍被保留。在生物體內的miRNA也表現為動態調控模式,不同的發育時期和不同的疾病狀態下,miRNA表現出時空特異性。從miRNA生物學特性可以看出,每一種細胞在每一個發育階段表達的miRNA模式也不同,這樣可以更細微、更有效地調控RNA 轉錄體的生成和降解,在組織發育中發揮重要作用。
2 miRNA在HCC預后中的應用
近年來,隨著miRNA研究的深入,miRNA可能成為某些腫瘤早期診斷、惡性分級及評價預后的重要指標[6]。目前有研究表明,發現miRNA與HCC臨床病理及生存預后相關性也越來越密切,單個或聯合幾個miRNA表達水平可以預測HCC的預后,血清miRNA與HCC相關性研究也日益增多。HCC中miRNA的高表達可能提示患者生存時間短,預后不良,這可能與miRNA發揮類似癌基因作用,促進HCC發生發展、侵襲轉移,降低放、化療敏感性具有相關性。反之,低表達的miRNA可能起抑癌基因作用,抑制HCC整個病變過程,從而改善預后。
2.1 單個miRNA與HCC的預后
Xie等[7]通過研究分析了hsa-miR-125b與75例HCC根治術后患者生存時間的相關性,單因素分析中顯示,高表達的hsa-miR-125b與HCC患者的生存時間延長顯著相關,分析hsa-miR-125b可能是影響HCC患者預后的預測因子。Chen等[8]采用K-M分析和多因素生存分析分析miR-203與66例HCC術后患者預后的相關性,發現miR-203在HCC中表達下調,miR-203過表達的HCC患者總生存期(OS)更長,高表達的miR-203是HCC預后良好的獨立預測因素,由此表明,miR-203可能是一個新的HCC預后標志物。Wang等[9]發現在HCC患者中,miR-199b高表達組的生存率和無病生存率均高于相對低表達組。Zhang等[10]發現miR-22的靶點為與轉移相關的組蛋白脫乙酰酶4(HDAC4),miR-22低表達者出現HDAC4的相對高表達,導致HCC術后較早轉移復發,預后較差。Coulouarn等[11]發現在早期肝癌中miR-122表達的明顯下調與肝癌后期轉移密切相關,并常伴有很差的預后。Ji等[12]發現miR-26表達相對低的患者比高表達者具有更長的生存期,且術后對干擾素治療有更好的反應。miR-145在HCC細胞及組織中的低表達,可能與HCC發生發展密切相關,并可能作為HCC的診斷及預后的指標[13]。韓中博等[14]報道miR-155在腫瘤復發的HCC中過表達,其表達水平越高,患者無瘤生存期越短,提示其可作為HCC肝移植術預后判斷的分子標志物。miRNA可用來預測肝癌術后轉移和復發、判斷患者生存率、指導術后輔助治療。
2.2 多個miRNA與HCC的預后
Jiang等[15]在43對HCC的癌和癌旁組織及12例正常肝組織中,應用實時定量PCR對182個miRNA前體進行篩查,顯示多個miRNA在HCC中有顯著性表達,如miR-199a、-21、-301等。與無肝硬化和肝炎基礎的組織相比,合并有肝硬化和乙肝病毒感染的癌旁組織中miRNA有表達增多。結合患者生存率分析發現,大部分低表達miRNA的患者生存率低,而高表達組的生存率較高。
2.3 血清miRNA與HCC的預后
有研究表明血清miRNA可作為腫瘤診斷和預后判斷的標志物[16]。Xiong等[17]發現HCC中miR-29b表達與肝癌的增殖、凋亡及預后密切相關,同時鄭建建等[18]研究分析血清miR-29b水平是影響HCC患者生存率的獨立危險因素之一,這有助于HCC的診斷和預后的評估。Li等[19]采用qRT-PCR技術檢測了46例HCC患者及20例健康正常對照組患者的血清miRNA,發現在HCC患者血清樣本中4種miRNA(miR-221、-222、-21、-224)不同程度的高表達,通過K-M生存分析表明,miR-221表達上調組的總生存率明顯低于表達下調組,結果表明,血清miR-221在預測HCC預后方面具有重要意義。有研究通過實時定量PCR技術檢測49例HCC患者的血清miRNA表達,發現miR-222在HCC患者血清中表達上調,應用Cox比例風險模型顯示TNM分期和miR-222表達水平是兩個主要的獨立預后因子[20]。血清miRNA 對于HCC預后判斷的研究不多,但由于其具有良好的穩定性、檢測的無創性、可重復性等自身特性使其應用于預后預測的價值日益受到重視。endprint
3 miRNA在HCC患者預后中應用的作用機制
HCC組織中高表達的miRNA調控下游靶基因起癌基因的作用,促進HCC的發生發展,致使預后不良,但是否可以通過干預機制調控該靶基因拮抗miRNA的過度表達,進而抑制HCC的發生發展,提高患者的生存率,改善預后。反之,HCC組織中低表達的miRNA作用于下游靶基因可引發HCC的病變,促使其侵襲轉移,是否也可以通過干預機制調控靶基因使低表達的miRNA表達上調,從而抑制HCC的病變進程,以此來延長患者的生存時間。異常表達的miRNA是作用于何種靶基因,而靶基因又是通過何種干預機制調控miRNA,目前這些機制還不得而知,但隨著miRNA研究的逐步深入,這些調控機制也會逐漸揭曉,進而應用于臨床診斷與治療,為延長HCC患者的生存時間,改善預后帶來新的希望。
4 展望
miRNA給HCC患者的預后帶來曙光,其異常表達與HCC患者的預后密切相關,是HCC療效和預后判斷的有效預測因子。正確而充分認識HCC發病過程中的關鍵分子事件,誘導出與HCC發生發展密切相關miRNA的表達情況將會更好地重現HCC進展過程,對研究HCC的發病及轉移機制、改善預后,延長生存期等均具有非常重要的意義。
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(收稿日期:2013-12-03)endprint