循環MicroRNAs在常見腫瘤診療中研究進展

吳輝飛綜述，張艷亮，段勇審校（昆明醫科大學第一附屬醫院檢驗科，云南 昆明650003）

述評

循環MicroRNAs在常見腫瘤診療中研究進展

吳輝飛綜述，張艷亮，段勇審校
（昆明醫科大學第一附屬醫院檢驗科，云南 昆明650003）

惡性腫瘤是當今世界嚴重危害人類健康的重大疾病之一，早期診斷、早期治療是腫瘤防治的基本策略。MicroRNAs（miRNAs）是一類非編碼小RNA，在許多腫瘤發生發展中起重要作用，且循環miRNAs比較穩定、易獲取，被認為是非常有前景的腫瘤生物學標志物，目前已有應用循環miRNAs診斷腫瘤的較多探索。本文就循環MicroRNAs在腫瘤診斷研究中的進展作一綜述。

MicroRNAs；腫瘤；診斷

MiRNAs是一類非編碼小RNA，越來越多證據顯示其在正常細胞的生長發育以及腫瘤的發生發展中扮演重要角色［1］。MiRNAs主要通過負向調控相關靶基因表達的方式在一系列病理生理進程中起關鍵作用，最終發揮致癌或抑癌活性［2］。MiRNAs在循環系統中比較穩定、易獲取并與疾病的進程相關，因此越來越多的學者認為循環miRNAs是非常有前景的腫瘤生物學標志物［3］。目前，已有循環miRNAs應用于肺癌、淋巴瘤、肝癌等腫瘤診斷的許多探索，本文擬就循環MicroRNAs在腫瘤診斷的應用研究作一綜述。

1　循環miRNAs簡介

MiRNAs是一類內源性的非編碼小RNA分子，長約18～22個核苷酸，廣泛分布于組織細胞、血液及其他體液中（尿液、乳汁、唾液、胸腹水）［4］。MiRNAs可以通過對靶基因mRNA的轉錄后表達的調節來調控靶基因：miRNA與其靶mRNA完全或幾乎完全互補時可降解目的mRNA；miRNA與靶向mRNA不完全互補時阻礙蛋白質的翻譯。目前已經明確循環miRNAs在細胞增殖、分化、凋亡以及致癌和抑癌等方面發揮重要作用，而且不同種類的腫瘤具有不同的循環miRNAs表達譜［5］，又因其穩定存在于循環中，所以循環miRNAs被越來越多的學者認為是非常有前景的腫瘤生物學標志物，其在腫瘤診療中的應用研究也越來越多。

2　循環miRNAs與肺癌診斷

肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，在發達國家居于惡性腫瘤首位，其具有高復發率、易發生轉移、預后不佳等特點，現有治療技術規范下，肺癌患者5年總生存率平均約為16%［6］。肺癌的早期檢測對于改善肺癌的預后有極其重要的意義，又因miRNA在血清中可以穩定存在，且與肺癌具有一定相關性，又具有非侵入性等優點，其在肺癌診療過程中的作用越來越受到重視［7］。目前超過75%的肺癌患者被診斷時往往已經處于晚期，這些肺癌患者中85%以上均為非小細胞肺癌（NSCLC）［8］，因此早期非小細胞肺癌相關的血清miRNA研究也相對較多。

目前肺癌相關血清miRNA研究策略一般先采用芯片篩查，隨后采用實時熒光定量PCR進行驗證，一般至少15%～28%的循環miRNA有進步研究價值［9］。Foss KM等［8］就采用miRNA芯片研究早期非小細胞肺癌患者血清中差異表達的miRNA，該研究組發現miR-1254和miR-574-5p在11例早期非小細胞肺癌患者中顯著較正常對照組增高，隨后的另外22例早期非小細胞肺癌定量PCR證實了該miRNA芯片結果，并且如果聯合miR-1254 和miR-574-5p檢測時能以接近73%和71%的特異性和敏感性區分出非小細胞肺癌患者和正常對照者。Wei等［10］應用反轉錄聚合酶鏈反應法研究63例早起期NSCLC患者血清miRNA-21表達水平也顯著高于健康組，但其診斷敏感性為76.2%，特異性為70.0%。Heegaard等［11］發現早期NSCLC患者血清miR-125診斷敏感性更是高達82%，特異性也達77%。

腫瘤是一個連續發展過程，腫瘤發展的不同時期血清miRNA也存在著變化，這些可以用于早期NSCLC診斷的miRNA是否可以用于其他階段NSCLC診斷還有待商榷。Haddadin S等［12］研究證實在肺癌Ⅰ期患者血漿中miR-155、miR-197、miR-182的表達顯著高于正常對照組，但在晚期腫瘤轉移患者血漿中僅miR-197和miR-155的表達顯著高于未轉移者，可能血清miR-182并不適合晚期肺癌診斷，同時也說明低表達的血清miR-182可能與腫瘤轉移相關。因此結合多個血清miRNA來適應不同分期、不同類型肺癌的鑒別具有一定的優勢，Bianchi F［13］建立了一個由34種血清miRNA組成的診斷模型，利用該模型的評分標準可以從無癥狀的高危人群中識別出早期（非小細胞肺癌）患者，其區分良惡性的診斷特異性可以達到80%。血清miRNA還被用于肺癌的預后判斷，Chen Q等［14］研究顯示miR-17-5p含量增加的患者具有更好預后，同樣miR-486、miR-30d、miR-1和miR-499［15］高表達患者整體預后也較好，但肺癌血清miR-21［16］、miR-19［17］的高表達卻預示更差的預后。因為不同組織類型的肺癌具有不一樣的預后和治療方法，miRNA也可被用于區分不同類型的NSCLC，JUNKO等發現在鱗癌（SCC）中過表達miR-196b和miR-205，以及在腺癌（AC）中過表達的miR-375［18］聯合起來就可以用于區分腺癌和鱗癌，以便早期確定不同的治療方案；另一方面，miRNA還可以影響化療藥物的敏感性，比如，Liu ZL研究發現下調miR-21表達后非小細胞肺癌細胞的遷移性和侵襲性減小并可以逆轉其對放化療的敏感性［19］。值得一提的是肺癌發生發展中miRNA間存在非常復雜的相互作用關系，在應用血清miRNA于肺癌診療中不能孤立分析某個miRNA。如W.-G.Guo WG等研究發現miR-339-5p通過調節靶基因而與其他miRNAs實現相互間的調節［20］，部分miRNA間還具有協同致癌作用，Jianjun等研究證實miR-206和miR-133b在致癌劑NNK作用后細胞和動物血清中同步顯著增加［21］。

3　循環miRNAs與淋巴瘤診斷

淋巴瘤是原發于淋巴結或淋巴結外組織或器官的一種惡性腫瘤，近年來淋巴瘤發病率呈不斷增加趨勢，有學者將淋巴瘤可分為EBV陽性和EBV陰性兩種類型，該兩種類型的預后和對治療的反應性有較大差異，EBV陽性淋巴瘤循環中常可以出現EBV相關的miRNA，Chen S等［22］發現伯基特淋巴瘤中miR-150非常低的表達，提高miR-150表達水平后，EBV陰性腫瘤細胞不會出現任何明顯的變化，EBV陽性腫瘤細胞c-Myb減少表達且可以部分恢復細胞發育成熟為B細胞過程。Szenthe K等［23］證實與腫瘤免疫相關的miR-146a在EBV陽性和陰性淋巴瘤中也有差異，該差異可能與甲基化相關，Gourzones C等［24］研究miR-BART17-5p（一種miR-BARTs，后來改稱miR-BART17）發現與另一個EBV相關腫瘤-鼻咽癌高度相關，但和EBV載量無關，遺憾的是目前循環EBV來源MicroRNAs和淋巴瘤的相關性并未見報道。

和其他腫瘤一樣，miR-21也被發現和淋巴瘤相關，葛甜甜［25］等研究發現，淋巴瘤患者血漿中miR-21、miR-155、miR-210的表達水平高于正常對照組和淋巴結炎性腫大組，miR-21、miR-155、miR-210用于淋巴瘤的診斷準確度分別可達56.4%、65.3%、47.6%，三者聯合診斷率可達82.7%。該研究同時還表明miR-21在淋巴瘤患者血漿中表達水平伴隨同腫瘤負荷、淋巴瘤惡性程度相關的LDH增高而增高，推斷miR-21高的表達水平還和高復發低存活率相關。該三個miRNA不但可以用于淋巴瘤的診斷而且還可以用于預后判斷，并且淋巴瘤外周循環血中miR-21可能來自于腫瘤組織而不是EBV病毒，陳衛群［26］研究顯示淋巴瘤患者外周血中循環miR-21的表達只與對應腫瘤組織中miR-21的表達顯著相關。

4　循環MicroRNAs與肝癌診斷

肝細胞性肝癌（heptocellular carcinoma，HCC）是原發肝癌最主要的病理類型，占全世界原發性肝癌的70%～85%，在我國更是占到了約90%［27］，近年來肝癌發病率和死亡率一直呈現上升趨勢，其發病率居世界第5位，死亡率則高居世界第3位［6］。目前認為導致肝癌發病的最主要病因是乙型（HBV）和丙型（HCV）肝炎病毒感染，在我國HBV感染仍是肝癌發病的主要原因，研究乙肝相關性肝癌循環miRNA用于早期診斷肝細胞癌具有很好現實意義［28］。於雷等［27］研究乙肝相關性HCC中利用芯片數據和qRTPCR數據建立的診斷模型區分各期肝癌和對照組（健康組、慢性活動性乙肝組及乙肝肝硬化組）的ROC曲線峰下面積可達0.864，并且miR-122和miR-801表達量術前術后變化不顯著，miR-21和miR-192表達量術后明顯下降，miR-223，miR-26a，miR-27a術后顯著升高，表明還可以應用循環miR-21、miR-192等miRNAs在乙肝相關性肝細胞癌診斷和術后療效判斷。Xu J等［5］也發現慢性乙肝相關肝癌患者血清miR-21、miR-122和miR-223高表達，但miRNA-21不適合HCV相關肝細胞癌患者用于反映HCV載量，只適合用于反映HCV活動狀態［29］。

甲胎蛋白（AFP）是篩查肝細胞癌一個比較好的腫瘤標記物，miRNA診斷肝細胞癌的效果和AFP并無太大差別，兩者聯合檢測時敏感性更優［30］，黃圓圓等［31］鑒別肝細胞癌和慢性肝炎時，血漿miRNA-21、AFP、兩者聯合的敏感性分別是59.5%、61.1%、81.0%；同樣，在鑒別肝細胞癌患者和健康志愿者時血漿miRNA-21、AFP、兩者聯合的敏感性分別是77.8%、87.3%、92.9%，可見單獨的miRNA-21診斷肝細胞癌的敏感性接近AFP。Kevin發現聯合血清中低表達的miR-16、miR-199a和AFP 及AFP-L3檢測肝細胞癌時高達92.5%的敏感性和78.5%特異性也證實了這一結果［32］。同樣血清miRNA也可以用于肝細胞癌輔助診斷和預后判斷，Verena等研究顯示高水平miR-1和miR-122顯示了較好的預后，但這兩個miRNA不適合區分肝硬化和肝癌［33］。

展望與小結

目前腫瘤仍嚴重危害人類的健康，早診斷早治療是腫瘤防治的基本策略，循環中穩定存在的miRNAs越來越多的和各種腫瘤相關聯，許多miRNAs被看作后備腫瘤標記物，隨著研究的深入，未來循環miRNAs在腫瘤診斷、預后判斷、療效監測方面會發揮越來越大的作用。循環miRNAs在腫瘤防治的作用值得進行更深層次的研究。

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Q522，R730.43

A

1674-1129（2016）04-0409-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2016.04.001

國家自然科學基金資助項目（1160292）；云南省衛生高層次人才培養計劃（L-201202）

吳輝飛，男，1988年12月出生，臨床檢驗診斷學在讀碩士，主要研究生物化學與分子生物學。

段勇，男，1964年1月出生，教授，碩（博）士研究生導師，主要研究肺癌發病機制等，E-mail：duanyong7@139.com。

（2016-03-24；

2016-07-27）