微小RNA在疾病診治中的應用進展

侯臨平

摘要：微小RNA（miRNA）是一類內源性非編碼小分子RNA，其可與靶mRNA結合， 通過翻譯水平的抑制或斷裂靶mRNA而調節基因的表達。在許多病理發生過程中，miRNA表達異常，因此對miRNA的檢測可用于疾病的輔助診斷、治療監測和預后判斷等。

關鍵詞：微小RNA；腫瘤；心血管疾病

中圖分類號：R446 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1959（2017）19-0035-02

Progress in the Application of MicroRNA in the Diagnosis and Treatment of Diseases

HOU Lin-ping

（Department of Clinical Laboratory，Linfen People's Hospital，Linfen 041000，Shanxi，China）

Abstract：MicroRNA（miRNA）is a class of endogenous non-coding small molecule RNA that binds to the target mRNA and regulates gene expression by translation level inhibition or cleavage of the target mRNA.In many pathogenesis，miRNA expression is abnormal，so the detection of miRNA can be used for the diagnosis of disease，treatment monitoring and prognosis.

Key words：MicroRNA；Tumor；Cardiovascular disease

微小RNA（miRNA）是一類內源性具有調控功能的非編碼RNA；通過與mRNA3′端非翻譯區特異性結合參與多種基因調控的表達，從而抑制靶蛋白的合成；在生長發育、腫瘤發生、免疫應答等各個生物學過程中起到一定作用。

1 miRNA的特點

miRNA發現于真核生物中，大小長約20～25個核苷酸（nucleotides，NT）。第一個miRNA分子，lin-4于1993年在秀麗隱桿線蟲中被發現[1]，目前，已發現大約800多種miRNA。miRNA的合成十分復雜，編碼miRNA的基因在酶的作用下形成前體miRNA，再由核內的轉運蛋白將前體miRNA轉運到細胞質中。在另一種酶的作用下剪切成雙鏈miRNA。雙鏈miRNA中的一條鏈可與目標靶mRNA結合，另一條鏈則發生降解[2]。當miRNA與靶mRNA完全互補結合時將促進靶mRNA降解，而不完全互補結合時將抑制其翻譯[3]。

2 miRNA的臨床應用

miRNA在正常人血清中以一定量存在，而且其成分穩定；但在病理情況下，如腫瘤、心血管系統疾病、免疫系統疾病、骨科疾病時，miRNA會發生異常表達。

2.1 miRNA與腫瘤相關

在前列腺癌患者血清中miRNA-141明顯升高，并且與血清前列腺特異性抗原水平有一定相關性。Mitchell等[4]將人前列腺癌細胞22Rvl接種到NOD/SCID免疫缺陷小鼠體內，28 d后收集小鼠血漿，采用qRT-PCR檢測miRNA，該研究證明PCA組織高表達miRNA-100、miRNA-125b、miRNA-141、miRNA-143、miRNA-205、miRNA-296，其中miRNA-141含量顯著增高，其檢測PCA的敏感度為60%，特異度為100%，AUC為0.907，且與前列腺特異性抗原（prostate-Specific antigen，PSA）具有良好的相關性，其是檢測PCA的血漿生物標志。

miRNA-25和miRNA-223在肺癌患者血清中含量增高，提示檢測其血清含量可以應用于肺癌的診斷[5]；miRNA-21在B細胞淋巴瘤患者血清中含量顯著升高[6]；miRNA-17-3p和miRNA-92在結直腸癌患者血清中含量增高，并且術后這些血清標志miRNA發生顯著降低[7]；miRNA-155在胰腺癌患者血清中含量增高，提示其可以作為胰腺癌早期診斷的分子靶標[8]；miRNA-500在肝癌患者血清中含量增高，且術后基本恢復正常水平[9]。這些報道均提示可以通過檢測血清miRNA譜的改變進而實現腫瘤的診斷和療效判斷。

2.2 miRNA與其它疾病診斷

研究報道[10]miRNA參與心血管系統多種疾病的發生發展。miRNA可作為診斷心肌梗死、心肌肥厚、心力衰竭等心血管疾病的生物標志，聯合經典的生物標志可提高診斷的特異性。miRNA-328、miRNA-134在AMI患者血清中水平顯著高于健康對照組；miRNA-320b和，miRNA-125b在AMI患者血漿中比對照組顯著下降，并且低水平的miRNA和AMI的發生率有著密切的關聯。miRNA-29a是一種評價心肌肥大的潛在生物標志物；miRNA與BNP（腦鈉肽）聯合可以提高診斷心力衰竭的靈敏性和特異性。

王文灝等報道miRNA不僅在T、B淋巴細胞，樹突狀細胞，巨噬細胞等免疫細胞的發育、分化中發揮著重要作用，同時對于機體的固有免疫和獲得性免疫起重要作用，從而對機體的免疫性疾病起調節作用[11]。miRNA-146、miRNA-155及miRNA-233、miRNA-132等，在機體的固有免疫系統中起調節作用。類風濕關節炎患者外周血miRNA-146水平異常，證明miRNA-146參與其發病機制；miRNA-34a參與B淋巴細胞的成熟、分化。因此miRNA在免疫性疾病的診斷和治療中也起到一定作用。endprint

miRNA的異常表達與骨質疏松等骨科疾病相關。miRNA負向調控mRNA的基因表達，參與骨穩態的調節，尤其miRNA-21-5P是骨質疏松癥的診斷和預后評價的潛在生物標志物。

2.3 miRNA用于疾病預后判斷

有大量研究報道能夠發揮類似癌基因或抑癌基因功能的miRNA，其中不少與患者的預后密切相關。在胃癌中，miRNA-451、let-7g、miRNA-433均低表達和miRNA-214高表達的患者預后更差[12-13]。在肺癌中，miRNA-155高表達和let-7a低表達的患者生存率顯著降低[14]。卵巢癌中，腫瘤組織中lin-28b高表達的患者預后更差[15]。在前列腺癌中，miRNA-221的低表達常預示腫瘤的復發轉移[16]。

2.4 miRNA檢測方法

目前，miRNA常用檢測方法包括兩大類[17]：一類是以探針雜交為基礎的檢測方法，包括RNA印跡（Northern blotting）技術、原位雜交技術（in situhybridizsation，ISH）、基因芯片技術等；另一類是以擴增技術為基礎的檢測方法，包括反轉錄（reverse transcription，RT）PCR、滾環擴增法（rolling circle amplification，RCA）、克隆測序法和引物入侵法等。

改良Northern blotting技術是驗證和確認miRNA的經典方法，但不適用于臨床樣本的高通量檢測，常作為miRNA確證試驗。ISH提供的miRNA定量信息和序列信息有限，但其能在細胞水平顯示miRNA表達位置，保留重要的空間信息，尤其適用于石蠟包埋或福爾馬林固定后的樣本。

3 討論

隨著miRNA研究的不斷深入以及科學技術的不斷進步，要實現miRNA對疾病的輔助診斷、治療監測和預后的判斷，相信會有更多準確、快速、方便的檢測方法不斷被發現。

綜上所述，miRNA的功能及其與疾病的發生發展和診斷治療的關系受到廣泛關注，由于miRNA參與機體的生長發育、衰老凋亡、免疫應答、腫瘤等一些生物學過程，因此采用一種方便可靠，靈敏度和特異性都可接收的方法來檢測miRNA，對腫瘤、心血管疾病、自身免疫病、骨質疏松等疾病的早期診斷、個體化治療、預后判斷等有重要意義。相信隨著檢測技術的不斷研究和完善，miRNA在臨床疾病診治中的應用前景十分廣闊。

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