微小核糖核酸在胃癌中的應用研究進展

袁杰 王繼見

【摘要】 胃癌是常見惡性腫瘤之一，進展快，預后差，微小核糖核酸可作為胃癌生物標志物，在胃癌診斷、治療及預后預測方面有作用，本文主要綜述了近年來胃癌與微小核糖核酸相關研究取得的最新進展。

【關鍵詞】 胃癌； 微小核糖核酸； 腫瘤標志物； 進展

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.7.087 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2018）07-0181-03

胃癌在2013年中國癌癥中心統計中發病率第二，死亡率第三[1]，而根據2012年全球癌癥研究機構數據其發病率第五，致死率第三[2]胃癌是我國乃至全世界最常見的癌癥，但由于臨床上缺乏有效的早期檢查方法，導致早期胃癌的診治率低于10%，大多數患者發現時已處于進展期，即使以外科手術為主的綜合治療，5年生存率仍低于30%，早發現早治療可以大大提高患者預后，5年生存率超過90%[3]，隨著相關研究不斷進行和展開，微小核糖核酸在胃癌的診斷、治療及預后方面的作用也流傳開來，本文就相關研究展開綜述。

1 微小核糖核酸概述

微小核糖核酸是一類長約22個核苷酸的非編碼小核糖核酸，由發夾環狀的前體加工而成，成熟微小核糖核酸，隨即被整合進核糖核酸沉默復合物中，通過與靶蛋白信使核糖核酸3端非編碼區互補結合，抑制信使核糖核酸轉錄后靶蛋白的表達或通過降解信使核糖核酸調節特定基因的表達[4]。最早于1993年在線蟲中發現[5]，而現在據miRBase數據庫記載已多達28 645種。體液中微小核糖核酸常與蛋白質等構成復合物形式存在，抵抗核糖核酸酶降解，具有高度的穩定性和保守性[6]。微小核糖核酸起著調節分子的作用，起到癌基因或腫瘤抑制劑的作用。微小核糖核酸的擴增或過表達可下調腫瘤抑制因子或其他參與細胞分化的基因，從而通過刺激增殖，血管生成和侵入而促成腫瘤形成；即它們起著致癌基因的作用。微小核糖核酸還可以下調具有致癌活性的不同蛋白質；即它們起腫瘤抑制劑的作用[7]。

2 微小核糖核酸與胃癌

雖然微小核糖核酸與胃癌機制的關系尚未完全解開，就已研究的結果來看，微小核糖核酸在胃癌中的作用主要涉及胃癌的增殖、轉移及凋亡，而且通過上調和下調微小核糖核酸可以影響其發生發展[8-9]。

2.1 微小核糖核酸抑制增殖

Huang等[10]研究顯示微小R-141在胃癌組織中表達顯著下降（P<0.001），miR-141水平較低的患者預后較差。miR-141會抑制AGS胃癌細胞存活率（P<0.01），集落形成（P<0.01）和細胞周期（P<0.05），而且植入miR-141的模擬細胞更小（P<0.01）。這說明miR-141對胃癌細胞有抗增殖作用。Yu等[11]研究表明miR-29c在胃癌組織和細胞系中下調。miR-29c的過表達抑制細胞增殖，促進細胞凋亡并阻滯細胞周期在G1 / G0期。miR-29c通過靶向核自身抗原精子蛋白發揮這些作用。而核自身抗原精子蛋白的消耗可以精確地表達由miR-29c引起的表型。這些數據表明，miR-29c抑制胃癌增殖，并可能作為早期生物標志物和新型治療靶點。但目前還需要進一步的研究。

2.2 微小核糖核酸促進凋亡

Chen等[12]研究揭示了一種新的負反饋機制來促進涉及miR-146a / 轉化生長因子β激活激酶1 /核因子-κB軸的胃癌細胞凋亡。miR-146a的過表達顯著增加SGC-7901胃癌細胞的凋亡，而miR-146a的抑制防止細胞凋亡。在信使核糖核酸和蛋白質水平，胃癌細胞中miR-146a的表達與轉化生長因子β激活激酶1的表達呈負相關。轉化生長因子β激活激酶1的小干擾核糖核酸介導的沉默增強了胃癌細胞凋亡，而轉化生長因子β激活激酶1的過度表達促進了胃癌細胞的存活。 miR-146a的過表達或敲低轉化生長因子β激活激酶1導致SGC-7901胃癌細胞中核因子κB抑制蛋白抑制劑顯著增加和B細胞淋巴瘤2表達水平降低。沉默miR-146a或轉化生長因子β激活激酶1過度表達下調核因子κB抑制蛋白和上調B細胞淋巴瘤2表達水平。而Li等[13]研究表明miR-449a/E2F3軸在胃癌增殖和凋亡中起重要作用。miR-449a在胃癌細胞和胃癌組織中表達下調。miR-449a表達的恢復抑制了胃癌細胞增殖和集落形成。在模擬miR-449a轉染的胃癌細胞中觀察到顯著的G0/G1停滯。與順鉑聯合治療與miR-449a顯示出比單獨使用順鉑治療更大的抗腫瘤作用。E2F3是miR-449a的直接靶基因，參與腫瘤細胞增殖和轉移的重要轉錄因子。E2F3的沉默與胃癌細胞中miR-449a的高表達具有相似的抑制作用，而E2F3過表達可以解除模擬miR-449a的抑制作用。由此看來，微小核糖核酸作為胃癌治療的新靶點，在胃癌治療開辟新的方向。

2.3 微小核糖核酸與胃癌的轉移

Tsai等[14]發現miR-26b下調與晚期腫瘤淋巴結轉移和5年生存率差有關。miR-26b的強制表達導致體內胃癌細胞遷移和侵襲的體外抑制以及肺轉移的形成。耗盡miR-26b具有刺激作用。miR-26b通過對轉移啟動子，核轉錄因子α2的負調控影響胃癌細胞表現。miR-26b的異位表達誘導了核轉錄因子α2蛋白水平的降低，通過熒光素酶測定數據證實miR-26b直接結合核轉錄因子α2信使核糖核酸的3端非翻譯區。在組織中miR-26b和核轉錄因子α2信使核糖核酸/蛋白表達呈負相關。幽門螺桿菌的Cag A基因通過調節核轉錄因子α2/c-jun途徑來增強miR-26b水平。由此表明miR-26b發揮抗轉移作用，并通過核轉錄因子α2/c-jun途徑在胃癌組織中下調。Takei等[15]發現58As9-miR-516a-3p原位移植到裸鼠中導致顯著降低的原發性腫瘤生長，腹水和腹膜播散。通過將miR-516a-3p表達載體/去端肽膠原混合物注射到裸鼠中的58As9原位腫瘤中進行的抗轉移療法導致顯著延長的存活以及腹水和腹膜播散的抑制。這一發現表明miR-516a-3p-硫酸酯酶1-Wntb-連環蛋白途徑可以被靶向以阻斷硬胃癌的腹膜播散。以上研究體現出微小核糖核酸可能具有抑制胃癌轉移的治療潛力。

綜上所述，筆者大概了解微小核糖核酸在胃癌的增殖、凋亡及轉移方面的作用，但是更多研究中同時表明微小核糖核酸在胃癌發生發展的分化、增殖、凋亡、侵襲及轉移等多方面作用。比如Xu等[16]表明，miR-532-5p通過促進人類細胞中的細胞生長，遷移和侵襲而起到致癌微小核糖核酸的作用。Li等[17]研究表明miR-183可能通過調控胃癌細胞增殖，凋亡和轉移發揮癌基因的功能。Wang等[18]研究結果表明miR-128b可以通過下調癌基因A2bR來抑制胃癌增殖和遷移。Zhu等[19]發現抑制miR-711的表達，減少腫瘤細胞增殖，降低侵襲能力，增加凋亡。

3 微小核糖核酸與胃癌檢測

目前臨床所應用腫瘤標志物敏感性較低，特別是對于腫瘤早期篩查的應用。循環微小核糖核酸具有較高的穩定性，而且循環微小核糖核酸的水平可用于癌癥患者與健康個體的區別[20]。循環微小核糖核酸代表一類理想的生物標記物用于癌癥診斷和預后。

3.1 診斷

Wu等[21]研究表明胃癌患者血清和外周血單核細胞中miR-21水平均顯著高于健康對照者。血清和外周血單核細胞中miR-21的敏感性和特異性分別為88.4%、79.6%、81.3%、73.4%、60.5%、55.9%、68.6%和59.3%。循環miR-21在Ⅰ～Ⅳ期的90%的陽性預測率遠大于CA199和CEA50%的陽性預測率。表明循環miR-21可以作為胃癌的良好生物標志物，并可用于早期和晚期胃癌的診斷。多種微小核糖核酸聯合檢測還能提高靈敏度和特異性，如Shin等[22]從3個獨立組的血漿樣品包括123名胃癌患者和111名健康對照后篩選6個高表達的微小核糖核酸（miR-18a、miR-140-5p、miR-199a-3p、miR-627、miR-629和miR-652）。在獨立驗證組中，miR-627、miR-629和miR-652的水平在胃癌患者中顯著高于健康對照（P<0.000 1）。在15個血漿樣品的另一個隨機集合中采用了一種具有改進的靈敏度和特異性的算法用于胃癌分類。結果顯示3種微小核糖核酸的組合在曲線下面積最大，截止值為0.373，靈敏度為86.7%，特異性為85.5%。研究發現三微小核糖核酸標記作為一種有前景的胃癌分類方法，大大增強了循環微小核糖核酸作為本病的非侵入性診斷標記物的可行性。

3.2 預后

不僅如此，研究表明微小核糖核酸還可用于評估胃癌預后，比如Zhang等[23]證明miR-153的低表達與胃癌患者的短的5年生存相關。多因素Cox回歸分析顯示miR-153是胃癌的獨立預后指標。miR-153的上調減少了MKN-45胃癌細胞中的細胞遷移和侵入。下調miR-153促進SGC-7901胃癌細胞遷移和侵襲。Min等[24]研究顯示胃癌組織和血漿中miR-200c的表達顯著低于癌旁組織和慢性淺表性胃炎（P<0.05）。與miR-200c表達較低的患者相比，具有較高miR-200c表達的患者具有更好的鉑類化療治療結果，更長的無進展生存期和總生存期。miR-200c在胃癌組織和血漿中的過度表達與更長的無進展存活和總體存活相關。Tsujiura等[25]發現胃癌組織、胃癌患者血漿miR-18a濃度顯著高于健康對照組（P=0.028 6，P<0.000 1）。而且胃癌患者血漿miR-18a水平在術前術后標本樣品中顯著降低（P=0.000 2）。以上結果表明通過檢測某些微小核糖核酸可以作為預測胃癌患者生存的預后指標。

4 微小核糖核酸與胃癌治療

微小核糖核酸在胃癌中有原癌基因也有抑癌基因的作用。如果我們能找到調控原癌基因和抑癌基因作用途徑中的具體位點，也就找到治療胃癌的途徑。Ishimoto等[26]使用生長測定和細胞毒性測定來檢查miR-328功能相關性。在強迫表達miR-328的胃腸道癌細胞系中CD44表達減少，導致在體外和體內抑制癌細胞生長，并且對化療藥物和活性氧的抗性受損。相反，通過miR-328抑制劑誘導CD44表達導致促進癌細胞生長。而且巨噬細胞產生的ROS通過抑制胃癌細胞中的miR-328引發CD44表達。腫瘤浸潤巨噬細胞（CD68和CD163）與63例手術切除的胃癌患者的miR-328下調和CD44上調密切相關。這些發現表明腫瘤微環境中的巨噬細胞可能通過miR-328抑制引起CD44表達增加，通過增強ROS防御來導致腫瘤進展。

化療仍然是進展期胃癌的主要治療手段，以改善患者的總體生存和生活質量。而化療效果不理想主要是耐藥性導致的。Zhou等[27]研究表明miR-375的表達水平可能影響人胃癌細胞對順鉑作用的敏感性。使用高通量測序技術鑒定在DDP62敏感的SGC7901人胃癌細胞系和順鉑耐藥的SGC7901/順鉑細胞系之間差異表達的微小核糖核酸。與SGC-7901胃癌細胞相比，SGC7901/順鉑細胞中miR-375的表達水平顯著下調。miR-375的上調提高了其對順鉑治療的敏感性，增強了順鉑的抗增殖和凋亡誘導作用，而miR-375的下調則降低這些作用。Li等[28]研究表明耐順鉑的胃癌細胞株中miR-148a-3p表達下調，通過促進線粒體分裂和降低AKAP1表達水平，miR-148a-3p重構使順鉑耐藥細胞對順鉑治療敏感。

盡管微小核糖核酸在胃癌領域的研究已取得相當的成果，但是臨床上應用卻寥寥無幾，一方面因為微小核糖核酸領域范圍太廣，很多研究尚未透徹，其中很多具體的機制還需要完善，而且同種微小核糖核酸可能多種機制共存，理清各種機制間復雜的網絡關系尚需時日；另外用于臨床還需大型前瞻性臨床試驗驗證，而且微小核糖核酸在多種腫瘤中均有異常改變，還需解決其在胃癌中的特異性。雖然困難重重，但是我相信隨著科技的持續進步及研究不斷深入，這些問題也將迎刃而解，微小核糖核酸也將在胃癌診斷及治療中大顯身手。

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（收稿日期：2017-11-30）