宮頸癌相關MicroRNAs的臨床研究進展*

崔 陶，鄭 瑩

（四川大學華西第二醫院婦產科，四川 成都 610041）

世界衛生組織（WHO）國際癌癥研究機構報告，僅2012年全世界就有超過100萬的婦女確診為生殖道惡性腫瘤，其中宮頸鱗狀細胞癌占50%［1］。對于缺乏足夠資源投入疾病篩查和預防的欠發達國家和地區，宮頸癌帶來的社會疾病負擔尤為沉重。我國是宮頸癌的高發國家，由于醫療資源有限，迫切需要對宮頸癌的發病機制、預后因素、腫瘤標志物等進行研究，以期找到經濟實用的宮頸癌篩查方法和對治療前景、預后等進行評估的檢測指標，從而改善我國宮頸癌治療現狀并降低其死亡率。MicroRNAs（miRNAs）參與基因表達的轉錄后調節，調節細胞的生長、分化、細胞周期和凋亡等過程，在腫瘤發生、發展中發揮重要作用，是當前研究的熱點。

1 概述

miRNAs為內源性單鏈RNA，大小為18～24個核苷酸，參與機體基因網絡的調控［2］。20 多年前，miRNAs首次被學者發現和描述［3］。到目前為止，miRNAs基因庫（www.miRBase.org）中已記載了超過 3 萬種成熟 miRNAs，其中超過2 500種被證明在人體有表達，且這一數據還在呈指數性地增長［4］。miRNAs作為調控的主導分子參與腫瘤的發生、發展，位于腫瘤發生、發展這一級聯途徑的金字塔頂端，有強大的能力調控多個復雜的基因，其中包括很多目前尚未發現的下游目的基因［5］。

miRNAs的生物合成需要幾個階段，這一過程稱為miRNAs的成熟。首先，位于細胞核內編碼miRNAs的基因在核糖核苷酸酶（RNase）Ⅱ或Ⅲ的作用下，形成初級miRNAs，其在 Drosha酶（RNA內切酶Ⅲ）和雙鏈RNA結合蛋白Pasha的輔助作用下，生成約70個單核苷酸的發夾狀莖環結構，即前體miRNAs。前體miRNAs進入胞質后，通過RNaseⅢDicer的剪切，形成成熟miRNAs。成熟miRNAs結合到RNA誘導的基因沉默復合物（RNA induced silencing complex，RISC）中發揮作用。miRNAs主要通過mRNA降解和翻譯抑制兩方面的機制介導轉錄后基因的調控。不同組織在不同發育時期具有不同的miRNAs表達譜，具有癌基因活性的miRNAs和具有抑癌基因活性的miRNAs相互制衡，處于動態平衡中。如果平衡被破壞，組織細胞就可能向惡性轉化。

2 宮頸癌的診治

全球宮頸癌的發病率居女性腫瘤的第 4 位［1，6］。在發達國家，通過宮頸細胞學聯合人乳頭瘤病毒（human papilloma virus，HPV）的檢測，使初步篩查宮頸上皮內瘤變（cervical intraepithelial neoplasia，CIN）的敏感性大大提高。早期接種高危型HPV疫苗也有助于預防宮頸癌［7］。同時，部分患者還需聯合其他檢測項目，如陰道鏡、液基細胞學檢查等。然而，由于這些檢測和預防措施的總體費用較高，尚難以在發展中國家得到普遍推廣。因此，對宮頸細胞學初篩陽性的患者，尋找更為經濟、可靠的檢測方法，來進一步判斷其宮頸病變的發展趨勢，以確定應該繼續隨訪還是臨床干預，是當前宮頸癌診治的研究熱點。這對于欠發達國家和地區提高癌前病變的篩查，并最終改善宮頸癌的總體治療效果并降低死亡率有重要意義。目前已有研究證明，在宮頸癌前病變及宮頸癌中均有miRNAs表達的異常，miRNAs可能在宮頸癌的發病、演變和預后中發揮重要作用［8－9］。深入研究miRNAs在宮頸癌發生、發展中的作用，可為尋找宮頸癌特異性診斷標志物和尋找新的腫瘤治療靶點提供依據，也可為臨床治療方案的選擇和預后評估提供指標。

3 miRNAs與宮頸癌基因易感性

目前，盡管已公認99%以上宮頸癌的發生與HPV感染有關，但并不是所有感染了HPV的病變都將演變為宮頸癌。因此，不少研究人員仍致力于宮頸癌的基因易感性研究，以期通過尋找miRNAs的單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphism，SNP）位點，預測 HPV 感染患者宮頸癌的發生風險［10］。目前已發現一部分SNP位點可能對宮頸癌有保護作用［11－12］，但其保護機制尚不清楚，其中研究最廣泛的是miR－146a中的rs2910164。Yin等［11］認為，在亞洲人群中，該SNP位點與宮頸癌發生風險降低有關，但Wang等［13］卻認為沒有保護作用。有研究表明，在中國東部人群中，初級miR－218可能與宮頸癌發病風險降低有關，其機制可能是初級miR －218 二級結構的變異［14］；也有研究認為，miRNAs的SNP與宮頸癌的發生風險沒有相關性［15］。總之，通過miRNAs預測HPV感染后宮頸癌發病的風險，還缺乏足夠的證據。

4 miRNAs與宮頸CIN

CIN是宮頸癌典型的癌前病變，可反映宮頸癌發生、發展的連續過程。CINⅢ伴隨HPV感染的持續存在，是導致宮頸浸潤癌發生的絕對高危因素［16］。CIN具有兩種不同的結局，一是病變自然消退，二是病變發展為浸潤性宮頸癌。對于臨床醫生，若能判斷出CIN病灶可自行逆轉的患者，就可使這部分患者免受手術的損傷，也能避免術后出現的宮頸機能不全、早產等并發癥［17］。

目前，在宮頸病變組織和宮頸癌細胞系中已發現HPV基因編碼的miRNAs，認為HPV基因組中常發生的miRNAs結合位點丟失可能與宮頸癌的發生、發展有關，但這些研究似乎并未得到臨床證實，尚待進一步研究［18］。近年來，較多學者著重于miRNAs在CIN轉變為宮頸浸潤癌的過程中發揮的作用（見表1），如通過檢測miR－25／miR－92a和 miR－22／miR－29a的比率，判斷哪些感染了HPV的患者更易發展為宮頸浸潤癌［19－20］。有研究認為，由甲基化調控在CIN到宮頸浸潤癌的轉變中發揮重要作用的miR－124，可通過特異性的甲基化定量聚合酶鏈反應（PCR）在宮頸細胞學標本中進行檢測［21］。還有一些涉及人體組織的研究，包括miR－203經甲基化啟動后，可通過影響血管內皮生長因子 －A（vascular endothelial growth factor－A，VEGFA）影響腫瘤血管生成的研究等［22］。RNA酶的存在，使由細胞分泌到血液循環中的miRNAs小分子在轉移過程中能迅速被降解掉。因此，研究者們最初認為血清中并不存在miRNAs，直到2007年，包裹在外染色體和顆粒小泡中的miRNAs在血液中被檢測到后，相應的臨床研究才越來越多，miR－126和miR－21就是在血清中發現的與宮頸癌發生相關的miRNAs［23］。通過檢測宮頸癌患者血清中的miRNAs，研究者們還發現了許多miRNAs的候選標記物，如表達量明顯升高的miR－21，miR－27a，miR－34，miR －34a 和 miR －196a［9］。這些研究結果表明，血清中的miRNAs可能成為宮頸癌早期診斷的預測指標。

5 miRNAs與宮頸癌預后

目前，對miRNAs表達譜的研究主要集中在尋找出與宮頸癌臨床特征如化療耐藥性、淋巴結轉移、總生存率等相關的miRNAs（見表1）。對于宮頸癌，有無淋巴結轉移是術前判斷的難點，也是決定患者臨床分期及選擇治療方案的關鍵。若術前可疑有淋巴結轉移，則治療方式將以保留子宮的放射治療（簡稱放療）為主，而不再是廣泛性子宮切除，而確定有無淋巴結轉移則一般需要組織活檢。因此，減少手術風險和優化治療方案的關鍵是用非侵入性的檢測方法確定疾病的浸潤范圍。

血清中的miR－20a具有超過70%的靈敏度和特異性，可能成為術前預測宮頸癌患者有無淋巴結轉移的指標［24］。也有研究發現，血清中 miR －1246，miR －20a，miR－2392，miR－3147，miR－3162－5p和 miR－4484的表達，其靈敏度和特異性與組織中的表達更為接近，也可用于預測有無淋巴結轉移［25］。Huang 等［26］發現，晚期宮頸癌中有7種miRNAs的表達明顯下降，包括let－7c，miR－10b，miR－100，miR －125b，miR －143，miR－145和miR－199a－5p，其中miR－100和miR－125b與宮頸癌預后不良有關。此外，miRNAs與化學治療（簡稱化療）敏感性也有相關性。一項隨機對照研究表明，對ⅡB期宮頸癌患者術前進行的新輔助化療有助于改善預后。其機制可能是順鉑調控了p53：miR－34a：E2F通路和p53：miR－605：Mdm2通路，這兩條信號通路已被證實是腫瘤發生、發展的關鍵信號傳導途徑［27］。

表1 與宮頸癌相關的miRNA臨床研究（部分）

6 展望

miRNAs為宮頸癌的研究開辟了新的領域。miRNAs分子作為診斷、治療和預后評價的可能指標，在宮頸癌甚至整個女性生殖系統腫瘤中具有潛在的巨大臨床應用前景。盡管通過體外研究和動物模型試驗，miRNAs參與腫瘤發生、發展的某些分子機制已被初步證實，但這對于了解miRNAs在宮頸癌發生、發展中的作用僅是一個開端，至今還沒有任何一種miRNA分子已用于臨床治療。相信隨著宮頸腫瘤miRNAs表達譜的日趨完善及調控機制的深入研究，miRNAs在宮頸癌的篩查、診斷、治療和預后評價等方面的應用將跨入新時代。