姚思(綜述) 王偉寧(審校) 徐賽群(審校)
(南華大學附屬長沙醫院消化內科 湖南 長沙 410005)
結直腸癌(colorectal cancer,CRC)是常見的消化道惡性腫瘤之一,據統計分析顯示[1],我國結直腸癌發病率和死亡率在女性分別居惡性腫瘤第三位和第四位,而在男性惡性腫瘤中均居第五位,并且呈逐年上升趨勢,對人類健康造成嚴重危害。microRNA是目前較為新型的一種無創的檢測手段在腫瘤的診療中展示了廣闊的應用前景。
microRNA是一種長度約21~23個核苷酸的單鏈小分子RNA,屬于非編碼小分子RNA,最早于1993年,由美國著名遺傳學家Vitor Ambros和同事在研究線蟲發育過程中發現,由此拉開了microRNA研究序幕[2]。microRNA在生物體內由microRNA基因編碼,microRNA基因分布在各染色體上,microRNA基因常多個成簇存在。在細胞核中,microRNA通過其自身的啟動子或共享其宿主基因的啟動子,在RNA pol II作用下,轉錄為具有莖環結構的pri-miRNA。pri-miRNA 為長RNA 轉錄本,在細胞核內RNA pol Ⅲ Drosha 和DGCR8(輔助因子雙鏈RNA可吸附蛋白)的聯合作用下,加工成具有發夾結構的雙鏈RNA,然后在依賴Ran-GTP的Exportin5作用下轉運至細胞質中。在細胞質中,Pre-miRNA被RNA轉移內切酶Dicer在TRBP和A902的協助識別下剪切掉末端的發卡結構,形成不完全雙鏈RNA,當雙鏈打開后,其中一條會與RISC(RNA誘導沉默復合物)結合,形成有活性的RISC 復合體,從而影響mRNA的翻譯過程,RISC復合體通過結合于特定的基因序列,通過多種信號轉導通路,在眾多生物學過程中,如細胞的分化、增值、凋亡等,發揮其多樣性的調控功能。
microRNA在不同腫瘤中表達譜不同,它的表達譜在腫瘤的分型及進行組織分類中具有較大的意義。通過查閱文獻,發現有數百個microRNA在結直腸癌組織中存在表達差異。在結直腸癌(colorectal cancer,CRC)中常見表達上調的microRNA有:let-7g、microRNA-17、microRNA-21、microRNA-29、microRNA-31、microRNA-92a、microRNA-155等;常見表達下調的microRNA有:microRNA-30a、microRNA-143、microRNA-145、microRNA-192、microRNA-195、microRNA-345、microRNA-375等。雖然結直腸癌microRNA表達對結直腸癌的診治與判斷預后起重要作用,但絕大部分的結果還是需要更大樣本的定量聚合酶鏈反應(qRT-PCR)進一步驗證。
早期診斷是預防惡性腫瘤進展、降低結直腸癌患者死亡率的關鍵。microRNA廣泛存在于體液,尤其在血液中,其穩定性好,可于室溫中長期放置,可能成為一種新型腫瘤標志物。有研究對結腸正常組織和結腸不同病變組織(包括結腸癌、結腸腺瘤性息肉、炎癥性腸病)的標本進行比較,發現不同組織中microRNA-145的表達量有顯著差別,癌變組織與非癌變組織也同樣顯示出這種差別,microRNA-145在結腸癌標本中表現為顯著下調,因此,其可以作為一個具有很大發展前景的腫瘤標志物,為結腸癌的診斷提供依據。Kanaan等通過研究,發現血漿中microRNA-21對診斷結直腸癌的靈敏度及特異度均高達90%,說明了microRNA-21在循環血中的高表達可能成為結直腸癌早期診斷的生物指標。Du等通過研究,發現CRC患者的血漿microRNA-21水平明顯高于健康受試者所觀察到的水平,進一步證實了microRNA-21可能成為結直腸癌早期診斷的生物指標。Huang等利用RT-PCR方法研究結直腸癌患者與健康對照組的血漿樣本中的12種MicroRNAs的表達水平的對比,發現外周血中MicroRNA-29a和MicroRNA-92a對結直腸癌的診斷具有重要的應用價值,其檢測大腸癌的敏感度及特異度均高,尤其是聯合檢測時,敏感度高達83%,特異度高達84.7%。說明了這兩個MicroRNA作為結直腸癌的早期診斷生物標志物,具有非常好的應用前景。
綜上所述,microRNA被發現以來,它不僅可用于結直腸癌的早期診斷,對疾病的預后及治療過程的動態監控也具有很大作用,可為患者提供更好的個體化治療方案,對結直腸癌的早期診斷及治療、判斷預后方面有很高的臨床價值。