循環miRNA在肝細胞癌治療及預后評估中的研究進展

楊益波 余保平

[摘要] 肝細胞癌（HCC）是常見的惡性腫瘤之一，具有較高的致死率，HCC的早期有效診斷至關重要。微小RNA（miRNA）參與肝癌細胞增殖、分化、遷移、新生血管生成、細胞凋亡等活動過程，有望成為協助肝癌的診斷、治療及預后判斷的新生生物標志物。本文主要將血清或血漿的miRNA在肝癌臨床應用中的研究進展作一綜述，旨在為肝癌的臨床診斷、治療以及評估肝癌的預后提供新思路。

[關鍵詞] 微小RNA;肝細胞癌;早期檢測;治療;預后

[中圖分類號] R735.7 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-7210（2020）06（a）-0045-04

[Abstract] Hepatocellular carcinoma （HCC） was one of the common malignant tumors with a high mortality rate. Early and effective diagnosis of HCC was essential. MicroRNA （miRNA） was involved in the proliferation， differentiation， migration， neovascularization， apoptosis and other activities of liver cancer cells， which was expected to become new biomarkers to assist in the diagnosis， treatment and prognosis of liver cancer. This article mainly reviews the research progress of serum or plasma miRNA in the clinical application of liver cancer， and aimed to provide new ideas for the clinical diagnosis， treatment and evaluation of liver cancer prognosis.

[Key words] MicroRNA; Hepatocellular carcinoma; Early detection; Treatment; Prognosis

肝細胞癌（HCC）是第五大最常見的惡性腫瘤和第三大致死性癌癥[1]，在中國尤其普遍，發病率是發達國家的5～10倍[2]。在過去的幾十年中，肝癌的治療策略有了很大的改善，如手術切除、射頻消融治療和化療，但由于肝癌術后的高復發率和遠處轉移，HCC仍然是一種高致死率的腫瘤[3]。在早期階段，用于診斷該疾病的有效生物標志物和技術很少。微小RNA（miRNAs）屬于非編碼RNA，廣泛表達于各種組織，其異常表達在包括惡性腫瘤中的多種人類疾病中發揮重要作用[4]，并且在循環血液中穩定存在。miRNA是可以通過外泌體從HCC細胞中傳遞的小17～21 nt非編碼RNA，并被包括HCC細胞本身或其他細胞在內的受體細胞吸收，從而通過RNA調節轉錄后的基因表達干擾途徑[5-6]。在肝癌組織中，miRNA的表達增加或減少對HCC的發病機制、診斷、預后判斷及治療等都有非常重要的意義[7]。

1 miRNA概述

miRNA是內源性RNA，通過與蛋白質編碼基因的信使RNA（mRNA）配對來指導其轉錄后抑制，在動植物中均有基因調節作用[8]。1993年，Lee等[9]在控制秀麗隱桿線蟲幼蟲發育時間的基因特征時發現小調控RNA，稱為Lin4，隨后Reinhart等[10]又發現了另外一個小調控RNA，稱為Let7，兩者的主要功能均是通過結合目標信使RNA（mRNAs）3′端非編碼序列中的互補序列（UTR）以調節蛋白質翻譯，從而負調節mRNA翻譯，說明miRNA參與調控多種細胞生物學過程。

實際上，miRNA可對大量靶基因的表達產生影響，目前估計有30%的人類編碼基因受miRNA的調控[8]。外周血中的miRNA可以發揮抑癌基因的作用，現階段可以通過實時定量PCR進行檢測外周血miRNA[11]，因而miRNA檢測可作為肝癌腫瘤標志物的研究基礎。

2 miRNA與肝癌的檢測

目前，HCC的檢測基于血清甲胎蛋白（AFP）水平的檢測、影像學檢查及組織活檢。然而，傳統的肝癌影像學檢查在腫瘤直徑<1 cm的診斷上表現不佳，有的HCC對AFP缺乏足夠的敏感性和特異性，并存在非典型AFP水平的帶瘤患者。組織活檢作為一項侵入性操作存在腫瘤細胞針道轉移的風險[12]。因此，在HCC處于可檢測期并未發展至晚期之前，尋找非侵入性且更有效的生物標志物對于改善HCC的早期檢測意義重大。多個證據表明，miRNA是一種穩定的、非侵入性的癌癥診斷生物標志物[13-14]。一個特定的miRNA組成的小組可以在腫瘤大規模篩查或早期檢測中發揮重要的價值。黃湘俊等[15]通過運用實時定量聚合酶鏈式反應（qRT-PCR）和原位雜交分析研究72例病理確診為HCC的患者與72名健康志愿者的肝組織中miRNA-888家族中miRNA-888、miRNA-891a、miRNA-891b、miRNA-892a和miRNA-892b的表達情況，發現miRNA-888、miRNA-891b、miRNA-892a在肝癌組織中的表達水平明顯高于正常肝組織，證實了miRNA-888、miRNA-891b 和miRNA-892a表達升高與肝癌密切相關。Wu等[16]發現miRNA-27a的過量表達會導致癌細胞遷移和入侵HepG2和Huh7細胞系，加速癌細胞增殖，提示miRNA-27a在HCC細胞系中的致癌作用。Zhang等[17]研究發現miR-500是HCC中的癌胚miRNA，miR-500的表達在胎肝中較高，隨著發育過程而下調，在手術后顯著降低并恢復到正常水平，因而表明HCC患者血清中miRNA-500的水平可能反映了HCC的生理和/或病理狀況。Wen等[18]用8個miRNA（miR-20a-5p、miR- 25-3p、miR-30a-5p、miR-92a-3p、miR-132-3p、miR-185-5p、miR-320a和miR-324-3p）組成小組進行了一項多中心、三階段的隊列研究，以篩選血漿和組織樣本中肝臟來源的HCC相關血漿miRNA，然后評估并驗證這些miRNA在早期檢測HCC中的診斷潛力和有效性。結果發現在HBV陽性HCC患者中與檢驗和驗證組中的HBV（+）無癌對照相比顯著過表達，靈敏度為0.866，特異性為0.646，表明8-miRNA組的表達譜可用于區分HCC患者與無癌對照。以上研究均證明了miRNA在血漿中的表達譜有望作為HCC早期檢測的腫瘤標志物。

3 miRNA與肝癌的治療及預后評估

每個細胞類型所特有的miRNA環境有效地抑制了數千種mRNA的表達，并為所有多細胞動物mRNA序列的衍化提供重要背景。對于不應該在特定細胞類型中表達的基因，蛋白質的產量被降低到無關緊要的水平，而對于其他基因，通過其miRNA劑量的調整，允許在不同的細胞類型中自定義表達，同時在每種細胞類型中實現更一致的水平。癌癥本質上是基因表達的失調，因此很難通過病理評估來區分形態相似但分子不同的腫瘤。為了盡早診斷及治療，有必要尋找無創的腫瘤生物標志物來監測腫瘤的分子差異，這可能有助于為單個癌癥患者選擇可能的最佳治療方案并評估患者的預后。

3.1 循環miRNA與肝癌的治療

miRNA可能在HCC的治療過程中發揮著重要作用。Lai等[19]發現let-7g家族miRNA的修復可以通過下調KRas/HMGA2A/Snail軸在早期抑制體內HCC腫瘤發生的方式顯著抑制體外HCC癌細胞的惡性行為。更重要的是，let-7g家族miRNA的低表達與HCC患者的總體存活率顯著相關，這提示，let-7g家族miRNA有望作為體內治療早期HCC患者的理想藥物。Zeng等[20]研究發現，miR-339在原發性肝癌組織中顯著降低。HCC細胞中miR-339的過表達抑制癌細胞增殖、侵襲并誘導凋亡。然而，miR-339在肝癌細胞中的表達減少甚至沒有則促進腫瘤細胞增殖和侵襲，并減少凋亡，因此，恢復miR-339可能是HCC治療的可行策略。Wang等[21]應用多項檢測手段分析miR3633p在肝癌組織中的表達情況，通過逆轉錄定量聚合酶鏈反應（RT-qPCR）發現miR3633p水平在肝癌組織中被下調;細胞測定證實miR3633p發揮了腫瘤抑制功能，包括抑制兩種肝癌細胞系中的細胞增殖、存活和遷移能力，表明miR363水平的提高可能有助于HCC的治療。

3.2 循環miRNA與肝癌的預后評估

miRNA可能與HCC的預后關系密切。Xu等[22]通過分析miR-942-3p表達與HCC患者的臨床病理特征之間的關系，評估miR-942-3p在HCC細胞中的功能，發現與正常組織比較，HCC組織和細胞系中miR-942-3p表達水平升高，并且與病理階段和腫瘤結轉移階段相關，是肝癌患者的生存率不良預后的獨立因素。miR-942-3p的異位表達增強了HCC細胞的增殖和侵襲能力，但抑制miR-942-3p的表達卻具有相反的作用，提示miR-942-3p可做作為評估HCC預后的重要因素之一。在Yang等[23]的研究中，鑒定了一組參與HCC轉移的32種miRNA，首次發現miR-612對HCC癌細胞增殖、遷移、侵襲和轉移具有抑制作用。AKT2被證實是miR-612的直接靶標之一，而基于HCC細胞系和異種移植模型的相似實驗結果發現，miR-612水平高的腫瘤傾向于表達低水平的AKT2和波形蛋白以及高水平的上皮細胞鈣粘蛋白（E-cadherin），miR-612表達下調可能會通過AKT2通路誘導上皮-間質轉化（EMT），從而通過AKT2通路促進HCC的侵襲和轉移。證實了miR-612的表達水平與HCC患者的腫瘤大小和分期、局部浸潤和遠處轉移呈負相關，但與無腫瘤轉移的生存呈正相關。Li等[24]的研究發現miR-150-5p的表達在大多數HCC標本中與鄰近正常組織相比顯著下調，通過檢測轉移灶和原發性HCC組織中miR-150-5p的表達，發現與原發性HCC比較，轉移灶中miR-150-5p的表達水平降低，表明miR-150-5p下調與HCC轉移相關。Zhu等[25]發現miR-139-3p在HCC組織中的高表達提示患者預后良好，而miR-139-3p的靶基因ISG20L2、RAD54B、KIAA0101和PIGS與HCC預后相關，說明miR-139-3p上調有助于患者預后水平的提高。

4 展望與總結

目前檢測早期肝癌的血清標志物并不多，血清AFP及肝臟彩超為臨床廣泛采用的HCC的早期篩查及術后評估的手段。然而在肝硬化、炎癥性腸病、慢性肺病和胰腺炎和肝炎等非腫瘤性疾病中，血液中的AFP水平也會升高[18]，而后者對于直徑較小的腫瘤的診斷較困難且與檢查醫師的經驗及技術有很大關系，其漏診的風險不可控。循環miRNA的測定為非侵入性檢查，具有穩定性高及檢測方便準確等優勢。miRNA是調節靶基因表達的小調控RNA分子，在發育、分化、細胞增殖、凋亡、應激反應等多種生理病理過程中發揮重要作用，影響細胞的新陳代謝等生命過程。與HCC有關的miRNA分子標志物的生成增多或減少將有助于HCC的早期診斷以及預后判斷，甚至基于miRNA分子標志物的治療也將成為可能。若能找到與HCC的敏感度高、特異性高的腫瘤標志物，及早進行臨床干預，必將大大提高HCC患者5年生存率及其預后，為患者減輕負擔，改善患者生活質量。盡管目前miRNA的臨床研究很多，miRNA與HCC的具體機制仍有待探究，找到敏感度、特異性高的miRNA依然任務艱巨。但隨著與HCC有關的循環miRNA分子標志物研究的深入，必將改變和補充對HCC發生發展的傳統認識，且隨著循環miRNA檢測方法的標準化，以及對循環miRNA的生成機制、生物學功能及與HCC的相互作用關系逐步闡明，相信miRNA在未來對HCC的臨床疾病的無創診斷和預后評估及治療將有更廣闊的臨床應用前景。

綜上所述，循環miRNA有助于肝癌的早期檢測、治療及預后評估。

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（收稿日期：2019-02-23 ?本文編輯：任 ? 念）