微RNA 在甲狀腺乳頭狀癌中的研究進(jìn)展

陳茜茜 伊 琳 滕政杰 黎永祥 寇雨順 李夢瑤 徐 靜

甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院，甘肅蘭州 730000

甲狀腺癌是頭頸部最常見的惡性腫瘤。隨著甲狀腺癌發(fā)病率與檢出率的增加，其已位列我國腫瘤發(fā)病增長率第1 位。目前，甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）是國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界的研究熱點(diǎn)，如BRAF 基因突變、RAS 基因突變、RET/PTC基因重排、微RNA（microRNA，miRNA）差異表達(dá)等，其中對miRNA 差異表達(dá)理論的關(guān)注度較高。本文擬對PTC 相關(guān)miRNA 的研究進(jìn)展做一綜述。

1 甲狀腺癌及甲狀腺乳頭狀癌

甲狀腺癌是對發(fā)生于甲狀腺濾泡上皮、濾泡細(xì)胞及甲狀腺間質(zhì)的惡性腫瘤的統(tǒng)稱。甲狀腺腫大或結(jié)節(jié)是最常見的癥狀，其次腫瘤可壓迫氣管、食管后出現(xiàn)呼吸困難、吞咽障礙等癥狀，也可侵犯喉返神經(jīng)導(dǎo)致聲音嘶啞。甲狀腺癌有4 種病理類型，分別為乳頭狀癌、濾泡狀癌、未分化癌及髓樣癌，其中PTC 約占成人甲狀腺癌的60%和兒童甲狀腺癌的全部。

PTC 分化好、惡性程度低，腫瘤生長緩慢，屬于高分化型腺癌，可局限存在數(shù)年，故易忽略。盡管PTC 有惰性生物學(xué)特性，但當(dāng)發(fā)生甲狀腺外侵犯時(shí)，其預(yù)后較差。

1.1 PTC 的發(fā)病機(jī)制

PTC 的發(fā)病與輻射、遺傳、激素、高碘及地域環(huán)境等因素密切相關(guān)，但系統(tǒng)的發(fā)病機(jī)制尚不清楚。研究者在基因水平對PTC 的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了研究，在約95%的腫瘤中發(fā)現(xiàn)基因改變。BRAF 突變和重排是主要的基因改變；BRAF 突變也被證實(shí)在PTC 中發(fā)揮重要作用。切爾諾貝利事故后兒童PTC 基因重排頻率高，點(diǎn)突變頻率低。這些研究表明基因表達(dá)在PTC 的發(fā)生發(fā)展中起至關(guān)重要的作用。同時(shí)，miRNA 及長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）對PTC 的細(xì)胞生物學(xué)及基因表達(dá)調(diào)控也起重要作用。

1.2 PTC 的診斷

甲狀腺超聲在PTC 的診斷、評估方面具有不可比擬的優(yōu)勢，其可以明確結(jié)節(jié)的存在與否、性狀、判斷有無鈣化及血供。但甲狀腺超聲只能初評甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性，不能明確診斷，更無法判斷是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。另外，甲狀腺細(xì)針穿刺活檢術(shù)（fine needle aspiration biopsy，F(xiàn)NAB）在甲狀腺癌的診斷中廣泛運(yùn)用。但FNAB 作為一項(xiàng)有創(chuàng)檢查，有術(shù)中出血、穿刺標(biāo)本不合格等不足之處，且FNAB 對直徑＜5mm 的結(jié)節(jié)進(jìn)行穿刺時(shí)存在困難。不論是超聲還是FNAB 在PTC 診斷中均有局限性。因此，有必要找到敏感的生物學(xué)指標(biāo)，對疾病進(jìn)行診斷及評估。

2 甲狀腺乳頭狀癌與微RNA

2.1 miRNA 的定義與生物學(xué)意義

miRNA 是一類內(nèi)源性基因編碼的長度為21～23個(gè)核苷酸的非編碼單鏈小RNA 分子，其通過堿基配對原則與信使RNA（messenger RNA，mRNA）進(jìn)行互補(bǔ)配對，通常與靶mRNA 的3＇UTR 互補(bǔ)配對，轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控靶基因的表達(dá)。miRNA 是一類高度保守的基因家族，大多數(shù)哺乳動(dòng)物基因可以轉(zhuǎn)錄多種同源性miRNA，同一個(gè)核苷酸位點(diǎn)上有相同的高保守系列，即種子系列，該系列保證miRNA 與靶基因mRNA 堿基嚴(yán)格配對。miRNA 在細(xì)胞的增殖、凋亡等生命活動(dòng)中起重要調(diào)控作用，每個(gè)不同的miRNA不僅作用于一個(gè)靶基因，也可同時(shí)作用于多個(gè)靶基因，一個(gè)靶基因可受多個(gè)miRNA 調(diào)控。研究報(bào)道約30%的人類編碼蛋白質(zhì)基因受miRNA 的調(diào)控。

2.2 miRNA 在PTC 中的表達(dá)

近年來，miRNA 被認(rèn)為是甲狀腺癌最具潛能的新型生物學(xué)標(biāo)志物之一，也是癌基因和抑癌基因在轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的關(guān)鍵分子。miRNA 的異常表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移、凋亡、預(yù)后及療效評估等密切相關(guān)，且對良惡性結(jié)節(jié)的早期鑒別也有作用。研究報(bào)道m(xù)iRNA-211/222 是區(qū)分甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的有效指標(biāo)。此外，血漿外泌體miR-485-3p 可區(qū)分高、低危型PTC。另有研究證實(shí)miR-219與EYA2的關(guān)系，并表明miR-219 下調(diào)EYA2 基因以抑制PTC細(xì)胞的存活。越來越多的證據(jù)顯示miRNA 的差異表達(dá)與PTC 密切相關(guān)。在PTC 患者血清中發(fā)現(xiàn)3 種miRNA（miR-25-3p、miR-296-5p、miR-92a-3p）表達(dá)上調(diào)，且通過Logistic 回歸分析建立了3 個(gè)miRNA組合，發(fā)現(xiàn)診斷性能優(yōu)于單個(gè)miRNA。另外，免疫逃逸是免疫治療欠佳及癌癥快速發(fā)展的原因之一，PTC 常伴瘤內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤。主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ類相關(guān)蛋白A（major histocompatibility complex class Ⅰ chain-related proteins A，MICA）及其受體自然殺傷分子2 成員D（natural killer group 2 member D，NKG2D）是抗腫瘤防御的主要執(zhí)行者。MICA 和NKG2D 在PTC 中的表達(dá)伴隨著相關(guān)淋巴細(xì)胞的浸潤，并受miR-146b-5p 的調(diào)節(jié)，在PTC 中過表達(dá)miR-146b-5p 可下調(diào)MICA-NKG2D 的表達(dá)，從而降低腫瘤細(xì)胞的免疫原性。miR-146b-5p 靶向調(diào)控MICA-NKG2D 可能是甲狀腺癌細(xì)胞逃避免疫應(yīng)答的途徑之一。

2.2.2 miRNA 在PTC 中的診斷價(jià)值 盡管甲狀腺癌的診斷工具取得顯著性進(jìn)展，如液體活檢等，但在某些情況下仍不精準(zhǔn)。因此，新生標(biāo)志物的早期識別至關(guān)重要。miRNA 的評估可被認(rèn)為是等效的甲狀腺癌篩查工具，利用miRNA 進(jìn)一步研究PTC 的發(fā)病機(jī)制，可能為潛在的治療靶點(diǎn)帶來新的見解。Liu等通過Meta分析評估m(xù)iRNA對PTC的診斷價(jià)值，發(fā)現(xiàn)miR-222和miR-146b可能是診斷亞洲人群PTC的主要候選者。最近，結(jié)合生物信息學(xué)預(yù)測和雙熒光素酶分析發(fā)現(xiàn)，miR-3121-3p 與 Rap1GAP 的3＇UTR 結(jié)合，通過抑制Rap1GAP 從而上調(diào)絲裂原激活的蛋白激酶途徑促進(jìn)細(xì)胞遷移、侵襲及增殖，可作為一種潛在的診斷標(biāo)準(zhǔn)。Wen 等檢測了119例PTC 患者和100 例正常人血清外泌體miR-29a 的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)表達(dá)差異明顯，此外，miR-29a 低表達(dá)的患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)極高，故血清miR-29a 外泌體可作為PTC 前期診斷和評估預(yù)后的潛在生物學(xué)指標(biāo)。

2.2.3 miRNA 在PTC 的預(yù)后及復(fù)發(fā)中的調(diào)控 為探索新的PTC 預(yù)后標(biāo)志物，Sun 等研究發(fā)現(xiàn)miR-127在預(yù)后不良的PTC 組織細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，miR-127和TNM 分期被認(rèn)為是PTC 的兩個(gè)獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)。預(yù)測系統(tǒng)在復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和甲狀腺癌發(fā)生的基因表達(dá)可變性方面的局限性，揭示發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)志物的必要性。目前發(fā)現(xiàn)miR-146b、miR-221 和miR-222 可作為PTC 的潛在預(yù)后標(biāo)志物。與正常甲狀腺、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫大相比，PTC 中miR-146b、miR-181a、miR-187、miR-221 和miR-222 均高表達(dá)。miR-221和miR-222 與腫瘤復(fù)發(fā)顯著相關(guān)，因此miR-221 和miR-222 可作為預(yù)測預(yù)后的指標(biāo)。

3 微RNA與長鏈非編碼RNA的關(guān)聯(lián)性研究

lncRNA 和miRNA 均為蛋白質(zhì)非編碼RNA（non-coding RNA，ncRNA），參與調(diào)控生命活動(dòng)的不同過程。lncRNA 是競爭性內(nèi)源RNA（competitive endogenous RNA，ceRNA）網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分，lncRNA 通過競爭miRNA，像海綿一樣緩沖并削減其干涉靶基因mRNA 編碼蛋白的能力，所以miRNA作為關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)與lncRNA 和mRNA 共同構(gòu)成ceRNA網(wǎng)絡(luò)。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn) 6 個(gè)腫瘤特異性 lncRNA（CCAT1、SYNPR、SFTA1P、HOTAIR、HCG22 和CLDN10）在PTC 確診患者中表達(dá)，驗(yàn)證它們對預(yù)后有重要意義，為進(jìn)一步了解lncRNA-miRNAceRNA 網(wǎng)絡(luò)和闡明PTC 的分子機(jī)制提供了數(shù)據(jù)。

有研究分析PTC 組織和癌旁組織的差異表達(dá)基因和lncRNA，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建ceRNA 網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)5 個(gè)HUB 基因在網(wǎng)絡(luò)中的表達(dá)有顯著差異，12 條lncRNA-miRNA-mRNA 通路可能參與PTC 的病理生理過程。

小核仁RNA 宿主基因22（SNHG22）是調(diào)控卵巢癌的lncRNA。研究發(fā)現(xiàn)SNHG22 作為miRNA 海綿直接與miR-429 相互作用調(diào)節(jié)ZEB1 的表達(dá)，證實(shí)SNHG22、miR-429 和ZEB1 在PTC 細(xì)胞中形成一個(gè)相互作用的促癌調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，通過ceRNA 機(jī)制調(diào)節(jié)PTC 進(jìn)展。提示SNHG22/miR-429/ZEB1 通路可能是一個(gè)新的診斷治療靶點(diǎn)。此外，另一小核仁RNA 宿主基因3（SNHG3）被證實(shí)在PTC 中可作為ceRNA 與miR-214-3p 結(jié)合，靶向調(diào)節(jié)PSMD10 的表達(dá)，影響PTC 的發(fā)生進(jìn)展。也有研究提示SNHG12 與miR-16-5p 同樣參與PTC 的進(jìn)展。

研究發(fā)現(xiàn)敲除HOTTIP可抑制PTC細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移及體內(nèi)的成瘤作用，此外，HOTTIP 通過調(diào)節(jié)miR-637，下調(diào)AKT1 的表達(dá)并抑制PTC 細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移。另外，miR-744-5p 可抑制lncRNA HOTTIP 促進(jìn)PTC 增殖和下調(diào)細(xì)胞凋亡的能力。提示lncRNA HOTTIP 是一種潛在的PTC 癌基因，有望成為惡性腫瘤的治療靶點(diǎn)。

miRNA 與lncRNA 相互作用的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)對PTC的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后有至關(guān)重要的作用。TRIM29 是miR-761 在PTC 細(xì)胞中的直接下游靶點(diǎn)，lncRNA HOXA11調(diào)節(jié)的miR-761通過靶向TRIM29抑制PTC的進(jìn)展。新近發(fā)現(xiàn)的lncRNA LINC01510 通過調(diào)控miR-335 及其靶點(diǎn)SHH 干預(yù)PTC 的診療。也有研究表明ABHD11-AS1 通過miR-199a-5p/SLC1A5 作為ceRNA 在PTC 中發(fā)揮惡性作用。此外，新發(fā)現(xiàn)的lncRNA n384546 也被證實(shí)是一個(gè)致癌的lncRNA，n384546/miR-145-5p/AKT3 通路與PTC 的進(jìn)展有關(guān)，可能成為PTC 患者潛在的治療靶點(diǎn)。

4 微RNA與甲狀腺癌其他類型的相關(guān)性研究

約占10%的濾泡性甲狀腺癌（follicular thyroid carcinoma，F(xiàn)TC）由于沒有包膜和血管侵犯，難以與甲狀腺瘤區(qū)別。研究提示CRABP1、FABP4 和HMGA2 是可能區(qū)分濾泡性腺瘤和濾泡癌的最強(qiáng)候選基因。lncRNA-人類白細(xì)胞抗原復(fù)合體 P5（human leucocyte antigen complex P5，HCP5）在FTC中高表達(dá)，并促進(jìn)FTC 細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲，且HCP5 可作為miR-22-3p、miR-186-5p 和miR-216a-5p的ceRNA，在FTC 的發(fā)生發(fā)展過程中起調(diào)節(jié)作用。

未分化甲狀腺癌（anaplastic thyroid carcinoma，ATC）是一種罕見的甲狀腺癌，病死率極高。HCP5是一種lncRNA，已被證實(shí)與多種癌癥有關(guān)。Chen等通過檢測HCP5 和miR-128-3p 的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)HCP5 直接與miR-128-3p 結(jié)合并調(diào)節(jié)其表達(dá)，低表達(dá)的HCP5 通過上調(diào)miR-128-3p 降低ATC 細(xì)胞活力，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。提示可通過敲除HCP5 在ATC中發(fā)揮抗腫瘤作用。也有研究發(fā)現(xiàn)miR-199a-5p 過表達(dá)在體外抑制ATC 細(xì)胞的遷移和侵襲，在體內(nèi)抑制肺轉(zhuǎn)移。均可為ATC 的治療提供新的思路。

甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid cancer，MTC）是一種罕見的源于濾泡旁細(xì)胞的無痛生長的侵襲性惡性腫瘤，目前治療困難。關(guān)于miRNA 的調(diào)控機(jī)制還不完全清楚。既往研究表明，干細(xì)胞標(biāo)記物CD133 的表達(dá)與MTC 的侵襲性有關(guān)。CD133 的表達(dá)可能輔助識別預(yù)后不良的MTC 患者；識別并能確定高危MTC患者病情進(jìn)展的標(biāo)志物對臨床治療和預(yù)后至關(guān)重要。

5 展望

甲狀腺癌有很多病理亞型，其中PTC 最為常見。PTC 屬于高分化型腺癌，好發(fā)于女性群體，其進(jìn)展慢，難察覺，惡性程度低，預(yù)后較好，但易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，故早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療顯得格外重要。miRNA 的差異性表達(dá)在PTC 的疾病診斷、評估及預(yù)后復(fù)發(fā)等方面有較大價(jià)值，此外，lncRNA 與miRNA 之間可通過競爭性結(jié)合而互相調(diào)控，進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的功能。預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來，隨著對miRNA、lncRNA 及其他生物標(biāo)志物的深入探討，對疾病的認(rèn)識及診治會更準(zhǔn)確、更透徹。