微RNA 在甲狀腺乳頭狀癌中的研究進展

陳茜茜 伊 琳 滕政杰 黎永祥 寇雨順 李夢瑤 徐 靜

甘肅中醫藥大學中西醫結合學院，甘肅蘭州 730000

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

1 甲狀腺癌及甲狀腺乳頭狀癌

甲狀腺癌是對發生于甲狀腺濾泡上皮、濾泡細胞及甲狀腺間質的惡性腫瘤的統稱。甲狀腺腫大或結節是最常見的癥狀，其次腫瘤可壓迫氣管、食管后出現呼吸困難、吞咽障礙等癥狀，也可侵犯喉返神經導致聲音嘶啞。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，可局限存在數年，故易忽略。盡管PTC 有惰性生物學特性，但當發生甲狀腺外侵犯時，其預后較差。

1.1 PTC 的發病機制

PTC 的發病與輻射、遺傳、激素、高碘及地域環境等因素密切相關，但系統的發病機制尚不清楚。研究者在基因水平對PTC 的發病機制進行了研究，在約95%的腫瘤中發現基因改變。BRAF 突變和重排是主要的基因改變；BRAF 突變也被證實在PTC 中發揮重要作用。切爾諾貝利事故后兒童PTC 基因重排頻率高，點突變頻率低。這些研究表明基因表達在PTC 的發生發展中起至關重要的作用。同時，miRNA 及長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）對PTC 的細胞生物學及基因表達調控也起重要作用。

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勢，其可以明確結節的存在與否、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節的良惡性，不能明確診斷，更無法判斷是否有淋巴結轉移。另外，甲狀腺細針穿刺活檢術（fine needle aspiration biopsy，FNAB）在甲狀腺癌的診斷中廣泛運用。但FNAB 作為一項有創檢查，有術中出血、穿刺標本不合格等不足之處，且FNAB 對直徑＜5mm 的結節進行穿刺時存在困難。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指標，對疾病進行診斷及評估。

2 甲狀腺乳頭狀癌與微RNA

2.1 miRNA 的定義與生物學意義

miRNA 是一類內源性基因編碼的長度為21～23個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）進行互補配對，通常與靶mRNA 的3＇UTR 互補配對，轉錄后水平調控靶基因的表達。miRNA 是一類高度保守的基因家族，大多數哺乳動物基因可以轉錄多種同源性miRNA，同一個核苷酸位點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 堿基嚴格配對。miRNA 在細胞的增殖、凋亡等生命活動中起重要調控作用，每個不同的miRNA不僅作用于一個靶基因，也可同時作用于多個靶基因，一個靶基因可受多個miRNA 調控。研究報道約30%的人類編碼蛋白質基因受miRNA 的調控。

2.2 miRNA 在PTC 中的表達

近年來，miRNA 被認為是甲狀腺癌最具潛能的新型生物學標志物之一，也是癌基因和抑癌基因在轉錄、翻譯過程中的關鍵分子。miRNA 的異常表達與腫瘤細胞的侵襲、轉移、凋亡、預后及療效評估等密切相關，且對良惡性結節的早期鑒別也有作用。研究報道miRNA-211/222 是區分甲狀腺結節良惡性的有效指標。此外，血漿外泌體miR-485-3p 可區分高、低危型PTC。另有研究證實miR-219與EYA2的關系，并表明miR-219 下調EYA2 基因以抑制PTC細胞的存活。越來越多的證據顯示miRNA 的差異表達與PTC 密切相關。在PTC 患者血清中發現3 種miRNA（miR-25-3p、miR-296-5p、miR-92a-3p）表達上調，且通過Logistic 回歸分析建立了3 個miRNA組合，發現診斷性能優于單個miRNA。另外，免疫逃逸是免疫治療欠佳及癌癥快速發展的原因之一，PTC 常伴瘤內淋巴細胞浸潤。主要組織相容性復合體Ⅰ類相關蛋白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行者。MICA 和NKG2D 在PTC 中的表達伴隨著相關淋巴細胞的浸潤，并受miR-146b-5p 的調節，在PTC 中過表達miR-146b-5p 可下調MICA-NKG2D 的表達，從而降低腫瘤細胞的免疫原性。miR-146b-5p 靶向調控MICA-NKG2D 可能是甲狀腺癌細胞逃避免疫應答的途徑之一。

2.2.2 miRNA 在PTC 中的診斷價值 盡管甲狀腺癌的診斷工具取得顯著性進展，如液體活檢等，但在某些情況下仍不精準。因此，新生標志物的早期識別至關重要。miRNA 的評估可被認為是等效的甲狀腺癌篩查工具，利用miRNA 進一步研究PTC 的發病機制，可能為潛在的治療靶點帶來新的見解。Liu等通過Meta分析評估miRNA對PTC的診斷價值，發現miR-222和miR-146b可能是診斷亞洲人群PTC的主要候選者。最近，結合生物信息學預測和雙熒光素酶分析發現，miR-3121-3p 與 Rap1GAP 的3＇UTR 結合，通過抑制Rap1GAP 從而上調絲裂原激活的蛋白激酶途徑促進細胞遷移、侵襲及增殖，可作為一種潛在的診斷標準。Wen 等檢測了119例PTC 患者和100 例正常人血清外泌體miR-29a 的表達水平，發現表達差異明顯，此外，miR-29a 低表達的患者復發風險極高，故血清miR-29a 外泌體可作為PTC 前期診斷和評估預后的潛在生物學指標。

2.2.3 miRNA 在PTC 的預后及復發中的調控 為探索新的PTC 預后標志物，Sun 等研究發現miR-127在預后不良的PTC 組織細胞中表達上調，miR-127和TNM 分期被認為是PTC 的兩個獨立預后指標。預測系統在復發風險和甲狀腺癌發生的基因表達可變性方面的局限性，揭示發現新的生物標志物的必要性。目前發現miR-146b、miR-221 和miR-222 可作為PTC 的潛在預后標志物。與正常甲狀腺、結節性甲狀腺腫大相比，PTC 中miR-146b、miR-181a、miR-187、miR-221 和miR-222 均高表達。miR-221和miR-222 與腫瘤復發顯著相關，因此miR-221 和miR-222 可作為預測預后的指標。

3 微RNA與長鏈非編碼RNA的關聯性研究

lncRNA 和miRNA 均為蛋白質非編碼RNA（non-coding RNA，ncRNA），參與調控生命活動的不同過程。lncRNA 是競爭性內源RNA（competitive endogenous RNA，ceRNA）網絡的主要組成部分，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作為關聯節點與lncRNA 和mRNA 共同構成ceRNA網絡。一項研究發現 6 個腫瘤特異性 lncRNA（CCAT1、SYNPR、SFTA1P、HOTAIR、HCG22 和CLDN10）在PTC 確診患者中表達，驗證它們對預后有重要意義，為進一步了解lncRNA-miRNAceRNA 網絡和闡明PTC 的分子機制提供了數據。

有研究分析PTC 組織和癌旁組織的差異表達基因和lncRNA，在此基礎上構建ceRNA 網絡，發現5 個HUB 基因在網絡中的表達有顯著差異，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）是調控卵巢癌的lncRNA。研究發現SNHG22 作為miRNA 海綿直接與miR-429 相互作用調節ZEB1 的表達，證實SNHG22、miR-429 和ZEB1 在PTC 細胞中形成一個相互作用的促癌調控網絡，通過ceRNA 機制調節PTC 進展。提示SNHG22/miR-429/ZEB1 通路可能是一個新的診斷治療靶點。此外，另一小核仁RNA 宿主基因3（SNHG3）被證實在PTC 中可作為ceRNA 與miR-214-3p 結合，靶向調節PSMD10 的表達，影響PTC 的發生進展。也有研究提示SNHG12 與miR-16-5p 同樣參與PTC 的進展。

研究發現敲除HOTTIP可抑制PTC細胞的增殖、侵襲和遷移及體內的成瘤作用，此外，HOTTIP 通過調節miR-637，下調AKT1 的表達并抑制PTC 細胞的增殖、侵襲和遷移。另外，miR-744-5p 可抑制lncRNA HOTTIP 促進PTC 增殖和下調細胞凋亡的能力。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。

miRNA 與lncRNA 相互作用的調控網絡對PTC的發生發展及預后有至關重要的作用。TRIM29 是miR-761 在PTC 細胞中的直接下游靶點，lncRNA HOXA11調節的miR-761通過靶向TRIM29抑制PTC的進展。新近發現的lncRNA LINC01510 通過調控miR-335 及其靶點SHH 干預PTC 的診療。也有研究表明ABHD11-AS1 通過miR-199a-5p/SLC1A5 作為ceRNA 在PTC 中發揮惡性作用。此外，新發現的lncRNA n384546 也被證實是一個致癌的lncRNA，n384546/miR-145-5p/AKT3 通路與PTC 的進展有關，可能成為PTC 患者潛在的治療靶點。

4 微RNA與甲狀腺癌其他類型的相關性研究

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

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，已被證實與多種癌癥有關。Chen等通過檢測HCP5 和miR-128-3p 的表達水平，發現HCP5 直接與miR-128-3p 結合并調節其表達，低表達的HCP5 通過上調miR-128-3p 降低ATC 細胞活力，誘導細胞凋亡。提示可通過敲除HCP5 在ATC中發揮抗腫瘤作用。也有研究發現miR-199a-5p 過表達在體外抑制ATC 細胞的遷移和侵襲，在體內抑制肺轉移。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胞的無痛生長的侵襲性惡性腫瘤，目前治療困難。關于miRNA 的調控機制還不完全清楚。既往研究表明，干細胞標記物CD133 的表達與MTC 的侵襲性有關。CD133 的表達可能輔助識別預后不良的MTC 患者；識別并能確定高危MTC患者病情進展的標志物對臨床治療和預后至關重要。

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，好發于女性群體，其進展慢，難察覺，惡性程度低，預后較好，但易發生淋巴結轉移，故早發現、早診斷、早治療顯得格外重要。miRNA 的差異性表達在PTC 的疾病診斷、評估及預后復發等方面有較大價值，此外，lncRNA 與miRNA 之間可通過競爭性結合而互相調控，進而影響腫瘤細胞的功能。預計在不遠的將來，隨著對miRNA、lncRNA 及其他生物標志物的深入探討，對疾病的認識及診治會更準確、更透徹。