循环MicroRNAs在常见肿瘤诊疗中研究进展

吴辉飞综述，张艳亮，段勇审校（昆明医科大学第一附属医院检验科，云南 昆明650003）

述评

循环MicroRNAs在常见肿瘤诊疗中研究进展

吴辉飞综述，张艳亮，段勇审校
（昆明医科大学第一附属医院检验科，云南 昆明650003）

恶性肿瘤是当今世界严重危害人类健康的重大疾病之一，早期诊断、早期治疗是肿瘤防治的基本策略。MicroRNAs（miRNAs）是一类非编码小RNA，在许多肿瘤发生发展中起重要作用，且循环miRNAs比较稳定、易获取，被认为是非常有前景的肿瘤生物学标志物，目前已有应用循环miRNAs诊断肿瘤的较多探索。本文就循环MicroRNAs在肿瘤诊断研究中的进展作一综述。

MicroRNAs；肿瘤；诊断

MiRNAs是一类非编码小RNA，越来越多证据显示其在正常细胞的生长发育以及肿瘤的发生发展中扮演重要角色［1］。MiRNAs主要通过负向调控相关靶基因表达的方式在一系列病理生理进程中起关键作用，最终发挥致癌或抑癌活性［2］。MiRNAs在循环系统中比较稳定、易获取并与疾病的进程相关，因此越来越多的学者认为循环miRNAs是非常有前景的肿瘤生物学标志物［3］。目前，已有循环miRNAs应用于肺癌、淋巴瘤、肝癌等肿瘤诊断的许多探索，本文拟就循环MicroRNAs在肿瘤诊断的应用研究作一综述。

1　循环miRNAs简介

MiRNAs是一类内源性的非编码小RNA分子，长约18～22个核苷酸，广泛分布于组织细胞、血液及其他体液中（尿液、乳汁、唾液、胸腹水）［4］。MiRNAs可以通过对靶基因mRNA的转录后表达的调节来调控靶基因：miRNA与其靶mRNA完全或几乎完全互补时可降解目的mRNA；miRNA与靶向mRNA不完全互补时阻碍蛋白质的翻译。目前已经明确循环miRNAs在细胞增殖、分化、凋亡以及致癌和抑癌等方面发挥重要作用，而且不同种类的肿瘤具有不同的循环miRNAs表达谱［5］，又因其稳定存在于循环中，所以循环miRNAs被越来越多的学者认为是非常有前景的肿瘤生物学标志物，其在肿瘤诊疗中的应用研究也越来越多。

2　循环miRNAs与肺癌诊断

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，在发达国家居于恶性肿瘤首位，其具有高复发率、易发生转移、预后不佳等特点，现有治疗技术规范下，肺癌患者5年总生存率平均约为16%［6］。肺癌的早期检测对于改善肺癌的预后有极其重要的意义，又因miRNA在血清中可以稳定存在，且与肺癌具有一定相关性，又具有非侵入性等优点，其在肺癌诊疗过程中的作用越来越受到重视［7］。目前超过75%的肺癌患者被诊断时往往已经处于晚期，这些肺癌患者中85%以上均为非小细胞肺癌（NSCLC）［8］，因此早期非小细胞肺癌相关的血清miRNA研究也相对较多。

目前肺癌相关血清miRNA研究策略一般先采用芯片筛查，随后采用实时荧光定量PCR进行验证，一般至少15%～28%的循环miRNA有进步研究价值［9］。Foss KM等［8］就采用miRNA芯片研究早期非小细胞肺癌患者血清中差异表达的miRNA，该研究组发现miR-1254和miR-574-5p在11例早期非小细胞肺癌患者中显著较正常对照组增高，随后的另外22例早期非小细胞肺癌定量PCR证实了该miRNA芯片结果，并且如果联合miR-1254 和miR-574-5p检测时能以接近73%和71%的特异性和敏感性区分出非小细胞肺癌患者和正常对照者。Wei等［10］应用反转录聚合酶链反应法研究63例早起期NSCLC患者血清miRNA-21表达水平也显著高于健康组，但其诊断敏感性为76.2%，特异性为70.0%。Heegaard等［11］发现早期NSCLC患者血清miR-125诊断敏感性更是高达82%，特异性也达77%。

肿瘤是一个连续发展过程，肿瘤发展的不同时期血清miRNA也存在着变化，这些可以用于早期NSCLC诊断的miRNA是否可以用于其他阶段NSCLC诊断还有待商榷。Haddadin S等［12］研究证实在肺癌Ⅰ期患者血浆中miR-155、miR-197、miR-182的表达显著高于正常对照组，但在晚期肿瘤转移患者血浆中仅miR-197和miR-155的表达显著高于未转移者，可能血清miR-182并不适合晚期肺癌诊断，同时也说明低表达的血清miR-182可能与肿瘤转移相关。因此结合多个血清miRNA来适应不同分期、不同类型肺癌的鉴别具有一定的优势，Bianchi F［13］建立了一个由34种血清miRNA组成的诊断模型，利用该模型的评分标准可以从无症状的高危人群中识别出早期（非小细胞肺癌）患者，其区分良恶性的诊断特异性可以达到80%。血清miRNA还被用于肺癌的预后判断，Chen Q等［14］研究显示miR-17-5p含量增加的患者具有更好预后，同样miR-486、miR-30d、miR-1和miR-499［15］高表达患者整体预后也较好，但肺癌血清miR-21［16］、miR-19［17］的高表达却预示更差的预后。因为不同组织类型的肺癌具有不一样的预后和治疗方法，miRNA也可被用于区分不同类型的NSCLC，JUNKO等发现在鳞癌（SCC）中过表达miR-196b和miR-205，以及在腺癌（AC）中过表达的miR-375［18］联合起来就可以用于区分腺癌和鳞癌，以便早期确定不同的治疗方案；另一方面，miRNA还可以影响化疗药物的敏感性，比如，Liu ZL研究发现下调miR-21表达后非小细胞肺癌细胞的迁移性和侵袭性减小并可以逆转其对放化疗的敏感性［19］。值得一提的是肺癌发生发展中miRNA间存在非常复杂的相互作用关系，在应用血清miRNA于肺癌诊疗中不能孤立分析某个miRNA。如W.-G.Guo WG等研究发现miR-339-5p通过调节靶基因而与其他miRNAs实现相互间的调节［20］，部分miRNA间还具有协同致癌作用，Jianjun等研究证实miR-206和miR-133b在致癌剂NNK作用后细胞和动物血清中同步显著增加［21］。

3　循环miRNAs与淋巴瘤诊断

淋巴瘤是原发于淋巴结或淋巴结外组织或器官的一种恶性肿瘤，近年来淋巴瘤发病率呈不断增加趋势，有学者将淋巴瘤可分为EBV阳性和EBV阴性两种类型，该两种类型的预后和对治疗的反应性有较大差异，EBV阳性淋巴瘤循环中常可以出现EBV相关的miRNA，Chen S等［22］发现伯基特淋巴瘤中miR-150非常低的表达，提高miR-150表达水平后，EBV阴性肿瘤细胞不会出现任何明显的变化，EBV阳性肿瘤细胞c-Myb减少表达且可以部分恢复细胞发育成熟为B细胞过程。Szenthe K等［23］证实与肿瘤免疫相关的miR-146a在EBV阳性和阴性淋巴瘤中也有差异，该差异可能与甲基化相关，Gourzones C等［24］研究miR-BART17-5p（一种miR-BARTs，后来改称miR-BART17）发现与另一个EBV相关肿瘤-鼻咽癌高度相关，但和EBV载量无关，遗憾的是目前循环EBV来源MicroRNAs和淋巴瘤的相关性并未见报道。

和其他肿瘤一样，miR-21也被发现和淋巴瘤相关，葛甜甜［25］等研究发现，淋巴瘤患者血浆中miR-21、miR-155、miR-210的表达水平高于正常对照组和淋巴结炎性肿大组，miR-21、miR-155、miR-210用于淋巴瘤的诊断准确度分别可达56.4%、65.3%、47.6%，三者联合诊断率可达82.7%。该研究同时还表明miR-21在淋巴瘤患者血浆中表达水平伴随同肿瘤负荷、淋巴瘤恶性程度相关的LDH增高而增高，推断miR-21高的表达水平还和高复发低存活率相关。该三个miRNA不但可以用于淋巴瘤的诊断而且还可以用于预后判断，并且淋巴瘤外周循环血中miR-21可能来自于肿瘤组织而不是EBV病毒，陈卫群［26］研究显示淋巴瘤患者外周血中循环miR-21的表达只与对应肿瘤组织中miR-21的表达显著相关。

4　循环MicroRNAs与肝癌诊断

肝细胞性肝癌（heptocellular carcinoma，HCC）是原发肝癌最主要的病理类型，占全世界原发性肝癌的70%～85%，在我国更是占到了约90%［27］，近年来肝癌发病率和死亡率一直呈现上升趋势，其发病率居世界第5位，死亡率则高居世界第3位［6］。目前认为导致肝癌发病的最主要病因是乙型（HBV）和丙型（HCV）肝炎病毒感染，在我国HBV感染仍是肝癌发病的主要原因，研究乙肝相关性肝癌循环miRNA用于早期诊断肝细胞癌具有很好现实意义［28］。於雷等［27］研究乙肝相关性HCC中利用芯片数据和qRTPCR数据建立的诊断模型区分各期肝癌和对照组（健康组、慢性活动性乙肝组及乙肝肝硬化组）的ROC曲线峰下面积可达0.864，并且miR-122和miR-801表达量术前术后变化不显著，miR-21和miR-192表达量术后明显下降，miR-223，miR-26a，miR-27a术后显著升高，表明还可以应用循环miR-21、miR-192等miRNAs在乙肝相关性肝细胞癌诊断和术后疗效判断。Xu J等［5］也发现慢性乙肝相关肝癌患者血清miR-21、miR-122和miR-223高表达，但miRNA-21不适合HCV相关肝细胞癌患者用于反映HCV载量，只适合用于反映HCV活动状态［29］。

甲胎蛋白（AFP）是筛查肝细胞癌一个比较好的肿瘤标记物，miRNA诊断肝细胞癌的效果和AFP并无太大差别，两者联合检测时敏感性更优［30］，黄圆圆等［31］鉴别肝细胞癌和慢性肝炎时，血浆miRNA-21、AFP、两者联合的敏感性分别是59.5%、61.1%、81.0%；同样，在鉴别肝细胞癌患者和健康志愿者时血浆miRNA-21、AFP、两者联合的敏感性分别是77.8%、87.3%、92.9%，可见单独的miRNA-21诊断肝细胞癌的敏感性接近AFP。Kevin发现联合血清中低表达的miR-16、miR-199a和AFP 及AFP-L3检测肝细胞癌时高达92.5%的敏感性和78.5%特异性也证实了这一结果［32］。同样血清miRNA也可以用于肝细胞癌辅助诊断和预后判断，Verena等研究显示高水平miR-1和miR-122显示了较好的预后，但这两个miRNA不适合区分肝硬化和肝癌［33］。

展望与小结

目前肿瘤仍严重危害人类的健康，早诊断早治疗是肿瘤防治的基本策略，循环中稳定存在的miRNAs越来越多的和各种肿瘤相关联，许多miRNAs被看作后备肿瘤标记物，随着研究的深入，未来循环miRNAs在肿瘤诊断、预后判断、疗效监测方面会发挥越来越大的作用。循环miRNAs在肿瘤防治的作用值得进行更深层次的研究。

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Q522，R730.43

A

1674-1129（2016）04-0409-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2016.04.001

国家自然科学基金资助项目（1160292）；云南省卫生高层次人才培养计划（L-201202）

吴辉飞，男，1988年12月出生，临床检验诊断学在读硕士，主要研究生物化学与分子生物学。

段勇，男，1964年1月出生，教授，硕（博）士研究生导师，主要研究肺癌发病机制等，E-mail：duanyong7@139.com。

（2016-03-24；

2016-07-27）