张晓,吕旭,董召刚
1.潍坊市疾病预防控制中心,山东潍坊261061;2.山东大学齐鲁医院,山东济南250012
循环血中长链非编码RNA作为胃癌标志物的研究进展
张晓1,吕旭1,董召刚2
1.潍坊市疾病预防控制中心,山东潍坊261061;2.山东大学齐鲁医院,山东济南250012
胃癌是常见的一种癌症,但其早期临床症状不明显,早期诊断的效果还不理想。近几年研究表明,胃癌患者血液中一些长链非编码RNA表达异常,可以作为胃癌诊断的标志物和胃癌诊治及预后监测的靶标。本文就循环血中长链非编码RNA作为胃癌诊断及预后监测的特异性标志物的研究进展做一综述。
胃肿瘤;长链非编码RNA;循环血;生物学标记
胃癌是全球范围内第四大最常见癌症并是癌症死亡率的第三大原因[1]。胃癌是我国较为常见的肿瘤,每年新发病例占全球的45%,死亡率占恶性肿瘤的第三位[2],并且逐年呈年轻化趋势。由于早期胃癌临床表现不明显,预后相对较差的晚期病例居多,增加了其防治难度。发展诊断方法和手术技巧可以明显改善胃癌患者的预后[3],但是总体上来说,胃癌的治疗效果还不能令人满意。胃癌的早期诊断能减少该疾病的死亡率。胃癌检测可以用许多无创性方法,如血清胃蛋白酶原(MG-7),癌胚抗原(CEA),CA199,CA724等,但其敏感性和特异性仍不能令人满意。目前内镜筛查是胃癌可靠的诊断工具,但其成本和有创性限制了使用。因此,胃癌检测需要寻找方便、无创、成本低、敏感性高的血液特异性标志物来辅助早期诊断。
人类基因组30多亿个碱基对的基因序列中2/3的序列被反转录,而最终仅有不到2%的核酸序列用于编码蛋白,大部分基因不表达蛋白质,这一类基因被称为非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),其中长度大于200核苷酸,几乎不能编码大于100氨基酸开放读码框架的RNA分子被称为长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRAN)。lncRAN在各种生理过程的基因表达调控中扮演至关重要的作用。有证据表明,异位lncRAN表达是肿瘤发生和参与血管生成,细胞增殖、迁移和凋亡的重要组成部分[4-5]。在胃癌中有很多特意表达的lncRAN,他们参与了胃癌的肿瘤浸润与转移以及细胞凋亡调控,最终影响了肿瘤的发生发展。新近研究发现,lncRAN的表达具有组织特异性,可以作为肿瘤早期诊断的特异性标志物。一些异常表达的lncRAN有望作为胃癌诊断的标志物和胃癌诊治及预后监测的靶标。
Arita等研究[6]发现H19是胃癌诊断的重要标志物,胃癌病人血浆中的H19表达水平明显高于正常人群,胃癌患者术后血浆中的H19水平会显著降低,H19表达水平是影响胃癌患者预后的因素之一。H19作为胃癌早期诊断的标志物,其敏感性为74.0%,特异性为58.0%,AUC为0.64。除胃癌外,在其他多个癌症如肾上腺皮质癌、卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌、神经胶质瘤、肾细胞瘤、胰腺癌、膀胱癌等也发现H19水平表达异常[7-11]。
已有研究证实在胃癌组织中长链非编码RNA152(long intergenic non-protein-coding RNA 152,LINC 00152)表达上调。Li等[12]研究用qRT-PCR的方法分析了79例胃癌患者和81名健康人群血液中LINC00152的表达水平,结果表明胃癌患者血浆中LINC00152的表达明显高于健康人群。LINC00152作为胃癌早期诊断的标志物,其敏感性为48.1%,特异性为82.5%,AUC为0.657。另有研究发现LINC00152有可能发挥癌基因作用促进胃癌的发生[13]。
FER1L4是一种新发现的lncRAN,已有研究发现其在胃癌的表达中下调[14]。FER1L4的低表达水平与组织学分级、肿瘤直径、TNM阶段、淋巴转移、围神经入侵、静脉入侵和血清中CA724的水平相关。Liu等研究[15]发现,胃癌患者术前血浆中FER1L4的表达水平与健康人群无显著性差异,但是术后2周胃癌患者血浆中的FER1L4表达显著降低,这表明可以把FER1L4作为一个胃癌患者临床预后评估的潜在生物学标志物。Xia等[14]研究发现FER1L4在胃癌中表达下调,与PTEN的mRNA表达存在关联。敲降FER1L4的表达释放更多的miR-106a-5p而降低PTEN mRNA和蛋白的表达。功能学实验表明,下调FER1L4通过促进G0/G1到S期的转化而提高细胞增殖。
Dong等[16]研究用qRT-PCR的方法检测了110例胃癌患者、15例良性胃溃疡患者和106例健康人群血液中与肿瘤相关的39种lncRAN的表达水平,发现胃癌患者与其他对照组相比较,血清中CUDR,LSINCT-5和PTENP1的表达水平明显下降。通过联合检测CUDR, LSINCT-5和PTENP1可最大程度的区分胃癌患者和健康人群,其敏感性为74.1%,特异性为100.0%,AUC为0.92。在胃癌的早期筛查中,此3种lncRAN联合检测具有非常强的诊断价值,其敏感性为77.8%,特异性为97.0%,AUC为0.832。此外,这3种血清中的lncRAN检测也可区分胃癌和良性胃溃疡患者,其敏感性为91.7%,特异性为83.3%,AUC为0.902。血清中CUDR, LSINCT-5和PTENP1的联合检测可以作为胃癌诊断的新的肿瘤标志物。此研究还发现,血清中CUDR, LSINCT-5和PTENP1表达水平较低的胃癌患者,生存率越高,因此可以用这3种血清中的lncRAN预测胃癌患者的预后。
我国胃癌的死亡率一直居高不下。胃癌不能早期发现是其诊断治疗的最大障碍。因此,寻找理想的肿瘤标志物是实现胃癌早期检测,改善预后的有效手段。由于外周血标本更便捷、经济、更容易获得,因此以外周血作为检测对象更加方便,临床意义更加明显。如今已有许多血液中可检测的肿瘤标志物,如CA199,CA125,CA724,CA242,CA50,CEA和胃蛋白酶原等用于胃癌诊断,但由于他们的敏感度和特异性都不够理想,导致其在胃癌诊断中的应用受限。因此许多研究一直在致力于发现新的血液肿瘤标志物用于胃癌诊断。lncRAN是近几年的研究热点,越来越多的lncRNA分子的发现,为早期发现和诊断胃癌提供了更多手段。因此,检测血液中的lncRNA分子水平,对于提高胃癌诊断水平,评估预后是有价值和意义的。但是,用单个血液中的肿瘤相关lncRNA分子检测诊断胃癌的灵敏度和特异性不够高,我们可以联合检测相关lncRNA分子来提高诊断水平,或者是lncRNA分子和其他肿瘤标志物联合检测来提高诊断精确度。以后的研究应该来验证不同人群中使用lncRNA分子作为标志物诊断胃癌的可行性,lncRNA分子在无创、有效、成本更低等方面更有优势。
[1]Ferlay J,Soerjomataram I,Dikshit R,et al.Cancer incidence and mortality worldwide:sources,methods and major patterns in GLOBOCAN 2012[J].Int J Cancer,2015(136):E359-E386.
[2]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics[J]. CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90.
[3]Nilsson PJ,van Etten B,Hospers GA,et al.Short-course radiotherapy followed by neo-adjuvant chemotherapy in locally advanced rectal cancer--the RAPIDO trial[J].BMC Cancer,2013(13):279.
[4]Prensner JR,Iyer MK,Balbin OA,et al.Transcriptome seque ncing across a prostate cancer cohort identifies PCAT-1,an unannotated lincRNA implicated in disease progression[J]. Nat Biotechnol,2011(29):742-749.
[5]Gutschner T,Diederichs S.The hallmarks of cancer:a long non-coding RNA point of view[J].RNA Biol,2012(9):703-719.
[6]Arita T,Ichikawa D,Konishi H,et al.Circulating long noncoding RNAs in plasma of patients with gastric cancer[J]. Anticancer Res,2013(33):3185-3193.
[7]Zhu M,Chen Q,Liu X,et al.lncRNA H19/miR-675 axis represses prostate cancer metastasis by targeting TGFBI[J]. FEBS J,2014(281):3766-3775.
[8]Shi Y,Wang Y,Luan W,et al.Long non-coding RNA H19 promotes glioma cell invasion by deriving miR-675[J].PLoS One,2014(9):e86295
[9]Luo M,Li Z,Wang W,et al.Long non-coding RNA H19 increases bladder cancer metastasis by associating with EZH2 and inhibiting E-cadherin expression[J].Cancer Lett,2013,190(6):3.
[10]Glover AR,Zhao JT,Ip JC,et al.Long noncoding RNA profiles of adrenocortical cancer can be used to predict recurrence[J]. Endocr Relat,Cancer[J].2015(22):99-109.
[11]Medrzycki M,Zhang Y,Zhang W,et al.Histone h1.3 suppresses h19 noncoding RNA expression and cell growth of ovarian cancer cells[J].Cancer Res,2014(74):6463-6473.
[12]Li Q,Shao Y,Zhang X,et al.Plasma long noncoding RNA protected by exosomes as a potential stable biomarker for gastric cancer[J].Tumour Biol,2015(36):2007-2012.
[13]Huang Y,Yu J.Circulating microRNAs and long noncodingRNAsin gastric cancer diagnosis:update and review[J]. World J Gastroenterol,2015,21(34):9863-9886.
[14]Xia T,Chen S,Jiang Z,et al.Long noncoding RNA FER1 L4 suppresses cancer cell growth by acting as a competing endogenous RNA and regulating PTEN expression[J].SciRep,2015,5:13445.
[15]Liu Z,Shao Y,Tan L,et al.Clinical significance of the low expression of FER1L4 in gastric cancer patients[J].Tumour Biol,2014(35):9613-9617.
[16]Dong L,Qi P,Xu MD,et al.Circulating CUDR,LSINCT-5 and PTENP1 long noncoding RNAs in sera distinguish patients with gastric cancer from healthy controls[J].Int J Cancer,2015,137(5):1128-1135.
R735.7
A
1672-5654(2017)03(a)-0177-03
10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.07.177
2016-12-01)
张晓(1983.2-),女,山东潍坊人,硕士,主管技师,研究方向:微生物检验。