miRNA与肺癌早期诊断及癌毒理论关系的研究进展❋

郭天灏，周红光,2△，李 黎，李文婷

(1. 南京中医药大学第一临床医学院肿瘤研究所 江苏省中医药防治肿瘤协同创新中心，南京 210023； 2. 南京中医药大学附属医院肿瘤内科，南京 210029)

人类基因组包含传统意义上的遗传信息和表观遗传信息两类，DNA序列提供的蛋白质模板信息属于传统意义上的遗传信息，表观遗传信息提供了何时、何地、以何种方式去应用遗传信息的指令[1]。表观遗传调控在肿瘤发生发展各个阶段起关键作用，微小核糖核酸(miRNA)是表观遗传的主要研究领域之一。miRNA是一类广泛存在的非编码蛋白的小分子单链RNA，具有巨大的调节基因表达的能力。不断有研究表明，miRNA的失调与肺癌的发生发展关系密切。肺癌目前呈高发态势，是世界上最常见的恶性肿瘤之一。根据肺癌的生物学特性和治疗方法，肺癌现分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌(NSCLC)，其中非小细胞型肺癌包括鳞状上皮细胞癌(鳞癌)、腺癌、大细胞癌等几种类型。

癌毒病机理论认为，癌症病理过程虽异常复杂，但总由癌毒留著某处为先。癌毒一旦留结，阻碍经络气机运行，津液不能正常输布则留结为痰，血液不能正常运行则停留为瘀，癌毒与痰瘀搏结则形成肿块，或软或硬或坚硬如岩附着于某处且推之不移。以抗癌解毒为基本大法[2]。

本文首先就近年来miRNA在肺癌早期诊断中的研究进展作一综述，同时探讨癌毒致病与miRNA调控基因之间的相关性，为进一步的实验研究提供理论指导。

1 miRNA概述

miRNA是广泛存在于生物体内的一组由19～25个核苷酸组成的单链非编码的微小核糖核酸，具有时序特异性、组织表达特异性和高度的保守性，能够在转录后水平调控靶基因表达，调节细胞功能，属于表观遗传学范畴。miRNA通过一些通路或基因调控癌细胞的增殖、凋亡、转移、侵袭和细胞周期[3]。由于miRNA具有巨大的调节基因表达的能力，并参与机体各种重要的生理病理过程，因此近年来的研究以肿瘤患者机体内异常表达的miRNA为对象，探索其作为诊断、治疗、预后的标志物，以此提升肿瘤的诊断与治疗水平。

2 miRNA与肺癌的相关研究进展

肺癌是我国目前发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一。根据2015年的调查，每年新增肺癌患者约73.33万人，每年因此死亡人数约61.02万人[4]。目前现有的治疗手段如手术治疗、化疗、放疗、免疫疗法、中医治疗等，虽然在一定程度上可以延长患者的生存期，但仍有许多问题亟待解决，包括肺癌的具体病因及发病机制尚不明确，缺乏有效的预防措施及早期诊断手段，术后复发率高且易发生转移，尚未发现对其有特效而副作用小的药物，靶向治疗易产生耐药性及反跳现象，综合疗法合理科学应用的标准尚不统一等。现阶段的检查，胸部CT 虽然是目前肺癌诊断、分期、疗效评价及治疗后随诊中最重要和最常用的影像手段[5]。但由于CT的辐射性不适合频繁使用筛查，因此具有一定局限性。实验室检查，目前美国临床生化委员会和欧洲肿瘤标志物专家组推荐常用的原发性肺癌标志物有癌胚抗原(CEA)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、细角蛋白片段19(CYFRA21-1) 和胃泌素释放肽前体(ProGRP)以及鳞状上皮细胞癌抗原 (SCC) 等[5]，以上血清学肿瘤标志物的敏感度和特异度都不是很高。而随着近年来对miRNA研究的逐步深入，其作为肺癌新的诊断和预后判断工具成为可能，为肺癌的诊治带来新希望。同时miRNA复杂的网络调控机制与中医药整体调治机体内环境具有类似之处[6]：1个miRNA能够调控多种蛋白质的表达，影响多个与肿瘤相关信号通路的活性[7]，多环节、多靶点整体调节作用是中医药防治肿瘤的特点，两者都具有多靶点整体调节作用，同时与国医大师周仲瑛“癌毒”学说有契合之处。周仲瑛认为，“癌毒”是诱导癌病的一类特异性致病因子，它既是致病因素，同时又是病理产物，具有猛烈性、顽固性、流窜性、隐匿性和损正性等特点，是肿瘤发生发展的关键[8]，而miRNA与肺癌的发生发展关系密切。上述表明，miRNA可能是中医药抗肿瘤研究的新靶点，现将miRNA肺癌外周血、细胞、组织中的研究进展综述如下。

2.1 miRNA在肺癌外周血研究中的进展

近来研究表明，一些血清中特异的miRNA可以作为新型的非侵入性肿瘤标志物，与现有的血清学肿瘤标志物联合使用，可提高其在临床应用中的敏感度和特异度，从而改进肺癌早期诊断水平。Ji等[9]通过临床实验发现，血清miR-21水平对于早期NSCLC的诊断效能较高，可作为辅助诊断的重要血清标志物，将其与血清CYFRA21-1水平进行联合检测，可提高其诊断效能。Yu等[10]进行的临床研究表明，循环miR-135a表达水平可以作为NSCLC患者患病风险、疾病分期以及预后的生物标志物。Zhu等[11]临床研究表明，NSCLC 患者血清miR-200b水平显著升高，在NSCLC 患者的疾病发展过程中起重要作用，可作为无创早期诊断NSCLC 的指标之一。Wu等[12]临床研究结果显示，NSCLC患者血浆miR-506水平升高，尤甚是检测NSCLC患者血浆miR-506水平有助于NSCLC的诊断及病情评估。此外有研究表明，miR-498、miR-21和miR-137在肺腺癌患者血清中升高，血清中miR-498、miR-21和miR-137在肺腺癌的诊断中具有潜在的应用价值[13]。上述研究表明，一些血清中特异的miRNA在患者中的变化可以作为肺癌早期诊断的辅助参照依据。

2.2 miRNA在肺癌细胞研究中的进展

越来越多研究表明，不同的miRNA通过影响不同的靶向通路从而对癌症起到正/负调节作用，可以通过培养患者细胞，检测其miRNA水平，从而达到早期诊断的目的。Liang等[14]研究发现，TGF-β1能诱导NSCLC细胞发生EMT，且能上调miR-29a并抑制PTEN的表达水平；抑制miR-29a的表达水平可能通过上调靶基因PTEN，促进Akt磷酸化，抑制EMT的发生。Xu等[15]研究结果表明，miR-204可能通过调节Bcl-2的表达，从而影响非小细胞肺癌细胞的增殖及凋亡。Liang等[16]的实验结果发现，miR-653可通过负调控OIP5基因抑制mTOR通路激活，从而阻止NSCLC的发生与发展。Hong等[17]研究发现，miR-1908可能通过对PP5基因正向调控或间接调控影响A549细胞周期。Zhang等[18]研究发现，NSCLC患者肿瘤组织和血清中高表达的miR-21可能通过抑制PTEN蛋白参与癌细胞侵袭和增殖能力的调节。上述研究表明，可以通过检测培养患者细胞的miRNA水平，对肺癌的早期诊断起到辅助参照作用。

2.3 miRNA在肺癌组织研究中的进展

近年的研究表明，一些miRNA在肺癌组织中有特异性变化，因此可以通过检测患者组织中miRNA水平，与病理组织切片结果相互补充，提高肺癌早期诊断准确率。Zhang等[18]通过研究得出结论，NSCLC患者肿瘤组织高表达的miR-21可能通过抑制PTEN蛋白参与癌细胞侵袭和增殖能力的调节。Qi等[19]的研究显示，miR-30b在NSCLC中的表达是下调的，可作为NSCLC预后的一个新的潜在标志物。Xu等[15]实验表明，miR-204在非小细胞肺癌组织中表达下调并与肺癌恶性临床病理特征有关。此外有研究表明，miR-Let-7a在肿瘤组织中的表达显著低于癌旁组织[20]，miR-196a在肿瘤患者组织中呈高表达[21]，miR-196b在非小细胞肺癌患者肺癌组织中呈高表达[22]。上述研究表明，可以通过检测患者组织miRNA水平，对肺癌的早期诊断有参照补充作用。

3 癌毒理论与miRNA的相关性探索

3.1 癌毒理论概述

国医大师周仲瑛根据其60余年的临床实践，于20世纪90年代率先提出“癌毒”学说。癌毒病机理论认为，癌毒属毒邪之一，是在内外多种因素作用下，人体脏腑功能失调基础上产生的一种对人体有明显伤害性的病邪，是导致发生肿瘤的一种特异性致病因子。癌毒是肿瘤发生发展的关键，贯穿其中，是在肿瘤发病过程中体内产生的一种特殊的复合病理因素[23]。癌毒留结为肿瘤发病之基，癌毒自养为肿瘤生长之源，癌毒流注为肿瘤转移之因，癌毒残留为肿瘤复发之根，癌毒伤正为肿瘤恶化之本[24]。

3.2 癌毒理论与miRNA

肿瘤的发生、发展和预后始终取决于邪正的消长动态变化，正虚是癌毒形成的先决条件，癌毒是在正虚的基础上受多种因素诱导而生成[24]，与现代医学对肿瘤致病机制的微观解释存在一定的相似性。如人体正气似具有抑瘤作用的miRNA，而邪气似具有致瘤作用的miRNA[25]，亦可这样理解，人体正气也许可以上调抑瘤作用的miRNA，下调具有致瘤作用的miRNA，进而发挥对病邪-癌毒的抵抗能力。而邪气-癌毒也许可以通过下调抑瘤作用的miRNA，上调具有致瘤作用的miRNA，进而引起肿瘤发生、发展、转移等。从整体而言，癌毒对机体肿瘤的影响取决于人体正邪相搏，正如相关miRNA上调或下调的表达变化[25]。

癌毒致病隐匿[24]，一旦瘤体形成则狂夺精微以自养，致使机体迅速衰弱或失调，诸症叠起，正气亏虚，更无力制约癌毒，而癌毒愈强愈益耗伤正气，如此反复，则癌毒与日俱增，机体愈益虚弱，终致毒猖正损，难以回复之恶境[2]，其致病凶猛、多变、损正、难消[24]。由此可见早期诊断之重要性，如《医宗必读·积聚》言:“初者，病邪初起，正气尚强，邪气尚浅，则任受攻。[26]”肺癌早诊断早治疗，则患者相对会有较好的预后。通过上述研究可以看出，miRNA在肺癌外周血、细胞、组织中存在一些特异性改变，通过miRNA的检测可以与现有的诊断方法相互补充参照，从而提高肺癌早期诊断水平。

4 展望

miRNA是近年来的研究热点之一，随着科学技术的不断发展，对其的研究有了新的进展。如miRNA自身不能编码蛋白质，它通过调控下游靶基因mRNA的表达，进而影响蛋白的表达，在恶性肿瘤的发生发展过程中起着广泛而复杂的调节作用，且无论是作为致癌基因或抑癌基因均影响着肺癌诊治的研究进展。尽管上述学者取得了一定的成果，但仍处于初步探索尝试阶段，多数研究主要以非小细胞肺癌为主，具有一定局限性，且研究结果未形成系统化、理论化。目前对中医药在肺癌方面的实验室和临床研究，存在抛开中医药理论指导，只按西医思维模式进行研究的问题，因此研究miRNA诊治肺癌方面仍任重道远。在癌毒病机理论指导下结合临床实践，周仲瑛创制的中药复方消癌解毒方和癌痛平胶囊临床抗肿瘤有效，亦有体内体外实验研究证实其抗肿瘤作用机制[27]。下一步将以miRNA为切入点，观察研究消癌解毒方对癌细胞的作用机制和相关miRNA的作用靶点。