循环miRNA在肝细胞癌治疗及预后评估中的研究进展

杨益波 余保平

[摘要] 肝细胞癌（HCC）是常见的恶性肿瘤之一，具有较高的致死率，HCC的早期有效诊断至关重要。微小RNA（miRNA）参与肝癌细胞增殖、分化、迁移、新生血管生成、细胞凋亡等活动过程，有望成为协助肝癌的诊断、治疗及预后判断的新生生物标志物。本文主要将血清或血浆的miRNA在肝癌临床应用中的研究进展作一综述，旨在为肝癌的临床诊断、治疗以及评估肝癌的预后提供新思路。

[关键词] 微小RNA;肝细胞癌;早期检测;治疗;预后

[中图分类号] R735.7          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）06（a）-0045-04

[Abstract] Hepatocellular carcinoma （HCC） was one of the common malignant tumors with a high mortality rate. Early and effective diagnosis of HCC was essential. MicroRNA （miRNA） was involved in the proliferation， differentiation， migration， neovascularization， apoptosis and other activities of liver cancer cells， which was expected to become new biomarkers to assist in the diagnosis， treatment and prognosis of liver cancer. This article mainly reviews the research progress of serum or plasma miRNA in the clinical application of liver cancer， and aimed to provide new ideas for the clinical diagnosis， treatment and evaluation of liver cancer prognosis.

[Key words] MicroRNA; Hepatocellular carcinoma; Early detection; Treatment; Prognosis

肝細胞癌（HCC）是第五大最常见的恶性肿瘤和第三大致死性癌症[1]，在中国尤其普遍，发病率是发达国家的5～10倍[2]。在过去的几十年中，肝癌的治疗策略有了很大的改善，如手术切除、射频消融治疗和化疗，但由于肝癌术后的高复发率和远处转移，HCC仍然是一种高致死率的肿瘤[3]。在早期阶段，用于诊断该疾病的有效生物标志物和技术很少。微小RNA（miRNAs）属于非编码RNA，广泛表达于各种组织，其异常表达在包括恶性肿瘤中的多种人类疾病中发挥重要作用[4]，并且在循环血液中稳定存在。miRNA是可以通过外泌体从HCC细胞中传递的小17～21 nt非编码RNA，并被包括HCC细胞本身或其他细胞在内的受体细胞吸收，从而通过RNA调节转录后的基因表达干扰途径[5-6]。在肝癌组织中，miRNA的表达增加或减少对HCC的发病机制、诊断、预后判断及治疗等都有非常重要的意义[7]。

1 miRNA概述

miRNA是内源性RNA，通过与蛋白质编码基因的信使RNA（mRNA）配对来指导其转录后抑制，在动植物中均有基因调节作用[8]。1993年，Lee等[9]在控制秀丽隐杆线虫幼虫发育时间的基因特征时发现小调控RNA，称为Lin4，随后Reinhart等[10]又发现了另外一个小调控RNA，称为Let7，两者的主要功能均是通过结合目标信使RNA（mRNAs）3′端非编码序列中的互补序列（UTR）以调节蛋白质翻译，从而负调节mRNA翻译，说明miRNA参与调控多种细胞生物学过程。

实际上，miRNA可对大量靶基因的表达产生影响，目前估计有30%的人类编码基因受miRNA的调控[8]。外周血中的miRNA可以发挥抑癌基因的作用，现阶段可以通过实时定量PCR进行检测外周血miRNA[11]，因而miRNA检测可作为肝癌肿瘤标志物的研究基础。

2 miRNA与肝癌的检测

目前，HCC的检测基于血清甲胎蛋白（AFP）水平的检测、影像学检查及组织活检。然而，传统的肝癌影像学检查在肿瘤直径<1 cm的诊断上表现不佳，有的HCC对AFP缺乏足够的敏感性和特异性，并存在非典型AFP水平的带瘤患者。组织活检作为一项侵入性操作存在肿瘤细胞针道转移的风险[12]。因此，在HCC处于可检测期并未发展至晚期之前，寻找非侵入性且更有效的生物标志物对于改善HCC的早期检测意义重大。多个证据表明，miRNA是一种稳定的、非侵入性的癌症诊断生物标志物[13-14]。一个特定的miRNA组成的小组可以在肿瘤大规模筛查或早期检测中发挥重要的价值。黄湘俊等[15]通过运用实时定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）和原位杂交分析研究72例病理确诊为HCC的患者与72名健康志愿者的肝组织中miRNA-888家族中miRNA-888、miRNA-891a、miRNA-891b、miRNA-892a和miRNA-892b的表达情况，发现miRNA-888、miRNA-891b、miRNA-892a在肝癌组织中的表达水平明显高于正常肝组织，证实了miRNA-888、miRNA-891b 和miRNA-892a表达升高与肝癌密切相关。Wu等[16]发现miRNA-27a的过量表达会导致癌细胞迁移和入侵HepG2和Huh7细胞系，加速癌细胞增殖，提示miRNA-27a在HCC细胞系中的致癌作用。Zhang等[17]研究发现miR-500是HCC中的癌胚miRNA，miR-500的表达在胎肝中较高，随着发育过程而下调，在手术后显著降低并恢复到正常水平，因而表明HCC患者血清中miRNA-500的水平可能反映了HCC的生理和/或病理状况。Wen等[18]用8个miRNA（miR-20a-5p、miR- 25-3p、miR-30a-5p、miR-92a-3p、miR-132-3p、miR-185-5p、miR-320a和miR-324-3p）组成小组进行了一项多中心、三阶段的队列研究，以筛选血浆和组织样本中肝脏来源的HCC相关血浆miRNA，然后评估并验证这些miRNA在早期检测HCC中的诊断潜力和有效性。结果发现在HBV阳性HCC患者中与检验和验证组中的HBV（+）无癌对照相比显著过表达，灵敏度为0.866，特异性为0.646，表明8-miRNA组的表达谱可用于区分HCC患者与无癌对照。以上研究均证明了miRNA在血浆中的表达谱有望作为HCC早期检测的肿瘤标志物。

3 miRNA与肝癌的治疗及预后评估

每个细胞类型所特有的miRNA环境有效地抑制了数千种mRNA的表达，并为所有多细胞动物mRNA序列的衍化提供重要背景。对于不应该在特定细胞类型中表达的基因，蛋白质的产量被降低到无关紧要的水平，而对于其他基因，通过其miRNA剂量的调整，允许在不同的细胞类型中自定义表达，同时在每种细胞类型中实现更一致的水平。癌症本质上是基因表达的失调，因此很难通过病理评估来区分形态相似但分子不同的肿瘤。为了尽早诊断及治疗，有必要寻找无创的肿瘤生物标志物来监测肿瘤的分子差异，这可能有助于为单个癌症患者选择可能的最佳治疗方案并评估患者的预后。

3.1 循环miRNA与肝癌的治疗

miRNA可能在HCC的治疗过程中发挥着重要作用。Lai等[19]发现let-7g家族miRNA的修复可以通过下调KRas/HMGA2A/Snail轴在早期抑制体内HCC肿瘤发生的方式显著抑制体外HCC癌细胞的恶性行为。更重要的是，let-7g家族miRNA的低表达与HCC患者的总体存活率显著相关，这提示，let-7g家族miRNA有望作为体内治疗早期HCC患者的理想药物。Zeng等[20]研究发现，miR-339在原发性肝癌组织中显著降低。HCC细胞中miR-339的过表达抑制癌细胞增殖、侵袭并诱导凋亡。然而，miR-339在肝癌细胞中的表达减少甚至没有则促进肿瘤细胞增殖和侵袭，并减少凋亡，因此，恢复miR-339可能是HCC治疗的可行策略。Wang等[21]应用多项检测手段分析miR3633p在肝癌组织中的表达情况，通过逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）发现miR3633p水平在肝癌组织中被下调;细胞测定证实miR3633p发挥了肿瘤抑制功能，包括抑制两种肝癌细胞系中的细胞增殖、存活和迁移能力，表明miR363水平的提高可能有助于HCC的治疗。

3.2 循环miRNA与肝癌的预后评估

miRNA可能与HCC的预后关系密切。Xu等[22]通过分析miR-942-3p表达与HCC患者的临床病理特征之间的关系，评估miR-942-3p在HCC细胞中的功能，发现与正常组织比较，HCC组织和细胞系中miR-942-3p表达水平升高，并且与病理阶段和肿瘤结转移阶段相关，是肝癌患者的生存率不良预后的独立因素。miR-942-3p的异位表达增强了HCC细胞的增殖和侵袭能力，但抑制miR-942-3p的表达却具有相反的作用，提示miR-942-3p可做作为评估HCC预后的重要因素之一。在Yang等[23]的研究中，鉴定了一组参与HCC转移的32种miRNA，首次发现miR-612对HCC癌细胞增殖、迁移、侵袭和转移具有抑制作用。AKT2被证实是miR-612的直接靶标之一，而基于HCC细胞系和异种移植模型的相似实验结果发现，miR-612水平高的肿瘤倾向于表达低水平的AKT2和波形蛋白以及高水平的上皮细胞钙粘蛋白（E-cadherin），miR-612表达下调可能会通过AKT2通路诱导上皮-间质转化（EMT），从而通过AKT2通路促进HCC的侵袭和转移。证实了miR-612的表达水平与HCC患者的肿瘤大小和分期、局部浸润和远处转移呈负相关，但与无肿瘤转移的生存呈正相关。Li等[24]的研究发现miR-150-5p的表达在大多数HCC标本中与邻近正常组织相比显著下调，通过检测转移灶和原发性HCC组织中miR-150-5p的表达，发现与原发性HCC比较，转移灶中miR-150-5p的表达水平降低，表明miR-150-5p下调与HCC转移相关。Zhu等[25]发现miR-139-3p在HCC組织中的高表达提示患者预后良好，而miR-139-3p的靶基因ISG20L2、RAD54B、KIAA0101和PIGS与HCC预后相关，说明miR-139-3p上调有助于患者预后水平的提高。

4 展望与总结

目前检测早期肝癌的血清标志物并不多，血清AFP及肝脏彩超为临床广泛采用的HCC的早期筛查及术后评估的手段。然而在肝硬化、炎症性肠病、慢性肺病和胰腺炎和肝炎等非肿瘤性疾病中，血液中的AFP水平也会升高[18]，而后者对于直径较小的肿瘤的诊断较困难且与检查医师的经验及技术有很大关系，其漏诊的风险不可控。循环miRNA的测定为非侵入性检查，具有稳定性高及检测方便准确等优势。miRNA是调节靶基因表达的小调控RNA分子，在发育、分化、细胞增殖、凋亡、应激反应等多种生理病理过程中发挥重要作用，影响细胞的新陈代谢等生命过程。与HCC有关的miRNA分子标志物的生成增多或减少将有助于HCC的早期诊断以及预后判断，甚至基于miRNA分子标志物的治疗也将成为可能。若能找到与HCC的敏感度高、特异性高的肿瘤标志物，及早进行临床干预，必将大大提高HCC患者5年生存率及其预后，为患者减轻负担，改善患者生活质量。尽管目前miRNA的临床研究很多，miRNA与HCC的具体机制仍有待探究，找到敏感度、特异性高的miRNA依然任务艰巨。但随着与HCC有关的循环miRNA分子标志物研究的深入，必将改变和补充对HCC发生发展的传统认识，且随着循环miRNA检测方法的标准化，以及对循环miRNA的生成机制、生物学功能及与HCC的相互作用关系逐步阐明，相信miRNA在未来对HCC的临床疾病的无创诊断和预后评估及治疗将有更广阔的临床应用前景。

综上所述，循环miRNA有助于肝癌的早期检测、治疗及预后评估。

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（收稿日期：2019-02-23  本文編辑：任   念）