胃癌血清microRNA 標(biāo)志物研究

王 鈞，謝 艷，姚 茹

解放軍第451 醫(yī)院消化內(nèi)科，陜西 西安710054

微小RNA(microRNA，miRNA)是近年來分子生物學(xué)和遺傳學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。miRNA 是一類非編碼小RNA 分子，通常在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)，誘導(dǎo)靶mRNA 降解或阻遏其轉(zhuǎn)錄后翻譯，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化與凋亡。已有研究表明miRNA 可能通過與腫瘤相關(guān)蛋白之間的相互作用來發(fā)揮其促進(jìn)或抑制腫瘤的生物學(xué)功能。已知miRNA 參與腫瘤進(jìn)展機(jī)制包括:參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、影響細(xì)胞增殖、參與腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移等［1］。

胃癌發(fā)病率仍較高，至今每年死于胃癌的患者仍居惡性腫瘤死亡原因的前列［2］，其病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。已有大量研究提示存在一些與胃癌發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切的miRNA。對多個國家和地區(qū)的胃癌組織標(biāo)本進(jìn)行miRNA 芯片檢測提示存在差異表達(dá)的miRNA 分子，如:miR-21［3］、miR -27［4］、miR -196a［5］等具有促癌作用的miRNA 表達(dá)增高，而具有抑癌作用的let-7［6］、miR-101［7］、miR-29a［8］等表達(dá)降低，進(jìn)一步研究證實(shí)這些胃癌組織和細(xì)胞中差異表達(dá)的miRNA分子可作為診斷胃癌的輔助依據(jù)。但檢測組織中的miRNA 用于早期診斷疾病存在局限性，近期研究表明血清miRNA 亦可以反映組織和疾病的特異性，可作為敏感的血清標(biāo)志［9］。Chen 等［10］首次系統(tǒng)研究了血清miRNA，發(fā)現(xiàn)可從外周血中檢測到miRNA，并且miRNA 在血清中可長期穩(wěn)定存在，耐RNA 酶降解。煮沸、反復(fù)凍融、酸堿環(huán)境和長期保存等各種處理均不會造成血清miRNA 的損失。研究提示肺癌及大腸癌患者部分血清miRNA 一致［10］，提示存在多種腫瘤類型共同血清miRNA。此外，不同腫瘤類型還有著組織相對特異的miRNA 譜。多種血清miRNA 在肝癌［11］、肺癌［12］、前列腺癌［13］等多種腫瘤中特異性表達(dá)上調(diào)，且與臨床分期、預(yù)后等相關(guān)。近期研究提示，血清miRNA 也能反映胃癌的疾病狀態(tài)，可作為一個非侵入性胃癌早期診斷標(biāo)志物，并且能預(yù)測預(yù)后和反映治療后療效。本文就胃癌相關(guān)血清miRNA 分子及臨床意義進(jìn)行概述。

1 胃癌相關(guān)血清microRNA 分子

研究表明，miR-218 不但在胃癌組織及胃癌細(xì)胞系中顯著下調(diào)［14］，在胃癌患者血清中也顯著下調(diào)［15］。Valladares-Ayerbes 等［16］分別利用實(shí)時定量PCR 及microRNA 芯片技術(shù)，發(fā)現(xiàn)胃癌細(xì)胞系及胃癌組織中miR-200 家族miR-200a、miR-200b、miR-200c 的表達(dá)顯著升高，同時檢測了67 例胃癌患者血清中mir-200C表達(dá)，發(fā)現(xiàn)其表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。Tsujiura 等［17］檢測了69 例胃癌患者及30 例健康志愿者部分血清miRNA 水平，發(fā)現(xiàn)胃癌患者血清miR-17-5p、miR-21、miR-106a、miR-106b 水平顯著增高，而let-7a水平顯著降低。受試者操作曲線(ROC)提示:血清miR-106a 與let-7a 濃度之比曲線下面積可達(dá)到0.879，診斷胃癌的特異性相對較高。我國重慶的研究［15］表明，胃癌患者血清中miR-223 及miR-21 水平顯著升高，而miR-218 顯著降低。研究［18］表明，胃癌患者血清中miR-106b、miR-20a 和miR-221 表達(dá)顯著上調(diào)，ROC 曲線下面積分別為0.77、0.85、0.79，提示可用于胃癌的診斷。Liu 等［19］利用定量PCR 檢測了164 例胃癌患者及127 名對照者血清中miRNA，發(fā)現(xiàn)5 個miRNA (miR-1、miR-20a、miR-27a、miR-34 和miR-423-5p)表達(dá)升高，ROC 曲線下面積明顯高于CEA 及CA199。血清miR-187、miR-371-5p 和miR-378 在胃癌患者中顯著上調(diào)，其中miR-378 在ROC 曲線下面積為0.861，敏感性為87.5%，特異性為70.73%，提示miR-378 可作為新的非侵入性胃癌檢測標(biāo)志［20］。2012 年中、日、韓三國聯(lián)合研究［21］證實(shí)，胃癌患者血清中16種miRNA 顯著上調(diào)，其中3 種(miR-221、miR-774、miR-376c)可作為胃癌診斷的血清標(biāo)志物，可用于早期診斷。

2 胃癌相關(guān)血清microRNA 分子的臨床意義

2.1 早期診斷 在早期胃癌患者血清中即可檢測到miR-223 及miR-21 水平顯著升高［15］。血清miRNA(miR-221、miR-744 和miR-423-5p)可作為胃癌早期診斷的標(biāo)志物［21］，動態(tài)監(jiān)測臨床診斷胃癌前這三種miRNA 血清表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)隨著病程進(jìn)展三者呈增高趨勢，如胃黏膜發(fā)生不典型增生則miR-221 表達(dá)顯著增高，利用血清miR-221 診斷是否出現(xiàn)不典型增生準(zhǔn)確度可達(dá)到79.3%［21］。

幽門螺桿菌(Helicobater pylori，H. pylori)感染與胃癌的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切，H.pylori 感染導(dǎo)致慢性淺表性胃炎、慢性萎縮性胃炎、不典型增生、胃癌代表著腸型胃癌的經(jīng)典發(fā)展過程。已有研究提示H.pylori 可能通過調(diào)控部分miRNA 分子，影響其靶分子從而發(fā)揮促胃癌作用。Matsushima 等［22］通過miRNA 芯片檢測發(fā)現(xiàn)H.pylori 陽性與陰性胃鏡活檢標(biāo)本中55 個miRNA 的表達(dá)存在差異。相關(guān)性分析表明8 個miRNA 可準(zhǔn)確預(yù)測是否存在H. pylori 感染，其中miR-223 預(yù)測的敏感性和特異性均達(dá)100%。我國的研究［15］也證實(shí)H.pylori 陽性患者血清中miR-223 水平較陰性對照組顯著升高，提示通過檢測部分血清miRNA 分子可能提示H.pylori 感染及相關(guān)胃病乃至胃癌的診斷。

2.2 預(yù)測預(yù)后 研究提示血清miRNA 水平與胃癌患者預(yù)后相關(guān)。血清miR-1、miR-20a、miR-27a、miR-34和miR-423-5p 表達(dá)水平與胃癌臨床分期相關(guān)［19］。miR-221 和miR-376c 表達(dá)豐度與胃癌分化程度呈顯著負(fù)相關(guān)［18］。血清miR-200C 表達(dá)水平與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，與總體生存率呈負(fù)相關(guān)，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明miR-200C 是預(yù)測預(yù)后的獨(dú)立因素，其敏感性、特異性、陽性及陰性預(yù)測值分別達(dá)到65.4%、100%、100%和45.5%［15］。血清miR-17-5p 和miR-20a 水平與胃癌分化狀態(tài)及TNM 分期相關(guān)，miR-20a 是預(yù)測預(yù)后的獨(dú)立因素［23］。另外，let-7、miR-19a、miR-101、miR-21、miR-214、miR-410、miR-433、miR-452、miR-495 等與預(yù)后相關(guān)［24-25］。這些結(jié)果均提示miRNA 不僅可作為胃癌的診斷提示因素，還可用于預(yù)測預(yù)后。

2.3 判斷療效 miRNA 也可作為判斷療效的血清標(biāo)志物。Wang 等［23］比較了14 例胃癌術(shù)前及術(shù)后血清miR-17-5p 和miR-20a 表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)術(shù)后二者表達(dá)顯著下調(diào)。miR-17-5p、miR-21、miR-106a、miR-106b 等表達(dá)增高的miRNA 分子在胃癌切除術(shù)后較術(shù)前顯著降低［17］。這些研究提示，胃癌切除術(shù)后監(jiān)測血清miRNA 水平，可輔助判斷腫瘤是否完全切除，評估療效以及有無復(fù)發(fā)。

綜上，血清miRNA 表達(dá)水平可提示胃癌進(jìn)展階段、預(yù)測預(yù)后及判斷療效，血清miRNA 診斷胃癌的敏感性和特異性方面優(yōu)于傳統(tǒng)的血清標(biāo)志物。但目前尚存在一些問題，例如血清miRNA 的器官特異性，如血清miR-21 在乳腺癌、食管癌、胃癌、大腸癌及肺癌等5種實(shí)體瘤中表達(dá)均升高［26］。血清miR-27a 診斷胃癌ROC 曲線下面積高于CEA 及CA199，但其在乳腺癌組織中也高表達(dá)［27］。再如:已有研究結(jié)論尚有不同，分析可能與研究方法及胃癌不同組織類型有關(guān)。如文獻(xiàn)［19］中胃癌組織類型全是腺癌，而文獻(xiàn)［20］研究涉及腺癌、黏液癌等多種類型。這些問題提示，胃癌的發(fā)生、發(fā)展涉及大量信號分子及通路，血清miRNA 在胃癌診斷的臨床應(yīng)用仍待進(jìn)一步研究。

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