微小核糖核酸-375與肝細胞肝癌關系的研究進展

師玉卓，付婷，思廣慧，邵中軍，張維璐*，王新華*

(1甘肅中醫(yī)藥大學公共衛(wèi)生學院職業(yè)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生教研室，蘭州 730000；2空軍軍醫(yī)大學軍事預防醫(yī)學系流行病學教研室，西安 710032)

肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)約占肝臟原發(fā)性腫瘤的90%，在我國其發(fā)病率占惡性腫瘤第四位，死亡率排第三位[1]。大部分HCC患者在早期時很難被發(fā)現(xiàn)，被確診時已處于疾病中晚期[2]。目前臨床應用最廣泛的HCC早期篩查標志物為甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)，診斷靈敏度為60%～70%。但因為在一些肝炎患者中AFP的含量亦會升高[3]，故應用AFP篩查早期HCC具有一定的漏診率和誤診率。對早期HCC的診斷依然缺乏靈敏度和特異度高的腫瘤標志物。微小核糖核酸(micro ribonucleic acid,miRNA)作為一類內源性非編碼小分子RNA，可經(jīng)序列特異性翻譯抑制或miRNA裂解調控基因表達，參與細胞發(fā)育、增殖、分化及凋亡等[4]。隨著對miRNA發(fā)現(xiàn)的增多和研究技術的進步，在HCC各個病理過程中，對miRNA調控靶基因發(fā)揮作用的研究正在不斷深入。其中miR-375是一種與腫瘤的發(fā)生密切相關的miRNA[5]。有研究發(fā)現(xiàn)，miR-375為HCC特異性的血清學標志物，其靈敏度為100%，特異度為96%[6]。本文主要從作用機制、診斷及治療三方面就近年miR-375與HCC研究的最新進展作一綜述。

1 miR-375的作用機制

miR-375是miRNA家族中高度保守的一員,位于人類體細胞染色體2q35的Cryba2和Ccdcl08基因區(qū)域間[7]。miR-375發(fā)揮作用機制與大部分miRNA類似，首先編碼miRNA的基因在細胞核內RNA聚合酶Ⅱ催化下生成為初級miRNA，然后通過胞核內 Drosha酶和AGO2基因的聯(lián)合作用，初級miRNA被剪切為長約70個核苷酸長度的miRNA前體，并經(jīng)轉運蛋白從細胞核內運輸?shù)郊毎|中，以RNA誘導沉默復合物(RNA-induced silencing complex,RISC)形式對靶基因進行調控作用，即RISC復合物中的單鏈miRNA與目標靶基因miRNA的3′端非編碼區(qū)域結合，從而在轉錄后水平對靶基因進行調控。調控作用主要分為兩種情況：如果單鏈miRNA與靶基因的miRNA完全互補結合，那么就會導致下游靶基因miRNA的降解；如果不能完全互補結合，則單鏈miRNA對靶基因miRNA的翻譯過程起到負調控的作用，從而抑制蛋白的翻譯，但是對靶基因miRNA的表達并無任何影響[8,9]。

2 miR-375在HCC中的調控作用

近年miR-375的異常表達與人類惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展關系成為研究熱點，并且miR-375被發(fā)現(xiàn)廣泛存在于人體的各種組織器官、細胞以及體液當中，參與不同惡性腫瘤細胞的增殖、轉移及凋亡的調控[10]。研究表明，很多惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展都伴隨著miR-375的異常表達，在HCC中也不例外。miR-375在HCC中是一種依賴于相應“靶基因”表達下調的miRNA[11]。He等[12]通過對比HCC患者癌組織和正常癌旁組織以及癌細胞系的表達譜，發(fā)現(xiàn)miR-375在HCC組織和癌細胞系中顯著下調，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，并發(fā)現(xiàn)miR-375是通過靶向調控星形細胞上調基因1(astrocyte elevated gene-1,AEG-1)的表達而降低了細胞增殖的速率，進一步抑制了腫瘤細胞的遷移和侵襲。此外，Liu等[13]發(fā)現(xiàn)miR-375能調控另外一種致HCC的驅動因子——Yes相關蛋白(Yes-associated protein,YAP)，研究人員對48例HCC患者腫瘤組織及鄰近非腫瘤組織進行檢測，發(fā)現(xiàn)miR-375可以降低YAP的轉錄活性。YAP作為致癌基因能夠促進HCC的惡性轉移及增殖，而miR-375作為前者的重要調節(jié)因子，能與YAP原癌基因3′端非編碼區(qū)的某個特異性位點結合并在轉錄后水平調節(jié)YAP，因此miR-375的表達增加能降低YAP的轉錄活性，減少YAP原癌基因的表達，從而抑制HCC的發(fā)展。這些研究提示miR-375的表達失調與癌癥相關信號通路激活有著密切關系，也為我們進一步探索HCC的發(fā)生發(fā)展機制提供了新思路。

3 HCC的診斷

3.1 傳統(tǒng)診斷指標

HCC患者發(fā)病早期癥狀隱匿，被確診時已發(fā)展至中晚期，因此喪失了手術治療的最佳時機，導致預后較差[14]。目前HCC的診斷主要依靠影像學檢查(如B超、CT、磁共振成像)、活組織檢查及血清AFP檢測，其中AFP是目前臨床診斷最常用的血清腫瘤標志物之一，廣泛用于HCC的篩檢[15]。臨床上認為血清AFP>400 ng/ml即可診斷為HCC，但是以此為陽性閾值則有近1/3的早期HCC患者(腫瘤直徑<3 cm)被漏診[16]。因為在肝硬化患者和重型肝炎患者的恢復期，其血清AFP也會有大幅升高[17]。因此筆者認為AFP無法精確判斷早期HCC的發(fā)生。近年來，用于檢測HCC的其他血清標志物還有甲胎蛋白異質體AFP-L3、熱休克蛋白、高爾基體蛋白73(Golgi glycoprotein 73,GP73)、鱗狀細胞癌抗原-IgM復合物(serpin squamous cell carcinoma antigen immunocomplexes-IgM,SCCA-IgM)、異常凝血酶原(des-γ-carboxy prothrombin,DCP)、骨橋蛋白、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3等[18]。盡管這些新的標志物與AFP的聯(lián)合應用在一定程度上提高了HCC的檢出水平，但他們均是在發(fā)生HCC之后才被檢測到。而且這些血清學標志物由于診斷的特異度不高或成本效益方面的原因，均未能在HCC臨床診斷中廣泛應用。因此，尋找一種可以在HCC發(fā)病初期就能在血清中被檢測到、并且有較高特異度和靈敏度的標志物是目前急需開展的研究工作。

3.2 miR-375在HCC中的鑒別診斷

miRNA作為HCC 的潛在腫瘤標志物在HCC的診斷方面存在一定的意義。Zhou等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在AFP陰性表達的HCC 患者血液和組織標本中可以檢測到miRNA的異常表達，提示miRNA可以作為一種潛在的早期診斷工具。Li等[6]發(fā)現(xiàn)僅依靠miR-375一項指標就可以將HCC患者與健康對照組區(qū)分開，其靈敏度高達100%，特異度為96%，遠高于傳統(tǒng)的血清學標志物。此外，在眾多誘發(fā)HCC的病因中，乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)和丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染尤為重要[20]。付婷等[21]收集了乙肝相關性HCC疾病進程中的血清，發(fā)現(xiàn)其miR-375水平與正常對照組存在差異，即健康對照>慢性HBV感染>肝硬化>HCC；通過分別使用miR-375和AFP從乙肝相關性疾病患者中診斷HCC患者發(fā)現(xiàn)，前者靈敏度為93.8%，特異度為63.9%，后者靈敏度為75.0%，特異度為65.5%。由此推測，miR-375可能特別適用于HBV相關性HCC的早期篩查。此外，Elemeery等[22]利用miRNA-375對丙肝相關性HCC進行早期鑒別診斷發(fā)現(xiàn)，miR-375在HCC患者中的表達水平明顯低于其他組患者，即健康對照組>晚期丙肝纖維化>HCC。且miR-375從丙肝相關性疾病患者中鑒別診斷HCC患者的能力較強，其靈敏度高達96.4%。另外，也有關于miR-375與HCC預后關系的報道，Zhou等[23]對38例術后HCC患者的無病生存率(disease free survival,DFS)進行隨訪發(fā)現(xiàn)，低水平表達的miR-375是DFS降低的獨立預測因子之一(OR=3.273，P=0.032)。以上研究充分說明miR-375 可以作為HCC疾病診斷和預后的標志物。

4 miR-375與HCC治療

臨床上HCC患者的5年生存率較差，原因包括無理想的靶向治療方法及患者對化療藥物不敏感。目前，化療是一種重要的HCC治療模式，但其療效有限，價格昂貴，生存效益差[24]。盡管miR-375作為HCC中下調的腫瘤抑制因子，但缺乏有效的遞送策略，因此無理想的靶向治療方法。在近年研究中，以納米載體為基礎的miRNA抗癌療法備受人們關注。Xue等[25]開發(fā)了一種直接將miR-375靶向導入HCC細胞的策略，即在金納米離子(Au Nanoaprticles,AuNPs)表面組裝miR-375模擬物，形成AuNP-miR-375納米顆粒。在HCC中，AuNP-miR-375顯示出較高的細胞攝取功能，既可以保留miR-375抑制細胞增殖、遷移/侵襲和誘導凋亡的活性，同時對宿主小鼠無明顯毒性作用。有文獻[26]報道，miR-375與納米顆粒共載并聯(lián)合化療藥物合成的新型脂包膜可作為化療不敏感HCC的潛在治療方法，逆轉癌細胞的耐藥性，從而增強化療藥物的靈敏度，提高患者5年生存率。除此之外，有研究還發(fā)現(xiàn)，腫瘤細胞通過誘導自噬獲得生存優(yōu)勢，使其能在惡劣的微環(huán)境下得以生存[27]。Chang等[28]將miR-375導入裸鼠HCC移植瘤模型中發(fā)現(xiàn)，miR-375通過降低自噬相關蛋白Atg7的表達抑制了腫瘤細胞的自噬，HCC細胞在體內生長的速度明顯減慢。總之，我們認為miR-375結合納米載體有望成為治療HCC的潛在靶向藥物。

5 小結

miR-375作為潛在的腫瘤標志物能夠對HCC進行早期診斷，預測患者的預后；同時miR-375還可以作為一種潛在的腫瘤治療藥物，抑制癌細胞自噬，改善腫瘤的耐藥情況、增加放療敏感性，為基因診斷、治療等提供了理論依據(jù)和新思路。但HCC疾病進程復雜，對于miR-375在HCC整個疾病進程中的表達差異及其具體機制仍需要深入研究。此外，參與miR-375的信號通路機制以及靶向基因和生物信息學網(wǎng)絡調控的綜合分析尚未完全闡明，miR-375 是否可以作為一種治療方案還有待深入挖掘。