循環(huán)miRNA在肝細(xì)胞癌治療及預(yù)后評(píng)估中的研究進(jìn)展

楊益波 余保平

[摘要] 肝細(xì)胞癌（HCC）是常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，具有較高的致死率，HCC的早期有效診斷至關(guān)重要。微小RNA（miRNA）參與肝癌細(xì)胞增殖、分化、遷移、新生血管生成、細(xì)胞凋亡等活動(dòng)過(guò)程，有望成為協(xié)助肝癌的診斷、治療及預(yù)后判斷的新生生物標(biāo)志物。本文主要將血清或血漿的miRNA在肝癌臨床應(yīng)用中的研究進(jìn)展作一綜述，旨在為肝癌的臨床診斷、治療以及評(píng)估肝癌的預(yù)后提供新思路。

[關(guān)鍵詞] 微小RNA;肝細(xì)胞癌;早期檢測(cè);治療;預(yù)后

[中圖分類號(hào)] R735.7 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] 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(xì)胞癌（HCC）是第五大最常見(jiàn)的惡性腫瘤和第三大致死性癌癥[1]，在中國(guó)尤其普遍，發(fā)病率是發(fā)達(dá)國(guó)家的5～10倍[2]。在過(guò)去的幾十年中，肝癌的治療策略有了很大的改善，如手術(shù)切除、射頻消融治療和化療，但由于肝癌術(shù)后的高復(fù)發(fā)率和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，HCC仍然是一種高致死率的腫瘤[3]。在早期階段，用于診斷該疾病的有效生物標(biāo)志物和技術(shù)很少。微小RNA（miRNAs）屬于非編碼RNA，廣泛表達(dá)于各種組織，其異常表達(dá)在包括惡性腫瘤中的多種人類疾病中發(fā)揮重要作用[4]，并且在循環(huán)血液中穩(wěn)定存在。miRNA是可以通過(guò)外泌體從HCC細(xì)胞中傳遞的小17～21 nt非編碼RNA，并被包括HCC細(xì)胞本身或其他細(xì)胞在內(nèi)的受體細(xì)胞吸收，從而通過(guò)RNA調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)干擾途徑[5-6]。在肝癌組織中，miRNA的表達(dá)增加或減少對(duì)HCC的發(fā)病機(jī)制、診斷、預(yù)后判斷及治療等都有非常重要的意義[7]。

1 miRNA概述

miRNA是內(nèi)源性RNA，通過(guò)與蛋白質(zhì)編碼基因的信使RNA（mRNA）配對(duì)來(lái)指導(dǎo)其轉(zhuǎn)錄后抑制，在動(dòng)植物中均有基因調(diào)節(jié)作用[8]。1993年，Lee等[9]在控制秀麗隱桿線蟲幼蟲發(fā)育時(shí)間的基因特征時(shí)發(fā)現(xiàn)小調(diào)控RNA，稱為L(zhǎng)in4，隨后Reinhart等[10]又發(fā)現(xiàn)了另外一個(gè)小調(diào)控RNA，稱為L(zhǎng)et7，兩者的主要功能均是通過(guò)結(jié)合目標(biāo)信使RNA（mRNAs）3′端非編碼序列中的互補(bǔ)序列（UTR）以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)翻譯，從而負(fù)調(diào)節(jié)mRNA翻譯，說(shuō)明miRNA參與調(diào)控多種細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程。

實(shí)際上，miRNA可對(duì)大量靶基因的表達(dá)產(chǎn)生影響，目前估計(jì)有30%的人類編碼基因受miRNA的調(diào)控[8]。外周血中的miRNA可以發(fā)揮抑癌基因的作用，現(xiàn)階段可以通過(guò)實(shí)時(shí)定量PCR進(jìn)行檢測(cè)外周血miRNA[11]，因而miRNA檢測(cè)可作為肝癌腫瘤標(biāo)志物的研究基礎(chǔ)。

2 miRNA與肝癌的檢測(cè)

目前，HCC的檢測(cè)基于血清甲胎蛋白（AFP）水平的檢測(cè)、影像學(xué)檢查及組織活檢。然而，傳統(tǒng)的肝癌影像學(xué)檢查在腫瘤直徑<1 cm的診斷上表現(xiàn)不佳，有的HCC對(duì)AFP缺乏足夠的敏感性和特異性，并存在非典型AFP水平的帶瘤患者。組織活檢作為一項(xiàng)侵入性操作存在腫瘤細(xì)胞針道轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)[12]。因此，在HCC處于可檢測(cè)期并未發(fā)展至晚期之前，尋找非侵入性且更有效的生物標(biāo)志物對(duì)于改善HCC的早期檢測(cè)意義重大。多個(gè)證據(jù)表明，miRNA是一種穩(wěn)定的、非侵入性的癌癥診斷生物標(biāo)志物[13-14]。一個(gè)特定的miRNA組成的小組可以在腫瘤大規(guī)模篩查或早期檢測(cè)中發(fā)揮重要的價(jià)值。黃湘俊等[15]通過(guò)運(yùn)用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（qRT-PCR）和原位雜交分析研究72例病理確診為HCC的患者與72名健康志愿者的肝組織中miRNA-888家族中miRNA-888、miRNA-891a、miRNA-891b、miRNA-892a和miRNA-892b的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)miRNA-888、miRNA-891b、miRNA-892a在肝癌組織中的表達(dá)水平明顯高于正常肝組織，證實(shí)了miRNA-888、miRNA-891b 和miRNA-892a表達(dá)升高與肝癌密切相關(guān)。Wu等[16]發(fā)現(xiàn)miRNA-27a的過(guò)量表達(dá)會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞遷移和入侵HepG2和Huh7細(xì)胞系，加速癌細(xì)胞增殖，提示miRNA-27a在HCC細(xì)胞系中的致癌作用。Zhang等[17]研究發(fā)現(xiàn)miR-500是HCC中的癌胚miRNA，miR-500的表達(dá)在胎肝中較高，隨著發(fā)育過(guò)程而下調(diào)，在手術(shù)后顯著降低并恢復(fù)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/或病理狀況。Wen等[18]用8個(gè)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）組成小組進(jìn)行了一項(xiàng)多中心、三階段的隊(duì)列研究，以篩選血漿和組織樣本中肝臟來(lái)源的HCC相關(guān)血漿miRNA，然后評(píng)估并驗(yàn)證這些miRNA在早期檢測(cè)HCC中的診斷潛力和有效性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在HBV陽(yáng)性HCC患者中與檢驗(yàn)和驗(yàn)證組中的HBV（+）無(wú)癌對(duì)照相比顯著過(guò)表達(dá)，靈敏度為0.866，特異性為0.646，表明8-miRNA組的表達(dá)譜可用于區(qū)分HCC患者與無(wú)癌對(duì)照。以上研究均證明了miRNA在血漿中的表達(dá)譜有望作為HCC早期檢測(cè)的腫瘤標(biāo)志物。

3 miRNA與肝癌的治療及預(yù)后評(píng)估

每個(gè)細(xì)胞類型所特有的miRNA環(huán)境有效地抑制了數(shù)千種mRNA的表達(dá)，并為所有多細(xì)胞動(dòng)物mRNA序列的衍化提供重要背景。對(duì)于不應(yīng)該在特定細(xì)胞類型中表達(dá)的基因，蛋白質(zhì)的產(chǎn)量被降低到無(wú)關(guān)緊要的水平，而對(duì)于其他基因，通過(guò)其miRNA劑量的調(diào)整，允許在不同的細(xì)胞類型中自定義表達(dá)，同時(shí)在每種細(xì)胞類型中實(shí)現(xiàn)更一致的水平。癌癥本質(zhì)上是基因表達(dá)的失調(diào)，因此很難通過(guò)病理評(píng)估來(lái)區(qū)分形態(tài)相似但分子不同的腫瘤。為了盡早診斷及治療，有必要尋找無(wú)創(chuàng)的腫瘤生物標(biāo)志物來(lái)監(jiān)測(cè)腫瘤的分子差異，這可能有助于為單個(gè)癌癥患者選擇可能的最佳治療方案并評(píng)估患者的預(yù)后。

3.1 循環(huán)miRNA與肝癌的治療

miRNA可能在HCC的治療過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。Lai等[19]發(fā)現(xiàn)let-7g家族miRNA的修復(fù)可以通過(guò)下調(diào)KRas/HMGA2A/Snail軸在早期抑制體內(nèi)HCC腫瘤發(fā)生的方式顯著抑制體外HCC癌細(xì)胞的惡性行為。更重要的是，let-7g家族miRNA的低表達(dá)與HCC患者的總體存活率顯著相關(guān)，這提示，let-7g家族miRNA有望作為體內(nèi)治療早期HCC患者的理想藥物。Zeng等[20]研究發(fā)現(xiàn)，miR-339在原發(fā)性肝癌組織中顯著降低。HCC細(xì)胞中miR-339的過(guò)表達(dá)抑制癌細(xì)胞增殖、侵襲并誘導(dǎo)凋亡。然而，miR-339在肝癌細(xì)胞中的表達(dá)減少甚至沒(méi)有則促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲，并減少凋亡，因此，恢復(fù)miR-339可能是HCC治療的可行策略。Wang等[21]應(yīng)用多項(xiàng)檢測(cè)手段分析miR3633p在肝癌組織中的表達(dá)情況，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄定量聚合酶鏈反應(yīng)（RT-qPCR）發(fā)現(xiàn)miR3633p水平在肝癌組織中被下調(diào);細(xì)胞測(cè)定證實(shí)miR3633p發(fā)揮了腫瘤抑制功能，包括抑制兩種肝癌細(xì)胞系中的細(xì)胞增殖、存活和遷移能力，表明miR363水平的提高可能有助于HCC的治療。

3.2 循環(huán)miRNA與肝癌的預(yù)后評(píng)估

miRNA可能與HCC的預(yù)后關(guān)系密切。Xu等[22]通過(guò)分析miR-942-3p表達(dá)與HCC患者的臨床病理特征之間的關(guān)系，評(píng)估m(xù)iR-942-3p在HCC細(xì)胞中的功能，發(fā)現(xiàn)與正常組織比較，HCC組織和細(xì)胞系中miR-942-3p表達(dá)水平升高，并且與病理階段和腫瘤結(jié)轉(zhuǎn)移階段相關(guān)，是肝癌患者的生存率不良預(yù)后的獨(dú)立因素。miR-942-3p的異位表達(dá)增強(qiáng)了HCC細(xì)胞的增殖和侵襲能力，但抑制miR-942-3p的表達(dá)卻具有相反的作用，提示miR-942-3p可做作為評(píng)估HCC預(yù)后的重要因素之一。在Yang等[23]的研究中，鑒定了一組參與HCC轉(zhuǎn)移的32種miRNA，首次發(fā)現(xiàn)miR-612對(duì)HCC癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移具有抑制作用。AKT2被證實(shí)是miR-612的直接靶標(biāo)之一，而基于HCC細(xì)胞系和異種移植模型的相似實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，miR-612水平高的腫瘤傾向于表達(dá)低水平的AKT2和波形蛋白以及高水平的上皮細(xì)胞鈣粘蛋白（E-cadherin），miR-612表達(dá)下調(diào)可能會(huì)通過(guò)AKT2通路誘導(dǎo)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT），從而通過(guò)AKT2通路促進(jìn)HCC的侵襲和轉(zhuǎn)移。證實(shí)了miR-612的表達(dá)水平與HCC患者的腫瘤大小和分期、局部浸潤(rùn)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān)，但與無(wú)腫瘤轉(zhuǎn)移的生存呈正相關(guān)。Li等[24]的研究發(fā)現(xiàn)miR-150-5p的表達(dá)在大多數(shù)HCC標(biāo)本中與鄰近正常組織相比顯著下調(diào)，通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)移灶和原發(fā)性HCC組織中miR-150-5p的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)與原發(fā)性HCC比較，轉(zhuǎn)移灶中miR-150-5p的表達(dá)水平降低，表明miR-150-5p下調(diào)與HCC轉(zhuǎn)移相關(guān)。Zhu等[25]發(fā)現(xiàn)miR-139-3p在HCC組織中的高表達(dá)提示患者預(yù)后良好，而miR-139-3p的靶基因ISG20L2、RAD54B、KIAA0101和PIGS與HCC預(yù)后相關(guān)，說(shuō)明miR-139-3p上調(diào)有助于患者預(yù)后水平的提高。

4 展望與總結(jié)

目前檢測(cè)早期肝癌的血清標(biāo)志物并不多，血清AFP及肝臟彩超為臨床廣泛采用的HCC的早期篩查及術(shù)后評(píng)估的手段。然而在肝硬化、炎癥性腸病、慢性肺病和胰腺炎和肝炎等非腫瘤性疾病中，血液中的AFP水平也會(huì)升高[18]，而后者對(duì)于直徑較小的腫瘤的診斷較困難且與檢查醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)有很大關(guān)系，其漏診的風(fēng)險(xiǎn)不可控。循環(huán)miRNA的測(cè)定為非侵入性檢查，具有穩(wěn)定性高及檢測(cè)方便準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)。miRNA是調(diào)節(jié)靶基因表達(dá)的小調(diào)控RNA分子，在發(fā)育、分化、細(xì)胞增殖、凋亡、應(yīng)激反應(yīng)等多種生理病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用，影響細(xì)胞的新陳代謝等生命過(guò)程。與HCC有關(guān)的miRNA分子標(biāo)志物的生成增多或減少將有助于HCC的早期診斷以及預(yù)后判斷，甚至基于miRNA分子標(biāo)志物的治療也將成為可能。若能找到與HCC的敏感度高、特異性高的腫瘤標(biāo)志物，及早進(jìn)行臨床干預(yù)，必將大大提高HCC患者5年生存率及其預(yù)后，為患者減輕負(fù)擔(dān)，改善患者生活質(zhì)量。盡管目前miRNA的臨床研究很多，miRNA與HCC的具體機(jī)制仍有待探究，找到敏感度、特異性高的miRNA依然任務(wù)艱巨。但隨著與HCC有關(guān)的循環(huán)miRNA分子標(biāo)志物研究的深入，必將改變和補(bǔ)充對(duì)HCC發(fā)生發(fā)展的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，且隨著循環(huán)miRNA檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)化，以及對(duì)循環(huán)miRNA的生成機(jī)制、生物學(xué)功能及與HCC的相互作用關(guān)系逐步闡明，相信miRNA在未來(lái)對(duì)HCC的臨床疾病的無(wú)創(chuàng)診斷和預(yù)后評(píng)估及治療將有更廣闊的臨床應(yīng)用前景。

綜上所述，循環(huán)miRNA有助于肝癌的早期檢測(cè)、治療及預(yù)后評(píng)估。

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（收稿日期：2019-02-23 ?本文編輯：任 ? 念）