非編碼RNA 在胰腺癌診斷中的研究進展

李澤坤 王 飛 趙海平

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院肝膽外科，內(nèi)蒙古呼和浩特 010000

胰腺癌是一種發(fā)病隱匿、進展迅速、治療效果及預(yù)后極差的消化系統(tǒng)腫瘤，是西方國家癌癥相關(guān)死亡的第四大常見原因。預(yù)計到2030 年，胰腺癌在西歐和北美可能成為僅次于肺癌的第二大癌癥死亡原因。近年來我國胰腺癌的發(fā)病率及病死率均呈上升趨勢，分別列居第10 位和第6 位。然而與其對應(yīng)的卻是治療方法少，效果不佳。目前，胰腺癌的治療仍以傳統(tǒng)的手術(shù)切除為主，雖然可達到治愈的效果，但由于疾病早期隱匿、缺乏特異性表現(xiàn)難以早期診斷、術(shù)中切除率低、腫瘤后期進展迅速、放化療敏感性差等原因，其預(yù)后仍是消化系統(tǒng)腫瘤中最差的。因此，早期發(fā)現(xiàn)并診斷胰腺癌對其治療及預(yù)后至關(guān)重要。目前糖類抗原199（carbohydrate antigen 199，CA199）仍是胰腺癌診斷唯一公認的腫瘤標志物，但因其特異性及敏感度均不太理想，對胰腺癌的早期診斷準確性并不高，常需聯(lián)合其他腫瘤標志物以提高診斷效能，因此，迫切需要新的分子生物標志物輔助診斷甚至成為診斷標志物。

1 CA199與胰腺癌的診斷

多年來，CA199 作為一項常用的胰腺癌診斷指標，其中位敏感度79%，中位特異性82%，不僅具有診斷意義，在預(yù)測預(yù)后與復(fù)發(fā)方面同樣具有重要意義，但考慮到慢性胰腺炎、膽道梗阻及感染等可能引起CA199 升高而造成假陽性結(jié)果，部分lewis抗原陰性血型的患者不表達CA199 造成假陰性結(jié)果，其單獨檢測胰腺癌具有一定的局限性。近幾年，除了多種腫瘤標志物聯(lián)合檢測外，國內(nèi)研究者多將CA199 與一些細胞因子或特殊蛋白相結(jié)合以提高胰腺癌診斷準確率。如賀龍梅等聯(lián)合使用CA199、白細胞介素-10、殼多糖酶3 樣蛋白1 三項指標檢測，張金令等聯(lián)合癌胚抗原相關(guān)細胞黏附分子1、CA199、巨噬細胞抑制因子-1 進行檢測，李祥蘇等則聯(lián)合血清黏蛋白5AC 與CA199 檢測。上述研究結(jié)論均表明CA199 與其他標志物聯(lián)合檢測可在一定程度上提高CA199 對胰腺癌的診斷價值，因此，尋找新的腫瘤標志物將有望提高胰腺癌的早期診斷率進而提高治療效果，改善預(yù)后。

2 非編碼RNA在胰腺癌診斷中的進展

非編碼RNA（non-coding RNA，ncRNA）是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA，主要包括微RNA（microRNA，miRNA）、長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）和環(huán)狀RNA（circularRNA，circRNA）等。通過最近十年的研究，ncRNA 的角色從“垃圾”轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物變化成為介導(dǎo)細胞過程的功能性調(diào)節(jié)分子，包括染色質(zhì)重塑、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后修飾和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，參與多種癌癥的各種細胞功能，如上皮細胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、細胞增殖、遷移、凋亡和自噬等。在胰腺癌領(lǐng)域，ncRNA 已成為當前的研究熱點，隨著研究的深入，已發(fā)現(xiàn)ncRNA 具有成為生物標志物的潛力，通過單獨檢測、聯(lián)合檢測或與傳統(tǒng)血清腫瘤標志物聯(lián)合檢測可進一步加強胰腺癌診斷的準確性。

2.1 miRNA

miRNA 是一種廣泛存在于不同細胞中且長度18～20 個核苷酸的非編碼單鏈RNA 分子，因其核苷酸序列不存在開放閱讀框，故沒有翻譯蛋白質(zhì)的功能。這種ncRNA 主要通過與信使RNA（messenger RNA，mRNA）的3＇非翻譯區(qū)結(jié)合并誘導(dǎo)mRNA 降解或翻譯抑制，在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因表達，且約有60%的編碼基因在一定程度上受miRNA 調(diào)控。因此miRNA 常被報道作為癌基因或腫瘤抑制基因，參與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移，尤其在胰腺癌中，miRNA 作為診斷標志物具有較大價值。與傳統(tǒng)的生物標志物相比，miRNA 具有表達水平測量可靠、在人類標本中更穩(wěn)定、收集快速及侵入性更小等優(yōu)點。

目前已發(fā)現(xiàn)多種miRNA 在胰腺癌患者中有不同表達，一些顯著上調(diào)的miRNA，如miR-21、miR-26b、miR-194、miR-200b、miR-200c、miR-320、miR-374和miR-429 等可作為潛在的診斷標志物。Li 等研究發(fā)現(xiàn)，血清中miR-21 的含量用于診斷胰腺癌的綜合敏感度為90%，綜合特異性為72%，表明其可能是診斷胰腺癌的良好指標。郭學(xué)青等的研究同樣證實這一點，且發(fā)現(xiàn)miR-21 與CA199 聯(lián)合檢測的診斷效能優(yōu)于CA199、miR-21 單獨檢測，證明miR-21 對胰腺癌的診斷具有輔助價值。Chen 等研究發(fā)現(xiàn)，與胰腺良性病變和健康者相比，胰腺癌患者血清外泌體miR-451a 表達高度上調(diào)，miR-451a在區(qū)分胰腺癌患者與胰腺良性病變患者和健康者的敏感度與特異性均較高，表明miR-451a 可能是診斷胰腺癌良好的生物標志物。韓非等通過建立SD 大鼠慢性胰腺炎-胰腺癌模型，使用反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)檢測4 種胰腺癌相關(guān)miRNA（miR-34a、miR-204、miR-107 和miR-21），發(fā)現(xiàn)miR-34a 和miR-204 在慢性胰腺炎發(fā)展到胰腺癌過程中表達顯著升高，可用于早期發(fā)現(xiàn)胰腺癌。Zou 等在胰腺癌患者和健康者中篩選出6 種顯著上調(diào)的miRNA：let-7b-5p、miR-192-5p、miR-19a-3p、miR-19b-3p、miR-223-3p和miR-25-3p，將其組合成為一個miRNA 組進行分析，結(jié)果顯示miRNA 組具有良好的診斷價值。Kim等研究發(fā)現(xiàn)多種miRNA 與CA199 的組合具有協(xié)同作用，如miR-21、miR-155、miR-429、miR-1290和CA199 的組合顯示出最高的特異性；miR-10b、miR-155、miR-429、miR-1290 和CA199 的組合具有最高的敏感度，且效率高于傳統(tǒng)CA199。

單獨檢測miRNA 或與CA199 聯(lián)合檢測在診斷或輔助診斷胰腺癌方面具有廣闊的研究潛力和應(yīng)用前景，相信隨著研究的深入，miRNA 有望成為診斷胰腺癌的新的非侵入檢測手段。

2.2 lncRNA

lncRNA 是長度超過200 個核苷酸的RNA，沒有蛋白質(zhì)編碼能力，根據(jù)其在基因組的位置可將其分為4 類，即基因間lncRNA、內(nèi)含子lncRNA、有義lncRNA、反義lncRNA，其轉(zhuǎn)錄物通過不同的機制對基因表達產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，包括轉(zhuǎn)錄干擾、染色質(zhì)重塑、通過與翻譯因子或核糖體結(jié)合以調(diào)節(jié)翻譯、充當miRNA 的競爭性內(nèi)源性RNA、改變蛋白質(zhì)的定位、調(diào)節(jié)端粒復(fù)制和RNA 干擾等，因此，基于lncRNA 在細胞生化過程中豐富的生物學(xué)功能，lncRNA 被認為是疾病的生物標志物和治療靶點。研究表明，lncRNA 在胰腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中具有重要的調(diào)控作用，且可作為潛在的生物標志物用于早期診斷、治療和預(yù)后判斷。

已發(fā)現(xiàn)包括lncRNA-UFC1、LINC00675、lncRNAHULC、C9orf139、lncRNA-SNHG11 和lncRNA-HOTTIP在內(nèi)的多種lncRNA 具有胰腺癌診斷潛力。Liu 等研究發(fā)現(xiàn)，胰腺癌患者血清中的lncRNA-UFC1 表達高于健康對照組，且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移和臨床分期有關(guān)，可能成為胰腺癌診斷和預(yù)后的潛在標志物。LINC00675 在胰腺癌中的表達明顯上調(diào)，約為正常胰腺組織的672 倍，進一步研究發(fā)現(xiàn)，其在預(yù)測根治性手術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)具有重要的診斷價值。Ou等研究證明lncRNA-HULC 在胰腺癌患者的癌組織與血清中表達明顯高于癌旁組織，與CA199 相比，在區(qū)分胰腺癌患者、良性胰腺疾病患者和健康受試者方面具有良好的診斷價值。研究表明C9orf139 在胰腺癌患者中高表達，具有一定的早期診斷潛力，且為預(yù)測患者預(yù)后的獨立因素之一。王東琴等研究發(fā)現(xiàn)，胰腺癌患者的癌組織與血清lncRNA-SNHG11 表達顯著高于癌旁組織與胰腺炎患者和健康者，與CA199 相比，lncRNA-SNHG11 的診斷價值更高，且發(fā)現(xiàn)lncRNA-SNHG11 可能會促進CA199 的表達。陳艷紅等研究發(fā)現(xiàn)lncRNA-HOXA 末端轉(zhuǎn)錄本反義lncRNA-HOTTIP 在胰腺癌組織中的表達顯著高于癌旁組織，且血漿lncRNA-HOTTIP 水平顯著高于肝癌、結(jié)直腸癌、胃癌患者及健康對照者，其與CA199聯(lián)合檢測的敏感度、特異性均提高。

綜上，lncRNA 在各種腫瘤中的差異表達，有助于區(qū)分和發(fā)現(xiàn)胰腺癌，也有潛力成為精確治療的靶點及預(yù)測預(yù)后的生物標志物，相信未來通過進一步對其功能及作用機制的挖掘，lncRNA 對胰腺癌發(fā)生發(fā)展的調(diào)控機制將會更加清晰，為胰腺癌綜合診治提供新方法。

2.3 circRNA

circRNA 與傳統(tǒng)線性RNA 分子不同，是一類以共價鍵形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的RNA 分子，沒有5'-3'極性，不含polyA 尾，廣泛、豐富、保守、穩(wěn)定的存在于真核細胞中。circRNA 主要通過充當miRNA 的海綿發(fā)揮作用，通過互補堿基配對吸收和抑制相關(guān)的miRNA，調(diào)節(jié)miRNA 靶基因的活性，從而在轉(zhuǎn)錄后水平上發(fā)揮間接的調(diào)控作用。除此之外，circRNA 能與一些蛋白質(zhì)結(jié)合以促進或抑制其功能，部分circRNA 還可大量積累于細胞核中作為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子影響親本基因的表達，甚至還有一些circRNA 可被翻譯成為蛋白質(zhì)。毫無疑問近年來關(guān)于circRNA的研究越來越深入，有證據(jù)表明其在多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用，包括胰腺癌。

在胰腺癌中，研究發(fā)現(xiàn)多種circRNA 表達明顯上調(diào)或下調(diào)，其中hsa_circ_0071036 在胰腺癌組織中表達明顯上調(diào)，而在鄰近的正常胰腺組織中幾乎均呈陰性，提示其可能是胰腺癌潛在的生物標志物。Wong 等研究發(fā)現(xiàn)circ-FOXK2 在胰腺導(dǎo)管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）和63%的原發(fā)腫瘤中表達上調(diào)，通過與Y-盒結(jié)合蛋白1 和核內(nèi)不均一核糖核蛋白K 相互作用促進致癌蛋白的表達，從而促進PDAC 的進展，揭示circ-FOXK2在PDAC 進展中的顯著作用，表明circ-FOXK2 可能是PDAC 的一種新的診斷標志物。Shen 等研究發(fā)現(xiàn)，在胰腺癌患者的組織和血漿中，circ-001569 表達上調(diào)。高circ-001569 水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期和靜脈浸潤呈正相關(guān)，是胰腺癌患者總生存率的獨立預(yù)后指標，且能有效區(qū)分胰腺癌患者與健康人群，可能作為胰腺癌診斷和預(yù)后的潛在生物標志物。Ling 等研究發(fā)現(xiàn)circ-RHOT1 在PDAC 組織和細胞系中表達增加，與PDAC 的淋巴轉(zhuǎn)移相關(guān)，發(fā)現(xiàn)它作為內(nèi)源性海綿抑制miR-125a-3p 活性，進而增加基因E2F3 的表達以調(diào)節(jié)胰腺細胞的增殖、侵襲和凋亡，具有成為胰腺癌診斷和治療靶點的可能。circ-NEIL3 在PDAC 中顯著上調(diào)，且可促進腫瘤進展和轉(zhuǎn)移，可能是PDAC 的一個重要標記。除此之外，circ-ASH2L、circ-IARS、circ-LDLRAD3、circ-PDE8A 等均有研究表明與胰腺癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，可能是新的診斷或預(yù)后標志物。

3 小結(jié)與展望

近年來，雖然外科技術(shù)和系統(tǒng)治療取得了一些進展，但是治療胰腺癌仍極具挑戰(zhàn)性，手術(shù)仍是治愈胰腺癌的唯一手段，但其確診時往往已是晚期，滿足手術(shù)切除條件的患者少之又少。因此，早期診斷胰腺癌成為胰腺癌研究的重點領(lǐng)域之一。ncRNA家族種類眾多，功能復(fù)雜，用于胰腺癌診斷、治療及預(yù)后等有著巨大潛力，許多已發(fā)現(xiàn)的ncRNA 已得到驗證，在胰腺癌患者的組織或血清中特異表達，通過復(fù)雜的調(diào)節(jié)機制在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用。相信隨著研究的深入，ncRNA 將成為診斷胰腺癌的新型生物標志物，解決胰腺癌的早期診斷問題，甚至為胰腺癌的治療提供新的治療靶點。