摘 要:肝細(xì)胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是世界范圍內(nèi)常見的惡性腫瘤之一。miRNA是基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的非編碼小RNA,在細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲中扮演著重要的角色,它還調(diào)控著HCC的發(fā)生、發(fā)展過程。升高或降低miRNA的表達(dá),預(yù)示著HCC的演變過程,miRNA參與調(diào)控HCC的病理、生理過程,并與HCC的診斷、治療及預(yù)后有著密切的聯(lián)系,本文就miRNA在診斷HCC中的研究進(jìn)展做一綜述。
關(guān)鍵詞:miRNA;肝細(xì)胞癌;診斷
中圖分類號:R735.7" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A" 文章編號:1673-260X(2024)08-0018-04
肝細(xì)胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是一類起源于肝細(xì)胞的惡性腫瘤,是世界范圍內(nèi)常見的惡性腫瘤之一,是我國常見惡性腫瘤死亡的第四大病因[1]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WTO)發(fā)布的全球最新癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)顯示,2020年全世界新增HCC患者為91萬例/年,死亡83萬例/年。其中,中國的HCC患者接近41萬例/年,死亡39萬例/年[2]。在歐美國家HCC的主要病因是大量酗酒導(dǎo)致的,而在我國HCC的主要病因是由于乙型肝炎病毒感染所致的,有些地區(qū)食物被黃曲霉素污染后也會增加罹患HCC的風(fēng)險[3-5]。肝炎、肝硬化、HCC等一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)變過程,不僅包括生理的、病理的,還包括物理的、生物的、化學(xué)的影響因素,都是最終導(dǎo)致HCC發(fā)生的重要原因。及時診斷HCC迫在眉睫,HCC嚴(yán)重影響人類的健康,如何更早期地診斷HCC,是擺在我們眼前的重大課題。根據(jù)以往多年的臨床經(jīng)驗(yàn),醫(yī)學(xué)前輩們總結(jié)出了一套診斷HCC的標(biāo)準(zhǔn)。近十年來中國影像學(xué)診斷HCC的技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)[6]。通過超聲檢查,發(fā)現(xiàn)肝臟內(nèi)>2cm邊界不清或伴有鈣化的情況下,將它作為診斷HCC的影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn),然而對于一些肥胖的患者卻不能很好地檢查出來[7]。HCC液體活檢的診斷指標(biāo)包括甲胎蛋白(AFP)、血清癌胚抗原(CEA)、組織多肽抗原(TPA)、糖類抗原19-9(CA19-9)、維生素K缺乏或拮抗劑-Ⅱ誘導(dǎo)蛋白(PIVKA-Ⅱ),可作為獨(dú)立或聯(lián)合檢測HCC的方法[8]。病理活檢的診斷標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行肝臟穿刺,在顯微鏡下分析診斷HCC,這是診斷HCC的金標(biāo)準(zhǔn)。在今天看來,通過這套標(biāo)準(zhǔn)拯救了無數(shù)患者,同時拯救了無數(shù)個家庭。但是,醫(yī)學(xué)知識更新的速度很快,大量研究表明,我們可以在前輩積累的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,更快捷、高效地診斷出早期的HCC,miRNA在早期診斷HCC這一領(lǐng)域表現(xiàn)突出[9-14]。因此我們將對miRNA診斷HCC做進(jìn)一步的探討。
1 miRNA調(diào)控HCC的分子機(jī)制
從分子層面來看,Carthew RW等人認(rèn)為miRNA在疾病發(fā)生過程中扮演重要的角色,miRNA是由一類內(nèi)源基因編碼的長度約為20—30個核苷酸組成的非編碼RNA分子,在真核生物體內(nèi)調(diào)控內(nèi)源性基因的穩(wěn)態(tài)并起到保護(hù)基因組的作用,與細(xì)胞的生長、分化、增殖、凋亡有著密切的聯(lián)系;當(dāng)miRNA的表達(dá)水平改變后,基因組的穩(wěn)態(tài)也將被打破,將會導(dǎo)致一系列疾病的發(fā)生[15]。Ferragut Cardoso AP等人認(rèn)為miRNA的合成是一個多步驟且受到精密調(diào)控的生物學(xué)過程,miRNA調(diào)控著基因組的恒定表達(dá),當(dāng)miRNA的表達(dá)水平發(fā)生改變時會導(dǎo)致腫瘤異質(zhì)性的發(fā)生,例如從正常形態(tài)的上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化成腫瘤性質(zhì)的上皮間充質(zhì)細(xì)胞,最終演變到腫瘤[16]。在HCC中,miRNA的表達(dá)水平和調(diào)控靶點(diǎn)因疾病類型和疾病狀態(tài)而異。查娜等人認(rèn)為miRNA可以通過Hippo信號通路抑制HCC上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程,從而阻斷HCC的發(fā)生,miRNA在診斷HCC中發(fā)揮著重要的作用[17]。miRNA-122的表達(dá)水平與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)。Wen Y等人通過對多個中心臨床病人的血清進(jìn)行檢測,在大量的miRNA樣本中篩選出4種顯著表達(dá)的miRNA用作早期診斷HCC的生物學(xué)標(biāo)志物,被薈萃出來的4種miRNA分別是miRNA-20a-5p、miRNA-320a、miRNA-324p和miRNA-375[18]。不同的miRNA調(diào)控著不同腫瘤的發(fā)生,HCC的發(fā)生與miRNA有密切的聯(lián)系。其中的原因可能是miRNA介導(dǎo)了HCC細(xì)胞之間的通訊,使得控制腫瘤的基因被激活,正常的肝臟細(xì)胞向HCC細(xì)胞轉(zhuǎn)化。
2 miRNA在HCC診斷中的優(yōu)勢
2.1 miRNA在血清中穩(wěn)定表達(dá)
自從第一個miRNA被發(fā)現(xiàn)以來,已經(jīng)過去了將近20年,在這20年里miRNA的神秘面紗被人類從病理生理的角度進(jìn)一步揭示,miRNA作為一種生物學(xué)標(biāo)志物被廣泛用于診斷各種疾病,其中miRNA作為診斷HCC的生物學(xué)標(biāo)志物被廣泛應(yīng)用[19]。miRNA不論是在常溫下(25℃)放置,還是在-80℃冰箱中反復(fù)凍融,抑或是自然界中存在RNA酶或DNA酶的情況下,miRNA均未發(fā)生降解,由此可見miRNA是一種穩(wěn)定表達(dá)的分子??梢酝ㄟ^檢測血清中的miRNA水平的表達(dá)量,進(jìn)而揭示HCC的嚴(yán)重程度。miRNA作為一種無創(chuàng)的檢測手段,通過靜脈采血的方式獲得。并且在癌前狀態(tài),極低負(fù)荷腫瘤的時候miRNA就已經(jīng)表現(xiàn)異常,為早期診斷HCC提供了檢測手段,對肝炎、肝硬化患者的早期預(yù)警、預(yù)防、治療爭取更多的寶貴時間。血清中miRNA表達(dá)水平的高低能直接反映HCC發(fā)展的程度,并對HCC進(jìn)行分期分級。
2.2 miRNA檢測HCC技術(shù)成熟
目前通過實(shí)時熒光定量法(RT-PCR)檢測miRNA的技術(shù)已經(jīng)成熟。篩選出具有靈敏度高,特異性強(qiáng)的miRNA作為診斷HCC的目的分子相對容易,已經(jīng)有相關(guān)的研究通過實(shí)時熒光定量PCR法檢測了大量的miRNA,篩選出了專門針對HCC特異度強(qiáng)、靈敏度高的miRNA試劑盒,然后通過檢測患者血清中相關(guān)的miRNA表達(dá)水平,去診斷HCC[20]。這種診斷HCC的試劑盒,檢測時需要0.2mL血漿通過熒光定量PCR法檢測7種miRNA的表達(dá)水平。對比治療前后患者體內(nèi)7種miRNA的表達(dá)水平,可以有效反映HCC的嚴(yán)重程度以及治療后的效果,為后續(xù)的治療進(jìn)行決策。這7種miRNA分別是miRNA-21,miRNA-26a,miRNA-27a,miRNA-122,miRNA-192,miRNA-223,miRNA-801。所以用miRNA診斷HCC是一種重要的檢測方法。
3 miRNA在HCC診斷中的研究進(jìn)展
3.1 miRNA在HCC診斷中的應(yīng)用
目前,HCC的診斷主要是通過血清檢測、組織活檢、超聲等發(fā)現(xiàn)異常的指標(biāo)。盡管檢出率非常高,但是多數(shù)患者都已經(jīng)到了HCC的中晚期,那么,尋找到一種可以早期診斷HCC、價格低廉的診斷方法顯得尤為迫切。Cao LL等人通過人工智能在超聲診斷HCC領(lǐng)域中評估HCC的嚴(yán)重程度及預(yù)后[21]。然而采用人工智能超聲診斷HCC具有滯后性,不能及時早期診斷HCC。miRNA在診斷HCC方面取得了顯著的研究進(jìn)展,Tadokoro T等人總結(jié)了miRNA表達(dá)失調(diào)導(dǎo)致HCC的發(fā)生,以及它們在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制,通過檢測血清中miRNA的表達(dá)水平來早期診斷HCC,從而為治療HCC爭取寶貴時間[22]。其實(shí),HCC的發(fā)生是一個漫長的階段,最初是肝臟病毒的侵襲,如果沒有及時發(fā)現(xiàn)肝臟的病變,或者由于經(jīng)濟(jì)等方面的制約,沒有控制這一肝臟病變過程,經(jīng)過數(shù)年的演進(jìn),會從肝炎轉(zhuǎn)變到HCC,最終難以控制。
3.2 miRNA在HCC不同時期中的應(yīng)用
在早期HCC的研究中,血清轉(zhuǎn)氨酶的升高是診斷肝炎后HCC的重要指標(biāo),最近幾年有研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)可以通過檢測血清中miRNA的水平來揭示最早期HCC的發(fā)生。陳媛等人研究發(fā)現(xiàn)miRNA-129-5p、miRNA-210、miRNA-143與乙型肝炎后HCC的發(fā)生存在著緊密聯(lián)系,在感染乙型肝炎病毒后患者的血清中miRNA-129-5p、miRNA-210、miRNA-143表達(dá)水平是增高的,說明miRNA在乙型肝炎后HCC的診斷中發(fā)揮著重要的作用,這也為今后miRNA診斷乙型肝炎后HCC提供了新的研究方向[23]。Panigrahi M等人認(rèn)為,miRNA-122可以幫助丙型病毒進(jìn)行復(fù)制,最終導(dǎo)致丙型肝炎后HCC的發(fā)生,可以采用抗miRNA-122療法阻斷HCC的復(fù)制,降低丙型肝炎后HCC的感染風(fēng)險[24]。Zhang W等人的研究指出血清中miRNA-375的表達(dá)水平和乙型肝炎后HCC相聯(lián)系[25]。Rashad NM等人在一項(xiàng)納入200人的臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)丙型肝炎后HCC的miRNA-27a和miRNA-18b的表達(dá)水平是增高的,并且表達(dá)水平與丙型肝炎后HCC的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、分級、淋巴轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),由此可見血清miRNA-27a和miRNA-18b可以作為丙型肝炎后HCC的新型診斷標(biāo)志物[26]。在中晚期HCC的研究中,肝炎經(jīng)過數(shù)十年演進(jìn)變化后,肝臟硬度發(fā)生改變,肝臟的功能也在降低,患者的病痛程度加深,及時有效地發(fā)現(xiàn)肝硬化對于HCC的控制及預(yù)后有重要的意義。在一項(xiàng)納入475人的非酒精性脂肪性肝炎及肝硬化研究中發(fā)現(xiàn),血清中miRNA-34a-5p聯(lián)合α-2巨球蛋白、YKL-40、糖化血紅蛋白能夠非侵入性的診斷非酒精性脂肪性肝炎及肝硬化[27]。
3.3 miRNA聯(lián)合其他生物標(biāo)志物效能更高
HCC嚴(yán)重影響人類的生命健康,準(zhǔn)確的診斷尤為重要,張琛在HCC的診斷方面提出了新的思路,通過檢測血漿中7種miRNA的表達(dá)水平并聯(lián)合檢測甲胎蛋白(AFP)進(jìn)行早期HCC的檢測,在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,選取9例已經(jīng)診斷為HCC的患者,和41例非HCC患者為研究對象,血漿中miRNA檢出HCC的檢出率是77.78%,血漿中甲胎蛋白檢出HCC的檢出率是33.33%,miRNA的敏感度比甲胎蛋白的敏感度更高,后續(xù)聯(lián)合miRNA和AFP共同檢測早期HCC,敏感度可達(dá)100%,可見,聯(lián)合miRNA和AFP檢測早期HCC是一種更高效更合理更可靠的新方法[28]。Yang L等人發(fā)現(xiàn)miRNA-224可以作為早期HCC診斷的重要生物學(xué)標(biāo)志,將miRNA-224和miRNA-125b聯(lián)合起來可以作為HCC預(yù)后的重要生物學(xué)標(biāo)志[29]。Youssef SS等人在對70例丙型肝炎肝硬化后HCC相關(guān)病人的miRNA-326、miRNA-424、miRNA-511研究中發(fā)現(xiàn),這三種miRNA的表達(dá)水平對于診斷丙型肝炎肝硬化后HCC具有重要參考價值,并對疾病的預(yù)后、管理有重要的作用[30]。
4 展望與結(jié)論
miRNA診斷HCC是一個新興且具有重要研究價值的領(lǐng)域,miRNA可以作為一種長期觀測指標(biāo),可以通過對患者靜脈采血,檢測血清中miRNA的表達(dá)水平。有科研團(tuán)隊(duì)通過對HCC患者長期隨訪發(fā)現(xiàn)miRNA的表達(dá)水平與HCC的分期呈正相關(guān),這也為治療HCC提供了新的思路,通過相關(guān)靶點(diǎn)調(diào)控miRNA的表達(dá)水平,進(jìn)而抑制HCC的發(fā)生。miRNA可作為診斷、觀測HCC預(yù)后的新方法。隨著研究的深入,我們期待發(fā)現(xiàn)更多的miRNA不僅可以診斷HCC,甚至還可以檢測其他的疾病,為疾病的診斷提供新的策略和方向??傮w上來說,對miRNA診斷HCC的研究不僅有助于理解疾病的發(fā)生和發(fā)展機(jī)制,同時也為開發(fā)新的診斷方法提供思路。然而,盡管取得了一定的研究成果,但還需要更多的研究來深入理解miRNA在HCC中的作用和機(jī)制,并為診斷HCC添磚加瓦。
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