穆 颖，许朝晖兰州军区临潼疗养院，陕西 西安 70000；解放军第33医院，陕西 西安 70000

肺癌作为全球死亡率最高的恶性肿瘤，已成为医学界的巨大挑战。据美国癌症协会（ACS）统计的数据，2014年预计美国将有585 720人因癌症去世，相当于每天约1600人死亡。肺癌，结肠癌，前列腺癌和乳腺癌仍是癌症死亡的最常见原因，约占男性和女性总癌症死亡人数的50%。肺癌导致的死亡刚好超过1/4，成为男性和女性的最大杀手［1］。尽管在蛋白和基因水平上，肺癌发生的分子网络已经部分得到阐明，基于肺癌发生分子网络的基因治疗在过去10年也取得了一定的进展，但肺癌患者整体5年生存率仍仅为10%～15%。缺乏有效的早期诊断和治疗手段是两大主要原因。而MicroRNA这一内源性、非编码的短RNA的发现为肺癌的早期诊断和治疗带来了希望。

1 MicroRNAs与肺癌的相关性

在人类蛋白质编码基因中，有超过30%的基因受到miRNAs的调节，其中，有200多种microRNAs（miRNAs）与癌症的发生、发展密切相关［2］。目前，miRNAs的研究尚处于初级阶段，但其在肿瘤基因治疗方面的成果已经引起广泛关注。最新研究表明，miRNAs作为细胞通路的重要调控因子，具有以细胞周期依赖性方式调节转录及翻译的潜能，在癌变过程中起到至关重要的作用［3-5］，这为我们在分子水平深入理解肺癌提供了新的思路。

与正常组织比较，miRNAs在肿瘤细胞中的表达异常是目前临床上普遍存在的［6］。2002年Calin等［7］研究发现，相对于正常细胞，白血病中miR15和miR16的表达水平显著降低，这一研究为癌症中miRNAs异常表达提供了最直接的证据，也为后续相关科研工作奠定了基础。2005年Johnson等［8］在研究中也发现了let-7和RAS原癌基因之间的相互作用。同年，He等［3］和O'Donnell［4］在研究中发现，当凋亡途径被mir-17-19-b1去除后，癌基因MYC可诱导细胞不受控制地增殖，揭示肿瘤细胞的增殖与miRNA-mir17-92的异常表达关系密切。Huang等［9］研究发现MicroRNA-181 在非小细胞肺癌发生和进展中起到抑制作用。Borkowski等[10]的研究也发现miR-17～92的表达量与非小细胞肺癌发生和进展密切相关。这些研究都说明microRNA的表达调控在肺癌的发生与进展中起到很重要的作用。

2 microRNA与肺癌的治疗

2.1 microRNA的致癌作用

癌基因miRNA-17-92基因簇和miRNA-31在肺癌的发病过程中异常活跃。miR-17-92基因簇位于染色体13q13，包括miR-17、miR-18a、miR-19a、miR-19b-1、miR-20a和miR-92a-1。其中经由该基因簇中miR-17和miR-20a对细胞凋亡过程中的关键因子（p21WAFI）的调控，抑制癌基因RAS的功能以诱导细胞凋亡。此外，通过miR-19负性调控抑癌基因PTEN以起到抗细胞凋亡的作用，表明癌基因miRNA-17-92基因簇在肿瘤细胞表达过程中持续高表达［5,11］。此外，如同上述He等［3］也通过人类B细胞淋巴瘤小鼠样本发现mir-17-92基因簇高表达，并证实mir-17-92中的miRNAs与癌基因产生协同作用，并提出其靶基因可能是在MYC过表达条件下激活的凋亡蛋白。

在miR-31的亚型（miR-31-H，miR-31-P，miR-31-M）中，尤以在肺癌细胞中miR-31-P可直接抑制Dicer或肿瘤抑制因子LATS2和PPP2R2A促进肿瘤的发生［12］。由此，提示我们抑制肺癌细胞增殖可通过下调miR-31来实现。

2.2 microRNA的抑癌作用

大量研究显示，microRNAs可产生抑制某些肿瘤的作用，对肺癌尤为突出。最早被发现的抑癌基因let-7通过调控致癌基因RAS的表达发挥作用。与正常肺组织相比，在肺癌组织中let-7表达降低而k-ras的表达升高，这可能是let-7通过与k-ras 3’末端非编码区内作用靶点结合，从而对其调控的结果［13-14］。此外，Johnson等［15］的研究发现，let-7可抑制RAS的表达，而且，let-7的缺失或降低会导致肺癌细胞中RAS的高表达。另外，Takamizawa等[16]发现，非小细胞肺癌细胞中的let-7的表达水平越低，其预后越差，术后生存期越短，而体外组织培养实验的结果表明，人肺癌细胞中let-7的高表达可有效抑制肿瘤细胞的增殖，说明let-7在肺癌细胞中可能起到抑癌基因的作用。

在非小细胞肺癌中，miR-212可导致与细胞凋亡相关的肿瘤坏死因子表达升高，调节TRAIL诱导细胞凋亡。此外，研究表明，miR-212可负性调控抗凋亡蛋白PED的表达和正性调节TRAIL的敏感性［17］。

2.3 调控miRNAs成熟的重要因子

调控miRNAs成熟的重要因子主要包括Dicer、Drosha和Ago2，其中Dicer表达水平与诸多肿瘤的发生发展关系紧密［18］。如Dicer的表达水平与肿瘤侵袭性密切相关：在非典型腺瘤样增生和支气管肺泡癌中Dicer呈现较高表达状态，而在侵袭性强和晚期腺癌中为低表达[19]。其相关机制可能与SOX4有关，有研究表明，肿瘤侵袭性强的细胞中Dicer与SOX4的表达呈相关性升高；而将SOX4敲除后，Dicer表达水平下降，从而降低肿瘤细胞的侵袭性［20］。

3 MicroRNAs与肺癌诊断

3.1 肺癌病理分型

目前，临床对于肺癌的病理分型特别是在区分肺腺癌和鳞癌的敏感性和特异性较差。研究表明，与肺腺癌相比，has-miR-205在鳞癌表达更高且区分两者的敏感性和特异性分别为96%和90%［21-22］。miR-205、miR-210和miR-708诊断肺鳞癌时的敏感性和特异性分别为72%和96%［23］。因此，miRNAs可使肺癌的病理分型更为准确。

3.2 组织中miRNAs与肺癌诊断

miRNAs在肿瘤和正常组织之间的表达水平和表达模式存在显著差异，可用于肺癌的早期诊断。Guan等[24]研究表明对肺癌组织和正常肺组织的miRNAs表达进行meta分析后发现，miR-210、miR-21、miR-31和miR-182在肺癌组织中表达上调，而miR-126和miR-145表达下调。Sun等［25］通过基因芯片发现5种miRNAs在原发和复发的肺癌组织表达有差异，且与正常肺组织相比miR-150和miR-3940-5p在肺癌中表达过低。研究表明miR-182、miR-183和miR-96在肺癌组织中高表达［26］。

3.3 血清/血浆中miRNAs与肺癌诊断

肺癌患者和正常人的血清或血浆中miRNAs表达模式仍存在差异。因血清或血浆中miRNAs以非常稳定的形式存在并且可抵抗RNA酶的降解，因而说明血清或血浆中miRNAs也可应用于肺癌的诊断。血清中miR-21，miR-126，miR-210和miR-486-Sp可鉴别正常人和非小细胞肺癌患者，其敏感性和特异性分别为86.22%和96.55%，并且它们诊断I期非小细胞肺癌的敏感性和特异性分别为73.33%和96.55%［27］。

3.4 miRNAs中的肺癌生物标记物

因为不同癌症疗法对不同亚型患者有效，所以急需新型预测和预后标志物来提高癌症患者的疗效。由癌细胞释放的稳定地循环于体液中的miRNAs，有可能成为检测早期肺癌的新型生物标记物。Yuan等［28］利用Solexa（一种小分子RNAs的高通量测序技术发现了两个非小细胞肺癌NSCLC特异性血清miRNAs：miR-25和miR-223）。这些miRNAs在血清中的高表达是NSCLC的血液生物标记物，通过定量逆转录PCR即可检测到。miRNAs作为抗癌治疗疗效的分子预测标志物及miRNAs在癌症中的预后价值癌症研究的一项重要挑战是研发标准治疗后肿瘤复发的可靠预测标志物以决定是否需要立即进行辅助治疗。循环miRNAs是癌症潜在的非侵入性预后生物标志物。在源自早期非小细胞肺癌和匹配对照组患者的血浆和血清配对样本研究中，血浆let-7b表达减少与所有患者的癌症特异性死亡率中等程度相关，血清miR-223表达减少则与IA/IB期患者的癌症特异性死亡率中等程度相关［29］。

4 小结与展望

miRNA在肿瘤细胞的发生、发展、增殖、分化和凋亡及基因的调控网络中均发挥着重要作用，也引起越来越多的科研工作者的关注。而肺癌作为我国常见的恶性肿瘤之一，其发病率及死亡率的居高不下，一直困扰着医学工作者。而目前通过对miRNAs研究，可以较好的改善这种状况。尽管目前在对miRNA和癌症的研究中取得了一些成果，但仍有许多问题，如miRNAs种类繁多，如何寻找特异的miRNAs指导临床诊断和治疗；如何寻找miRNAs的靶基因或靶蛋白从而实现靶向治疗等。但随着对miRNAs的深入研究，我们也坚信人类将会解决这些问题并开启肿瘤等疾病基因诊断、治疗的新纪元。

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