·综述·

血液miRNA与肺癌关系的研究进展

丁琦晨郑敏

(上海交通大学医学院附属同仁医院胸外科，上海200050)

Advance on MiRNA in Blood with Dignosis of Lung CancerDINGQichenZHENGMinDepartmentofThoracicSurgery,TongrenHospital,ShanghaiJiaoTongUniversityofMedical,Shanghai200050,China

全世界的肺癌的发病率呈上升趋势。在我国男性中，肺癌的发生率已居恶性肿瘤的首位，每年因肺癌病死者超过百万[1]。目前，肺癌的手术、放化疗技术有提高，肺癌的靶向药物也已广泛应用，但肺癌患者的预后仍不理想，5年生存率仍低于20%[2]。

miRNA是一类新近发现的非编码小RNA分子，参与人体一系列的生理和病理过程，包括发育、造血、器官形成、细胞凋亡、细胞增殖、肿瘤的发生及发展等。近年来，研究[3]发现，患者肿瘤组织及血液中的miRNA参与了细胞的癌变过程，miRNA的表达异常有促癌或抑癌作用。有文献[4]报道，在肺癌中，miRNA有特定的表达谱，并参与肿瘤的发生、发展、转移及预后等。

1miRNA的生物学特点

miRNA是一类天然存在的具有高度保守性、可再生性和持续存在性的非编码调控单链RNA，长度一般为19~25个碱基序列。miRNA通过靶向结合mRNA的3’非翻译区(3′-UTR)导致mRNA的降解或翻译抑制[5-6]。成熟的miRNA在细胞核由长约2 kb的非编码原始miRNA转录本(pri-miRNA)转录而来，然后在细胞核的RNA酶Ⅲ-Drosha作用下，长的pri-miRNA被剪切为长约77 nt的具有茎环结构的前体miRNA，前体miRNA被输送到细胞浆中，在另一种高度保守的RNA酶Ⅲ-Dicer的作用下剪切成长约22 nt的成熟miRNA[7-8]。

2血液中的miRNA在肿瘤发生中的作用

肿瘤的发生是细胞不受控制地增殖及损伤细胞不能正常死亡导致的。miRNA能够调控各种基因的表达，其在肿瘤中的作用类似于癌基因或抑癌基因，通过调节多个靶基因影响多种信号通路，从而改变细胞的分化、增殖和凋亡过程。近年研究[9-10]发现，miRNA与癌症的发生、发展密切相关。而循环miRNA的发现也显示了基因调控的新方向。

虽然大多数的miRNA是在细胞内被发现的，但有资料[11-16]显示，在细胞外，比如各种体液中也存在着一定量的miRNA；这些miRNA不仅能够稳定存在于体液中，可以经受苛刻的环境条件，如高温、高渗、强酸、强碱环境，而且在不同的体液中有不同的表达模式。血液中的miRNA在血液中高度稳定并持续存在，是血液小核苷酸物质的主要部分，能抵抗消化酶RNaseA，且可再生并无性别及年龄差异[17]。这些特点很可能使血液miRNA成为一种新型的非侵入性生物标志物，开辟癌症诊断的一个全新的领域[18]。

3血液miRNA检测方法的进展

近年出现了多种miRNA检测技术，如克隆测序、RNA印迹、荧光定量聚合酶链反应以及基因芯片、高通量检测等。实时荧光定量聚合酶链反应法是目前最常用、最成熟且最有效的miRNA检测方法之一。基因芯片检测方法的特点是高通量检测，能快速筛选出有意义的miRNA，但价格昂贵。作为新一代生物芯片技术，微球杂交的流式细胞检测法即液相芯片技术，将流式细胞检测与芯片技术有机结合，通量大、检测速度较快、灵敏度高、特异性好，但是检测过程中必须防止可能的交叉污染[19]。

4血液miRNA与肺癌的关系

4.1血液miRNA与肺癌早期诊断的关系多项研究显示，健康志愿者和肺癌患者中血液miRNA的表达差异显著，肺癌患者血液miRNA的特定表达模式为肺癌发生、发展的研究提供了新的方向。Shen等[20]通过对研究数据建立逻辑预测回归模型并分析发现，miRNA-21、miRNA-210和miRNA-486-5p联合检测能够显著区分肺癌与良性结节，诊断敏感性达75%，特异性达84.9%，受试者工作特征(ROC)曲线下面积为0.86。Shen等[21]在另一项研究中，通过检测miRNA-21、miRNA-126、miRNA-210和miRNA-486-5p诊断Ⅰ期非小细胞肺癌(NSCLC)，特异度及敏感度良好，并能准确地鉴别肺癌的病理类型。此外，miRNA-20a 、miRNA-24 、miRNA-25、miRNA-145、miRNA-152、miRNA-199a-5p、miRNA-221、miRNA-222、miRNA-223、miRNA-320也可以用于诊断早期肺癌[22]。 Boeri[23]等通过检测肺癌患者的血液及组织样本中miRNA的表达情况，证实miRNA的表达改变促进了肿瘤微环境的形成，且在患者发病前1~2年的血液样本中发现miRNA表达谱的改变。但是，目前尚未发现单独应用即可诊断肺癌的单一miRNA，能否将miRNA用于早期肺癌的诊断仍需要长期的研究[24]。

4.2血液miRNA与肺癌转移及预后的关系早期肺癌患者与晚期肺癌患者中miRNA的表达模式不同，这说明miRNA表达谱的变化是随肿瘤的发展而改变的。Lin等[25]比较了NSCLC Ⅰ/Ⅱ期、Ⅳ期患者及健康人血清中miRNA的表达水平，发现hsa-miRNA-126和hsa-miRNA-183在Ⅰ/Ⅱ期患者和Ⅳ期患者中的表达有显著差异，而在Ⅰ/Ⅱ期患者与健康人中无显著差异，说明hsa-miRNA-126和hsa-miRNA-183可作为NSCLC转移的潜在血清生物标志物。而Heegaard等[26]发现，let-7b在血浆中的低表达与患者的死亡率升高有关，miRNA-223在血清中的低表达与Ⅰ/Ⅱ期肺癌患者的死亡率相关，说明这两种miRNA的改变与患者的预后明显相关。Yu等[27]还发现，血液中hsa-miRNA-221和hsa-let-7a的高表达在高侵袭肺癌细胞株中可以阻止肺癌的侵袭转移，而hsa-miRNA-137、hsa-miRNA-372和 hsa-miRNA-182可以促进肺癌细胞的侵袭与转移，并认为这些miRNA是癌症复发及患者生存的独立预测因素。Silva等[28]发现，let-7f、miRNA-30e-3p与患者的生存期有关。而Hu等[29]对肺癌的研究发现，11个血清miRNA在较长存活组及较短存活组间的表达相差5倍，其中miRNA-486、miRNA-30d、miRNA-1和miRNA-499与总生存期显著有关，是总生存期的独立预测因素。总之，miRNA检测作为一种非侵入性检测，可预测NSCLC的转移及总生存期，有助于患者预后的判断。

5展望

目前，虽然miRNA在临床上的应用仍有一些问题需要予以解决，如检测方法的精密度、简便性及高效性等，且样本收集和数据分析的差异性也阻碍着miRNA在临床的应用，但是，最新的实验证据仍然是鼓舞人心的。miRNA检测有望帮助医师更准确地早期诊断肺癌并有效地判断转移及预后。

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基金项目：上海市科学技术委员会医学引导项目(编号：124119b1900)

中图分类号R 734.2

文献标识码A