王 鈞，謝 艷，姚 茹

解放軍第451 醫(yī)院消化內(nèi)科，陜西 西安710054

微小RNA(microRNA，miRNA)是近年來分子生物學(xué)和遺傳學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。miRNA 是一類非編碼小RNA 分子，通常在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)，誘導(dǎo)靶mRNA 降解或阻遏其轉(zhuǎn)錄后翻譯，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化與凋亡。已有研究表明miRNA 可能通過與腫瘤相關(guān)蛋白之間的相互作用來發(fā)揮其促進(jìn)或抑制腫瘤的生物學(xué)功能。已知miRNA 參與腫瘤進(jìn)展機(jī)制包括:參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、影響細(xì)胞增殖、參與腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移等［1］。

胃癌發(fā)病率仍較高，至今每年死于胃癌的患者仍居惡性腫瘤死亡原因的前列［2］，其病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。已有大量研究提示存在一些與胃癌發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切的miRNA。對(duì)多個(gè)國家和地區(qū)的胃癌組織標(biāo)本進(jìn)行miRNA 芯片檢測(cè)提示存在差異表達(dá)的miRNA 分子，如:miR-21［3］、miR -27［4］、miR -196a［5］等具有促癌作用的miRNA 表達(dá)增高，而具有抑癌作用的let-7［6］、miR-101［7］、miR-29a［8］等表達(dá)降低，進(jìn)一步研究證實(shí)這些胃癌組織和細(xì)胞中差異表達(dá)的miRNA分子可作為診斷胃癌的輔助依據(jù)。但檢測(cè)組織中的miRNA 用于早期診斷疾病存在局限性，近期研究表明血清miRNA 亦可以反映組織和疾病的特異性，可作為敏感的血清標(biāo)志［9］。Chen 等［10］首次系統(tǒng)研究了血清miRNA，發(fā)現(xiàn)可從外周血中檢測(cè)到miRNA，并且miRNA 在血清中可長期穩(wěn)定存在，耐RNA 酶降解。煮沸、反復(fù)凍融、酸堿環(huán)境和長期保存等各種處理均不會(huì)造成血清miRNA 的損失。研究提示肺癌及大腸癌患者部分血清miRNA 一致［10］，提示存在多種腫瘤類型共同血清miRNA。此外，不同腫瘤類型還有著組織相對(duì)特異的miRNA 譜。多種血清miRNA 在肝癌［11］、肺癌［12］、前列腺癌［13］等多種腫瘤中特異性表達(dá)上調(diào)，且與臨床分期、預(yù)后等相關(guān)。近期研究提示，血清miRNA 也能反映胃癌的疾病狀態(tài)，可作為一個(gè)非侵入性胃癌早期診斷標(biāo)志物，并且能預(yù)測(cè)預(yù)后和反映治療后療效。本文就胃癌相關(guān)血清miRNA 分子及臨床意義進(jìn)行概述。

1 胃癌相關(guān)血清microRNA 分子

研究表明，miR-218 不但在胃癌組織及胃癌細(xì)胞系中顯著下調(diào)［14］，在胃癌患者血清中也顯著下調(diào)［15］。Valladares-Ayerbes 等［16］分別利用實(shí)時(shí)定量PCR 及microRNA 芯片技術(shù)，發(fā)現(xiàn)胃癌細(xì)胞系及胃癌組織中miR-200 家族miR-200a、miR-200b、miR-200c 的表達(dá)顯著升高，同時(shí)檢測(cè)了67 例胃癌患者血清中mir-200C表達(dá)，發(fā)現(xiàn)其表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。Tsujiura 等［17］檢測(cè)了69 例胃癌患者及30 例健康志愿者部分血清miRNA 水平，發(fā)現(xiàn)胃癌患者血清miR-17-5p、miR-21、miR-106a、miR-106b 水平顯著增高，而let-7a水平顯著降低。受試者操作曲線(ROC)提示:血清miR-106a 與let-7a 濃度之比曲線下面積可達(dá)到0.879，診斷胃癌的特異性相對(duì)較高。我國重慶的研究［15］表明，胃癌患者血清中miR-223 及miR-21 水平顯著升高，而miR-218 顯著降低。研究［18］表明，胃癌患者血清中miR-106b、miR-20a 和miR-221 表達(dá)顯著上調(diào)，ROC 曲線下面積分別為0.77、0.85、0.79，提示可用于胃癌的診斷。Liu 等［19］利用定量PCR 檢測(cè)了164 例胃癌患者及127 名對(duì)照者血清中miRNA，發(fā)現(xiàn)5 個(gè)miRNA (miR-1、miR-20a、miR-27a、miR-34 和miR-423-5p)表達(dá)升高，ROC 曲線下面積明顯高于CEA 及CA199。血清miR-187、miR-371-5p 和miR-378 在胃癌患者中顯著上調(diào)，其中miR-378 在ROC 曲線下面積為0.861，敏感性為87.5%，特異性為70.73%，提示miR-378 可作為新的非侵入性胃癌檢測(cè)標(biāo)志［20］。2012 年中、日、韓三國聯(lián)合研究［21］證實(shí)，胃癌患者血清中16種miRNA 顯著上調(diào)，其中3 種(miR-221、miR-774、miR-376c)可作為胃癌診斷的血清標(biāo)志物，可用于早期診斷。

2 胃癌相關(guān)血清microRNA 分子的臨床意義

2.1 早期診斷 在早期胃癌患者血清中即可檢測(cè)到miR-223 及miR-21 水平顯著升高［15］。血清miRNA(miR-221、miR-744 和miR-423-5p)可作為胃癌早期診斷的標(biāo)志物［21］，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)臨床診斷胃癌前這三種miRNA 血清表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)隨著病程進(jìn)展三者呈增高趨勢(shì)，如胃黏膜發(fā)生不典型增生則miR-221 表達(dá)顯著增高，利用血清miR-221 診斷是否出現(xiàn)不典型增生準(zhǔn)確度可達(dá)到79.3%［21］。

幽門螺桿菌(Helicobater pylori，H. pylori)感染與胃癌的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切，H.pylori 感染導(dǎo)致慢性淺表性胃炎、慢性萎縮性胃炎、不典型增生、胃癌代表著腸型胃癌的經(jīng)典發(fā)展過程。已有研究提示H.pylori 可能通過調(diào)控部分miRNA 分子，影響其靶分子從而發(fā)揮促胃癌作用。Matsushima 等［22］通過miRNA 芯片檢測(cè)發(fā)現(xiàn)H.pylori 陽性與陰性胃鏡活檢標(biāo)本中55 個(gè)miRNA 的表達(dá)存在差異。相關(guān)性分析表明8 個(gè)miRNA 可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)是否存在H. pylori 感染，其中miR-223 預(yù)測(cè)的敏感性和特異性均達(dá)100%。我國的研究［15］也證實(shí)H.pylori 陽性患者血清中miR-223 水平較陰性對(duì)照組顯著升高，提示通過檢測(cè)部分血清miRNA 分子可能提示H.pylori 感染及相關(guān)胃病乃至胃癌的診斷。

2.2 預(yù)測(cè)預(yù)后 研究提示血清miRNA 水平與胃癌患者預(yù)后相關(guān)。血清miR-1、miR-20a、miR-27a、miR-34和miR-423-5p 表達(dá)水平與胃癌臨床分期相關(guān)［19］。miR-221 和miR-376c 表達(dá)豐度與胃癌分化程度呈顯著負(fù)相關(guān)［18］。血清miR-200C 表達(dá)水平與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，與總體生存率呈負(fù)相關(guān)，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明miR-200C 是預(yù)測(cè)預(yù)后的獨(dú)立因素，其敏感性、特異性、陽性及陰性預(yù)測(cè)值分別達(dá)到65.4%、100%、100%和45.5%［15］。血清miR-17-5p 和miR-20a 水平與胃癌分化狀態(tài)及TNM 分期相關(guān)，miR-20a 是預(yù)測(cè)預(yù)后的獨(dú)立因素［23］。另外，let-7、miR-19a、miR-101、miR-21、miR-214、miR-410、miR-433、miR-452、miR-495 等與預(yù)后相關(guān)［24-25］。這些結(jié)果均提示miRNA 不僅可作為胃癌的診斷提示因素，還可用于預(yù)測(cè)預(yù)后。

2.3 判斷療效 miRNA 也可作為判斷療效的血清標(biāo)志物。Wang 等［23］比較了14 例胃癌術(shù)前及術(shù)后血清miR-17-5p 和miR-20a 表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)術(shù)后二者表達(dá)顯著下調(diào)。miR-17-5p、miR-21、miR-106a、miR-106b 等表達(dá)增高的miRNA 分子在胃癌切除術(shù)后較術(shù)前顯著降低［17］。這些研究提示，胃癌切除術(shù)后監(jiān)測(cè)血清miRNA 水平，可輔助判斷腫瘤是否完全切除，評(píng)估療效以及有無復(fù)發(fā)。

綜上，血清miRNA 表達(dá)水平可提示胃癌進(jìn)展階段、預(yù)測(cè)預(yù)后及判斷療效，血清miRNA 診斷胃癌的敏感性和特異性方面優(yōu)于傳統(tǒng)的血清標(biāo)志物。但目前尚存在一些問題，例如血清miRNA 的器官特異性，如血清miR-21 在乳腺癌、食管癌、胃癌、大腸癌及肺癌等5種實(shí)體瘤中表達(dá)均升高［26］。血清miR-27a 診斷胃癌ROC 曲線下面積高于CEA 及CA199，但其在乳腺癌組織中也高表達(dá)［27］。再如:已有研究結(jié)論尚有不同，分析可能與研究方法及胃癌不同組織類型有關(guān)。如文獻(xiàn)［19］中胃癌組織類型全是腺癌，而文獻(xiàn)［20］研究涉及腺癌、黏液癌等多種類型。這些問題提示，胃癌的發(fā)生、發(fā)展涉及大量信號(hào)分子及通路，血清miRNA 在胃癌診斷的臨床應(yīng)用仍待進(jìn)一步研究。

［1］ Ahmad J，Hasnain SE，Siddiqui MA，et al. MicroRNA in carcinogenesis ＆ cancer diagnostics:a new paradigm［J］. Indian J Med Res，2013，137(4):680-694.

［2］ Jemal A，Bray F，Center MM，et al. Global cancer statistics［J］. CA Cancer J Clin，2011，61(2):69-90.

［3］ Zhang Z，Li Z，Gao C，et al. miR-21 plays a pivotal role in gastric cancer pathogenesis and progression［J］. Lab Invest，2008，88(12):1358-1366.

［4］ Liu T，Tang H，Lang Y，et al. MicroRNA-27a functions as an oncogene in gastric adenocarcinoma by targeting prohibitin ［J］. Cancer Lett，2009，273(2):233-242.

［5］ Xiao B，Guo J，Miao Y，et al. Detection of miR-106a in gastric carcinoma and its clinical significance［J］. Clin Chim Acta，2009，400(1-2):97-102.

［6］ Motoyama K，Inoue H，Nakamura Y，et al. Clinical significance of high mobility group A2 in human gastric cancer and its relationship to let-7 microRNA family［J］. Clin Cancer Res，2008，14(8):2334-2340.

［7］ He XP，Shao Y，Li XL，et al. Downregulation of miR-101 in gastric cancer correlates with cyclooxygenase-2 overexpression and tumor growth［J］. FEBS J，2012，279(22):4201-4212.

［8］ Cui Y，Su WY，Xing J，et al. MiR-29a inhibits cell proliferation and induces cell cycle arrest through the downregulation of p42.3 in human gastric cancer［J］. PLoS One，2011，6(10):e25872.

［9］ Laterza OF，Lim L，Garrett-Engele PW，et al. Plasma microRNAs as sensitive and specific biomarkers of tissue injury ［J］. Clin Chem，2009，55(11):1977-1983

［10］ Chen X，Ba Y，Ma L，et al. Characterization of microRNAs in serum:a novel class of biomarkers for diagnosis of cancer and other diseases［J］. Cell Res，2008，18(10):997-1006.

［11］ Zhou J，Yu L，Gao X，et al. Plasma microRNA panel to diagnose hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma［J］. J Clin Oncol，2011，29(36):4781-4788.

［12］ Yuxia M，Zhennan T，Wei Z. Circulating miR-125b is a novel biomarker for screening non-small-cell lung cancer and predicts poor prognosis［J］. J Cancer Res Clin Oncol，2012，138(12):2045-2050.

［13］ Chen ZH，Zhang GL，Li HR，et al. A panel of five circulating microRNAs as potential biomarkers for prostate cancer［J］. Prostate，2012，72(13):1443-1452.

［14］ Gao C，Zhang Z，Liu W，et al. Reduced microRNA-218 expression is associated with high nuclear factor kappa B activation in gastric cancer［J］. Cancer，2010，116(1):41-49.

［15］ Li BS，Zhao YL，Guo G，et al. Plasma microRNAs，miR-223，miR-21 and miR-218，as novel potential biomarkers for gastric cancer detection［J］. PLoS One，2012，7(7):e41629.

［16］ Valladares-Ayerbes M，Reboredo M，Medina-Villaamil V，et al. Circulating miR-200c as a diagnostic and prognostic biomarker for gastric cancer［J］. J Transl Med，2012，10:186.

［17］ Tsujiura M，Ichikawa D，Komatsu S，et al. Circulating microRNAs in plasma of patients with gastric cancers［J］. Br J Cancer，2010，102(7):1174-1179.

［18］ Cai H，Yuan Y，Hao YF，et al. Plasma microRNAs serve as novel potential biomarkers for early detection of gastric cancer［J］. Med Oncol，2013，30(1):452.

［19］ Liu R，Zhang C，Hu Z，et al. A five-microRNA signature identified from genome-wide serum microRNA expression profiling serves as a fingerprint for gastric cancer diagnosis［J］. Eur J Cancer，2011，47(5):784-791.

［20］ Liu H，Zhu L，Liu B，et al. Genome-wide microRNA profiles identify miR-378 as a serum biomarker for early detection of gastric cancer［J］.Cancer Lett，2012，316 (2):196-203.

［21］ Song MY，Pan KF，Su HJ，et al. Identification of serum microRNAs as novel non-invasive biomarkers for early detection of gastric cancer［J］.PLoS One，2012，7(3):e33608.

［22］ Matsushima K，Isomoto H，Inoue N，et al. MicroRNA signatures in Helicobacter pylori-infected gastric mucosa［J］. Int J Cancer，2011，128(2):361-370.

［23］ Wang M，Gu H，Wang S，et al. Circulating miR-17-5p and miR-20a:molecular markers for gastric cancer ［J］. Mol Med Report，2012，5(6):1514-1520.

［24］ Ueda T，Volinia S，Okumura H，et al. Relation between microRNA expression and progression and prognosis of gastric cancer:a microRNA expression analysis［J］. Lancet Oncol，2010，11(2):136-146.

［25］ Li X，Zhang Y，Zhang Y，et al. Survival Prediction of Gastric Cancer by a Seven-microRNA Signature［J］. Gut，2009，59(5):579-585.

［26］ Wang B，Zhang Q. The expression and clinical significance of circulating microRNA-21 in serum of five solid tumors［J］. J Cancer Res Clin Oncol，2012，138(10):1659-1666.

［27］ Tang W，Zhu J，Su S，et al. MiR-27 as a prognostic marker for breast cancer progression and patient survival［J］. PLoS One，2012，7(12):e51702.