許德兵，吳凌云綜述，宋 勇審校

(本文編輯:潘雪飛)

肺癌是最常見的肺原發(fā)性惡性腫瘤，過去幾十年中，肺癌的發(fā)病率和死亡率明顯有升高的趨勢［1］。它嚴(yán)重威脅著人類的身體健康。在我國，肺癌已超過癌癥死因的20%［2］。近幾年來，微小RNA(microRNA，簡稱miRNA)和腫瘤的關(guān)系漸漸引起人們的重視，它是一種具有調(diào)控蛋白翻譯功能的細(xì)胞內(nèi)源性的非編碼RNA分子，是細(xì)胞發(fā)育、凋亡和代謝等多種維持生命必需的生物學(xué)功能調(diào)節(jié)因子，它調(diào)節(jié)人類近30%的基因表達(dá)［3］?，F(xiàn)就miRNA與肺癌關(guān)系的研究進(jìn)展綜述如下。

1 miRNA概述

miRNA是長度約21～25個(gè)核苷酸(Nucleotide，簡稱nt)的非編碼的小RNA分子。它是通過Drosha剪切路徑產(chǎn)生的。成熟的miRNA在細(xì)胞核由長約2 kb非編碼的原始miRNA轉(zhuǎn)錄本(pri－miRNA)轉(zhuǎn)錄而來。在細(xì)胞核的RNA酶Drosha作用下，長的primiRNA被剪切為小的、長約70nt的具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的前體miRNA(pre－miRNA)，前體miRNA被輸送到細(xì)胞質(zhì)中，在另一種高度保守的RNA酶Dicer的作用下剪切成長約22nt的成熟miRNA［4］。miRNA主要通過抑制其靶基因而起到調(diào)控作用，在人體發(fā)育、細(xì)胞增殖、凋亡、激素分泌及腫瘤發(fā)生等多種生理和病理過程中發(fā)揮著重要作用［5］。

2 miRNA與肺癌

目前已有多項(xiàng)研究證實(shí)在肺癌患者或多數(shù)肺癌細(xì)胞株中某些 miRNA 異常表達(dá)［6］。Cho［7］認(rèn)為miRNA具有以細(xì)胞周期依賴性方式調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄和翻譯潛能，這為我們在分子水平上進(jìn)一步認(rèn)識(shí)惡性腫瘤開拓了新的視野。

首先，miRNA可能參與調(diào)控細(xì)胞增殖和凋亡。miRNA異常表達(dá)時(shí)可使細(xì)胞增殖和凋亡紊亂，從而可能促進(jìn)腫瘤發(fā)生。如miRNA－21作為一種表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)調(diào)節(jié)的抗凋亡因子可能導(dǎo)致從不吸煙者罹患肺腺癌［8］。印潔等［9］認(rèn)為 miRNA－21 可能通過調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)表達(dá)水平及血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體2(VEGFR2)磷酸化水平參與腫瘤血管生成的調(diào)控，培美曲塞對(duì)腫瘤血管生成具有一定的抑制作用。王璇等［10］通過回顧性分析301例非小細(xì)胞肺癌組織EGFR基因突變檢測結(jié)果，比較聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)結(jié)合直接測序法、TaqMan探針熒光定量PCR法和擴(kuò)增阻礙突變系統(tǒng)(ARMS)法三種實(shí)驗(yàn)方法檢查EGFR突變的差異，探討肺癌臨床靶向個(gè)體化治療進(jìn)行EGFR分子病理檢查的最佳方法，認(rèn)為對(duì)于不同來源的肺癌組織標(biāo)本，不同方法檢測EGFR突變具有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足。其次，miRNA本身會(huì)發(fā)生突變或缺失。異常表達(dá)的miRNA進(jìn)而參與調(diào)節(jié)靶分子翻譯，使其表達(dá)上升或下降。

在肺癌中，let－7是典型的具有抑癌基因作用的分子，let－7表達(dá)下調(diào)時(shí)可引起原癌基因(RAS)的表達(dá)上調(diào)而成為肺癌發(fā)生的潛在原因［11］。王鶴等［12］認(rèn)為 miRNA－335在非小細(xì)胞肺癌中呈高表達(dá)，miRNA－335低表達(dá)能顯著抑制肺腺癌(SPCA)－1 細(xì)胞的遷移和侵襲能力。最近研究發(fā)現(xiàn)miRNA－335在結(jié)腸癌、兒童急性粒細(xì)胞性白血病及星形細(xì)胞瘤中也呈現(xiàn)高表達(dá)［13－14］，發(fā)揮著癌基因的作用。而Xu等 發(fā)現(xiàn)miRNA－335在乳腺癌、胃癌中低表達(dá)，過表達(dá)后抑制腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移，顯示出miRNA－335在不同的腫瘤中發(fā)揮著不同的作用。

3 miRNA的檢測與肺癌的診斷

3.1 組織中miRNA的檢測與肺癌的診斷 到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)針對(duì)肺癌診斷的有效預(yù)測性的生物標(biāo)志物。曾婷等［16］認(rèn)為 miRNA－34a對(duì)非小細(xì)胞肺癌的發(fā)生具有一定的調(diào)節(jié)作用，可能是非小細(xì)胞肺癌發(fā)生的重要環(huán)節(jié)，miRNA－34a主要是通過與 c－myc的結(jié)合而發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用。他們通過選取56例經(jīng)病理診斷確診為非小細(xì)胞肺癌患者的癌組織及癌旁組織，RT－PCR 法測定 miRNA－34a 及 c－myc mRNA的表達(dá)水平，免疫組織化學(xué)法檢測癌組織及癌旁組織的P53蛋白及c－myc蛋白的表達(dá)水平，結(jié)果顯示癌組織的miRNA－34a的表達(dá)水平低于癌旁組織，cmyc mRNA表達(dá)及c－myc、P53蛋白表達(dá)陽性率高于癌旁組織(P ＜ 0.05)，miRNA－34a 與 c－myc mRNA表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P ＜0.05)。Wang等［17］利用miRNA芯片技術(shù)，獲得了NSCLC組織與癌旁正常肺組織的miRNA差異表達(dá)圖譜，并通過熒光實(shí)時(shí)定量PCR鑒定了40個(gè)差異表達(dá)的miRNAs，發(fā)現(xiàn)與癌旁正常肺組織相比，在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)組織中miRNA－335表達(dá)顯著增高。

Lu等［18］對(duì)334例腫瘤及正常組織的miRNA表達(dá)譜進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)各種腫瘤具有各自的特征性miRNA，這對(duì)肺癌的診斷分型有重要的作用。王生等［19］通過采用實(shí)時(shí)定量 RT－PCR(quantitative realtime RT－PCR)方法對(duì)75例肺癌患者術(shù)后癌組織及癌旁正常組織中miRNA－31的表達(dá)量進(jìn)行檢測，結(jié)果提示miRNA－31在癌組織中的相對(duì)表達(dá)量是癌旁正常組織的6.48倍(P＜0.01)。吸煙患者miRNA－31的表達(dá)量是不吸煙患者的3.06倍(P＜0.05)。在NSCLC中，與腫瘤長徑≤3 cm腫瘤相比，長徑3cm腫瘤中miRNA－31的表達(dá)量較高(P＜0.05)，從而認(rèn)為miRNA－31在肺癌組織中高表達(dá)、在不同腫塊中表達(dá)的差異以及與吸煙的關(guān)系，提示其可能成為肺癌的篩查、診斷及預(yù)測腫塊大小的一個(gè)生物標(biāo)志物。

李光劍等［20］應(yīng)用miRNA微陣列芯片分析技術(shù)，檢測37例宣威地區(qū)非吸煙女性肺癌患者和32例非宣威地區(qū)非吸煙女性肺癌患者癌組織中的miRNA 表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn) miRNA－494、miRNA－22 及 miRNA－200b在兩組癌組織中的表達(dá)水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，且均在16例宣威地區(qū)Ⅰ期非吸煙女性肺癌患者和14例良性病變女性血清中穩(wěn)定表達(dá)，并在兩血清中的表達(dá)量顯著不同(P＜0.01)，用其作為分子標(biāo)志物篩查早期肺癌患者，其敏感度和特異性為 85.26%和 94.45%。Lebanony 等［21］采用高通量微陣列法檢測122例NSCLC患者的miRNA表達(dá)，同時(shí)用定量逆轉(zhuǎn)錄(quantitative reverse－transcription，qRT)PCR技術(shù)在20個(gè)NSCLC石蠟包埋組織標(biāo)本中進(jìn)行驗(yàn)證，證實(shí)了miRNA－205是肺鱗癌的高特異性標(biāo)志物。Barshack等［22］發(fā)表的一項(xiàng)數(shù)據(jù)提示，miRNA－186和 miRNA－126的差異性表達(dá)在鑒別原發(fā)性肺癌和轉(zhuǎn)移性肺癌時(shí)精確度較高。

3.2 血液中miRNA的檢測與肺癌的診斷 肺癌是危害人類健康的惡性腫瘤之一，常常由于不能及時(shí)診斷，大部分肺癌患者發(fā)現(xiàn)時(shí)多已經(jīng)是晚期了，因而預(yù)后較差。提高肺癌患者治愈率的主要措施是對(duì)肺癌患者進(jìn)行早期診斷、及時(shí)治療。由癌細(xì)胞釋放的miRNA能穩(wěn)定地循環(huán)于體液中，這使得它們有可能成為早期肺癌的生物標(biāo)志物。Bianchi［23］等通過實(shí)驗(yàn)檢測血清中miRNA34，發(fā)現(xiàn)miRNA34在一群無癥狀高危人群中檢測出早期NSCLC腺癌(非小細(xì)晚肺癌)的準(zhǔn)確率達(dá)80%。

Chen等［24］發(fā)現(xiàn)，在血清和血漿中含有大量源自各種組織和器官的穩(wěn)定的miRNA;這些miRNA的表達(dá)譜顯示出它有望成為診斷早期肺癌的新型無創(chuàng)生物標(biāo)記物。Rabinowits等［25］通過基因微陣列分析血清成分以外和全血中的miRNA的研究，也證明了肺癌組miRNA的表達(dá)比對(duì)照組的顯著升高。Wei等［26］應(yīng)用RT－PCR法，研究63例 NSCLC 患者和30例健康對(duì)照組血漿中的miRNA－21表達(dá)情況，結(jié)果顯示NSCLC患者的血漿miRNA－21水平明顯高于年齡、性別匹配的對(duì)照組。

3.3 痰液中miRNA的檢測與肺癌的診斷 楊小倩等［27］通過選取NSCLC患者24例，肺良性疾病(other pulmonary diseases，OPD)患者24 例，11 例健康志愿者為對(duì)照，用 RT－PCR方法檢測痰中 miRNA－21、miRNA－155、miRNA－137 及 let－7a 的表達(dá)，結(jié)果顯示NSCLC 患者痰中 miRNA－21、miRNA－155 表達(dá)均顯著高于OPD患者及健康對(duì)照者。NSCLC患者let－7a表達(dá)均顯著低于OPD患者和健康對(duì)照者。而三組患者痰中miRNA－137表達(dá)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，從而認(rèn)為痰miRNA可能成為肺癌診斷的一種新指標(biāo)。

4 miRNA與肺癌的治療

目前肺癌治療包括手術(shù)、化療、放療、介入治療、中醫(yī)中藥等，進(jìn)展不大。miRNA可通過不同途徑調(diào)控肺癌的發(fā)生和發(fā)展，從而為肺癌治療提供了一些新方法。Kumar等［28］報(bào)道將miRNA類似物miRNA－15a、miRNA－16－1 及 miRNA－29 導(dǎo)入到老鼠模型內(nèi)，證實(shí)了這種方法可以抑制白血病細(xì)胞的生長;在NSCLC老鼠模型內(nèi)導(dǎo)入外源性合成的let－7類似物后，可以誘導(dǎo)肺癌緩解。Liu等［29］研究發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)基因肺癌中，miRNA－34c、miRNA－142－5p 和 miRNA－145被抑制，而這些miRNA的單一過表達(dá)可顯著抑制肺癌細(xì)胞生長。

5 miRNA與肺癌的預(yù)后判斷

miRNA主要參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，提示這些調(diào)節(jié)因子可能對(duì)于肺癌的預(yù)后判斷有一定的作用。Hu等［30］報(bào)道基于Solexa測序方法在血清中檢測出4種 miRNA的組合能夠準(zhǔn)確預(yù)測出Ⅰ至Ⅲa期NSCLC患者的預(yù)后。這些研究為肺癌患者的預(yù)后提供了一些有益的探索和參考。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，如全基因組轉(zhuǎn)錄譜、單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)分析、miRNA微陣列、磁珠芯片技術(shù)等，為肺癌中miRNA進(jìn)一步研究提供了可能。最近Rao等［31］研究發(fā)現(xiàn)，在人淋巴瘤細(xì)胞中，miR17－92族通過激活PI3K/Akt信號(hào)通路來促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長和調(diào)節(jié)其耐藥性。miRNA是近幾年來生命科學(xué)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，與肺癌之間關(guān)系密切。目前，人們對(duì)miRNA的生物學(xué)特征、生成及作用機(jī)制，以及其在肺癌中的異常表達(dá)等，已有初步了解，將為今后肺癌的預(yù)防、早診斷和早治療提供有力的理論和實(shí)踐依據(jù)。因此，隨著miRNA的研究進(jìn)展，miRNA與肺癌的關(guān)系越來越明了，肺癌患者將會(huì)從中獲益。

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