段多喜，陳致堯，陳 紅，雷 英，李 濤△

1.成都醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院·核工業(yè)四一六醫(yī)院 中西醫(yī)結(jié)合科(成都 610051)；2.四川大學(xué) 華西臨床醫(yī)學(xué)院(成都 610075)

消化道腫瘤是指發(fā)生于食管、胃、腸道、肝臟、胰腺和膽囊等器官的腫瘤。流行病學(xué)研究[1]顯示，全球惡性腫瘤發(fā)病率中，結(jié)直腸癌、胃癌和肝癌分別位于第3、5、6位，并且病死率居第2、3、4位。由此可見，消化道腫瘤嚴(yán)重威脅著人類生命健康。微小RNA(microRNA,miRNA)是一類非編碼轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)的小RNA分子，通過與靶向mRNAs結(jié)合，在細(xì)胞分化、增殖和生存過程中起著核心作用，導(dǎo)致mRNA的翻譯抑制或降解[2]。近年來，miRNA研究不斷深入，特別是在消化道腫瘤方面，使得miRNA成為了新的工具和靶點(diǎn)[3]。現(xiàn)查閱關(guān)于消化道腫瘤與miRNA基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用的文獻(xiàn)，本文從miRNA在消化系統(tǒng)腫瘤中的作用方面作一綜述。

1 miRNA與食管癌

食管癌是最常見的消化道腫瘤之一，全球發(fā)病率為3.2%，病死率為5.3%[1]，我國(guó)食管癌的發(fā)病率達(dá)7.97%[4]，居各類惡性腫瘤的第6位，病死率居第4位，形勢(shì)更加嚴(yán)峻[5]。

Yang等[6]通過收集138例食管癌患者的癌細(xì)胞和癌旁組織，檢測(cè)miR-135a和Hedgehog (Hh)信號(hào)通路相關(guān)基因(Smo、Gli1、Shh和Gli2)在組織和細(xì)胞中的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在食管癌中Smo、Gli1、Shh和Gli2高表達(dá)，miR-135a低表達(dá)。miR-135a通過抑制Smo/Hh軸來抑制食管癌細(xì)胞的遷移和侵襲。有研究[7]運(yùn)用 Solexa測(cè)序方法篩選290例食管鱗狀細(xì)胞癌(ESCC)患者血清中的 miRNA，結(jié)果利用qRT-PCR技術(shù)可以檢測(cè)7種血清miRNA，并且所選的miRNA的ROC曲線下面積為0.817～0.949，明顯高于癌胚抗原(P<0.001)。Liu等[8]采用qRT-PCR檢測(cè)食管癌Eca-109細(xì)胞中環(huán)狀致癌RNA-cZNF292和miR-206的表達(dá)，結(jié)果cZNF292的沉默降低了Eca-109細(xì)胞的活力，并誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，抑制細(xì)胞遷移和侵襲。同時(shí)，cZNF292的沉默上調(diào)miR-206的表達(dá)。因此，cZNF292的沉默通過上調(diào)miR-206抑制Eca-109細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移和侵襲。

miRNA有成為腫瘤藥物治療新靶點(diǎn)的可能。Hong 等[9]研究中，miR-296表達(dá)下調(diào)可以抑制食管癌細(xì)胞的增殖，提高其對(duì)化療藥物的靈敏性，同時(shí)增加抗腫瘤藥物阿霉素引導(dǎo)下的癌細(xì)胞凋亡。Wang等[10]發(fā)現(xiàn)，miRNA-22能夠使ESCC細(xì)胞對(duì)γ射線敏感表達(dá)增加，并誘導(dǎo)ESCC細(xì)胞凋亡。在食管鱗癌臨床藥物耐藥研究方面，有研究[11]探討miRNA與氟尿嘧啶(5-FU)的耐藥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，miR-29c作為食管癌耐藥的關(guān)鍵，可以通過直接與其靶基因 FBXO31的相互作用，逆轉(zhuǎn)5-FU的耐藥，從而抑制FBXO31表達(dá)，激活p38 MAPK。miR-29c在食管鱗癌的診斷中可能成為潛在生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。

綜上所述，盡管發(fā)現(xiàn) miRNA可作為有效的生物標(biāo)志物，且能參與食管癌的診斷、治療及預(yù)后等過程，但仍需明確 miRNA在食管癌中的發(fā)病機(jī)制，找到更精確、有效的治療方式。

2 miRNA與胃癌

全球范圍內(nèi)胃癌發(fā)病率為第5位，病死率為第3位[1]。在我國(guó)，胃癌發(fā)病率位于第2位，病死率位于第3位[12]，并呈逐年上升趨勢(shì)。胃癌形成和發(fā)生受多種因素共同影響，飲食習(xí)慣、環(huán)境因素、Hp感染等相互作用慢性發(fā)展。

Jia等[13]通過qRT-PCR和Western blot檢測(cè)miR-200a-3p在胃癌組織中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)miR-200a-3p在胃癌組織中降低，其水平的降低可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和集落形成。此外，KLF12表達(dá)與miR-200a-3p表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，miR-200a-3p通過靶向KLF12在胃癌細(xì)胞中發(fā)揮抑癌作用。Xu等[14]采用RT-qPCR檢測(cè)胃癌組織中PTP1B和miR-146b的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，胃癌細(xì)胞中PTP1B較高，而miR-146b較低。miR-146b過表達(dá)可抑制細(xì)胞活力并增加細(xì)胞凋亡率，且PTP1B是miR-146b的下游靶基因，miR-146b過表達(dá)也能夠直接抑制PTP1B表達(dá)，進(jìn)而抑制胃癌的生長(zhǎng)和發(fā)展。Ni等[15]采用qRT-PCR、原位雜交等技術(shù)檢測(cè)miR-92b在胃癌中的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在胃癌組織中miR-92b上調(diào)，miR-92b過表達(dá)促進(jìn)癌細(xì)胞增殖、集落形成，減少凋亡，且miR-92b抑制DAB2IP表達(dá)，而DAB2IP缺失激活了PI3K/AKT信號(hào)通路，說明miR-92b/DAB2IP/PI3K/AKT信號(hào)軸可能是預(yù)防胃癌進(jìn)展的潛在治療靶標(biāo)。Guo等[16]發(fā)現(xiàn)在小鼠胃上皮中的Akt激活抑制了腫瘤基因 p53的豐度，使得 miR-365的轉(zhuǎn)錄水平下降，致使胃癌細(xì)胞增殖。

胃鏡檢查是胃癌確診最有效的手段，而多數(shù)胃癌確診已是晚期，因此找到早期診斷胃癌的血清標(biāo)志物十分有必要。Cui等[17]研究團(tuán)隊(duì)利用qRT- PCR技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，外周血中胃癌患者 miR-651和 miR-823表達(dá)水平要低于正常人，且 miR-823水平和腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。此外Tsujiura等[18]發(fā)現(xiàn)胃癌患者血清中的miRNA(miR-17-5P、miR-21、miR-106a、miR-106b)濃度也明顯高于正常人水平。Liu等[19]利用qRT-PCR分析胃癌血清miRNA，結(jié)果顯示，miR-187、miR-371-5p和miR-378明顯升高，且miR-378的ROC下面積為0.861，敏感性87.5%，特異性為70.7%。

綜上所述，miRNA不僅能控制胃癌細(xì)胞生成和增殖周期，還能抑制或促進(jìn)其凋亡。因miRNA分析方法不同，miRNA在血清、血漿中的表達(dá)水平也不盡相同，限制了 miRNA作為胃癌臨床診斷的依據(jù)，仍然需要大量臨床試驗(yàn)以驗(yàn)證其有效性。

3 miRNA與結(jié)直腸癌

結(jié)直腸癌全球發(fā)病率居消化道腫瘤首位[1]。我國(guó)結(jié)直腸癌的全國(guó)發(fā)病率位居第3位，病死率位居第5位，多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已屬于中晚期[20]。

生成結(jié)直腸癌通路的相關(guān)蛋白受miRNA調(diào)控，因而miRNA對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖、侵襲作用明顯。Wnt/β-catenin通路的異常激活在結(jié)直腸癌細(xì)胞產(chǎn)生、增殖起著重要作用。miR-320a和miR-145的異常表達(dá)可中止β-catenin進(jìn)入到細(xì)胞核里，進(jìn)而抑制DLD-1細(xì)胞系的產(chǎn)生[21]。miR-26a抑制了Wnt/β-catenin通路上淋巴增強(qiáng)因子的表達(dá)從而達(dá)到阻滯結(jié)腸癌增殖目的[22]。Ma等[23]通過編碼促/抑血管生成因子相關(guān)miRNA，可達(dá)到促/抑血管生成的作用。表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)通路的失調(diào)促進(jìn)了結(jié)腸癌形成，miR-30b可以直接靶向作用于EGFR下游信號(hào)KRAS，抑制其表達(dá)，從而達(dá)到抑制癌細(xì)胞產(chǎn)生、增殖[24]。miR-202-3p、miR-378-5p可通過RAS通路抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖[25]。Li 等[26]發(fā)現(xiàn)，miR-645可以通過阻礙其靶基因ephrin-A5(EFNA5)表達(dá)，EFNA5基因下調(diào)可以增加結(jié)直腸癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，并且在28例結(jié)直腸癌患者中發(fā)現(xiàn)，EFNA5 mRNA與miR-645呈負(fù)相關(guān)。

程序性凋亡因子(PDCD4)是miR-21的靶向基因，結(jié)腸癌患者中miR-21和PDCD4呈負(fù)相關(guān)，PDCD4表達(dá)明顯低于正常人，因此miR-21可負(fù)調(diào)控PDCD4表達(dá)，促進(jìn)癌細(xì)胞增殖、侵襲。miR-122可作用于堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體(CAT1)促進(jìn)腫瘤侵襲。在臨床藥物耐藥方面，Liang等[27]探討二氯乙酸鹽(DCA)增強(qiáng)結(jié)直腸癌的化學(xué)敏感性，對(duì)DCA聯(lián)合奧沙利鉑(L-OHP)進(jìn)行了體內(nèi)體外分析，結(jié)果表明，DCA可能通過上調(diào)CAB39表達(dá)，激活A(yù)MPK/mTOR信號(hào)通路，從而提高L-OHP的化學(xué)敏感性。由此提示，miR-107通過CAB39-AMPK-mTOR通路，從而為克服結(jié)直腸癌的化學(xué)耐藥性提供了新靶點(diǎn)。

綜上所述，miRNA可通過多條相關(guān)蛋白通路達(dá)到促進(jìn)或抑制結(jié)直腸癌的增殖、侵襲，充分發(fā)揮基因調(diào)控作用，有可能發(fā)展成為診斷和預(yù)后判斷結(jié)直腸癌新的生化指標(biāo)，同時(shí)也為治療結(jié)直腸癌提供新方向。

4 miRNA與肝癌

肝癌在全球發(fā)病率為4.7%，位居惡性腫瘤第6位，病死率位居第3位[1]。我國(guó)病毒性肝炎患者眾多，是導(dǎo)致肝癌高發(fā)病率的重要因素之一，我國(guó)肝癌發(fā)病率位于惡性腫瘤第4位，病死率位于第3位[28]。

miRNA在肝癌中的表達(dá)模式及發(fā)揮作用的機(jī)制各有特點(diǎn)，不同表達(dá)發(fā)揮著抑癌或致癌的作用。抑制肝癌發(fā)展的主要有miR-122、miR-199、miR-99a、miR-26a等。miR-122在肝臟脂質(zhì)代謝中起著重要調(diào)控作用，而在不同病毒性肝炎中有完全不同的作用，miR-122即可通過miR-122-Cyclin G1/P53通路，達(dá)到抑制乙型病毒肝炎基因表達(dá)與復(fù)制[29]，也可與丙型病毒基因組相關(guān)位點(diǎn)結(jié)合，增加病毒基因穩(wěn)定性，從而輔助HCV病毒復(fù)制，因此miR-122可考慮為HCV潛在治療靶點(diǎn)。miR-199能夠直接抑制PAK4/Raf/MEK/ERK信號(hào)通路，進(jìn)而抑制腫瘤生長(zhǎng)[30]，并且miR-199表達(dá)能夠抑制肝炎病毒復(fù)制，發(fā)揮抗病毒作用。miR-199和miR-101都能降低肝癌細(xì)胞增殖、侵襲的能力，提高癌細(xì)胞對(duì)多柔比星等化療藥物的敏感性[31]。miR-99a也是抑癌基因的一員，靶向作用于IGF-1R和mTOR的表達(dá)，抑制肝癌細(xì)胞增殖[32]。miR-26a可直接靶向于肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)或通過調(diào)節(jié)激素受體，降低癌細(xì)胞活動(dòng)，達(dá)到抑制肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)目的[33]。Feng等[34]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，基因缺失miR-149的小鼠更容易受到二乙基亞硝胺誘導(dǎo)的急性肝損傷和肝癌變，并且miR-149能夠強(qiáng)烈抑制NF-κB信號(hào)和抑制腫瘤壞死因子受體1相關(guān)死亡域蛋白的表達(dá)。這些結(jié)果表明，miR-149可作為一種新的肝臟腫瘤抑制因子。Qi 等[35]研究顯示，miR-3196在肝細(xì)胞癌組織中常被下調(diào)，且miR-3196的降低與腫瘤大小和TNM分期相關(guān)。而miR-3196通過與腫瘤抑制因子p53結(jié)合，導(dǎo)致肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)抑制和細(xì)胞凋亡的增加。

促進(jìn)肝癌發(fā)展的主要有miR-221、miR-21、miR-224、miR-101、let-7a等。miR-221的表達(dá)程度與肝癌腫瘤大小、分期、肝硬化程度呈正相關(guān)，和患者預(yù)后情況呈負(fù)相關(guān)[36]。miR-221上調(diào)能夠抑制癌基因p27、p57表達(dá)，使得肝癌細(xì)胞合成期數(shù)目增多，導(dǎo)致原發(fā)性肝癌細(xì)胞發(fā)展。miR-221還能通過抑制PPP2R2A和抑癌基因TIMP-3，從而激活A(yù)KT通路來促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖和侵襲[37]。特別對(duì)于乙型肝炎患者而言，miR-221能特異性通過調(diào)控雌激素受體α(ERα)促肝癌細(xì)胞的發(fā)展[38]。肝癌患者腫瘤組織內(nèi)miR-21表達(dá)異常增高，miR-21的表達(dá)量與肝癌患者預(yù)后生存期呈負(fù)相關(guān)[39]，提示 miR-21可能是潛在的肝癌治療和預(yù)后判斷的新指標(biāo)。miR-183和miR-21通過共同作用提高肝癌細(xì)胞侵襲能力、降低細(xì)胞的凋亡率，從而發(fā)揮致癌作用[40]。miR-224能夠分別靶向作用于HOXD10分子、PPP2R1B分子、靶向抑制SMAD4表達(dá)，達(dá)到促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移、侵襲[41]。HBV及其X蛋白(HBx)可抑制miR-101的表達(dá)，通過改變肝細(xì)胞內(nèi)DNA甲基化水平促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和遷移[42]。Xiao等[43]研究發(fā)現(xiàn)，在肝癌細(xì)胞中，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT3A)能夠介導(dǎo)miR-639的高甲基化沉默，miR-639表達(dá)的抑制能促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、體外遷移/侵襲和移植瘤小鼠模型的生長(zhǎng)。此外，miR-639還能降低促進(jìn)肝癌發(fā)生的MSYT2和ZEB1的表達(dá)，這些發(fā)現(xiàn)能夠?yàn)楦伟┑脑\斷提供新的生物標(biāo)志物。

綜上所述，目前研究對(duì)肝癌細(xì)胞的增生、侵襲和作用機(jī)制有初步了解，為肝癌與miRNA相關(guān)研究提供了新方向。miRNA與靶基因、相關(guān)蛋白的相互作用關(guān)系復(fù)雜，不同的表達(dá)亦可有截然相反的作用。相互復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以及miRNA自身表達(dá)機(jī)制研究是突破的關(guān)鍵。

5 miRNA與膽管癌

膽管癌的全球發(fā)病率和病死率呈逐年上升趨勢(shì)[44]，多為腺癌，惡性程度高，預(yù)后極差，5年存活率<5%。膽管癌的指南多被納入到肝細(xì)胞癌一起闡述，在我國(guó)還缺乏全國(guó)性的流行病學(xué)資料，并暫無統(tǒng)一廣泛認(rèn)可的共識(shí)[45]。

Selaru等[46]在miR-21過表達(dá)的研究中提出了TMP3蛋白是促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡、抑制癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的抑癌基因。miR-21與TMP3蛋白呈負(fù)調(diào)節(jié)，抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)就要抑制miR-21，增加TMP3蛋白。Chen等[47]研究發(fā)現(xiàn)，miR-21、miR-141和miR-200b在惡性膽管細(xì)胞中高表達(dá)，抑制miR-21的表達(dá)會(huì)增加癌細(xì)胞對(duì)化療藥物吉西他濱的敏感性，從中篩選出PTEN是miR-21潛在抑癌靶基因。尤昊等[48]也提出，maspin是一種抑癌基因，在膽管癌中與腫瘤大小、侵襲程度有關(guān)，可通過抑制miR-21增加其表達(dá)。

異常表達(dá)的miRNA或其靶點(diǎn)將為膽管癌的發(fā)病機(jī)制和治療靶點(diǎn)提供依據(jù)。Loosen等[49]對(duì)94例膽管癌患者和40例健康人的血清研究發(fā)現(xiàn)，與健康人相比，膽管癌患者的血清中miR-122，miR-192，miR-29b和miR-155的血清濃度明顯升高，術(shù)后miR-122血清水平下降與患者預(yù)后良好相關(guān)；這為膽管癌診斷提供了一種新的血清標(biāo)志物。Zeng等[50]在肝內(nèi)膽管癌(HCV-ICC)中miR-124的過表達(dá)在體外達(dá)到抑制細(xì)胞遷移和侵襲的作用。Zhang等[51]研究發(fā)現(xiàn)，miR-186在膽管癌組織和細(xì)胞中被下調(diào)，這與其直接靶標(biāo)Twist1蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，進(jìn)而抑制膽管癌細(xì)胞發(fā)展。

綜上所述，miRNA與膽管癌關(guān)系還缺乏大量臨床研究，已有研究中發(fā)現(xiàn)miR-21和膽管癌關(guān)系密切，還需要深入研究探尋其中的作用機(jī)制，miRNA進(jìn)一步相關(guān)研究為膽管癌診斷和治療帶來新的方向。

6 miRNA與胰腺癌

胰腺癌在全球病死率為5.4%，位于消化道惡性腫瘤的第5位[1]。我國(guó)國(guó)家癌癥中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[52]顯示，胰腺癌位于我國(guó)城市男性惡性腫瘤發(fā)病率的第8位。

研究[53]發(fā)現(xiàn)，miR-155可使腫瘤蛋白P53誘導(dǎo)的核蛋白1表達(dá)下調(diào)，導(dǎo)致癌細(xì)胞加速增殖。另有Nakata等[54]報(bào)道，胰腺癌細(xì)胞系和正常胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞系之間的miR-372、miR-146a、miR-204、miR-10a和 miR-10b水平差異大，其中 miR-10b在胰腺癌細(xì)胞中呈高表達(dá)，與胰腺癌存活率呈負(fù)相關(guān)，也參與了胰腺癌細(xì)胞侵襲過程。

CA19-9是診斷胰腺癌常用的血清腫瘤標(biāo)志物之一。Liu等[55]研究發(fā)現(xiàn)，miR-16、miR-196a聯(lián)合CA19-9的組合能夠更有效區(qū)分胰腺癌患者和非胰腺癌患者?，F(xiàn)代進(jìn)一步研究中，Shi等[56]通過qRT-PCR檢測(cè)胰腺癌PCR組織和血清中miR-629的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照組相比，miR-629表達(dá)水平在胰腺癌組織和血清中均上調(diào)。重要的是，血清miR-629可以有效地從健康對(duì)照組中篩查胰腺癌患者(AUC=0.765)。血清miR-629的診斷能力明顯高于CA19-9，且胰腺癌患者血清miR-629的較高表達(dá)與晚期TNM分期(P<0.001)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(P=0.003)相關(guān)。這一研究提示，血清miR-629可能是診斷胰腺癌和胰腺癌預(yù)后判斷的潛在生物標(biāo)志物。

Yu等[57]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，miR-200c高水平表達(dá)的患者比低水平表達(dá)的患者具有更高生存率(33.5% vs 11.2%)，說明miR-200c可能是預(yù)測(cè)胰腺癌預(yù)后的新標(biāo)志。Kadera等[58]發(fā)現(xiàn)，胰腺導(dǎo)管腺癌相關(guān)成纖維細(xì)胞中的miR-21表達(dá)與患者總體生存率下降有關(guān)，說明抗miR-21可能是針對(duì)胰腺導(dǎo)管腺癌的新型治療策略。Mou等[59]最新研究中，采用定量qRT-PCR研究miR-345-5p在胰腺癌組織中的表達(dá)水平，并檢測(cè)miR-345-5p對(duì)胰腺癌增殖和侵襲的影響。結(jié)果顯示，在胰腺癌細(xì)胞和組織中miR-345-5p表達(dá)下調(diào)，CCL8作為miR-345-5p的直接靶標(biāo)可以激活NF-κB信號(hào)通路，促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞增殖和侵襲。

綜上所述，胰腺癌產(chǎn)生、侵襲由多個(gè)原因?qū)е?。隨著研究者對(duì)miRNA與胰腺癌關(guān)系的進(jìn)一步研究，對(duì)這一類調(diào)控基因的深入探索，可以為胰腺癌診斷、早期治療和預(yù)后判斷提供新依據(jù)。

7 展望

回顧近年來的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，miRNA在消化系統(tǒng)腫瘤的研究中取得一定進(jìn)展。不同miRNA也有促進(jìn)和抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用。血清miRNA結(jié)合其他指標(biāo)，在提高對(duì)腫瘤的診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)等方面可能會(huì)有更好的效果。概言之，miRNA雖有很好的治療前景，但將miRNA真正應(yīng)用到臨床還需要更多的臨床研究加以驗(yàn)證。