血清miRNAs检测对肺癌诊治及预后作用的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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血清miRNAs检测对肺癌诊治及预后作用的研究进展

谭双香

湖南省人民医院湖南省老年医学研究所湖南长沙410016

摘要:肺癌是临床上较为常见的一种恶性肿瘤,早期诊断、早期治疗对于改善患者的预后具有一定的积极意义。microRNAs(miRNAs)参与了所有细胞的生物学行为,并且与肿瘤的发生、发展有着极为密切的联系。miRNAs在肺癌组织细胞中具有特定的表达谱,参与了肺癌的整个发展过程。本文主要针对miRNAs在肺癌的诊断、治疗方面的作用展开了综述。

关键词:miRNAs;肺癌

近年来,肺癌的发病率在逐年上升,一直居于恶性肿瘤的首位,患者常见的临床表现为刺激性的咳嗽、呼吸困难、胸痛、咯血等,好发于老年男性,给患者的生命安全造成了巨大的威胁。肺癌发病初期患者无明显的临床症状,因此大部分患者就诊时期都属于中晚期,即Ⅲ期和Ⅳ期[1]。虽然高分辨率的CT可以对肺癌患者进行早期诊断,一定程度上减少了死亡率,但是CT仍然无法对无症状的肺癌患者进行明确的诊断。所以寻找一种非创伤性的、新型的生物标志物在早期诊断肺癌,成为了临床广泛关注的内容。近年来有研究表明:miRNAs在肺癌的发展过程中具有一定的调控作用,对肺癌的诊断与治疗提供了一定的判断指标[2]。

一、血清miRNAs

miRNAs稳定存在于外周血管之中,血液中存在可以降解RNA的核酸酶,但是血清中的miRNAs又受核酸酶的消化,保持一定的稳定性。miRNAs在强碱、强酸、久置、煮沸、反复冻融以及室温的条件下,均保持了一定的稳定性。当前认为外周血miRNAs主要来源于凋亡或者坏死的细胞,细胞坏死之后,释放组织细胞特异性表达的miRNAs进入血液,明显改变了疾病状态下特定的miRNAs,也有来自于肿瘤细胞释放内源性的miRNAs进入血液。

血清中的miRNAs保持稳定性的原因尚不明确,可能是:(1)形成微泡:分泌在血液中miRNAs被包裹在脂质泡中,形成了微泡,进而不受RNA酶的降解,微泡表面存在具有识别靶细胞的异性配体或者受体,可以将miRNAs转运到靶细胞,起到一定的调节功能。(2)形成蛋白复合物:血清miRNAs主要是以蛋白复合物的形式存在,Argonaute2与miRNAs结合,形成Argonaute2-miRNAs蛋白复合体,对miRNAs具有一定的保护作用,避免受到RNA的降解,但是miRNAs也可能遭到蛋白酶的降解,证明了miRNAs以蛋白复合体的形式存在[3]。

二、血清miRNAs的检测

当前检测血清miRNAs的方法主要有:基因芯片法、高通量序列分析法、实时定量PCR法以及Northernbiot。Northernbiot方法操作复杂、灵敏度低、样本需求量大的特点,因此临床一般不用。定量PCR法具有极高的特异性、重复性以及灵敏度,成为现阶段检验核酸分子定量的金标准,不同的引物,定量PCR法可以分为加尾法与茎环法,其中特异性最高的是茎环法。高通量序列分析法具有极高的准确率与高通量,但是价格昂贵、并且数据量大,一般只用于筛选新的miRNAs。基因芯片法具有高通量以及快速的优点,但极易受到混杂信号以及背景的干扰,具有较差的重复性,用于筛选miRNAs,但是筛选结果还需要实时定量PCR法进行验证。因此当前检测血清miRNAs最常用的方法是定量PCR法。

三、肺癌与血清miRNAs检测

(一)血清miRNAs是肺癌的预测指标

血清miRNAs的表达在健康人体内与肺癌患者体内有着较大的差异,肺癌患者的miRNAs谱较为特异,所以特异性血清miRNAs可以作为诊断肺癌的一个指标。非小细胞癌患者血清中的miRNAs不仅有来自于血细胞外的,还有来自于肿瘤组织分泌的,表明血清中的miRNAs可能是非小细胞癌的潜在生物标志。血清中的miRNAs可以用于鉴别肺部良性疾病与恶性疾病,肺癌患者的血清miRNA-155、miRNA-141、miRNA-10b均比肺部良性病变患者的高。

(二)肺癌与血清miRNAs的早期诊断

血清中的miRNAs可以作为筛查高危人群肺癌的一个观察指标,有研究表明:对吸烟人群同时进行螺旋CT检查与血清miRNAs的检测,结果发现螺旋CT未发现异常时,血清miRNAs中对于肺癌的灵敏度高达80%,特异度高达90%。当螺旋CT发现异常时,血清中的miRNAs对于肺癌的灵敏度高达75%,特异度高达100%[4]。所以血清中的miRNAs对于诊断肺癌具有极高的临床应用价值。

(三)肺癌分期、转移与血清miRNAs

肺癌的分期与血清中的miRNAs有着极为密切的联系,一般血清中的miRNA-21表达在T3、T4方面远比T1、T2的高,Ⅲ期、Ⅳ期的远比Ⅰ期、Ⅱ期的高。血清中的miRNAs与肺癌的转移有着一定的关系,其中miRNA-21的表达与肺癌的淋巴结分期以及淋巴结转移有着极为密切的联系。肺癌患者血清中的miR-10b与肺癌组织多肽抗原水平以及淋巴结转移有着极为密切的联系,其次血清中的miRNA-183、miRNA-126可能参与了非小细胞肺癌的发展过程,可以作为诊断非小细胞肺癌的一个血清标志物[5]。

(四)肺癌治疗与血清miRNAs

一般肺癌患者通过化疗治疗后,完全缓解与部分缓解患者体内的血清miRNAs水平要明显比稳定、进展患者的低,因此血清中miRNAs的表达与肺癌患者化疗治疗的敏感性有着极为密切的联系。

(五)肺癌预后与血清miRNAs

肺癌患者血清中的miRNAs表达谱与患者的生存期有着极为密切的联系,血清Let-7b的下降,提示肺癌肿瘤患者相关性的死亡率增加,血清miR-223的表达下降,提示Ia/b期患者肿瘤相关的死亡性增加。血清中的miR-125b是影响非小细胞肺癌患者生存的一个独立预后因素[6]。miR-21的表达与疾病的侵袭性有着极为密切的联系,包括细胞的侵袭、迁移、凋亡、增殖以及分化等。余雪梅[7]等人研究发现非小细胞肺癌患者的miR-375水平显著高于健康患者的;淋巴结转移患者的miR-374a水平显著高于淋巴结无转移患者的,差异显著(P<0.05)。血清miR-374a水平与非小细胞肺癌患者的肿瘤病理类型、分化程度、性别、年龄等无关,与患者淋巴结转移情况以及TNM分期有着极为密切的联系,说明miR-374a可以作为一种新的肿瘤标志物来鉴别健康者与非小细胞肺癌患者,miRNAs在血液、组织中是一种稳定性极强的分子,可以作为肺癌早期无创诊断的一个标志物。

四、问题与展望

血清中的miRNAs可以作为肺癌患者诊断、预测的一个观察指标,但是检测、筛查肺癌特异性miRNAs的表达谱以及检测程序的适合的、标准化的内参基因依旧是今后血清miRNAs中需要解决的一个问题。虽然现在处于起步阶段,但是随着医疗科技的发展以及检测方法的不断成熟,血清miRNAs在未来肺癌的诊断、治疗、预测、预后以及个性化治疗方面有着广大的应用前景。

五、总结

监控和检测非侵入性的标志物对于肺癌患者病情的诊断以及治疗具有至关重要的意义,有少量研究证明血清中的miRNAs与肺癌的发展、治疗、预后有着密切的联系。肺癌与血清miRNAs之间的关系起步较晚,分泌miRNAs的分泌机制以及细胞类型尚不明确,血清中的miRNAs仍然需要大量的研究,根据上述问题及早的提出针对血清miRNAs检测的新策略。

参考文献:

[1]许文景,黄冬云,陈平,等.microRNA-Let-7a在肺癌患者中的表达及其抑癌机制的探讨[J].中国免疫学杂志,2016,(2):234-238.

[2]王丹丹,刘牟林,李士军,等.循环microRNA对非小细胞肺癌诊断和化疗效果评价的研究[J].中国实验诊断学,2017,21(1):36-39,40.

[3]周金林,邓述恺.血清miRNA-210和miRNA-21联合检测对NSCLC的临床应用价值[J].重庆医学,2017,46(7):908-912.

[4]李国芬.非小细胞肺癌患者血清中microRNA-99a表达与预后的关系[J].广东医学,2016,37(z2):150-151.

[5]高俊,吕进,胡斌,等.miR-424*在X射线照射后的A549细胞体内、外及非小细胞肺癌组织和血清中的表达[J].中华放射医学与防护杂志,2017,37(5):332-338.

[6]李敬华.MicroRNA及SNP在非小细胞肺癌易感性和早期诊断中的作用研究进展[J].中国肿瘤生物治疗杂志,2016,23(3):446-451.

[7]余雪梅,吴啸天,蔡伟,等.血清miR-374a在非小细胞肺癌中的表达及临床意义[J].检验医学与临床,2017,14(11):1584-1585+1588.

注:基金项目:湖南省自然科学基金(No.11JJ3110);仁术基金