MicroRNAs在胰腺癌早期诊断中的应用

夏蜀珺，郭俊超，李 建，周 立，赵玉沛

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院基本外科， 北京 100730

·综 述·

MicroRNAs在胰腺癌早期诊断中的应用

夏蜀珺，郭俊超，李 建，周 立，赵玉沛

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院基本外科， 北京 100730

胰腺癌；microRNA；早期诊断

胰腺癌起病隐匿，进展迅速，预后极差，大多数胰腺癌患者出现症状时已属晚期，失去了手术根治的机会，其死亡率位居恶性肿瘤的第4位，术后总体5年生存率不超过5%。然而早期胰腺癌的治疗效果却非常好，术后5年生存率最多可达100%。但由于胰腺癌生物学特性尚不清楚，目前医学界尚缺乏较为特异的胰腺癌早期筛查手段，传统的辅助检查，如增强CT/磁共振成像，血清标志物癌抗原(cancer antigen，CA)19- 9、CA242、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、甲胎蛋白(α-fetoprotein，AFP)及K-ras突变等并不能在早期诊断中起到很大作用。为了进一步提高手术切除率，提高总体治疗效果及改善远期预后，胰腺癌的早期诊断显得尤为重要，因此寻找胰腺癌的早期诊断方法成为当今研究的一大热点。

胰腺癌被认为是一种基因疾病，胰腺癌的发生伴随着原癌基因的突变和抑癌基因的失活。胰腺上皮内瘤变(pancreatic intraepithelial neoplasia，PanIN)为最常见的胰腺癌前体病变，在PanIN- 1可发现端粒的耗损及KRAS2基因的失活，PanIN- 3或浸润癌中可见BRCA2的突变或间皮素的表达[1]。然而，microRNA(miRNA)在肿瘤发生网络中的作用越来越受到大家的重视[2]，包括参与基因的靶向调节、表观调控、转录因子调控等。miRNA是一类广泛存在于真核生物中的具有调控功能的非编码小分子RNA，含有约18～22个核苷酸。miRNA的历史可追溯到1997年，Lee等[3]首先发现了一种长度极小、不编码任何蛋白质的基因lin4。其后，Pasquinelli等[4]发现第二个miRNA let- 7，从此掀起了miRNA的研究热潮。miRNA的功能类似于siRNA，文献报道，RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencing complex，RISC)也参与了siRNA的干扰过程[5]。miRNA的5′端有一个含有2～8个核苷酸的种子区[6]，此区域与靶mRNA位点的完美互补决定翻译抑制功能[7]。

目前许多研究证实了miRNAs与胰腺肿瘤发生的相关性，并且发现miRNAs在不同阶段肿瘤中的表达有显著差异。miRNAs表达的组织特异性，是其成为诊断性生物标志物的前提。Roldo等[8]研究显示miR- 103和miR- 107的上调表达和miR- 155的下调表达可鉴别胰腺癌和正常胰腺组织，miR- 21的高表达与胰腺癌Ki67的高度表达指数及肝转移密切相关。Wan等[9]对搜集的9项研究资料进行了meta分析，发现miRNAs诊断胰腺癌的敏感性达到89%，特异性达到93%。miRNAs在早期胰腺癌中的研究也有不少报道。Habbe等[10]利用实时定量多聚酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR)的方法在15例导管内乳头状黏液瘤(intraductal papillary mucinous neoplasm，IPMN)中检测了12种胰腺癌高表达miRNAs的表达情况，并用锁核酸原位杂交法(locked nucleic acid-in situ hybridizations，LNA-ISH)将过表达的miRNA- 155及miRNA- 21在64例IPMN患者胰腺组织中进行验证，同时在10例IPMN患者胰液中进行了验证，结果发现miRNA- 155在IPMN组织及胰液中表达均上调，miRNA- 21在组织中表达上调。Ryu等[11]利用qRT-PCR在31例PanIN(14例PanIN- 1，9例PanIN- 2，8例PanIN- 3)中检测了3种胰腺癌高表达miRNAs(miRNA- 155、miRNA- 21、miRNA- 221)的水平，发现miRNA- 155在PanIN- 2(2.6倍)、PanIN- 3(7.4倍)中高表达，miRNA- 21只在PanIN- 3(2.5倍)中高表达，而miRNA- 221在不同PanIN中表达差异无统计学意义，随后用LNA-ISH的方法证实了miRNA- 155在PanIN- 2和PanIN- 3的表达情况，因此认为miRNA- 155可作为诊断胰腺癌早期病变的分子标志物。Yu等[12]对735种miRNAs在PanIN和正常胰腺导管组织中的表达水平进行了分析，发现miRNA- 196b仅在PanIN- 3或胰腺癌中表达，因此有望成为诊断标志物。Remmers等[13]对PanIN、黏液囊肿、IPMN这3种癌前病变进行了研究，发现miRNA在不同组织类型中具有不同变化，认为其有望成为胰腺癌早期标志物的研究方向。综上，miRNAs成为肿瘤分子标志物这一观点被越来越多的学者所赞同。

理想的肿瘤标志物除了其组织表达的特异性外，还需要寻找简单可行的检测方法。Szafranska等[14]在超声引导下行细针穿刺取得病变标本，并且以miRNA- 196和miRNA- 217作为分子标志物，成功鉴别了正常胰腺、慢性胰腺炎和胰腺癌，为指导手术或保守治疗提供了重要的参考价值。但是此方法为有创检查，有发生并发症的风险，病变较小的组织或一些癌前病变阳性检出率低，而且其价格昂贵，作为常规检查手段有一定局限性。Yabushita等[15]构建了转基因小鼠胰腺癌模型，通过芯片技术筛选出血清和组织中异常表达的miRNAs，并对血清中的miRNAs进行了验证，最终认为4种miRNAs(miRNA- 203、miRNA- 369- 5p、miRNA- 376a和miRNA- 375)为潜在的血清分子诊断标志物。此外，文献还报道了miRNA- 18a和miRNA- 210也在胰腺癌患者血清中高表达，有望成为血清分子标志物[16- 17]。miRNAs特点之一是在血中稳定、不易降解，研究者用qRT-PCR技术对比了新采集外周血、室温放置24 h及反复冻融8次的外周血中miRNA- 15b、miRNA- 16、miRNA- 24等内源性miRNA水平，结果显示内源性miRNA水平没有明显变化。同时，文献报道人血清、血浆与外周血中内源性miRNA高度吻合。因此认为血浆样品检测内源性miRNA是可行的。

miRNAs除了能在血清中检测到，还能在胰液、粪便中检测到。日本学者Sadakari等[18]采用内镜下逆行胰胆管造影术(endoscopic retrograde cholangiopancreatography，ERCP)收集了术前胰腺导管腺癌及慢性胰腺炎患者的胰液，并对miRNA- 21及miRNA- 155的表达进行分析，发现这两种miRNAs在胰腺导管腺癌患者胰液中的表达均显著高于慢性胰腺炎患者，因此认为检测胰液中的miRNAs有望成为一种早期诊断的方法。Ren等[19]对胰腺癌、慢性胰腺炎及正常人粪便中的7种miRNAs进行了检测，结果发现miRNA- 181b和miRNA- 210可鉴别胰腺癌和正常组织，认为粪便中miRNAs的检测可作为筛选胰腺癌的一种手段。然而，获得外周血标本检测miRNAs无疑比胰液及粪便检测更理想。

因此，miRNAs有可能成为一种稳定、灵敏的胰腺癌早期诊断标志物。从miRNAs入手进一步阐述胰腺癌细胞发生和发展机制，这将为胰腺癌的早期诊断提供新的线索。筛选外周血特异性miRNAs具有长远的临床应用价值。

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赵玉沛 电话：010-69156014，E-mail：zhao8028@263.com

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1674-9081(2014)02-0210-03

10.3969/j.issn.1674-9081.2014.02.018

2013- 04- 27)