MicroRNA在胰腺癌中的研究进展

顾 燊, 邹晓平

1.启东市人民医院消化内科，江苏 启东 226200； 2.南京医科大学鼓楼临床医学院; 3.南京大学医学院附属鼓楼医院消化内科

MicroRNA在胰腺癌中的研究进展

顾 燊1，2, 邹晓平3

1.启东市人民医院消化内科，江苏 启东 226200； 2.南京医科大学鼓楼临床医学院; 3.南京大学医学院附属鼓楼医院消化内科

胰腺癌起病隐匿，进展迅速，预后极差，目前仍缺乏有效的治疗手段。早期手术治疗是根治胰腺癌的唯一治疗方法，因此迫切需要寻找针对胰腺癌有效且新型的诊断、判断预后和治疗的工具。大量研究显示microRNA在胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adeno-carcinoma,PDAC)中表达异常，在肿瘤的发生、发展、转移及治疗耐受方面都发挥重要作用。

MicroRNA;胰腺癌;诊断;预后;治疗

胰腺癌是一种常见的消化系统恶性肿瘤，早期诊断困难，一般诊断时已处于晚期，具有局部侵犯、早期转移、预后差的特点。在西方国家，胰腺癌是排名第4的肿瘤相关致死因素[1]，诊断后5年生存率<5%。因此，我们亟需明确胰腺癌发生、发展和治疗耐受的分子机制，从而找到更有效的诊断、判断预后和治疗的方法。最近的关于microRNA的实验数据为研究胰腺癌提供了新思路。

MicroRNA是小分子非编码RNA，长度为17～22个核苷酸，其序列在进化过程中和物种间保持高度保守。成熟miRNA需要与Argonaute蛋白等组装形成RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencing complex，RISC)，最后RISC作用于特异mRNA的3′UTR(3′untranslated region)，从而抑制翻译过程或直接降解mRNA[2]。MicroRNA与不同的生物学进程有关，包括增殖、凋亡、分化等[3]。MicroRNA组织特异性和疾病特异性表达，为其作为新型诊断、判断预后的生物学标志物及治疗靶点提供基础。现就microRNA在胰腺癌中的研究进展作一概述。

1 MicroRNA在胰腺癌中的表达

在胰腺上皮内瘤变(pancreatic intraepithelial neoplasia, PanIN)及胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC)中microRNA都有异常表达。

Hanoun及其团队[4]发现microRNA-148a在PanIN和PDAC组织中的表达都下调，且在PanIN组织中，编码microRNA-148a的DNA片段的启动子发生超甲基化，导致microRNA-148a的表达量下降，促使正常胰腺向PanIN过渡。

Szafranska等[5]研究发现，microRNA-196a、microRNA-196b、microRNA-203、microRNA-210、microRNA-217等仅在胰腺癌中异常表达，且microRNA-196a、microRNA-217可以用于鉴别胰腺癌、慢性胰腺炎和正常胰腺组织。此外，对细针穿刺胰腺癌组织标本联合检测上述2种microRNA，诊断胰腺癌的敏感性为90%，特异性为100%。

2 MicroRNA在胰腺癌中的生物学作用

2.1 MicroRNA在胰腺癌增殖和存活方面的作用越来越多的研究认为microRNA通过改变癌基因和抑癌基因的表达从而在肿瘤细胞的增殖和存活方面发挥重要作用。研究发现microRNA-27a，在胰腺癌中显著高表达，降低其表达能诱导肿瘤抑制因子Spry2的表达，从而抑制胰腺癌肿瘤生长及其恶性行为[6]。而microRNA-96在胰腺癌中低表达，恢复其表达能抑制胰腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭且诱导凋亡。其分子机制为microRNA-96通过抑制K-Ras和Akt信号从而发挥作用[7]。此外，有报道认为let-7在胰腺癌中显著低表达甚至完全不表达，且异位表达let-7可以负性调节K-Ras和MAPK信号从而使胰腺癌细胞增殖受到抑制[8]。

2.2 MicroRNA在胰腺癌侵袭和转移方面的作用癌细胞转移是导致胰腺癌患者死亡的主要原因。Weiss等[9]发现过表达microRNA-10a能下调HOXB1和HOXB3基因从而促进胰腺癌转移。Nakata等[10]发现与正常胰腺导管细胞相比，microRNA-10b水平在胰腺癌细胞中明显升高。此外，microRNA-10b的高表达和患者的低存活率相关。MicroRNA-143作为一种抑制肿瘤的microRNA，能明显削弱胰腺癌细胞的侵袭和转移能力。Hu等[11]发现恢复胰腺癌细胞中microRNA-143的表达能显著下调MMP-2、MMP-9等基因的表达。

2.3 MicroRNA在胰腺癌耐药方面的作用化疗仍然是大多数进展期癌症患者的首选治疗方案，吉西他滨是被美国食品药品管理局认证的治疗胰腺癌的一线化疗药物[12]，但耐药问题导致化疗效果不佳。越来越多数据表明，microRNA在肿瘤细胞化疗耐药方面发挥重要作用。

最近研究表明let-7能负性调节RRM2(RRM2即核糖核苷酸还原酶小亚基M2(RRM2)，RRM2是导致核苷类药物如吉西他滨和卡培他滨耐药的关键因素)。沉默RRM2或过表达let-7能增加胰腺癌细胞对吉西他滨的敏感性[13]。Li等[14]发现整个microRNA-200家族的所有microRNA在对吉西他滨耐药的胰腺癌细胞中的表达都是下调的，而恢复microRNA-200的表达或用天然药物姜黄素等诱导microRNA-200的表达都能反转耐药，提高胰腺癌细胞对吉西他滨的敏感性[15]。

3 MicroRNA在胰腺癌中的临床意义

3.1 MicroRNA作为诊断性生物学标志物由于胰腺癌起病隐匿，往往诊断时已经处于晚期，疗效较差，因此，有必要找到能够早期诊断胰腺癌的生物学标志物。CA19-9是目前胰腺癌患者最常规的诊断学标志物，然而，有研究[16]发现联合检测血浆中microRNA-16+、microRNA-196a+、CA19-9水平比单独检测CA19-9的敏感性和特异性更高。此外，与正常胰腺相比，microRNA-150在胰腺癌组织中的表达明显下调[17]。这说明以上microRNA均具有作为新型诊断性生物学标志物的潜能。

3.2 MicroRNA作为预测预后的生物学标志物除了在诊断方面的作用，越来越多数据也表明microRNA具有预测胰腺癌预后的生物学标志物的潜能。MicroRNA-142-5p在对吉西他滨耐药的胰腺导管腺癌样本中低表达，且其高表达与胰腺癌患者的生存时间延长相关，故该研究[17]认为microRNA-142-5p可以作为预测胰腺癌术后患者对于吉西他滨反应的标志物。Yu等[19]发现高表达microRNA-200c的患者平均生存率为33.5%，而低表达microRNA-200c的患者平均生存率只有11.2%，这说明microRNA-200c也同样有希望用于判断胰腺癌患者的预后。

3.3 MicroRNA作为治疗靶点的潜能MicroRNA与胰腺癌的发生、发展、侵袭和转移等生物学进程密切相关，因此可以把这些microRNA作为治疗胰腺癌的新型靶点。最近发现病毒或腺病毒转染microR-143后可以降低胰腺癌细胞肿瘤形成能力[20]，显著抑制其转移。使用反义技术或其他特异性抑制剂靶向致癌性microRNA治疗胰腺癌是非常有前景的。比如，抑制microRNA-21和microRNA-221的表达可以上调肿瘤抑癌基因(如PTEN、RECK和p27)，从而明显抑制胰腺癌细胞的增殖[21]。这些研究为发展microRNA作为治疗胰腺癌的新型治疗靶点提供坚实的理论依据。

MicroRNA-21在人胰腺癌组织中的表达呈强阳性，在胰腺癌患者的血清、胰液中也被检测到明显高表达，可见它可以作为鉴别胰腺癌的敏感指标[22]。Kadera等[23]研究认为microRNA-21的高表达和胰腺癌发生淋巴结转移及患者总体生存率的下降相关，说明它在判断预后方面也可以发挥重要作用。通过反义寡核苷酸(antisense oligonucleotides, ASO)技术敲除胰腺癌细胞中的microRNA-21，可以导致细胞周期阻滞，并提高细胞对吉西他滨的敏感性[21]，这提示microRNA-21有望成为胰腺癌的治疗靶点。

此外，对单个microRNA进行检测或改变其表达水平可能在胰腺癌的诊断或疗效方面作用不全面，而将不同的microRNA进行联合检测或作为联合靶点，可以大大提高诊断的特异性、敏感性或治疗的效率。如联合检测microRNA-21、microRNA-210、microRNA-155、microRNA196a这4种microRNA可以把胰腺癌从健康对照组中完全区分出来[24]。

虽然有大量研究揭示microRNA在胰腺癌诊断、判断预后和治疗中的潜在作用，但目前仍然存在一些挑战阻碍其广泛应用于临床。例如，由于胰腺的特殊生理位置，早期获取胰腺组织的方法只有经皮细针穿刺活检[25]，但存在取样量少，对患者伤害较大等缺点。

此外，目前缺乏有效的能高度灵敏检测microRNA浓度的仪器，但Ma等[26]的研究比较了数字PCR和常规qPCR检测循环体液中低浓度microRNA的效率，发现前者比后者具有更高的敏感性和重复性。

一旦外源性microRNA被导入人体，会很快被血液清除，且存在脱靶效应，故也进一步限制其作为一种新型治疗策略。目前使用较多的导入外源性microRNA的方法为病毒介导的载体系统，虽然它具有高效基因转入效率，但其带来的免疫反应是个大问题。因此发展出了非病毒介导的载体，如脂质体和聚合物纳米颗粒。

脂质体介导的转入系统具有防止寡核苷酸被核酸酶降解的优势，但其细胞毒性限制其进一步的应用。故有研究者尝试把纳米颗粒-microRNA复合物与靶细胞特异性抗体相连接，如Gaca等[27]发明了一种负荷了microRNA的纳米颗粒系统，它表面与HSP70抗体相连，从而能靶向HSP70阳性的恶性胶质瘤细胞，既提高了细胞摄取能力，还能在一定程度上防止脱靶效应。

由于目前的研究大多数都是基于体外胰腺癌细胞株，胰腺癌组织或体液标本以及动物模型层面，故在microRNA真正广泛应用于临床前还需要大量临床前期研究的支持。

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(责任编辑：陈香宇)

Progess of microRNA in pancreatic cancer

GU Shen1，2， ZOU Xiaoping3

1.Department of Gastroenterology, Qidong people’s Hospital, Qidong 226200; 2.Drum Tower School of Medicine, Nanjing Medical Univesity; 3.Department of Gastroenterology, Drum Tower Hospital, China

Pancreatic cancer is a kind of common digestive tumor with less clinical manifestation, aggressive biological behavior and poor prognosis. We are still lack of effective treatment to cure it at present, and early surgery is the only method that we can do. So it’s urgent to find an effective and new-style tool for the diagnosis, prognosis and therapy of pancreatic cancer. A lot of studies have shown abnormal expression of microRNA in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), and microRNA play an important role in the initiation, progession,metastasis and drug-resistance of pancreatic cancer.

MicroRNA; Pancreatic cancer; Diagnosis; Prognosis; Treatment

10.3969/j.issn.1006-5709.2017.01.034

顾燊，硕士，住院医师，研究方向：胰腺癌耐药的相关分子机制。E-mail：gushen1991@163.com

邹晓平，博士，主任医师，研究方向：消化系统疾病的内镜诊断和介入治疗。E-mail：13770771661@163.com

R735.9

A

1006-5709(2017)01-0118-03

2016-04-17