微小RNA在疾病诊治中的应用进展

侯临平

摘要：微小RNA（miRNA）是一类内源性非编码小分子RNA，其可与靶mRNA结合， 通过翻译水平的抑制或断裂靶mRNA而调节基因的表达。在许多病理发生过程中，miRNA表达异常，因此对miRNA的检测可用于疾病的辅助诊断、治疗监测和预后判断等。

关键词：微小RNA；肿瘤；心血管疾病

中图分类号：R446 文献標识码：A 文章编号：1006-1959（2017）19-0035-02

Progress in the Application of MicroRNA in the Diagnosis and Treatment of Diseases

HOU Lin-ping

（Department of Clinical Laboratory，Linfen People's Hospital，Linfen 041000，Shanxi，China）

Abstract：MicroRNA（miRNA）is a class of endogenous non-coding small molecule RNA that binds to the target mRNA and regulates gene expression by translation level inhibition or cleavage of the target mRNA.In many pathogenesis，miRNA expression is abnormal，so the detection of miRNA can be used for the diagnosis of disease，treatment monitoring and prognosis.

Key words：MicroRNA；Tumor；Cardiovascular disease

微小RNA（miRNA）是一类内源性具有调控功能的非编码RNA；通过与mRNA3′端非翻译区特异性结合参与多种基因调控的表达，从而抑制靶蛋白的合成；在生长发育、肿瘤发生、免疫应答等各个生物学过程中起到一定作用。

1 miRNA的特点

miRNA发现于真核生物中，大小长约20～25个核苷酸（nucleotides，NT）。第一个miRNA分子，lin-4于1993年在秀丽隐杆线虫中被发现[1]，目前，已发现大约800多种miRNA。miRNA的合成十分复杂，编码miRNA的基因在酶的作用下形成前体miRNA，再由核内的转运蛋白将前体miRNA转运到细胞质中。在另一种酶的作用下剪切成双链miRNA。双链miRNA中的一条链可与目标靶mRNA结合，另一条链则发生降解[2]。当miRNA与靶mRNA完全互补结合时将促进靶mRNA降解，而不完全互补结合时将抑制其翻译[3]。

2 miRNA的临床应用

miRNA在正常人血清中以一定量存在，而且其成分稳定；但在病理情况下，如肿瘤、心血管系统疾病、免疫系统疾病、骨科疾病时，miRNA会发生异常表达。

2.1 miRNA与肿瘤相关

在前列腺癌患者血清中miRNA-141明显升高，并且与血清前列腺特异性抗原水平有一定相关性。Mitchell等[4]将人前列腺癌细胞22Rvl接种到NOD/SCID免疫缺陷小鼠体内，28 d后收集小鼠血浆，采用qRT-PCR检测miRNA，该研究证明PCA组织高表达miRNA-100、miRNA-125b、miRNA-141、miRNA-143、miRNA-205、miRNA-296，其中miRNA-141含量显著增高，其检测PCA的敏感度为60%，特异度为100%，AUC为0.907，且与前列腺特异性抗原（prostate-Specific antigen，PSA）具有良好的相关性，其是检测PCA的血浆生物标志。

miRNA-25和miRNA-223在肺癌患者血清中含量增高，提示检测其血清含量可以应用于肺癌的诊断[5]；miRNA-21在B细胞淋巴瘤患者血清中含量显著升高[6]；miRNA-17-3p和miRNA-92在结直肠癌患者血清中含量增高，并且术后这些血清标志miRNA发生显著降低[7]；miRNA-155在胰腺癌患者血清中含量增高，提示其可以作为胰腺癌早期诊断的分子靶标[8]；miRNA-500在肝癌患者血清中含量增高，且术后基本恢复正常水平[9]。这些报道均提示可以通过检测血清miRNA谱的改变进而实现肿瘤的诊断和疗效判断。

2.2 miRNA与其它疾病诊断

研究报道[10]miRNA参与心血管系统多种疾病的发生发展。miRNA可作为诊断心肌梗死、心肌肥厚、心力衰竭等心血管疾病的生物标志，联合经典的生物标志可提高诊断的特异性。miRNA-328、miRNA-134在AMI患者血清中水平显著高于健康对照组；miRNA-320b和，miRNA-125b在AMI患者血浆中比对照组显著下降，并且低水平的miRNA和AMI的发生率有着密切的关联。miRNA-29a是一种评价心肌肥大的潜在生物标志物；miRNA与BNP（脑钠肽）联合可以提高诊断心力衰竭的灵敏性和特异性。

王文灏等报道miRNA不仅在T、B淋巴细胞，树突状细胞，巨噬细胞等免疫细胞的发育、分化中发挥着重要作用，同时对于机体的固有免疫和获得性免疫起重要作用，从而对机体的免疫性疾病起调节作用[11]。miRNA-146、miRNA-155及miRNA-233、miRNA-132等，在机体的固有免疫系统中起调节作用。类风湿关节炎患者外周血miRNA-146水平异常，证明miRNA-146参与其发病机制；miRNA-34a参与B淋巴细胞的成熟、分化。因此miRNA在免疫性疾病的诊断和治疗中也起到一定作用。endprint

miRNA的異常表达与骨质疏松等骨科疾病相关。miRNA负向调控mRNA的基因表达，参与骨稳态的调节，尤其miRNA-21-5P是骨质疏松症的诊断和预后评价的潜在生物标志物。

2.3 miRNA用于疾病预后判断

有大量研究报道能够发挥类似癌基因或抑癌基因功能的miRNA，其中不少与患者的预后密切相关。在胃癌中，miRNA-451、let-7g、miRNA-433均低表达和miRNA-214高表达的患者预后更差[12-13]。在肺癌中，miRNA-155高表达和let-7a低表达的患者生存率显著降低[14]。卵巢癌中，肿瘤组织中lin-28b高表达的患者预后更差[15]。在前列腺癌中，miRNA-221的低表达常预示肿瘤的复发转移[16]。

2.4 miRNA检测方法

目前，miRNA常用检测方法包括两大类[17]：一类是以探针杂交为基础的检测方法，包括RNA印迹（Northern blotting）技术、原位杂交技术（in situhybridizsation，ISH）、基因芯片技术等；另一类是以扩增技术为基础的检测方法，包括反转录（reverse transcription，RT）PCR、滚环扩增法（rolling circle amplification，RCA）、克隆测序法和引物入侵法等。

改良Northern blotting技术是验证和确认miRNA的经典方法，但不适用于临床样本的高通量检测，常作为miRNA确证试验。ISH提供的miRNA定量信息和序列信息有限，但其能在细胞水平显示miRNA表达位置，保留重要的空间信息，尤其适用于石蜡包埋或福尔马林固定后的样本。

3 讨论

随着miRNA研究的不断深入以及科学技术的不断进步，要实现miRNA对疾病的辅助诊断、治疗监测和预后的判断，相信会有更多准确、快速、方便的检测方法不断被发现。

综上所述，miRNA的功能及其与疾病的发生发展和诊断治疗的关系受到广泛关注，由于miRNA参与机体的生长发育、衰老凋亡、免疫应答、肿瘤等一些生物学过程，因此采用一种方便可靠，灵敏度和特异性都可接收的方法来检测miRNA，对肿瘤、心血管疾病、自身免疫病、骨质疏松等疾病的早期诊断、个体化治疗、预后判断等有重要意义。相信随着检测技术的不断研究和完善，miRNA在临床疾病诊治中的应用前景十分广阔。

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