微小核糖核酸-375与肝细胞肝癌关系的研究进展

师玉卓，付婷，思广慧，邵中军，张维璐*，王新华*

(1甘肃中医药大学公共卫生学院职业卫生与环境卫生教研室，兰州 730000；2空军军医大学军事预防医学系流行病学教研室，西安 710032)

肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)约占肝脏原发性肿瘤的90%，在我国其发病率占恶性肿瘤第四位，死亡率排第三位[1]。大部分HCC患者在早期时很难被发现，被确诊时已处于疾病中晚期[2]。目前临床应用最广泛的HCC早期筛查标志物为甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)，诊断灵敏度为60%～70%。但因为在一些肝炎患者中AFP的含量亦会升高[3]，故应用AFP筛查早期HCC具有一定的漏诊率和误诊率。对早期HCC的诊断依然缺乏灵敏度和特异度高的肿瘤标志物。微小核糖核酸(micro ribonucleic acid,miRNA)作为一类内源性非编码小分子RNA，可经序列特异性翻译抑制或miRNA裂解调控基因表达，参与细胞发育、增殖、分化及凋亡等[4]。随着对miRNA发现的增多和研究技术的进步，在HCC各个病理过程中，对miRNA调控靶基因发挥作用的研究正在不断深入。其中miR-375是一种与肿瘤的发生密切相关的miRNA[5]。有研究发现，miR-375为HCC特异性的血清学标志物，其灵敏度为100%，特异度为96%[6]。本文主要从作用机制、诊断及治疗三方面就近年miR-375与HCC研究的最新进展作一综述。

1 miR-375的作用机制

miR-375是miRNA家族中高度保守的一员,位于人类体细胞染色体2q35的Cryba2和Ccdcl08基因区域间[7]。miR-375发挥作用机制与大部分miRNA类似，首先编码miRNA的基因在细胞核内RNA聚合酶Ⅱ催化下生成为初级miRNA，然后通过胞核内 Drosha酶和AGO2基因的联合作用，初级miRNA被剪切为长约70个核苷酸长度的miRNA前体，并经转运蛋白从细胞核内运输到细胞质中，以RNA诱导沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC)形式对靶基因进行调控作用，即RISC复合物中的单链miRNA与目标靶基因miRNA的3′端非编码区域结合，从而在转录后水平对靶基因进行调控。调控作用主要分为两种情况：如果单链miRNA与靶基因的miRNA完全互补结合，那么就会导致下游靶基因miRNA的降解；如果不能完全互补结合，则单链miRNA对靶基因miRNA的翻译过程起到负调控的作用，从而抑制蛋白的翻译，但是对靶基因miRNA的表达并无任何影响[8,9]。

2 miR-375在HCC中的调控作用

近年miR-375的异常表达与人类恶性肿瘤的发生发展关系成为研究热点，并且miR-375被发现广泛存在于人体的各种组织器官、细胞以及体液当中，参与不同恶性肿瘤细胞的增殖、转移及凋亡的调控[10]。研究表明，很多恶性肿瘤的发生发展都伴随着miR-375的异常表达，在HCC中也不例外。miR-375在HCC中是一种依赖于相应“靶基因”表达下调的miRNA[11]。He等[12]通过对比HCC患者癌组织和正常癌旁组织以及癌细胞系的表达谱，发现miR-375在HCC组织和癌细胞系中显著下调，差异有统计学意义(P<0.05)，并发现miR-375是通过靶向调控星形细胞上调基因1(astrocyte elevated gene-1,AEG-1)的表达而降低了细胞增殖的速率，进一步抑制了肿瘤细胞的迁移和侵袭。此外，Liu等[13]发现miR-375能调控另外一种致HCC的驱动因子——Yes相关蛋白(Yes-associated protein,YAP)，研究人员对48例HCC患者肿瘤组织及邻近非肿瘤组织进行检测，发现miR-375可以降低YAP的转录活性。YAP作为致癌基因能够促进HCC的恶性转移及增殖，而miR-375作为前者的重要调节因子，能与YAP原癌基因3′端非编码区的某个特异性位点结合并在转录后水平调节YAP，因此miR-375的表达增加能降低YAP的转录活性，减少YAP原癌基因的表达，从而抑制HCC的发展。这些研究提示miR-375的表达失调与癌症相关信号通路激活有着密切关系，也为我们进一步探索HCC的发生发展机制提供了新思路。

3 HCC的诊断

3.1 传统诊断指标

HCC患者发病早期症状隐匿，被确诊时已发展至中晚期，因此丧失了手术治疗的最佳时机，导致预后较差[14]。目前HCC的诊断主要依靠影像学检查(如B超、CT、磁共振成像)、活组织检查及血清AFP检测，其中AFP是目前临床诊断最常用的血清肿瘤标志物之一，广泛用于HCC的筛检[15]。临床上认为血清AFP>400 ng/ml即可诊断为HCC，但是以此为阳性阈值则有近1/3的早期HCC患者(肿瘤直径<3 cm)被漏诊[16]。因为在肝硬化患者和重型肝炎患者的恢复期，其血清AFP也会有大幅升高[17]。因此笔者认为AFP无法精确判断早期HCC的发生。近年来，用于检测HCC的其他血清标志物还有甲胎蛋白异质体AFP-L3、热休克蛋白、高尔基体蛋白73(Golgi glycoprotein 73,GP73)、鳞状细胞癌抗原-IgM复合物(serpin squamous cell carcinoma antigen immunocomplexes-IgM,SCCA-IgM)、异常凝血酶原(des-γ-carboxy prothrombin,DCP)、骨桥蛋白、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3等[18]。尽管这些新的标志物与AFP的联合应用在一定程度上提高了HCC的检出水平，但他们均是在发生HCC之后才被检测到。而且这些血清学标志物由于诊断的特异度不高或成本效益方面的原因，均未能在HCC临床诊断中广泛应用。因此，寻找一种可以在HCC发病初期就能在血清中被检测到、并且有较高特异度和灵敏度的标志物是目前急需开展的研究工作。

3.2 miR-375在HCC中的鉴别诊断

miRNA作为HCC 的潜在肿瘤标志物在HCC的诊断方面存在一定的意义。Zhou等[19]研究发现，在AFP阴性表达的HCC 患者血液和组织标本中可以检测到miRNA的异常表达，提示miRNA可以作为一种潜在的早期诊断工具。Li等[6]发现仅依靠miR-375一项指标就可以将HCC患者与健康对照组区分开，其灵敏度高达100%，特异度为96%，远高于传统的血清学标志物。此外，在众多诱发HCC的病因中，乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)和丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染尤为重要[20]。付婷等[21]收集了乙肝相关性HCC疾病进程中的血清，发现其miR-375水平与正常对照组存在差异，即健康对照>慢性HBV感染>肝硬化>HCC；通过分别使用miR-375和AFP从乙肝相关性疾病患者中诊断HCC患者发现，前者灵敏度为93.8%，特异度为63.9%，后者灵敏度为75.0%，特异度为65.5%。由此推测，miR-375可能特别适用于HBV相关性HCC的早期筛查。此外，Elemeery等[22]利用miRNA-375对丙肝相关性HCC进行早期鉴别诊断发现，miR-375在HCC患者中的表达水平明显低于其他组患者，即健康对照组>晚期丙肝纤维化>HCC。且miR-375从丙肝相关性疾病患者中鉴别诊断HCC患者的能力较强，其灵敏度高达96.4%。另外，也有关于miR-375与HCC预后关系的报道，Zhou等[23]对38例术后HCC患者的无病生存率(disease free survival,DFS)进行随访发现，低水平表达的miR-375是DFS降低的独立预测因子之一(OR=3.273，P=0.032)。以上研究充分说明miR-375 可以作为HCC疾病诊断和预后的标志物。

4 miR-375与HCC治疗

临床上HCC患者的5年生存率较差，原因包括无理想的靶向治疗方法及患者对化疗药物不敏感。目前，化疗是一种重要的HCC治疗模式，但其疗效有限，价格昂贵，生存效益差[24]。尽管miR-375作为HCC中下调的肿瘤抑制因子，但缺乏有效的递送策略，因此无理想的靶向治疗方法。在近年研究中，以纳米载体为基础的miRNA抗癌疗法备受人们关注。Xue等[25]开发了一种直接将miR-375靶向导入HCC细胞的策略，即在金纳米离子(Au Nanoaprticles,AuNPs)表面组装miR-375模拟物，形成AuNP-miR-375纳米颗粒。在HCC中，AuNP-miR-375显示出较高的细胞摄取功能，既可以保留miR-375抑制细胞增殖、迁移/侵袭和诱导凋亡的活性，同时对宿主小鼠无明显毒性作用。有文献[26]报道，miR-375与纳米颗粒共载并联合化疗药物合成的新型脂包膜可作为化疗不敏感HCC的潜在治疗方法，逆转癌细胞的耐药性，从而增强化疗药物的灵敏度，提高患者5年生存率。除此之外，有研究还发现，肿瘤细胞通过诱导自噬获得生存优势，使其能在恶劣的微环境下得以生存[27]。Chang等[28]将miR-375导入裸鼠HCC移植瘤模型中发现，miR-375通过降低自噬相关蛋白Atg7的表达抑制了肿瘤细胞的自噬，HCC细胞在体内生长的速度明显减慢。总之，我们认为miR-375结合纳米载体有望成为治疗HCC的潜在靶向药物。

5 小结

miR-375作为潜在的肿瘤标志物能够对HCC进行早期诊断，预测患者的预后；同时miR-375还可以作为一种潜在的肿瘤治疗药物，抑制癌细胞自噬，改善肿瘤的耐药情况、增加放疗敏感性，为基因诊断、治疗等提供了理论依据和新思路。但HCC疾病进程复杂，对于miR-375在HCC整个疾病进程中的表达差异及其具体机制仍需要深入研究。此外，参与miR-375的信号通路机制以及靶向基因和生物信息学网络调控的综合分析尚未完全阐明，miR-375 是否可以作为一种治疗方案还有待深入挖掘。