微RNA 在甲状腺乳头状癌中的研究进展

陈茜茜 伊 琳 滕政杰 黎永祥 寇雨顺 李梦瑶 徐 静

甘肃中医药大学中西医结合学院，甘肃兰州 730000

甲状腺癌是头颈部最常见的恶性肿瘤。随着甲状腺癌发病率与检出率的增加，其已位列我国肿瘤发病增长率第1 位。目前，甲状腺乳头状癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）是国内外医学界的研究热点，如BRAF 基因突变、RAS 基因突变、RET/PTC基因重排、微RNA（microRNA，miRNA）差异表达等，其中对miRNA 差异表达理论的关注度较高。本文拟对PTC 相关miRNA 的研究进展做一综述。

1 甲状腺癌及甲状腺乳头状癌

甲状腺癌是对发生于甲状腺滤泡上皮、滤泡细胞及甲状腺间质的恶性肿瘤的统称。甲状腺肿大或结节是最常见的症状，其次肿瘤可压迫气管、食管后出现呼吸困难、吞咽障碍等症状，也可侵犯喉返神经导致声音嘶哑。甲状腺癌有4 种病理类型，分别为乳头状癌、滤泡状癌、未分化癌及髓样癌，其中PTC 约占成人甲状腺癌的60%和儿童甲状腺癌的全部。

PTC 分化好、恶性程度低，肿瘤生长缓慢，属于高分化型腺癌，可局限存在数年，故易忽略。尽管PTC 有惰性生物学特性，但当发生甲状腺外侵犯时，其预后较差。

1.1 PTC 的发病机制

PTC 的发病与辐射、遗传、激素、高碘及地域环境等因素密切相关，但系统的发病机制尚不清楚。研究者在基因水平对PTC 的发病机制进行了研究，在约95%的肿瘤中发现基因改变。BRAF 突变和重排是主要的基因改变；BRAF 突变也被证实在PTC 中发挥重要作用。切尔诺贝利事故后儿童PTC 基因重排频率高，点突变频率低。这些研究表明基因表达在PTC 的发生发展中起至关重要的作用。同时，miRNA 及长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）对PTC 的细胞生物学及基因表达调控也起重要作用。

1.2 PTC 的诊断

甲状腺超声在PTC 的诊断、评估方面具有不可比拟的优势，其可以明确结节的存在与否、性状、判断有无钙化及血供。但甲状腺超声只能初评甲状腺结节的良恶性，不能明确诊断，更无法判断是否有淋巴结转移。另外，甲状腺细针穿刺活检术（fine needle aspiration biopsy，FNAB）在甲状腺癌的诊断中广泛运用。但FNAB 作为一项有创检查，有术中出血、穿刺标本不合格等不足之处，且FNAB 对直径＜5mm 的结节进行穿刺时存在困难。不论是超声还是FNAB 在PTC 诊断中均有局限性。因此，有必要找到敏感的生物学指标，对疾病进行诊断及评估。

2 甲状腺乳头状癌与微RNA

2.1 miRNA 的定义与生物学意义

miRNA 是一类内源性基因编码的长度为21～23个核苷酸的非编码单链小RNA 分子，其通过碱基配对原则与信使RNA（messenger RNA，mRNA）进行互补配对，通常与靶mRNA 的3＇UTR 互补配对，转录后水平调控靶基因的表达。miRNA 是一类高度保守的基因家族，大多数哺乳动物基因可以转录多种同源性miRNA，同一个核苷酸位点上有相同的高保守系列，即种子系列，该系列保证miRNA 与靶基因mRNA 碱基严格配对。miRNA 在细胞的增殖、凋亡等生命活动中起重要调控作用，每个不同的miRNA不仅作用于一个靶基因，也可同时作用于多个靶基因，一个靶基因可受多个miRNA 调控。研究报道约30%的人类编码蛋白质基因受miRNA 的调控。

2.2 miRNA 在PTC 中的表达

近年来，miRNA 被认为是甲状腺癌最具潜能的新型生物学标志物之一，也是癌基因和抑癌基因在转录、翻译过程中的关键分子。miRNA 的异常表达与肿瘤细胞的侵袭、转移、凋亡、预后及疗效评估等密切相关，且对良恶性结节的早期鉴别也有作用。研究报道miRNA-211/222 是区分甲状腺结节良恶性的有效指标。此外，血浆外泌体miR-485-3p 可区分高、低危型PTC。另有研究证实miR-219与EYA2的关系，并表明miR-219 下调EYA2 基因以抑制PTC细胞的存活。越来越多的证据显示miRNA 的差异表达与PTC 密切相关。在PTC 患者血清中发现3 种miRNA（miR-25-3p、miR-296-5p、miR-92a-3p）表达上调，且通过Logistic 回归分析建立了3 个miRNA组合，发现诊断性能优于单个miRNA。另外，免疫逃逸是免疫治疗欠佳及癌症快速发展的原因之一，PTC 常伴瘤内淋巴细胞浸润。主要组织相容性复合体Ⅰ类相关蛋白A（major histocompatibility complex class Ⅰ chain-related proteins A，MICA）及其受体自然杀伤分子2 成员D（natural killer group 2 member D，NKG2D）是抗肿瘤防御的主要执行者。MICA 和NKG2D 在PTC 中的表达伴随着相关淋巴细胞的浸润，并受miR-146b-5p 的调节，在PTC 中过表达miR-146b-5p 可下调MICA-NKG2D 的表达，从而降低肿瘤细胞的免疫原性。miR-146b-5p 靶向调控MICA-NKG2D 可能是甲状腺癌细胞逃避免疫应答的途径之一。

2.2.2 miRNA 在PTC 中的诊断价值 尽管甲状腺癌的诊断工具取得显著性进展，如液体活检等，但在某些情况下仍不精准。因此，新生标志物的早期识别至关重要。miRNA 的评估可被认为是等效的甲状腺癌筛查工具，利用miRNA 进一步研究PTC 的发病机制，可能为潜在的治疗靶点带来新的见解。Liu等通过Meta分析评估miRNA对PTC的诊断价值，发现miR-222和miR-146b可能是诊断亚洲人群PTC的主要候选者。最近，结合生物信息学预测和双荧光素酶分析发现，miR-3121-3p 与 Rap1GAP 的3＇UTR 结合，通过抑制Rap1GAP 从而上调丝裂原激活的蛋白激酶途径促进细胞迁移、侵袭及增殖，可作为一种潜在的诊断标准。Wen 等检测了119例PTC 患者和100 例正常人血清外泌体miR-29a 的表达水平，发现表达差异明显，此外，miR-29a 低表达的患者复发风险极高，故血清miR-29a 外泌体可作为PTC 前期诊断和评估预后的潜在生物学指标。

2.2.3 miRNA 在PTC 的预后及复发中的调控 为探索新的PTC 预后标志物，Sun 等研究发现miR-127在预后不良的PTC 组织细胞中表达上调，miR-127和TNM 分期被认为是PTC 的两个独立预后指标。预测系统在复发风险和甲状腺癌发生的基因表达可变性方面的局限性，揭示发现新的生物标志物的必要性。目前发现miR-146b、miR-221 和miR-222 可作为PTC 的潜在预后标志物。与正常甲状腺、结节性甲状腺肿大相比，PTC 中miR-146b、miR-181a、miR-187、miR-221 和miR-222 均高表达。miR-221和miR-222 与肿瘤复发显著相关，因此miR-221 和miR-222 可作为预测预后的指标。

3 微RNA与长链非编码RNA的关联性研究

lncRNA 和miRNA 均为蛋白质非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA），参与调控生命活动的不同过程。lncRNA 是竞争性内源RNA（competitive endogenous RNA，ceRNA）网络的主要组成部分，lncRNA 通过竞争miRNA，像海绵一样缓冲并削减其干涉靶基因mRNA 编码蛋白的能力，所以miRNA作为关联节点与lncRNA 和mRNA 共同构成ceRNA网络。一项研究发现 6 个肿瘤特异性 lncRNA（CCAT1、SYNPR、SFTA1P、HOTAIR、HCG22 和CLDN10）在PTC 确诊患者中表达，验证它们对预后有重要意义，为进一步了解lncRNA-miRNAceRNA 网络和阐明PTC 的分子机制提供了数据。

有研究分析PTC 组织和癌旁组织的差异表达基因和lncRNA，在此基础上构建ceRNA 网络，发现5 个HUB 基因在网络中的表达有显著差异，12 条lncRNA-miRNA-mRNA 通路可能参与PTC 的病理生理过程。

小核仁RNA 宿主基因22（SNHG22）是调控卵巢癌的lncRNA。研究发现SNHG22 作为miRNA 海绵直接与miR-429 相互作用调节ZEB1 的表达，证实SNHG22、miR-429 和ZEB1 在PTC 细胞中形成一个相互作用的促癌调控网络，通过ceRNA 机制调节PTC 进展。提示SNHG22/miR-429/ZEB1 通路可能是一个新的诊断治疗靶点。此外，另一小核仁RNA 宿主基因3（SNHG3）被证实在PTC 中可作为ceRNA 与miR-214-3p 结合，靶向调节PSMD10 的表达，影响PTC 的发生进展。也有研究提示SNHG12 与miR-16-5p 同样参与PTC 的进展。

研究发现敲除HOTTIP可抑制PTC细胞的增殖、侵袭和迁移及体内的成瘤作用，此外，HOTTIP 通过调节miR-637，下调AKT1 的表达并抑制PTC 细胞的增殖、侵袭和迁移。另外，miR-744-5p 可抑制lncRNA HOTTIP 促进PTC 增殖和下调细胞凋亡的能力。提示lncRNA HOTTIP 是一种潜在的PTC 癌基因，有望成为恶性肿瘤的治疗靶点。

miRNA 与lncRNA 相互作用的调控网络对PTC的发生发展及预后有至关重要的作用。TRIM29 是miR-761 在PTC 细胞中的直接下游靶点，lncRNA HOXA11调节的miR-761通过靶向TRIM29抑制PTC的进展。新近发现的lncRNA LINC01510 通过调控miR-335 及其靶点SHH 干预PTC 的诊疗。也有研究表明ABHD11-AS1 通过miR-199a-5p/SLC1A5 作为ceRNA 在PTC 中发挥恶性作用。此外，新发现的lncRNA n384546 也被证实是一个致癌的lncRNA，n384546/miR-145-5p/AKT3 通路与PTC 的进展有关，可能成为PTC 患者潜在的治疗靶点。

4 微RNA与甲状腺癌其他类型的相关性研究

约占10%的滤泡性甲状腺癌（follicular thyroid carcinoma，FTC）由于没有包膜和血管侵犯，难以与甲状腺瘤区别。研究提示CRABP1、FABP4 和HMGA2 是可能区分滤泡性腺瘤和滤泡癌的最强候选基因。lncRNA-人类白细胞抗原复合体 P5（human leucocyte antigen complex P5，HCP5）在FTC中高表达，并促进FTC 细胞的增殖、迁移、侵袭，且HCP5 可作为miR-22-3p、miR-186-5p 和miR-216a-5p的ceRNA，在FTC 的发生发展过程中起调节作用。

未分化甲状腺癌（anaplastic thyroid carcinoma，ATC）是一种罕见的甲状腺癌，病死率极高。HCP5是一种lncRNA，已被证实与多种癌症有关。Chen等通过检测HCP5 和miR-128-3p 的表达水平，发现HCP5 直接与miR-128-3p 结合并调节其表达，低表达的HCP5 通过上调miR-128-3p 降低ATC 细胞活力，诱导细胞凋亡。提示可通过敲除HCP5 在ATC中发挥抗肿瘤作用。也有研究发现miR-199a-5p 过表达在体外抑制ATC 细胞的迁移和侵袭，在体内抑制肺转移。均可为ATC 的治疗提供新的思路。

甲状腺髓样癌（medullary thyroid cancer，MTC）是一种罕见的源于滤泡旁细胞的无痛生长的侵袭性恶性肿瘤，目前治疗困难。关于miRNA 的调控机制还不完全清楚。既往研究表明，干细胞标记物CD133 的表达与MTC 的侵袭性有关。CD133 的表达可能辅助识别预后不良的MTC 患者；识别并能确定高危MTC患者病情进展的标志物对临床治疗和预后至关重要。

5 展望

甲状腺癌有很多病理亚型，其中PTC 最为常见。PTC 属于高分化型腺癌，好发于女性群体，其进展慢，难察觉，恶性程度低，预后较好，但易发生淋巴结转移，故早发现、早诊断、早治疗显得格外重要。miRNA 的差异性表达在PTC 的疾病诊断、评估及预后复发等方面有较大价值，此外，lncRNA 与miRNA 之间可通过竞争性结合而互相调控，进而影响肿瘤细胞的功能。预计在不远的将来，随着对miRNA、lncRNA 及其他生物标志物的深入探讨，对疾病的认识及诊治会更准确、更透彻。