非编码RNA 在胰腺癌诊断中的研究进展

李泽坤 王 飞 赵海平

内蒙古医科大学附属医院肝胆外科，内蒙古呼和浩特 010000

胰腺癌是一种发病隐匿、进展迅速、治疗效果及预后极差的消化系统肿瘤，是西方国家癌症相关死亡的第四大常见原因。预计到2030 年，胰腺癌在西欧和北美可能成为仅次于肺癌的第二大癌症死亡原因。近年来我国胰腺癌的发病率及病死率均呈上升趋势，分别列居第10 位和第6 位。然而与其对应的却是治疗方法少，效果不佳。目前，胰腺癌的治疗仍以传统的手术切除为主，虽然可达到治愈的效果，但由于疾病早期隐匿、缺乏特异性表现难以早期诊断、术中切除率低、肿瘤后期进展迅速、放化疗敏感性差等原因，其预后仍是消化系统肿瘤中最差的。因此，早期发现并诊断胰腺癌对其治疗及预后至关重要。目前糖类抗原199（carbohydrate antigen 199，CA199）仍是胰腺癌诊断唯一公认的肿瘤标志物，但因其特异性及敏感度均不太理想，对胰腺癌的早期诊断准确性并不高，常需联合其他肿瘤标志物以提高诊断效能，因此，迫切需要新的分子生物标志物辅助诊断甚至成为诊断标志物。

1 CA199与胰腺癌的诊断

多年来，CA199 作为一项常用的胰腺癌诊断指标，其中位敏感度79%，中位特异性82%，不仅具有诊断意义，在预测预后与复发方面同样具有重要意义，但考虑到慢性胰腺炎、胆道梗阻及感染等可能引起CA199 升高而造成假阳性结果，部分lewis抗原阴性血型的患者不表达CA199 造成假阴性结果，其单独检测胰腺癌具有一定的局限性。近几年，除了多种肿瘤标志物联合检测外，国内研究者多将CA199 与一些细胞因子或特殊蛋白相结合以提高胰腺癌诊断准确率。如贺龙梅等联合使用CA199、白细胞介素-10、壳多糖酶3 样蛋白1 三项指标检测，张金令等联合癌胚抗原相关细胞黏附分子1、CA199、巨噬细胞抑制因子-1 进行检测，李祥苏等则联合血清黏蛋白5AC 与CA199 检测。上述研究结论均表明CA199 与其他标志物联合检测可在一定程度上提高CA199 对胰腺癌的诊断价值，因此，寻找新的肿瘤标志物将有望提高胰腺癌的早期诊断率进而提高治疗效果，改善预后。

2 非编码RNA在胰腺癌诊断中的进展

非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）是指不编码蛋白质的RNA，主要包括微RNA（microRNA，miRNA）、长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）和环状RNA（circularRNA，circRNA）等。通过最近十年的研究，ncRNA 的角色从“垃圾”转录产物变化成为介导细胞过程的功能性调节分子，包括染色质重塑、转录、转录后修饰和信号转导，参与多种癌症的各种细胞功能，如上皮细胞-间充质转化、细胞增殖、迁移、凋亡和自噬等。在胰腺癌领域，ncRNA 已成为当前的研究热点，随着研究的深入，已发现ncRNA 具有成为生物标志物的潜力，通过单独检测、联合检测或与传统血清肿瘤标志物联合检测可进一步加强胰腺癌诊断的准确性。

2.1 miRNA

miRNA 是一种广泛存在于不同细胞中且长度18～20 个核苷酸的非编码单链RNA 分子，因其核苷酸序列不存在开放阅读框，故没有翻译蛋白质的功能。这种ncRNA 主要通过与信使RNA（messenger RNA，mRNA）的3＇非翻译区结合并诱导mRNA 降解或翻译抑制，在转录后水平调节基因表达，且约有60%的编码基因在一定程度上受miRNA 调控。因此miRNA 常被报道作为癌基因或肿瘤抑制基因，参与多种肿瘤的发生、发展和转移，尤其在胰腺癌中，miRNA 作为诊断标志物具有较大价值。与传统的生物标志物相比，miRNA 具有表达水平测量可靠、在人类标本中更稳定、收集快速及侵入性更小等优点。

目前已发现多种miRNA 在胰腺癌患者中有不同表达，一些显著上调的miRNA，如miR-21、miR-26b、miR-194、miR-200b、miR-200c、miR-320、miR-374和miR-429 等可作为潜在的诊断标志物。Li 等研究发现，血清中miR-21 的含量用于诊断胰腺癌的综合敏感度为90%，综合特异性为72%，表明其可能是诊断胰腺癌的良好指标。郭学青等的研究同样证实这一点，且发现miR-21 与CA199 联合检测的诊断效能优于CA199、miR-21 单独检测，证明miR-21 对胰腺癌的诊断具有辅助价值。Chen 等研究发现，与胰腺良性病变和健康者相比，胰腺癌患者血清外泌体miR-451a 表达高度上调，miR-451a在区分胰腺癌患者与胰腺良性病变患者和健康者的敏感度与特异性均较高，表明miR-451a 可能是诊断胰腺癌良好的生物标志物。韩非等通过建立SD 大鼠慢性胰腺炎-胰腺癌模型，使用反转录聚合酶链反应检测4 种胰腺癌相关miRNA（miR-34a、miR-204、miR-107 和miR-21），发现miR-34a 和miR-204 在慢性胰腺炎发展到胰腺癌过程中表达显著升高，可用于早期发现胰腺癌。Zou 等在胰腺癌患者和健康者中筛选出6 种显著上调的miRNA：let-7b-5p、miR-192-5p、miR-19a-3p、miR-19b-3p、miR-223-3p和miR-25-3p，将其组合成为一个miRNA 组进行分析，结果显示miRNA 组具有良好的诊断价值。Kim等研究发现多种miRNA 与CA199 的组合具有协同作用，如miR-21、miR-155、miR-429、miR-1290和CA199 的组合显示出最高的特异性；miR-10b、miR-155、miR-429、miR-1290 和CA199 的组合具有最高的敏感度，且效率高于传统CA199。

单独检测miRNA 或与CA199 联合检测在诊断或辅助诊断胰腺癌方面具有广阔的研究潜力和应用前景，相信随着研究的深入，miRNA 有望成为诊断胰腺癌的新的非侵入检测手段。

2.2 lncRNA

lncRNA 是长度超过200 个核苷酸的RNA，没有蛋白质编码能力，根据其在基因组的位置可将其分为4 类，即基因间lncRNA、内含子lncRNA、有义lncRNA、反义lncRNA，其转录物通过不同的机制对基因表达产生至关重要的影响，包括转录干扰、染色质重塑、通过与翻译因子或核糖体结合以调节翻译、充当miRNA 的竞争性内源性RNA、改变蛋白质的定位、调节端粒复制和RNA 干扰等，因此，基于lncRNA 在细胞生化过程中丰富的生物学功能，lncRNA 被认为是疾病的生物标志物和治疗靶点。研究表明，lncRNA 在胰腺癌的发生发展过程中具有重要的调控作用，且可作为潜在的生物标志物用于早期诊断、治疗和预后判断。

已发现包括lncRNA-UFC1、LINC00675、lncRNAHULC、C9orf139、lncRNA-SNHG11 和lncRNA-HOTTIP在内的多种lncRNA 具有胰腺癌诊断潜力。Liu 等研究发现，胰腺癌患者血清中的lncRNA-UFC1 表达高于健康对照组，且与淋巴结转移、远处转移和临床分期有关，可能成为胰腺癌诊断和预后的潜在标志物。LINC00675 在胰腺癌中的表达明显上调，约为正常胰腺组织的672 倍，进一步研究发现，其在预测根治性手术后肿瘤复发具有重要的诊断价值。Ou等研究证明lncRNA-HULC 在胰腺癌患者的癌组织与血清中表达明显高于癌旁组织，与CA199 相比，在区分胰腺癌患者、良性胰腺疾病患者和健康受试者方面具有良好的诊断价值。研究表明C9orf139 在胰腺癌患者中高表达，具有一定的早期诊断潜力，且为预测患者预后的独立因素之一。王东琴等研究发现，胰腺癌患者的癌组织与血清lncRNA-SNHG11 表达显著高于癌旁组织与胰腺炎患者和健康者，与CA199 相比，lncRNA-SNHG11 的诊断价值更高，且发现lncRNA-SNHG11 可能会促进CA199 的表达。陈艳红等研究发现lncRNA-HOXA 末端转录本反义lncRNA-HOTTIP 在胰腺癌组织中的表达显著高于癌旁组织，且血浆lncRNA-HOTTIP 水平显著高于肝癌、结直肠癌、胃癌患者及健康对照者，其与CA199联合检测的敏感度、特异性均提高。

综上，lncRNA 在各种肿瘤中的差异表达，有助于区分和发现胰腺癌，也有潜力成为精确治疗的靶点及预测预后的生物标志物，相信未来通过进一步对其功能及作用机制的挖掘，lncRNA 对胰腺癌发生发展的调控机制将会更加清晰，为胰腺癌综合诊治提供新方法。

2.3 circRNA

circRNA 与传统线性RNA 分子不同，是一类以共价键形成环状结构的RNA 分子，没有5'-3'极性，不含polyA 尾，广泛、丰富、保守、稳定的存在于真核细胞中。circRNA 主要通过充当miRNA 的海绵发挥作用，通过互补碱基配对吸收和抑制相关的miRNA，调节miRNA 靶基因的活性，从而在转录后水平上发挥间接的调控作用。除此之外，circRNA 能与一些蛋白质结合以促进或抑制其功能，部分circRNA 还可大量积累于细胞核中作为转录调节因子影响亲本基因的表达，甚至还有一些circRNA 可被翻译成为蛋白质。毫无疑问近年来关于circRNA的研究越来越深入，有证据表明其在多种肿瘤的发生发展中发挥重要作用，包括胰腺癌。

在胰腺癌中，研究发现多种circRNA 表达明显上调或下调，其中hsa_circ_0071036 在胰腺癌组织中表达明显上调，而在邻近的正常胰腺组织中几乎均呈阴性，提示其可能是胰腺癌潜在的生物标志物。Wong 等研究发现circ-FOXK2 在胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）和63%的原发肿瘤中表达上调，通过与Y-盒结合蛋白1 和核内不均一核糖核蛋白K 相互作用促进致癌蛋白的表达，从而促进PDAC 的进展，揭示circ-FOXK2在PDAC 进展中的显著作用，表明circ-FOXK2 可能是PDAC 的一种新的诊断标志物。Shen 等研究发现，在胰腺癌患者的组织和血浆中，circ-001569 表达上调。高circ-001569 水平与淋巴结转移、临床分期和静脉浸润呈正相关，是胰腺癌患者总生存率的独立预后指标，且能有效区分胰腺癌患者与健康人群，可能作为胰腺癌诊断和预后的潜在生物标志物。Ling 等研究发现circ-RHOT1 在PDAC 组织和细胞系中表达增加，与PDAC 的淋巴转移相关，发现它作为内源性海绵抑制miR-125a-3p 活性，进而增加基因E2F3 的表达以调节胰腺细胞的增殖、侵袭和凋亡，具有成为胰腺癌诊断和治疗靶点的可能。circ-NEIL3 在PDAC 中显著上调，且可促进肿瘤进展和转移，可能是PDAC 的一个重要标记。除此之外，circ-ASH2L、circ-IARS、circ-LDLRAD3、circ-PDE8A 等均有研究表明与胰腺癌的发生发展有关，可能是新的诊断或预后标志物。

3 小结与展望

近年来，虽然外科技术和系统治疗取得了一些进展，但是治疗胰腺癌仍极具挑战性，手术仍是治愈胰腺癌的唯一手段，但其确诊时往往已是晚期，满足手术切除条件的患者少之又少。因此，早期诊断胰腺癌成为胰腺癌研究的重点领域之一。ncRNA家族种类众多，功能复杂，用于胰腺癌诊断、治疗及预后等有着巨大潜力，许多已发现的ncRNA 已得到验证，在胰腺癌患者的组织或血清中特异表达，通过复杂的调节机制在肿瘤的发生发展过程中起重要作用。相信随着研究的深入，ncRNA 将成为诊断胰腺癌的新型生物标志物，解决胰腺癌的早期诊断问题，甚至为胰腺癌的治疗提供新的治疗靶点。