microRNAs(miRs)的生物起源和生物网络是复杂的。由于miRs几乎参与了肿瘤发生和发展的每一步过程，miRs在肿瘤中的表达常常是失调的。

 

　　miRs不仅具有组织特异性，而且具有肿瘤发生的阶段特异性，同一种肿瘤在发生发展不同分期阶段具有不同的miRs表达谱，这就决定了它将在肿瘤的诊断和预后的判断中发挥重要作用。本文就miRs作为人类上皮组织恶性肿瘤诊断和预后标记物的应用价值作一综述。1miRs的生物合成和基本功能关于miRs的生物合成过程，首先编码miRs的基因经过RNA聚合酶Ⅱ转录成具有茎环结构的初级产物，最初产物为大的具有帽子结构(7MGpppG)和多聚腺苷酸尾巴(AAAAA)的pri—miRNA。pri—miRNA在核酸酶Drosha和其辅助因子Pasha的作用下被处理成70个核苷酸组成的pre—miRNA。

 

　　RNA—GTP和exportin 5将pre—miRNA输送到细胞质中，在细胞质中被另外一个RNA 酶(Dicer)将其剪切，产生一条成熟的约22个核苷酸长度的双链miRs分子。成熟的miRs与RNA诱导的沉默复合物(RISC)组装成miR—RISC复合物，其再结合到靶基因mRNA的端非翻译区(3UTR)，从而引起靶基因mRNA降解或翻译抑制。

 

　　miRs具有广泛的基因调节功能，涉及基因活动的各个层面，参与了包括细胞发育、分化、凋亡和能量代谓}等多种生理过程以及心血管疾病、神经系统疾病、糖尿病和肿瘤等多种病理过程。

 

　　2 miRs与癌症miRs是重要的mRNA 和蛋白表达的调节者，其在人类癌症中充当了重要而又复杂的角色。最近的研究发现，miRs表达与多种癌症相关，且具有多种机制导致其在人类癌症上的异常调节，主要包括染色体增加或缺失、miRs位点突变、后天性畸变。

 

　　miRs生物起源的任何一步差错都能影响miRs表达，比如下调Drosha酶和Dicer酶，会使卵巢癌、乳腺癌、肺癌病人的生存更差[4]。

 

　　miRs过高或过低表达，以充当类似于抑癌基因或癌基因的功能，这主要依赖于其下游的目标基因的功能。miR一15a和miR一16-1是2个首先被阐述的在慢性淋巴型白血病(CLL)病人中其被下调了的miRs，miR一15a和miR一16—1均负调控BCL2(一抗凋亡基因)，因此，这2个miRs的缺失或下调，导致了BCL2表达的升高，抑制了白血病细胞的凋亡，促进了白血病的发生，这预示着这个miRs具有抑癌基因的功能。相反，miR一21作为一个在实体瘤中最常见过表达的miRs，其在肿瘤组织中表达量比正常组织高5～100倍，其靶标为PTEN(一抑癌基因)E73，通过抑制PTEN而抑制癌细胞的凋亡，这预示着这个miRs具有癌基因的功能。

 

　　miRs给予人们一个新的视野以理解肿瘤的发生发展，展示了作为肿瘤标记物以及肿瘤治疗靶点的巨大潜能。

 

　　3 miRs与癌症生物标记物生物标记物是疾病状态的生物学指标，可用于鉴别肿瘤的类型或评估干预治疗的效果[8]，如当前临床常用一些生物标记物如PSA、CEA、CA125和AFP等。近来，miRs作为癌症生物标记物已经被越来越多的学者重视并进行相关研究。miRs表达情况能鉴别癌症类型，区分前列腺癌和乳腺癌的病理类型，鉴别肿瘤组织的来源，有助于大肠癌 。 和肺癌的诊断。miRs也能用于预测癌症的预后，miR一155l用于肺癌预后的预测。miRs也有助于为癌症病人选择合适的治疗方法(如乳腺癌 )。同样，肝癌、食道癌、胃癌、头颈部鳞状细胞癌 等其他几种恶性肿瘤也有miRs作为其生物标记物的报道。

 

　　3．1 FFPE样品中miRs的改变在甲醛固定石蜡包埋(formalin—fixed paraffin—embedded，FFPE)样品中去发现和评估潜在的生物标记物是一种非常常用的实验手段。但mRNA 由于其具有在甲醛固定过程中容易降解且随着储存时间而降解的缺点，故使用FFPE样品来研究mRNA就有非常大的困难。而miRs不会受到甲醛组织固定的影响，且其具有形态较小(大约22个碱基长度)、容易提取以及卓越的稳定性等特征，这就大大提高了采用FFPE样品来研究miRs生物标记物的评估价值，也因此使得采用FFPE样品已成为研究miRs作为癌症生物标记物的常用手段，Hui等对miRs在FFPE样品中作为诊断或预后标记物的文献进行了总结。由表1可以看出，miR-21上调在癌症中最为常见，第一次被报道的是其在胶质细胞瘤中表达增加。后来其又在头颈部、乳腺、大肠、肺、前列腺以及其他部位的癌症中高度表达，并与更差的预后相关。miR一21过度表达已经被证明其与癌细胞增殖、转移、侵袭密切相关。因此，通过抑制miR-21可诱导癌细胞凋亡和降低癌细胞增殖和侵袭。miR一155是另一个在癌症中较为常见的异常调节的miR，多数报道其过度表达与淋巴瘤、乳腺癌、肺癌、大肠癌、胰腺癌等癌症发生密切相关。

 

　　3．2 血样中miRs的改变由于血液miRs可以长期稳定存在于体内和体外，循环血液的采集较为便利，故近年来，将循环血液中的miRs作为生物标记物的研究越来越多。鉴于miRs在血清中以稳定的形式存在，即使在高温、骤冷、强酸强碱条件下也不会被降解 ，因此，目前常用血清中miRs作为生物学标志物来检测一些疾病。将血清中miRs作为生物学标志物来检测肿瘤最早被报道的是针对B细胞淋巴瘤，其血清中miR一155、一210和一21水平是升高的，且miR一21水平与无复发生存相关 。当然，也有学者在全血以及血浆中提取相关miRs以用于其作为生物标记物的研究。在人类上皮组织恶性肿瘤中，Mitchell等率先在血浆中鉴定出了肿瘤相关的miRs，并提出此miRs水平的高低反应了肿瘤负荷的大小。Hui等对血液样本中miRs作为标志物来检测癌症的文献进行了总结。如表2所示，血中潜在的miRs生物标记物多于相应组织中的miRs生物标记物。有些miRs是相重叠的。在有关4个不同的胰腺癌研究中，最大程度的重叠是miR一21、miR一17-5P、miR一196a和miR一210l3。由表2还可看出，就如在FFPE样本研究中一样，miR一21和miR一155的过度表达在循环中也是2个最常见具有诊断癌症和判断癌症预后价值的miRs。但是，在一个有关卵巢癌的血清miRs生物标记物研究中发现miR一155是下调的。围绕miRs，有许多争论，但多数报道认为其还是致瘤性的。在一个有关肺癌的研究中，miR一155的上调预示了肺腺癌患者有更差的预后，但预示了肺鳞癌患者有更好的预后。在循环中miRs的表达水平与激素受体的状态相关，例如雌激素受体阴性的乳腺癌患者其血清中有高水平的miRs和miRs；而miR一155在孕激素受体阳性的病人中可以被检测到。

 

　　总之，有关miRs作为人类恶性肿瘤诊断和预后判断的生物标记物的报道越来越多，但由于其复杂的生物性，缺少良好的验证性研究，故迄今为止，尚无一个miRs的检测真正用于临床。

 

　　3．3 miRs作为癌症生物标记物的挑战尽管有那么多可喜的实验数据支持miRs作为生物标记物具有较大的潜在价值，但是在实际操作中仍然需要面对许多挑战。首先，为了鉴定一个miRs是否可作为诊断和判断预后的miRs，必须要有一个稳健的平台做基础，该平台和必须使用一个合适的统计方法和生物计算分析方法一样重要。此外必须采用科学的独立的队列研究来验证其潜在价值。其次，选择合适的对照对减少生物变异因素的影响也特别重要。最近的报道提示常用于作为对照miRs的RNU43、RNU44或RNU48，实际上它们是随着生物个体损伤的不同而有波动。因此，对每一个生理状态选择一个最稳定的miRs用做对照就显得很关键。再次，可以想象得到，由于一些miRs的“上游”效应和其自身生物复杂性，他们的表达也许太过微小和易变以至于不能稳健地用于预测。尽管有这些挑战，但有关miRs对疾病预后判断的研究和建立miRs在血浆／血清中的检测方法仍然是明确提倡的，特别是当应用了合适大小样本的队列研究时。

 

　　4 结论大量的众多癌症研究支持miRs非常有可能成为人类上皮组织恶性肿瘤潜在的分子生物标记物。

 

　　miRs也很有希望被应用于癌症的早期诊断和个性化治疗。针对于miRs的生物起源和生物调节的进一步研究以及针对miRs目标功能的鉴定，将有益于促进人类对癌症复杂的发生发展生物机制的了解。

 

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