姚思(綜述) 王偉寧(審校) 徐賽群(審校)
(南華大學(xué)附屬長沙醫(yī)院消化內(nèi)科 湖南 長沙 410005)
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是常見的消化道惡性腫瘤之一,據(jù)統(tǒng)計分析顯示[1],我國結(jié)直腸癌發(fā)病率和死亡率在女性分別居惡性腫瘤第三位和第四位,而在男性惡性腫瘤中均居第五位,并且呈逐年上升趨勢,對人類健康造成嚴重危害。microRNA是目前較為新型的一種無創(chuàng)的檢測手段在腫瘤的診療中展示了廣闊的應(yīng)用前景。
microRNA是一種長度約21~23個核苷酸的單鏈小分子RNA,屬于非編碼小分子RNA,最早于1993年,由美國著名遺傳學(xué)家Vitor Ambros和同事在研究線蟲發(fā)育過程中發(fā)現(xiàn),由此拉開了microRNA研究序幕[2]。microRNA在生物體內(nèi)由microRNA基因編碼,microRNA基因分布在各染色體上,microRNA基因常多個成簇存在。在細胞核中,microRNA通過其自身的啟動子或共享其宿主基因的啟動子,在RNA pol II作用下,轉(zhuǎn)錄為具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的pri-miRNA。pri-miRNA 為長RNA 轉(zhuǎn)錄本,在細胞核內(nèi)RNA pol Ⅲ Drosha 和DGCR8(輔助因子雙鏈RNA可吸附蛋白)的聯(lián)合作用下,加工成具有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的雙鏈RNA,然后在依賴Ran-GTP的Exportin5作用下轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)中。在細胞質(zhì)中,Pre-miRNA被RNA轉(zhuǎn)移內(nèi)切酶Dicer在TRBP和A902的協(xié)助識別下剪切掉末端的發(fā)卡結(jié)構(gòu),形成不完全雙鏈RNA,當雙鏈打開后,其中一條會與RISC(RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合物)結(jié)合,形成有活性的RISC 復(fù)合體,從而影響mRNA的翻譯過程,RISC復(fù)合體通過結(jié)合于特定的基因序列,通過多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,在眾多生物學(xué)過程中,如細胞的分化、增值、凋亡等,發(fā)揮其多樣性的調(diào)控功能。
microRNA在不同腫瘤中表達譜不同,它的表達譜在腫瘤的分型及進行組織分類中具有較大的意義。通過查閱文獻,發(fā)現(xiàn)有數(shù)百個microRNA在結(jié)直腸癌組織中存在表達差異。在結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)中常見表達上調(diào)的microRNA有:let-7g、microRNA-17、microRNA-21、microRNA-29、microRNA-31、microRNA-92a、microRNA-155等;常見表達下調(diào)的microRNA有:microRNA-30a、microRNA-143、microRNA-145、microRNA-192、microRNA-195、microRNA-345、microRNA-375等。雖然結(jié)直腸癌microRNA表達對結(jié)直腸癌的診治與判斷預(yù)后起重要作用,但絕大部分的結(jié)果還是需要更大樣本的定量聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)進一步驗證。
早期診斷是預(yù)防惡性腫瘤進展、降低結(jié)直腸癌患者死亡率的關(guān)鍵。microRNA廣泛存在于體液,尤其在血液中,其穩(wěn)定性好,可于室溫中長期放置,可能成為一種新型腫瘤標志物。有研究對結(jié)腸正常組織和結(jié)腸不同病變組織(包括結(jié)腸癌、結(jié)腸腺瘤性息肉、炎癥性腸病)的標本進行比較,發(fā)現(xiàn)不同組織中microRNA-145的表達量有顯著差別,癌變組織與非癌變組織也同樣顯示出這種差別,microRNA-145在結(jié)腸癌標本中表現(xiàn)為顯著下調(diào),因此,其可以作為一個具有很大發(fā)展前景的腫瘤標志物,為結(jié)腸癌的診斷提供依據(jù)。Kanaan等通過研究,發(fā)現(xiàn)血漿中microRNA-21對診斷結(jié)直腸癌的靈敏度及特異度均高達90%,說明了microRNA-21在循環(huán)血中的高表達可能成為結(jié)直腸癌早期診斷的生物指標。Du等通過研究,發(fā)現(xiàn)CRC患者的血漿microRNA-21水平明顯高于健康受試者所觀察到的水平,進一步證實了microRNA-21可能成為結(jié)直腸癌早期診斷的生物指標。Huang等利用RT-PCR方法研究結(jié)直腸癌患者與健康對照組的血漿樣本中的12種MicroRNAs的表達水平的對比,發(fā)現(xiàn)外周血中MicroRNA-29a和MicroRNA-92a對結(jié)直腸癌的診斷具有重要的應(yīng)用價值,其檢測大腸癌的敏感度及特異度均高,尤其是聯(lián)合檢測時,敏感度高達83%,特異度高達84.7%。說明了這兩個MicroRNA作為結(jié)直腸癌的早期診斷生物標志物,具有非常好的應(yīng)用前景。
綜上所述,microRNA被發(fā)現(xiàn)以來,它不僅可用于結(jié)直腸癌的早期診斷,對疾病的預(yù)后及治療過程的動態(tài)監(jiān)控也具有很大作用,可為患者提供更好的個體化治療方案,對結(jié)直腸癌的早期診斷及治療、判斷預(yù)后方面有很高的臨床價值。