多吉次仁,瓊達,王磊
1.西藏白朗縣衛(wèi)生服務(wù)中心醫(yī)務(wù)科,西藏日喀則 857300;2.西藏白朗縣衛(wèi)生服務(wù)中心內(nèi)科,西藏日喀則 857300;3.西藏白朗縣衛(wèi)生服務(wù)中心外科,西藏日喀則 857300
甲狀腺癌(thyroid carcinoma,TC)可分為甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)、甲狀腺濾泡癌(follicular thyroid carcinoma,F(xiàn)TC) 和甲狀腺未分化癌(anaplastic thyroid carcinoma,ATC)等類型,其中以PTC最為常見[1]。目前治療PTC 首選手術(shù),也有學者提出放射治療和甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)抑制治療等治療方法,盡管大部分患者在接受上述治療后可達臨床治愈標準,但術(shù)后5 年內(nèi)仍存在5%的復(fù)發(fā)率[1-3]。PTC 早期多無明顯自覺癥狀,但約有五分之二患者初診確診時就已有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[4-5]。
微小RNA(microRNAS,miRNAS)是一類具有強基因調(diào)控功能的高度保守的小分子非編碼RNA,其表達異常與包括腫瘤在內(nèi)的多種疾病密切相關(guān)[6]。文獻報道,miRNAs 在PTC 的發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后、復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用,了解miRNAs 差異表達與PTC 的關(guān)系,對于完善PTC 的早期診斷、預(yù)后評估、復(fù)發(fā)監(jiān)測以及探索靶向治療新靶點均具有積極意義。
miRNAs 是一種非編碼單鏈小分子RNA,全長僅約22 個核苷酸,主要在真核細胞中廣泛表達,首次在20世紀末被提出[7]。miRNAs 在進化上高度保守,主要通過與目標mRNA 的3′非翻譯區(qū)(3′untranslated regions,3′UTRs) 結(jié)合,抑制其蛋白水平翻譯和基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié),或與靶mRNA 在編碼區(qū)或開放閱讀框結(jié)合,發(fā)揮降解作用,實現(xiàn)轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)節(jié)[8]。miRNAs 除參與轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)節(jié)外,還可作為細胞信使,在囊泡或外泌體中形成蛋白質(zhì)復(fù)合物,從而參與不同生理、病理過程的調(diào)節(jié),且與機體的多個生物學過程密切相關(guān)[9-10]。
文獻指出,miRNAs 在肺癌、結(jié)腸癌、肝癌、胃癌、宮頸癌等多種惡性腫瘤中均存在異常表達,提示miRNAs與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[11-14]。miR-99b-5p 在非小細胞肺癌細胞中低表達,其可通過靶向FZD8 抑制腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲,阻礙腫瘤進程[11]。Morimoto 等[12]從腫瘤干細胞標志物Kruppel-like factor 5(KLF5)入手,通過計算機分析尋找抑制KLF5 表達的候選miRNAs),發(fā)現(xiàn)miR-4711-5p 可通過直接結(jié)合的方式下調(diào)KLF5 表達,引起G1 期阻滯,同時抑制腫瘤細胞中活性氧表達,發(fā)揮腫瘤抑制作用。Li 等[13]研究發(fā)現(xiàn),miR-210在乙型肝炎病毒相關(guān)性肝癌組織和肝癌細胞高表達,miR-210 可通過靶向EGR3 抑制肝癌細胞HepG 2 的增殖活性,扮演腫瘤抑制角色。miR-155 在胃癌組織中表達顯著升高,其與轉(zhuǎn)化生長因子-β 受體2(TGF-β-R2)mRNA 的3‘端非編碼區(qū)直接結(jié)合,抑制TGF-β-R2表達,促進胃癌細胞增殖、遷移[14]。此外,胃癌中異常表達的miR-146b-5p 還可通過NF-κB/STAT 轉(zhuǎn)錄信號通路,抑制CXCR4 作用,影響胃癌細胞Caski 的增殖、侵襲,阻斷細胞周期作用[15]。
miRNAs 表達異常與甲狀腺腫瘤的關(guān)系最早報道于2005 年,研究指出,miRNAs 與TC 關(guān)系密切,miR NA-21、miRNA-31、miRNA-183、miRNA-187、miRNA-155 等在TC 組織中高表達,而miRNA-200s、miRNA-7、miRNA-126、miRNA-29a 等在TC 組織中卻呈低表達[16]。Rosignolo 等[17]進行了29 例PTC 樣本的miRNA 表達譜檢測,發(fā)現(xiàn)在PTC 樣本中,miR-146b-5p,miR-146b-3p,miR-221-3p,miR-222-5p,miR-222-3p 顯著上調(diào),而miR-1179,miR-486-5p,miR-204-5p,miR-7-2-3p,miR-144-5p,miR-140-3p 表達下調(diào),并指出不同miRNA 表達異常與PTC 復(fù)發(fā)風險、組織類型顯著相關(guān)。陳鑫等[18]分析了12 例PTC 腫瘤組織樣本的基因芯片,發(fā)現(xiàn)與癌旁組織相比,miR-433/221/21 顯著高表達,miR-138/26a/709 則低表達,提示miRNAs 在PTC 腫瘤組織中存在差異表達,且其差異表達可能參與PTC 發(fā)生的調(diào)節(jié)。
Lee 等[19]研究外周血發(fā)現(xiàn),PTC 患者外周血miR-222 和miR-146b 水平明顯較高,行全甲狀腺切除術(shù)后則明顯降低。此外,國內(nèi)學者L 等[20],對北部地區(qū)56 例PTC 患者的血清進行了miRNA 表達情況分析,發(fā)現(xiàn)與甲狀腺良性結(jié)節(jié)患者比較,PTC 患者血清miR-25-3p、miR-451a 表達水平明顯高于甲狀腺良性結(jié)節(jié)者,且工作特征曲線(ROC)提示血清miR-25-3p、miR-451a 檢測對于指導(dǎo)臨床診斷和鑒別診斷靈敏性好,特異性高。
在細胞角度,國內(nèi)學者Gao 等[21]對侵襲性PTC 細胞系進行了miRNA 微陣列技術(shù)分析,發(fā)現(xiàn)與常規(guī)PTC細胞系比較,兩者之間存在明顯的差異表達的miRNA,結(jié)果發(fā)現(xiàn)11 個與轉(zhuǎn)移相關(guān)的miRNAs 在侵襲性亞群和對照亞群中有差異表達。Zhu 等[22]發(fā)現(xiàn)miR-130a 和miR-203 在K1、IHH4、TPC-1、bCPAP、Nthy-Ori3-1 等PTC 細胞中呈低表達,其異常表達與PTC 細胞增殖、克隆形成等相關(guān)。
miRNAs 在PTC 組織、患者外周血及細胞水平均可見顯著差異表達,提示miRNAs 在PTC 的發(fā)生、發(fā)展乃至預(yù)后、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移中均扮演著重要角色。
既往研究已表明,miRNAs 對PTC 的臨床診斷具有重要的應(yīng)用價值。Kitano 等[23]對47 例TC 組織miRNAs的表達進行檢測,發(fā)現(xiàn)15 種miRNAs 在TC 良、惡性樣本之間有差異表達,并以miR-7 和miR-126 診斷準確率最高,miR-7 ROC 下面積為0.81,miR-126ROC 下面積為0.77,可信度高。You 等[24]發(fā)現(xiàn)11 種miRNAs 在結(jié)節(jié)性甲狀腺腫與PTC、高侵襲性PTC 與低侵襲性PTC之間表達存在顯著差異,其中miR-146b-5p、miR-199B-5p 和miR-30a-3p 在甲狀腺腫大組和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫組之間存在差異,提示miR-146b-5p、miR-30a-3p 和miR-199B-5p 可作為PTC 診斷的生物標志物,miR-199B-5p 與PTC 侵襲性相關(guān)。另有研究對PTC 組織中miR-187、miR-221、miR-222 和miR-224 表達進行檢測,發(fā)現(xiàn)miR-221 和miR-222 單獨檢測診斷PTC的準確性分別為86%、84%,兩者聯(lián)合診斷準確性相對較高,為91%[25]。Keutgen 等[26]發(fā)現(xiàn)miR-222、miR-328、miR-197 和miR-21 聯(lián)合診斷PTC 細針穿刺活檢(FNA)樣本具有較好的臨床價值。
Zhang 等[21]研究了中國東北部地區(qū)106 例PTC 患者和35 例甲狀腺良性結(jié)節(jié)患者,發(fā)現(xiàn)血清miRNA-222、miRNA-221、miRNA-146b 聯(lián)合診斷PTC 靈敏度為80%,特異度達97.5%,AUC 高達0.903[27]。另一文獻報道稱,血清miRNA 與超聲聯(lián)合可作為PTC 的診斷標記物,血清miRNA-222、miRNA-221、miRNA-146b 及miRNA-21 聯(lián)合檢測ROC 高達0.972,其靈敏度、特異度分別為86.84%、94.29%,高于單個miRNA 獨立檢測[28]。
miRNAs 可用于PTC 預(yù)后評估。甲狀腺切除術(shù)后,患者血清中miRNA-25-3p 和miRNA-451a 水平明顯下降,其分子水平與患者腫瘤多灶性、腫瘤直徑及臨床TNM 分期相關(guān)[29]。Qiu 等[30]在探究miR-146a 和miR-146b 表達與PTC 關(guān)系時發(fā)現(xiàn),miR-146a 和miR-146b表達與PTC 的發(fā)生和預(yù)后有關(guān),并指出其可為PTC 預(yù)后評估提供新的靶點。Lee 等[8]研究證實,PTC 患者行甲狀腺全切除后與術(shù)前相比,血清miR-211、miR-222、miR-146b 水平明顯降低。此外,另有回顧性研究顯示,在(127±29.8)個月隨訪期內(nèi),患者血清miR-146b 高表達與低無病生存率相關(guān),低無病生存率患者血清miR-146b 水平明顯較低,風險比為3.92[31]。
目前,已有大量研究關(guān)注miRNAs 差異表達與PTC復(fù)發(fā)的關(guān)系[32]。Dai 等[33]研究證實,PTC 組織中miRNA-221、miRNA-222 表達與PTC 復(fù)發(fā)顯著相關(guān),并進一步指出,miRNA-221 的組織異常表達是PTC 復(fù)發(fā)的唯一獨立危險因素。Rosignolo 等[34]對20 例PTC 患者手術(shù)前后血清miRNA 表達進行評估,8 種miRNAs (miR-221-3p、miR-222-3p、miR-146a-5p、miR-24-3p、miR-146b-5p、miR-191-5p、miR-103a-3p 和miR-28-3p) 在PTC患者術(shù)后顯著降低,進一步篩選發(fā)現(xiàn)miR-146a-5p 和miR-221-3p 可作為PTC 患者治療后監(jiān)測復(fù)發(fā)的血清生物標志物,特別是在TG 檢測結(jié)果缺乏信息的情況下。Mancikova 等[35]發(fā)現(xiàn),miRNA-192 低表達聯(lián)合Let-7a 高表達檢測提示PTC 復(fù)發(fā)風險,校正臨床特征最終指出,Let-7a 和miRNA-192 作為PTC 預(yù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測因子。
miRNAs 在多種實體腫瘤的侵襲、遷移及EMT 中發(fā)揮重要作用,現(xiàn)已證實,miRNAs 與PTC 的侵襲、遷移也密切相關(guān)。Wang 等[36]結(jié)合基因芯片技術(shù),對PTC 進行相關(guān)miRNA 的表達差異分析,發(fā)現(xiàn)miR-599 在PTC組織和細胞中表達下調(diào),其靶基因Hey2 表達上調(diào),miR-599 可通過靶向Hey2 使Notch 信號通路失活,抑制PTC 細胞的增殖、遷移和侵襲,促進腫瘤細胞凋亡。Lima 在不同PTC 細胞系中研究miR-146b-5p 對PTC細胞遷移、侵襲的影響,發(fā)現(xiàn)miR-146b-5p 可通過調(diào)節(jié)肌動蛋白細胞骨架,正向調(diào)節(jié)PTC 的遷移和侵襲[37]。miR-663 在PTC 中表達下調(diào),有研究通過Transwell 和劃痕實驗發(fā)現(xiàn)miR-663 可作用于直接靶點轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGFβ1),調(diào)節(jié)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化標志物和基質(zhì)金屬蛋白酶的表達,抑制腫瘤的侵襲和遷移,調(diào)節(jié)PTC 細胞的EMT 進程[38]。同時還有研究分析PTC 中miRNA 表達與腫瘤侵襲的潛在關(guān)系,發(fā)現(xiàn)侵襲性PTC 中miR-146b、miR-221、miR-222 和miR-135b 水平顯著高于非侵襲性PTC,其表達水平與腫瘤直徑、侵襲面積、腫瘤轉(zhuǎn)移分期等因素顯著相關(guān)[39]。
大量研究顯示,miRNAs 的差異性表達與PTC 的發(fā)生、發(fā)展中起重要調(diào)節(jié)作用,其在PTC 的臨床診斷、預(yù)后評估、復(fù)發(fā)監(jiān)測以及侵襲遷移等發(fā)病機制研究中均扮演著關(guān)鍵角色。隨著miRNAs 研究的不斷深入,PTC臨床樣本、外周血及腫瘤細胞中miRNAs 的表達檢測將為PTC 的早期干預(yù)和治療靶點提供新的參考,發(fā)揮積極作用。