血清miRNA检测用于乳腺癌治疗监控的价值

血清miRNA检测用于乳腺癌治疗监控的价值

郑亚兵王晓稼

（浙江省肿瘤医院乳腺肿瘤内科；浙江杭州310022）

摘要：血清循环miRNA的表达水平与人类肿瘤的发生发展密切相关。作为一种新的肿瘤标志物，miRNA可在乳腺肿瘤的诊断、治疗和预后评估等方面发挥重要作用。本文主要对血清miRNA检测用于乳腺癌治疗监控的价值作一综述。

关键词：乳腺癌;miRNA;作用机制

乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤之一，高居女性恶性肿瘤发病率第一位，占所有新发女性恶性肿瘤的29%。乳腺癌发病率和死亡率逐年上升，且发病年龄趋于年轻化，发病率占全身各种恶性肿瘤的7%-10%，常与遗传有关。乳腺癌最常见的类型是浸润性导管癌，其特征为淋巴结转移率高，常常沿静脉血液途径播散。全身重要脏器的转移如肺转移、脑转移、骨转移等都将直接威胁人的生命[1-3]。乳腺癌的分期主要基于肿瘤的大小、淋巴结状态和是否有转移灶。腋下淋巴结I期、II期淋巴结状态是很强相关的预后因子，但仍然有约25%的患者没有腋下淋巴结转移却引起系统复发[4]。这可能是这样的患者已存在系统微转移灶。目前临床上对乳腺癌的早期或复发转移检测在随访过程中主要是基于临床检查、乳房X线影像检测和当前常用的一些肿瘤标志物，如：CA15-3、CA27-29和癌胚抗原（CEA），但这些检测的技术限制如检测灵敏度等问题还未在初始治疗后用于常规随访的一种监控疾病状态的工具[5]。最近的研究发现，miRNA表达与多种癌症相关，大约50%得到注解的miRNAs在基因组上定位于与肿瘤相关的脆性位点（fragilesite）。这说明miRNAs在肿瘤发生过程中起至关重要的作用，这些miRNAs所起的作用类似于抑癌基因和癌基因的功能，有研究人员将miRNA命名为“oncomirs”。

1.miRNA的生成及检测

MicroRNAs（miRNAs）是近年发现的具有多基因调控功能的一类长约18-25nt的内源性单链非编码小RNA，不具有开放阅读框，但具有组织特异性、分化和发育的时序性以及表达特异性等特点。miRNA的突变、缺失及表达水平的异常均与人类肿瘤的发生发展密切相关[6,7]，它发挥类似于抑癌基因或癌基因的作用，参与肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡及转移过程[8,9]。miRNA是由单链的RNA分子产生，这个分子的一端折回来形成不完全的互补配对，称"发卡结构"。它在细胞核内被RNA多聚酶Ⅱ转录成原miRNA(primarymiRNA，pri-miRNA)，其长度大约为300~1000个碱基，然后被核酸内切酶DroshaRNaseⅢ剪切成长度为70~80nt的具发夹环结构的前体miRNA(miRNAprecursor，pre-miRNA)，长度大约为70~90个碱基。pre-miRNA再经过Dicer酶剪切后，成为长约18~25nt的成熟miRNA[10]。血清循环miRNA已被证明是肿瘤及其他疾病中具有巨大前景的生物标志物[11],可用血液样本进行检测，具有采样微创和可持续检测的特点。miRNAs在血清中非常容易被检测到，并且采集的样本置于室温或反复冻融也几乎不影响其中miRNAs的稳定性。miRNAs通过凋亡、坏死的细胞或细胞分泌的微泡包裹进入血液循环系统，并且会被蛋白复合物包裹而十分稳定。血液中肿瘤相关的miRNAsde半衰期还不明确，但当前有研究表明半衰期会长达14天。

2miRNA与乳腺癌相关性国外研究现状

大量研究表明,miRNA在肿瘤细胞中表达水平的异常,是肿瘤发生、发展的重要影响因素。2009年以来，已有一些学者研究循环血清miRNA用于乳腺癌的检测。这些研究主要比较癌症患者与健康人血清miRNAs的表达差异。也有一些研究针对早期乳腺癌术后血清miRNA的变化。LorioMV等人用基因芯片技术研究了miRNA在不同的乳腺癌亚型中的表达。另外的一些小组也用miRNA芯片技术研究了miRNA与病人预后的关系。这些研究都各自表明miR-210与乳腺癌相关，并且他的表达量与肿瘤的进展和预后相关。Farizi等用测序技术研究了乳腺癌相关miRNA，表明miR-423能作为一个独立的指标预测乳腺癌的进展结果。Stefano等人基于该测序结果，重新分析鉴定到9个miRNA（miR-210,let-7d，miR-181a，miR-221,miR-10b，miR-126，miR-218，miR-335-5p，miR-143）与原位癌转变到浸润性导管癌进程相关，另外5个miRNA（miR-210,miR-21,miR-106b*,miR-197,let-7i）与其预后相关。Iorio等报道人乳腺癌中miRNAs表达谱的改变，鉴定出29种miRNAs存在表达失调现象。其中miRNA-10b、miRNA-125b和miRNA-145表达明显下调，而miRNA-21及miRNA-155的表达则显著上调；Blenkiron等在93例原发性乳腺癌患者标本中对309种miRNAs的表达进行研究，发现在乳腺正常组织和/或癌组织中表达miRNAs为133种；Pinto等对56例家族性乳腺癌及16例散发性乳腺癌患者的研究表明，miRNA-17、miRNA-21及Let-7a在家族性乳腺癌患者中的表达明显高于散发性乳腺癌患者，且这3种miRNAs的表达异常与BRCA基因突变明显相关；Lowery等鉴定5种miRNAs（miRNA-520d、miRNA-181c、miRNA-302c、miRNA-376b、miRNA-30e）与HER-2相关。但尚未有公开文献专门报道血清miR-542与her2阳性乳腺癌之间关系。

3miRNA与乳腺癌相关性国内研究现状

在乳腺癌的早期诊断方面，缺少决定性的实验室检测依据。刘涛等[12]选取了2009年3月至2011年3月间48例术后乳腺浸润性导管癌及其周围癌旁组织(距离癌灶2cm)标本、25例乳腺良性病变组织标本，检测后得出miR-21在乳腺浸润性导管癌中的表达明显高于乳腺良性病变组织和癌旁组织(P=0.000，0.007)，miR-21的表达增高与TNM分期、淋巴结转移、Her-2表达正相关(P<0.05)，由此认为miR-21在乳腺浸润性导管癌中呈高表达，可作为乳腺癌诊断及判断预后的指标。马涛等[13]收集2008年1月至2012年8月间85例乳腺癌手术患者组织标本，检测后得出miRNA-342-3p在Lumina型乳腺癌组织中高表达，在Her-2高表达型乳腺癌次之，在三阴性乳腺癌组织中表达最低(P<0.05)；miRNA-342-3p的表达与不同ER、Her-2及P53的表达相关(P<0.05)。由此认为miR-342-3p在不同乳腺癌分子亚型中表达存在差异，可能成为乳腺癌尤其是三阴性乳腺癌治疗的新靶点。许践刚等[14]对36例乳腺浸润性导管癌及癌旁非肿瘤乳腺组织进行检测，得出乳腺癌组织miR-221和miR-222表达明显高于其对应的正常乳腺组织(P值均小于0.05)，低雌激素受体表达和高Her-2表达的乳腺癌组织的miR-221和miR-222表达均明显高于高雌激素受体和低Her-2表达的标本(P值均小于0.05)，由此认为miR-221/miR-222不但是乳腺癌重要的标记，而且可能成为内分泌治疗抵抗的预兆性标记物和靶向治疗潜在作用靶点。徐泰等[15]对60例乳腺癌组织与30例癌旁组织进行检测得出miR-639的表达水平在乳腺癌组织中明显高于癌旁组织、在转移性乳腺癌组织中明显高于非转移性乳腺癌组织、在高侵袭性MDA-MB-231细胞中明显高于低侵袭性MCF-7细胞(P均<0.05)。在各项临床病理因素中，miR-639的表达与仅乳腺癌患者的M分期有关(P<0.01)。从而认为miR-639在乳腺癌中表达升高，且乳腺癌的增殖、迁移和侵袭能力随miR-639的表达水平升高而增加。闵卫利等[16]对35例乳腺癌组织及其癌旁乳腺组织进行检测后认为miR-125a和miR-206在乳腺癌组织中的表达水平显著低于癌旁组织，miR-125a高表达与淋巴结阴性、HER-2阴性、TOP2A阴性具有相关性(P<0.05)。miR-206的高表达与较小的肿瘤体积、ER阴性、PR阴性、HER-2阴性具有相关性(P<0.05)。从而认为miR-125a和miR-206在乳腺癌发生发展过程中可能发挥重要作用，对指导HER-2阳性和三阴性乳腺癌的治疗有重要临床意义。崔秀英等[17]检测67例乳腺癌组织后认为miR-27在转移组乳腺癌组织中的表达明显高于非转移组(P<0.01)；miR-27的表达与肿瘤的大小及淋巴结转移有关(P<0.05)。所以miR-27在乳腺癌组织中高表达可能与乳腺癌的恶性程度及预后有关，有可能成为乳腺癌新的预后指标及治疗靶点。胡斌等通过合成miRNA-125b-1并转染至SKBR-3细胞，运用多种检测方法最终得出miRNA-125b-1使乳腺癌SKBR-3细胞的放射敏感性增加，可为HER-2阳性的乳腺癌提供新的治疗方法。周广林等[18]收集乳腺癌组织及对照的癌周组织共10对，分别提取RNA。检测后证实miR-193b是乳腺癌中上调的miRNA基因，miR-100是乳腺癌中明显下调的miRNA基因。从而对miRNA基因与乳腺癌的关系有进一步深入了解，相对于癌周组织进一步验证了1个表达上调和1个表达下调的miRNA基因，表达上调基因可能为潜在的致癌基因，表达下调基因可能为潜在的抑癌基因。

乳腺癌辅助化疗后，临床上主要通过随访监控疾病的复发来改善病人远期生存，然而在这个过程中还没有理想的生物标志物用于该疾病的监控。近年来，miRNA的表达和功能成为肿瘤领域研究的热点，miRNA所处的位置是肿瘤中容易发生缺失、扩增、易位的高发区域。大多数miRNA在乳腺肿瘤组织样本中表达上调。随着研究的不断深入，它将成为临床上检测乳腺肿瘤进展的一个生物标志物。

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