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摘要：miRNA是一类广泛存在于真核生物细胞中的一类小非编码RNA。新进研究表明，miRNA具有高度的稳定性和组织特异性，并且在调控胰腺癌细胞发生发展过程中发挥了重要的作用，随着生物学技术的不断发展，miRNAs有望在胰腺癌的诊断、治疗及预后评估等方面发挥越来越重要的作用。本文就miRNA在胰腺癌中的研究进展做一综述。
关键词：胰腺癌；miRNA
本文引用格式：黄成，葛利达.miRNA在胰腺癌中的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(86):94-95.
0引言
胰腺癌是一种侵袭力极强，恶性度极高的消化道恶性肿瘤，约90%为起源于胰腺导管上皮的导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）。2019年，美国癌症协会公布的最新数据显示，胰腺癌是导致美国因癌症的病因中排第四，且该患者的5年生存率不足10%[1]。早期胰腺癌症状不典型，缺少特异性高的肿瘤标志物，仅10-20%的胰腺癌患者可以进行手术。微小RNA（microRNA）是一类具有调控功能的内源性非编码RNA。随着生物学技术的进步，大量研究证实miRNA在胰腺癌发生发展中发挥了重要的调节作用。
1miRNA的结构与功能
1.1miRNA的结构
miRNA广泛存在于真核细胞中，由于其核苷酸序列中并无开放阅读框，因此不具备翻译功能[2]。miRNA有多重存在形式，初级miRNA经过Drosha酶和Dicer酶水解最终成长度约22个碱基的单链成熟miRNA，后者参与构成RNA诱导的沉默复合体（RISC）从而在转录后水平发挥作用[3]。一条成熟的miRNA可以与不同靶mRNA相互作用，根据结合程度不同发挥不同的作用。在哺乳动物中，miRNA与mRNA核苷酸序列中碱基部分互补配对时，靶基因表达将在蛋白质翻译水平被抑制；若miRNA与mRNA核苷酸序列中的编码区完全匹配，将会引起后者的降解[4]。含有miRNA核苷酸序列的外泌体被肿瘤细胞释放到细胞外基质和体循环中以调节邻近细胞和远处细胞的功能，这是细胞间信息交流的重要方式之一，也是肿瘤侵袭附近组织和远处转移的分子基础。
1.2miRNA与细胞周期
分裂和增殖是由细胞周期蛋白（cyclin E）和周期依赖性蛋白激酶（CDK）调控的，而cyclin E和CDK的过表达是癌症重要的特征之一。相关研究表明miRNA-221可以靶向p27基因，而p27蛋白不但可以调控CDK的表达而且还能阻止CDK-cyclin E复合体的激活[5]。但是，仅仅miRNA与单一CDK靶向结合，有时并不能影响整个细胞周期的运行，如P16蛋白同样可以调控细胞周期，miRNA-24与P16mRNA存在互补序列，并抑制后者的翻译，抑制miRIA-24的表达无法诱导细胞周期停滞[6]。研究组提出，miRNA通过抑制多种细胞周期蛋白和CDK的表达，选择性地阻断癌细胞的增殖，并且减少细胞周期补偿机制的发生，并通过生物信息学方法筛选得到多种调控细胞周期的miRNAs，如miRNA-195、miRNA-193a、miRNA-214[7]。细胞周期进程的实现有赖于各级调控因子对细胞周期精密调控实现的，如何应用靶向细胞周期的miRNA诱导细胞周期停滞是下一步需要研究的重要问题。
1.3miRNA与细胞凋亡
P53是生物体内一种重要的抑癌基因，在DNA损伤修复和细胞凋亡调控中发挥着重要的作用。Moore等[8]用直接序列分析和特异性甲基化聚合酶链反应对22株胰腺癌细胞系的基因改变进行研究，发现这些细胞系中的p53变异率高达95%。目前，大量研究证实miRNA参与调控p53信号通路，p53也可以反过来调控miRNA的转录或加工过程。Godfrey等[9]构建P53突变的胰腺癌实验小鼠中发现多种miRNA生了差异性表达，其中miRNA-142-3p在所有小鼠中表达均下调，这意味着P53的突变也能影响miRNA-142-3p的表达。胰腺癌中不仅存在P53基因的突变或缺失，同样存在Survivin基因的过度表达，而野生型的P53基因可以抑制Survivin基因的抗凋亡活性[10]。Xu等[11]研究表明miRNA-203与Survivin表达水平呈负相关，高表达的miRNA-203可以显著抑制Survivin基因的表达，并抑制细胞增殖和促进细胞凋亡。该研究表明当P53基因突变时，部分miRNA可以替代P53发挥抑癌因子的作用，这有望成为一个新的研究热点。
2miRNA与临床应用
2.1miRNA与诊断
胰腺位于腹后壁，与周围器官毗邻复杂，导致胰腺癌早期的临床表现往往不典型。超声内镜引导下细针穿刺活检是目前诊断胰腺癌的重要手段之一，但这种侵入性操作存在较高的假阴性，并且容易继发肿瘤细胞沿针道转移。CA-199是目前临床中诊断中晚期胰腺癌常用的一种肿瘤标记物，但是CA199对早期胰腺癌的检出率并不高，目前主要用于术后肿瘤复发的监测。
miRNA在肿瘤组织和体液中稳定表达，目前仍没有在细胞中找到一种兼具特异性强和敏感性高的miRNA，单一指标、单因子监测很难准确地实现肿瘤早期检测、病程监测及预后的评估，因此多重生物标志物检测法将成为一种新的研究趋势[12]。Murali等[13]建立胰腺癌评估模型计算ROC曲线下面积（Area under the curve，AUC）得出，“miRNA192+CA19-9”联合检测Ⅲ期胰腺癌患者AUC为0.877(0.72-0.96)，而在侵袭性胰腺癌患者中AUC达到0.92（0.77 to 0.88)。Vila-Navarro等[14]研究证实“miR-33a-3p1+miR-320a”联合检测能显著区分胰腺癌或胰腺导管内乳头状黏液瘤患者与健康个体，并且诊断敏感性将达88%，特异性达82%。如果上述两种miRNAS与CA199进行多重标记物检测法分析，诊断特异性达85%，敏感性达93%。上述两项研究很好的证实多重标记物检测法的有效性，但并未进一步说明对诊断早期胰腺癌的可行性。CA-199是临床中最常用的一种糖类蛋白肿瘤标记物，在早期胰腺癌患者的血液中检出阳性率仅为55.6%，而“miRNA-16+miRNA-196a+CA-199”通过多重生物标记物分析检测早期胰腺癌的特异性达95.6%，敏感性达92.0%[15]。由此可见“miRNAs+CA-199”模式的多重检测更有效的发现早期胰腺癌，从而使胰腺癌患者及早接受根治性手术。
2.2miRNA与治疗
目前，胰腺癌的治疗手段主要包括根治性手术、放化疗、靶向治疗等。手术是唯一可以根治的办法，但因胰腺癌的早期诊断困难，手术切除率低。胰腺癌患者术后以吉西他滨辅助化疗可以显著提高生存期，并且将5年无复发生存率，由单一的10%提高到21%，但是长期给药会产生化学耐药性，并且耐药性会短时间内扩展到整个肿瘤细胞中。
Mikamori等[16]研究发现长期应用吉西他滨的PDAC细胞中miRNA-155表达明显上调，而miRNA-155可通过促进抗凋亡因子活性产生化疗耐药性，靶向miRNA-155能有效降低肿瘤细胞耐药性。Yoav等[17]研究发现巨噬细胞分泌的外泌体能够显著降低胰腺导管腺癌细胞对吉西他滨的敏感性，而这种效应正是由外泌体中miRNA-365所介导。miR-365能够通过上调癌细胞内三磷酸核苷酸的水平，诱导胞苷脱氨酶的表达，抵抗吉西他滨的作用。该研究同时证实miR-365能够诱导胰腺导管腺癌荷瘤小鼠抵抗吉西他滨的治疗作用，而miR-365的拮抗剂则可以恢复癌细胞对吉西他滨的敏感性。因此，通过外泌体导入miRNA基因片段进行基因水平治疗，可改善胰腺癌患者对化疗药物的耐药性。
除了肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性外，细胞的上皮-间质转化（EMT）是影响治疗效果的另一个重要因素。Ding等[18]研究发现过表达miRNA-145-5-能显著抑制PDAC细胞的增殖和侵袭能力，缩小小鼠体内肿瘤体积和重量，进一步研究证实过表达的miRNA-145-5p会导致上皮标记物E-cadherin和Bax表达，同时下调Smad3、N-cadherin和Bcl-2表达。上皮-间质转化过程使肿瘤上皮细胞间失去粘附力，并获得了间充质细胞的迁移特性，同时该过程与肿瘤的耐药性密切相关[19]。因此，利用miRNA靶向目标基因，逆转EMT过程同时提高胰腺癌细胞对化疗药的敏感性将会是一个新的研究方向。
2.3miRNA与预后
根据美国癌症协会在CA杂志上发布的最新统计学数据显示，随着医疗技术的提高，患癌症死亡率持续下降，相对1991年癌症死亡率峰值下降27%，但胰腺癌的五年生存率仍不足10%。miRNA在组织和体液中表达十分稳定，且特异性强，不仅在不仅在诊断、治疗胰腺癌中发挥重要作用，在预测患者预后也有一定价值。Bloomston等[20]通过基因芯片技术建立miRNA表达谱，筛选出与胰腺癌预后相关miRNA，Kaplan-meier生存分析结果显示，miRNA-196a-2和miRNA-219的高表达与更差的总体生存率有关。miRNA-196a-2高表达组与低表达组患者中位生存时间分别是14.3个月和26.5个月，2年生存率分别为17%和64%。miRNA-219高表达组患者的中位生存时间为14.3个月，2年生存率为17.0%，而低表达组患者中位生存期为26.5个月，2年生存率为64%。Chen等[24]研究表明血浆miRNA-182与临床分期、淋巴结转移显著相关，其高表达与胰腺癌患者更短的生存期密切相关。Chen等[21]采用RT-PCR技术检测109例胰腺癌和38例慢性胰腺炎患者的miRNA表达情况，并及50例健康患者作对照。研究结果显示，胰腺癌患者miR-182表达水平高于慢性胰腺炎患者和健康对照组(P<0.05)，进一步分析发现，miRNA与胰腺癌临床分期(P<0.001)和淋巴结转移(P=0.018)显著相关，这意味着高表达的miRNA-182与胰腺癌患者更短的生存期密切相关。miRNA作为一种潜在的预测胰腺癌预后的生物标记物，能为改善预后提供新的研究思路。
3小结
miRNA的结构具有高度保守性，并且在组织和体液中稳定表达，随着miRNA表达谱的建立，有望通过多重标志物检测法提高早期胰腺癌的检出率。通过基因工程技术构建含有miRNA基因片段的外泌体导入生物体内将有助于改善胰腺癌对化疗药物的耐药性，提高治疗效果。近几年，随着对miRNA相关机制研究的深入，miRNA有可能作为胰腺癌治疗和预后的手段。
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