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1、 肾癌相关性血浆微小RNA的研究新进展 【摘要】微小RNA（microRNAmiRNA）是一类内源性的非编码单链RNA分子，长度约为18-25核苷酸，其转录后是人体内重要的调控基因表达的因子。相关研究表明，特定的microRNA参与肿瘤的形成和发展过程，与肿瘤细胞的侵袭、增殖、转移等方面息息相关。肾癌（RCC）是最常见的泌尿系恶性肿瘤，同时早期肾癌的临床症状又不明显，35%的患者在就诊时就已经发现伴有转移，预后较差。所以寻找并发现早期用于诊断肾癌的特异性生物学标志物已迫在眉睫。早期关于肾癌miRNA的研究方向多是关于肾癌组织，尽管发现了许多有差异的miRNAs，但不同的研究人员及研究方法，得出
2、的结果往往偏差较大。近期研究发现肾癌患者血浆中存在大量特异性miRNAs表达谱，且在肾癌组织中miRNAs的表达水平和与之相应的血浆miRNAs均会出现特异性改变，而血浆miRNAs稳定性较好，便于测量，有望成为肾癌早期诊断、预后判断及个性化治疗的新型生物学靶点。本文对现阶段国内外关于肾癌相关性血浆miRNAs的特点及研究进展进行了总结。【关键词】微小RNA；肾癌；血浆miRNA；肿瘤标志物；应用价值1.microRNA概况：microRNA是一种内源性的非编码单链RNA分子，长度约为18-25核苷酸，其通过与目标mRNA的3端非翻译区互补结合，从而水平调控信使RNA，在翻译后调控人类约30%
3、的靶mRNA。microRNA调控基因表达的机制主要是，当miRNA与目标mRNA互补配对程度高时，在互补配对区域可以特异性降解目标基因mRNA；相反当miRNA与目标mRNA互补配对程度低时，则抑制目标基因mRNA的翻译。microRNA是近几年来研究最为热门的小分子生物因子，是sRNA的一种，在进化上高度保守。1993年，Ambros和Lee在秀丽隐杆线虫中第一次发现了microRNA，当时并没有引起相关领域的重视，直到2001年，在脊柱动物体内发现这类微小RNA分子后才开始逐渐进入人们的视线，随后在人体细胞中也大量发现，并将这类微小RNA分子命名为microRNA。迄今为止，有约1000
4、余种miRNA在人体中陆续发现，占人类总基因的2%-6%，它们参与并调控约30%的目标基因的表达。相关研究发现microRNA在人体内发挥作用类似于原癌基因或抑癌基因，在肿瘤患者细胞的基因扩增区域往往可以发现过度表达的miRNA，而相对的基因缺失区域往往miRNA则处于低表达水平。miRNA参与的基因调控是人体内的一种基本转录后调控途径，参与调控包括增殖、分化以及凋亡在内的多个细胞生物学过程。因此，miRNA表达的失调与多种疾病有关，其中主要表现在肿瘤方面。目前已经发现miRNA在泌尿系统、呼吸系统、消化系统的相关肿瘤中表达明显异常，研究发现有些种类的miRNAs可以作为肿瘤的特异性检测标志物
5、。我们将这些具有特异性的miRNA归纳分类形成某类肿瘤的特有miRNAs表达谱，这些miRNAs表达谱的变化与肿瘤细胞的增殖、凋亡、迁移、浸润、转移密切相关。结合miRNA表达谱综合分析，我们发现其不但有区分不同类型肿瘤细胞的能力，还可以区分同一类型组织的良恶性。所以microRNA在肿瘤的诊断与鉴别、反映疾病发展及肿瘤预后方面具有十分重要的临床价值，有可能成为肿瘤治疗的新方向。近期研究表明，血浆中miRNA稳定性较好，在反复的温度变化中和在室温下一定时间的放置并不导致其降解，另外发现肿瘤细胞中的miRNA与血浆中相关的miRNAs的表达水平一定程度上趋向一致，这表明血浆miRNA可能起源于肿
6、瘤细胞。这使检测血浆miRNA作为早期发现肿瘤的一种新型分子生物学标志物成为可能。2.肾癌与microRNA肾癌，即肾细胞癌（RCC）是最常见的肾脏恶性肿瘤之一,占成人全部恶性肿瘤的3%-5%，近90%的肾脏原发恶性肿瘤为肾细胞癌，其发病率在泌尿系统肿瘤中居第二位，仅次于膀胱癌，肾癌患者的死亡率超过40%。在我国，肾细胞癌以5%的年增长率在近几年已经超过了肺癌的年度数量。肾细胞癌有许多病理分型，其中以肾透明细胞癌（ccRCC）为主，占肾癌的70%-80%。肾癌的发生病因不明，可能与多种因素相关，环境、职业、吸烟、肥胖、高血压、糖尿病以及长期血液透析等可以间接或者直接的导致肿瘤的发生。另外其患病
7、存在一定的遗传风险。肾癌早期无明显的临床症状，患者发现时多为中期或晚期，肉眼血尿、腰背部疼痛和腹部肿块为肾癌的主要三个临床症状，肾癌不同于其他系统的肿瘤，其对放疗和化疗均不敏感，所以目前手术切除肿瘤仍是肾癌患者的主要治疗方法。随着医学影像学的发展，很多肾癌患者在没有任何症状的时候就被发现和诊断，但这种诊断是偶然的，存在着不确定性。这使早期肾癌与肾脏其他良性病变的鉴别存在一定的偏差，这可能使患者因诊断不明而导致过度接受摘除肾脏的手术，影响患者的生活质量。相关数据表明，虽然近50%的肾癌偶然发现，但仍有约30%的肾癌患者在诊断时即发现转移，肾癌根治术后患者的预后与肿瘤是否发生转移有关，肾癌TNM分
8、期与肿瘤转移发生率呈正相关。肾癌术后同时伴有转移的患者年生存率仅不到10%。因此，寻找可用于早期确诊和尽早发现肾癌转移与复发的分子生物学标志物,已成为肾癌相关研究的重中之重。近几年越来越多的研究表明microRNA与肾癌的发生、发展、转移、预后、靶向药物疗效的关系密切。3.血浆microRNA的特点Chen等通过实验发现无论是肿瘤病人或者是健康人群的血浆中都大量存在microRNA，从而最早证实了血浆中存在可供研究的miRNA这一事实，为后续血浆miRNA的研究提供了方向。同时相关文献报道，细胞可通过释放和摄取miRNA分子来完成细胞间的信号传导。在体液循环中的miRNAs通常与RNA结合蛋白
9、结合，从而起到保护作用。Valad等在研究膜结合酶时发现其中还有miRNA，这一偶然的发现表明血浆中miRNA不被酶所消化，膜结合酶可能在其中发挥一定的作用。同时关于血浆miRNA稳定性的研究发现其无论是在室温下短时间放置还是在加热、冰冻、强酸强碱的条件下均不会造成血浆miRNA分子的破坏，故得出结论血浆中的miRNA具有极高的稳定性并可长期稳定存在。目前人们根据血浆miRNA的稳定性提出了几点设想：1.循环miRNA有独特的修正能力，组织和血浆中的miRNA可通过甲基化、尿苷化、腺苷化等方式修饰而趋向稳定；2.循环miRNA在液囊中受到保护，微囊的膜结构可以保护miRNA不被RNass降解；
10、3.循环miRNA与特定的蛋白质相结合，使循环miRNA受到保护。临床研究中，我们发现检测血浆miRNA来研究相关疾病具有很大的优势，主要在于：1.抽血简单易行、标本性质稳定、患者相对创生小，从而避免了病理性穿刺导致的肿瘤扩散风险；2.血浆miRNA遍布全身各处，反映的是人体整体的生理病理变化，其检测结果对疾病的整体把控具有指导意义。3.血浆miRNA较少受其他不稳定因素的干扰，Gercel-Taylor和Taylor发现血浆中的miRNA不仅在不同年龄之间无明显差异，而且在不同性别上也不存在差异性改变。此外，miRNAs在血清或血浆中的表达也不存在差异性。以上研究表明血浆miRNA自身稳定，
11、受其他因素干扰受性小，有成为早期肿瘤筛查，明确诊断的新型生物学分子标志物的潜力。4.小结尽早发现肾癌患者和提高肾癌的确诊率，这在临床工作中具有重要的意义。组织活检在临床上存在一定的风险且操作复杂，对提高肾癌患者的早期确诊率并无明显效果。而血浆则具有取材简便、标本性质稳定、患者相对创生小、可连续监测等优点。近几年研究表明血浆中存在大量差异性表达的miRNAs，并通过一些具有针对性的实验发现miRNAs可用于肿瘤患者的早期确诊、肿瘤的预后综合评估以及肿瘤的分子定向治疗。这使血浆miRNAs作为一种新型检测手段展现出了巨大的临床应用价值。同时由于肿瘤的形成过程极其复杂，肿瘤的发生与发展受多种因素控制，对于肿瘤与血浆miRNA之间的研究为肿瘤靶向治疗提供了一个全新的研究方向。目前关于肾癌相关性血浆miRNAs表达谱的研究还很少，而且有些结论也存在不一致的情况。另外，人们对miRNA的认识还存在于早期阶段，尚存在大量未知的miRNAs需要进一步探索并明确其价值。这提示我们在肾癌相关性血浆miRNAs表达谱的研究中，还有很长的路要走，相信随着研究的不断深入，血浆miRNAs在肾癌的早期诊断，分子靶向治疗和预后评估中将给患者带来福音。 -全文完-
