魏曉妍，耿子昂 綜述，楊冬 審校

(1.錦州醫(yī)科大學，遼寧 錦州 121000；2.中國醫(yī)科大學，遼寧 沈陽 110000；3.中國醫(yī)學科學院整形外科醫(yī)院，北京 100000)

近年來，由于傳染病被逐漸控制，惡性腫瘤對人類的威脅日益突出，目前已經成為最常見的死亡原因之一。胃癌是臨床上較為常見的胃腸道惡性腫瘤，目前已成為亞洲最常見的惡性腫瘤；在中國位居惡性腫瘤發(fā)病率第一位和死亡率第二位[1]。胃癌的發(fā)生發(fā)展受多種因素的影響，如環(huán)境、飲食、遺傳因素等等。隨著醫(yī)療技術的不斷發(fā)展，胃癌的治療取得了一定的成效。但是胃癌患者的總體治療效果和預后情況仍然不容樂觀[2]?；颊甙l(fā)病初期的臨床表現(xiàn)往往不具有特異性，僅以惡性、嘔吐等常見的胃腸道反應為癥狀就醫(yī)，導致胃癌的早期診斷變得較為困難[3]。microRNA是一類進化高度保守，廣泛存在于真核細胞內的單鏈小分子非編碼RNA，其平均長度為22個核糖核苷酸，成熟microRNA由Dicer酶剪切其前體而成。這些成熟的microRNA與其他蛋白質一起組成RNA誘導的沉默復合體，通過與靶mRNA分子的3’-UTR互補匹配，促使該mRNA分子的降解或抑制其翻譯。已有研究表明，microRNA在多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起重要調控作用。研究發(fā)現(xiàn)，microRNA同樣參與了胃癌發(fā)生、發(fā)展的全部過程[4]。因此，測定在胃癌發(fā)生發(fā)展過程中相關microRNA表達水平有助于對胃癌的臨床診斷、確定腫瘤分期、監(jiān)測腫瘤轉移、預后效果預測等一系列工作。本文就microRNA在胃癌發(fā)生發(fā)展、轉移及診斷和預后預測的過程中的表達水平及臨床意義的相關研究進行綜述。

1 microRNA在胃癌發(fā)生發(fā)展中的表達情況

1.1 microRNA-20a

microRNA-20a是microRNA-17前體家族成員之一，已有研究表明，microRNA-20a在多種腫瘤細胞內高表達。與正常胃上皮細胞相比，在胃癌細胞內，miceroRNA-20a表達水平升高，差異具有統(tǒng)計學意義[5]。miceroRNA-20a的靶基因有很多，利用在線數(shù)據庫進行靶點預測發(fā)現(xiàn)，在胃癌細胞內，其靶基因為EGR-2[6]。通過QT-PCR技術測定發(fā)現(xiàn)，EGR-2表達水平在胃癌細胞內顯著降低。EGR-2作為一種早期反應蛋白，可以抑制細胞的增殖及遷移。實驗證實，在胃癌細胞內，microRNA-20a含量與EGR-2含量成負相關，提示microRNA-20a可能通過影響EGR-2表達，進而影響胃癌細胞的增殖。MicroRNA-20a作為胃癌細胞增殖過程中的促進因子，在胃癌細胞內表達水平升高，抑制EGR-2的表達。EGR-2為胃癌發(fā)生發(fā)展的抑制因子，其表達水平降低后，胃癌細胞的增殖能力提高，促進胃癌的發(fā)生發(fā)展。

1.2 microRNA-21

研究表明，microRNA-21 作為一種促癌因子，在肺癌、胃癌、結直腸癌等癌癥中表達水平升高。胃癌患者內癌組織中microRNA-21表達水平高于正常組織，二者差異具有統(tǒng)計學意義[7]。同時，不同TNM分期的患者癌組織內microRNA-21表達水平不盡相同。研究發(fā)現(xiàn)，microRNA-21可以促進胃癌細胞的增殖，抑制其凋亡，同時還可增加胃癌細胞的耐藥性，其影響的通路有很多。microRNA-21可以抑制NOxa的表達，促進胃癌細胞的增殖；可以抑制PDCD4的表達，抑制胃癌細胞的凋亡。最新研究表明，microRNA-21對胃癌細胞的耐藥性有重要影響，免疫印跡結果顯示，在胃癌細胞內，microRNA-20表達水平升高，同時Bcl-2的表達水平也升高，而PTEN、Bax的表達水平則下降[8]，提示microRNA-21通過影響B(tài)cl-2-PTEN通路影響胃癌細胞的耐藥性。microRNA-21通過抑制PTEN的表達，經PI3K/AKT信號轉導通路，升高Bcl-2與Bax的比值，參與胃癌細胞耐藥性的形成。

1.3 microRNA-27a

microRNA-27a位于人類第19號染色體上，在多種腫瘤細胞內均會出現(xiàn)異常表達的情況。研究結果顯示，在胃癌組織中，microRNA-27a的表達水平升高，與正常胃黏膜組織細胞相比，差異具有統(tǒng)計學意義[9]。該研究利用MiRNSA等靶基因預測結果顯示，PHLPP2為microRNA-27a的靶分子。PHLPP2屬于PHLPP家族的重要成員，PHLPP指的是PH結構域富亮氨酸重復蛋白磷酸酶蛋白，該家族成員已被證實為重要的抑癌因子。實驗結果顯示，PHLPP2在胃癌細胞內表達水平降低。實驗結果提示，microRNA-27a可能抑制PHLPP2的表達，使得PHLPP2對Akt的磷酸化水平降低，通過PI3k/Akt信號通路，促進胃癌細胞的增殖。因此，microRNA-27a可通過影響PHLPP2，通過下游Akt及相關分子通路，促進胃癌細胞的增殖。

1.4 microRNA-124

研究表明，microRNA-124在多種腫瘤細胞內起到抑癌因子的作用。在胃癌細胞內，microRNA-124的表達水平下降，與正常胃黏膜組織相比，差異具有統(tǒng)計學意義[10]。與microRNA-27a相似的是，microRNA-124的下游信號轉導通路同樣為PI3k/Akt信號通路。該通路在腫瘤細胞的增殖過程中被活化[11]，實驗結果顯示，microRNA-124模擬物組PI3k/Akt通路中關鍵蛋白含量均降低，提示microRNA-124為該通路的抑制因子。PI3k/Akt通路被激活后，Atk分子磷酸化水平升高，Akt作為該通路中的中心蛋白分子，對胃癌細胞的增殖和凋亡起到重要調控作用。該實驗結果表明，microRNA-124在胃癌細胞內表達水平降低，對PIP3/Akt通路抑制效應降低，使得PIP3/Akt通路活化，Atk磷酸化水平升高，對胃癌細胞的促進凋亡作用減弱，導致胃癌細胞的增殖。

1.5 microRNA-140-5p

microRNA-140-5p是一種參與調控癌細胞細胞周期的微小RNA，其抑制癌細胞在G1/S期的增殖。應用QT-PCR檢測胃癌患者癌組織和癌旁組織中microRNA-140-5p的表達水平，檢測結果顯示，microRNA-140-5p在胃癌組織內表達水平降低，相較于癌旁組織，其差異具有統(tǒng)計學意義[12]。在實驗中，采用雙熒光素酶報告實驗檢測發(fā)現(xiàn)，EGR2為microRNA-140-5p的下游靶分子，這與microRNA-20a的下游靶分子是相同的。不僅如此，在最近的基礎研究中發(fā)現(xiàn)，TGF-β1和Smad2在胃癌組織中的表達水平高于正常胃黏膜組織[13]，實驗結果同樣證實，microRNA-140-5p可以抑制TGF-β1和Smad2的表達。因此，在胃癌細胞內，microRNA-140-5p表達水平降低，對TGF-β1和Smad2的抑制作用減弱，二者表達水平升高，對胃癌患者的不良影響增多；同時，microRNA-140-5p抑制EGR2蛋白的表達，使其作為抑癌因子的作用減弱，促進胃癌細胞的增殖。

1.6 microRNA-148a-3p

microRNA-148a-3p在多種腫瘤細胞內表達水平降低。實驗結果顯示，microRNA-148a-3p在胃癌組織內表達水平低于癌旁組織，且差異具有統(tǒng)計學意義[14]。microRNA-148a-3p可能通過調控細胞自噬，影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。實驗通過測定自噬相關蛋白LC3與Beclin1的含量，證實二者的表達水平與microRNA-148a-3p呈現(xiàn)負相關。Beclin1為自噬通路中的關鍵蛋白，其表達水平升高已被證實為胃癌發(fā)生發(fā)展過程中的早期事件。Beclin1作為自噬體的組裝原料之一，參與到胃癌細胞內損傷線粒體的清除過程，降低由線粒體介導的細胞凋亡通路的活化。因此，microRNA-148a-3p在胃癌組織內表達水平降低，對Beclin1的抑制作用減弱，Beclin1表達水平升高，通過增強細胞內自噬過程，清除受損線粒體，減少細胞凋亡，促進胃癌細胞的增殖和穩(wěn)定。

1.7 microRNA-152

microRNA-152作為一種抑癌因子，已被證實在結直腸癌等癌癥中出現(xiàn)低表達情況。近年來，在胃癌細胞內同樣發(fā)現(xiàn)microRNA-152的表達水平降低。實驗結果證實，microRNA-152在胃癌組織內表達水平低于癌旁組織，二者差異具有統(tǒng)計學意義[15]，而且其與胃癌的浸潤程度和TNM分期密切相關。癌基因E2F3為microRNA-152的靶基因，E2F3是轉錄因子E2F家族成員之一，其與下游靶基因結合后，激活相關細胞周期蛋白，促進細胞從G1期向S期的轉化[16]，microRNA-152則會抑制E2F3的表達。因此，在胃癌細胞內，microRNA-152表達水平降低，對E2F3的抑制作用減弱，E2F3表達水平升高，其作為促癌因子調控細胞周期，促進胃癌細胞增殖。

1.8 microRNA-433

microRNA-433是一種具有抗腫瘤效應的微小RNA，在胃癌細胞內，microRNA-433表達水平顯著降低，其機制可能與MAPK信號轉導通路相關。絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號轉導通路是一種參與細胞生長發(fā)育、分裂分化等過程的重要信號轉導通路。細胞外信號調節(jié)激酶ERK是MAPK通路上的一個關鍵性成員。蛋白印跡檢測表明，利用慢病毒轉染胃癌細胞內microRNA-433表達水平升高后，細胞內ERK1/2含量下降[17]，提示，ERK可能為microRNA-433的一類下游靶分子。該實驗結果表明，胃癌細胞內，microRNA-433表達水平降低，對ERK的表達抑制作用減弱，激活MAPK通路，促進胃癌細胞的增殖。

2 microRNA在胃癌轉移中的表達情況

2.1 microRNA-181c

microRNA-181c為microRNA-181家族成員之一，有研究表明，在幽門螺桿菌陽性的胃癌患者中，microRNA-188c表達水平升高[18]?？梢?，microRNA-181c在胃癌細胞內作為促癌因子，特別是感染Hp的患者內，microRNA-181c表達水平顯著升高。不僅如此，劃痕實驗表明，在人為下調microRNA-181c表達后，胃癌細胞的遷移能力和侵襲能力均有所減弱[19]。應用QT-PCR和western blot測定相關分子表達水平發(fā)現(xiàn)，低表達microRNA-181c后，凋亡相關基因Bcl-2和侵襲標志基因MMP-9、N-cad的表達水平均降低。因此，microRNA-181c在Hp陽性的胃癌患者內表達水平升高，促進相關分子的表達，增加胃癌細胞的遷移和侵襲能力，有可能對胃癌的轉移起到重要作用。

2.2 microRNA-221

研究證實，microRNA-221作為一種促癌因子，在多種癌癥細胞內抑制抑癌基因的表達，促進癌癥的發(fā)生發(fā)展。在胃癌細胞內，microRNA-221表達水平升高，并且與胃癌的TNM分期、淋巴結轉移等密切相關。同時，在實驗中發(fā)現(xiàn)，在胃癌發(fā)生遠端轉移的患者內，microRNA-221表達水平要高于未轉移的患者，其差異具有統(tǒng)計學意義[20]，其機制與上皮間質轉化相關。上皮間質轉化(EMT)可以破壞細胞間黏附，促進腫瘤細胞的轉移。E-cadherin分子作為EMT中的關鍵分子，在腫瘤的轉移過程中發(fā)揮重要作用[21]。實驗結果表明，在胃癌細胞內，microRNA-221表達水平與E-cadherin的表達水平呈現(xiàn)負相關。因此，在胃癌細胞內，microRNA-221表達水平升高，抑制E-cadherin的表達，E-cadherin作為EMT的抑制分子，當E-cadherin水平降低時，細胞啟動EMT通路，細胞間黏附狀態(tài)被破壞，促進胃癌細胞的遷移，進而導致胃癌發(fā)生轉移。

2.3 microRNA-1301

microRNA-1301作為一種新發(fā)現(xiàn)的微小RNA，在不同腫瘤中起到的作用并不相同。在胃癌組織中，microRNA-1301表達水平低于正常組織，而且，具有淋巴結轉移的胃癌患者內，其表達含量也低于未出現(xiàn)淋巴結轉移的患者內microRNA-1301表達含量，二者差異具有統(tǒng)計學意義[22]。通過生物信息學檢索分析，STAT3可能為microRNA-1301的下游靶分子之一。既往研究表明，STAT3在胃癌細胞內呈現(xiàn)高表達狀態(tài)，作為促癌因子促進胃癌的發(fā)生發(fā)展。同時，MMP-2作為腫瘤細胞侵襲促進因子，其表達受到STAT3的調控。因此，microRNA-1301可能通過影響STAT通路影響胃癌細胞的遷移。通過蛋白印跡實驗證實，過表達microRNA-1301會抑制STAT3的表達。因此，在胃癌細胞內，microRNA-1301表達水平降低，對STAT3的抑制作用減弱，STAT3表達升高，通過MMP-2信號轉導通路，增加胃癌細胞的遷移和侵襲能力，促進胃癌的轉移。

3 microRNA對胃癌診斷的臨床意義

3.1 microRNA-16、microRNA-93和microRNA-196b

microRNA-16、microRNA-93和microRNA-196b等3種微小RNA近年來被證實，在不同種類的腫瘤患者中存在異常表達情況，并且，可在腫瘤的診斷方面有著重要的臨床應用價值。研究發(fā)現(xiàn)，在胃癌患者血清內。3種microRNA表達含量同樣上升，與非胃癌患者血清內相比，含量差異具有統(tǒng)計學意義[23]。同時，對不同分期、有無淋巴結轉移等患者現(xiàn)血清內3種microRNA表達水平進行測定，結果發(fā)現(xiàn)，在進展期的患者和已經出現(xiàn)淋巴結轉移的患者中，3種microRNA含量也要升高。實驗通過測定3種microRNA不同組合作為血清標志物對胃癌進行診斷的特異性和敏感性發(fā)現(xiàn)，3種microRNA聯(lián)合診斷時，胃癌的診斷的敏感性和特異性最高，同時ROS曲線分析也可證實這一結論。因此，microRNA-16、microRNA-93和microRNA-196b等3種微小RNA聯(lián)合檢測，可以提高胃癌診斷的準確性，三者可作為胃癌診斷的血清學標志物，在胃癌的診斷及轉移預測等方面起到重要作用。

3.2 microRNA-26a和microRNA-199a

microRNA-26a是一種可以抑制多種促癌基因表達的微小RNA，已有研究發(fā)現(xiàn)，在胃癌患者血清內，microRNA-26a的表達水平降低[24]，并且其表達情況與TNM分期及預后有相關性。microRNA-199a與microRNA-26a相反，在胃癌患者血清內存在高表達現(xiàn)象。因此，二者聯(lián)合作為胃癌診斷的血清標志物，可能對胃癌診斷的準確率起到促進作用。利用QT-PCR檢測胃癌患者行胃癌根治術術前及術后兩種microRNA在血清內的含量，結果顯示，術前患者血清內，microRNA-26a含量低于術后患者，而microRNA-199a則高于術后患者。因此，兩種microRNA可作為診斷胃癌的聯(lián)合血清學標志物，對胃癌診斷的準確性起到促進作用。

3.3 microRNA-27b-3p

microRNA-27b-3p基因位于人類第9號染色體上，對腫瘤的發(fā)生發(fā)展起到促進作用。已有研究表明，microRNA-27b-3p在胃癌患者內表達含量與胃癌的進展程度相關。實驗結果表明，在胃癌患者血清內，microRNA-27b-3p表達水平升高，且與淋巴結轉移情況呈現(xiàn)正相關[25]。同時，研究還發(fā)現(xiàn)RNA-27b-3p、CA15-3和CEA等3種分子在胃癌患者血清內表達水平均升高，而PGR表達水平降低。CA15-3和CEA均為相關腫瘤的血清學標志物，PGR是胃蛋白酶原Ⅰ與胃蛋白酶原Ⅱ的比值， PGR異常常常與胃黏膜破壞相關，有研究表明，PGR的表達水平與胃癌進程呈現(xiàn)負相關。因此，microRNA-27b-3p可聯(lián)合CA15-3、CEA和PGR，共同作為胃癌診斷的血清學標志物，提高胃癌診斷的特異性和敏感性。

3.4 microRNA-223

研究表明，相比于癌旁組織，microRNA-223在胃癌組織中表達水平升高，microRNA-223通過抑制FBXW7/hCdc4通路[26]，發(fā)揮促進腫瘤細胞增殖的功能。microRNA-223不僅在癌組織內表達含量升高，在患者血清內也有高表達的現(xiàn)象出現(xiàn)。檢測結果顯示，microRNA-223在胃癌患者血清內含量升高，并且與腫瘤的大小、TNM分期、幽門螺桿菌感染等相關，具有統(tǒng)計學意義[27]。利用ROS曲線分析，microRNA-223作為血清標志物診斷胃癌，其靈敏度、特異度分別為95.0%和97.5%，曲線下面積為0.81。表明microRNA-233作為胃癌診斷的血清學標志物，具有良好的敏感性和特異性。與CEA和CA199相比，microRNA-233診斷曲線下面積較高。因此，臨床上可將microRNA-233作為診斷胃癌的血清學標志物，對胃癌的診斷和分期做出更加準確的判斷。

4 microRNA對預測胃癌治療預后的意義

4.1 microRNA-144-3p

研究表明，microRNA-144-3p在多種惡性腫瘤中呈現(xiàn)低表達狀態(tài)，對腫瘤的發(fā)生發(fā)展、轉移及預后的影響作用較為明顯。在胃癌組織中，microRNA-144-3p通過靶向前白血病轉錄因子 3，抑制上皮間質轉化，抑制胃癌細胞增殖，同時，microRNA-144-3p還可以調控ABCG2 信號通路，對胃癌細胞侵襲和遷移能力 產生影響[28]。實驗結果表明，胃癌組織中microRNA-144-3p表達水平低于癌旁組織，并且在TNM III和IV期患者和產生淋巴結轉喲的患者中，microRNA-144-3p表達水平也低于I期和II期、無淋巴結轉移的患者[29]。利用COX比例風險模型分析，microRNA-144-3p可作為影響胃癌預后的獨立危險因素。在隨訪100例胃癌患者5年結果中，microRNA-144-3p低表達者，5年生存率低于microRNA-144-3p高表達者，經χ2檢驗，差異有統(tǒng)計學意義。因此，臨床上可以通過檢測microRNA-144-3p表達水平，預測胃癌患者預后情況。

4.2 microRNA-214

研究表明，microRNA-214可以調節(jié)相關基因的活性，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起調控作用。在胃癌組織內，microRNA-214表達水平高于癌旁組織，同時，MGAT5的表達含量也高于癌旁組織[30]。并且，二者表達水平程度與胃癌患者的分期、是否出現(xiàn)淋巴結轉移等具有明顯相關性。而在患者血清內，microRNA-214同樣呈現(xiàn)高表達狀態(tài)[31]。研究發(fā)現(xiàn)，microRNA-214表達水平高的胃癌患者，其胃癌組織分化程度較低，且生活質量不如表達水平低的患者。因此，microRNA-214可作為預測胃癌患者預后狀況的有效microRNA，其機制可能是通過調節(jié)糖蛋白MGAT5的表達，影響癌癥的發(fā)生發(fā)展。

4.3 microRNA-381

microRNA-381基因位于人類第14號染色體上，該基因位點存在多種microRNA基因，均作為抑癌因子，影響癌細胞的增殖。檢測結果顯示，在胃癌患者的胃癌組織內，microRNA-381的表達水平降低，同時與TNM分期、淋巴結轉移和胃癌轉移等具有顯著相關性[32]。同時通過對數(shù)秩檢驗Kaplan—Meier曲線做總體生存分析，發(fā)現(xiàn)低表達microRNA-381的患者總體生存率低于microRNA-381高表達的患者。利用Cox回歸分析也可以得出，microRNA-381表達水平與患者的預后存在相關性，低表達microRNA-381的患者，其預后效果不如高表達患者。提示，microRNA-381可作為胃癌患者預測預后的獨立標志物?？稍谂R床上通過測定microRNA-381的表達情況，對胃癌患者的生存及預后情況做出更為可靠的判斷。

5 結 語

自從microRNA 發(fā)現(xiàn)以來，研究人員對其在人體內參與生理病理過程的作用和機制進行了大量的研究，近年來，microRNA在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中被證實起到重要的調控作用。胃癌作為臨床上較為常見的消化道惡性腫瘤，其發(fā)生發(fā)展的各個階段幾乎都有相關的microRNA進行調控。不同的microRNA在調控的過程中扮演著不同的角色，有的可以抑制下游抑癌基因的表達，促進腫瘤發(fā)生；有的可以抑制下游促癌基因表達，抑制腫瘤發(fā)生；有的可以調控相關蛋白表達，影響胃癌細胞的遷移和侵襲能力；有的可以作為血清標志物，對胃癌的臨床診斷及預測預后起到重要作用。通過本文的綜述，我們可以看出，不同的microRNA通過影響下游不同的信號轉導通路，進而影響胃癌發(fā)生發(fā)展的各個階段。例如microRNA-21調控Bcl-2—PTEN通路、microRNA-433調控MAPK通路等等。而且，同一類型的通路也可受到不同microRNA的調控，例如PIP3/Akt通路既受到microRNA-27a的調控，又受到microRNA-124的調控；EGR-2通路既受到microRNA-20a的調控，又受到microRNA-140-5p的調控。根據相關理論，可以認為，這些microRNA及其對應的細胞信號轉導通路構成了一張復雜網絡，對胃癌細胞的命運過程起著精細的調控作用。由于一些microRNA不僅對胃癌細胞具有調控作用，在其他種類的癌細胞中依舊發(fā)揮作用，因此，單一的microRNA往往其特異性不高。因此，可以利用多種microRNA聯(lián)合檢測，提高胃癌的診斷率。未來，可以在這個復雜網絡里面，尋找特異性和敏感性更高的通路，使得在胃癌的診斷、預測預后等方面更加的精準，提高胃癌患者的治療效果和生存率，為胃癌患者的生存質量起到積極作用。