房鋒 綜述 宋天強 審校

（天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院 肝膽腫瘤科，天津 300060）

肝細(xì)胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是全球第五大常見惡性腫瘤，并高居全球癌癥死因的第3位[1]。最新的數(shù)據(jù)顯示，全球每年HCC新發(fā)病例數(shù)超過620 000，而每年HCC死亡病例數(shù)達(dá)598 000，死亡病例數(shù)與新發(fā)病例數(shù)之比接近1:1，預(yù)后十分惡劣，而中國每年HCC死亡病例數(shù)占全球總數(shù)的55%，HCC已成為嚴(yán)重威脅我國人民生命健康的重大惡性腫瘤之一[1-2]。

截至目前，手術(shù)切除仍是治療HCC效果最為確切的首選方法。此外，介入、免疫治療以及基因治療在近年來亦取得顯著進(jìn)步，有效地提高了HCC尤其是中晚期HCC的生存率[3]。盡管如此，HCC的總體療效仍難令人滿意，其5年生存率長期徘徊于30%～40%，甚至更低[4]。究其原因在于對晚期HCC和復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移性HCC缺乏有效的治療手段[4]。因此，深入研究HCC發(fā)生發(fā)展過程中的分子機(jī)制，篩選與其緊密相關(guān)的核心分子，對于HCC的預(yù)防、診斷和治療具有十分重要的意義。

1 非編碼RNA（non-coding RNAs, ncRNAs）

隨著2001年人類基因組測序的完成，科學(xué)家們驚奇地發(fā)現(xiàn)人類基因組中能編碼蛋白的基因有2～2.5萬個，僅占整個基因組2%，其中98%的序列為非編碼序列，僅轉(zhuǎn)錄成RNA而不繼續(xù)翻譯成蛋白質(zhì)[5]。幾年來，隨著高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究的進(jìn)展，大量ncRNAs被發(fā)現(xiàn)。按照ncRNAs片段的長度，可將它們大致分為兩大類，即小于200個核苷酸的短ncRNA（small ncRNA，sncRNA）和超過200個核苷酸的長ncRNA（long ncRNA，lncRNA）。

1.1 sncRNA

sncRNA主要包括微小RNA（microRNA，miRNA）、小核仁RNA（small nucleolar RNA，snoRNA）和Piwi蛋白相互作用RNA（PIWI-interacting RNA，piRNA）。

SnoRNA主要參與核糖體RNA（ribosomal RNA，rRNA）、轉(zhuǎn)運RNA（transfer RNA，tRNA）及小核RNA（Small nuclear RNA，snRNA）的化學(xué)修飾。snoRNA包含兩大家族：C/D box snoRNA和H/ACA box snoRNA，可分別參與RNA的甲基化和假尿嘧啶化修飾[5]。研究發(fā)現(xiàn)SnoRNA-SNORD126在HCC中呈顯著性高表達(dá)，SNORD126過表達(dá)可增加AKT、GSK-3β和p70S6K的磷酸化水平，上調(diào)FGFR2表達(dá)進(jìn)而激活PI3K-AKT信號通路促進(jìn)HCC生長[6]。

piRNA是一類長度為26～31 nt單鏈的小RNA，5'端具有強烈的尿嘧啶傾向性，piRNA主要存在于哺乳動物的生殖細(xì)胞和干細(xì)胞中，通過與Piwi亞家族蛋白結(jié)合形成piRNA復(fù)合物來調(diào)控基因沉默途徑[7]。Rizzo等[8]利用小RNA測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)125個與HCC微血管侵犯密切相關(guān)的piRNA。研究[9]發(fā)現(xiàn)，piR-Hep1可通過激活A(yù)kt磷酸化促進(jìn)HCC細(xì)胞生長和侵襲轉(zhuǎn)移。

1.2 lncRNA

lncRNA包括基因間長非編碼RNA（intergenic lncRNA）、反義長非編碼RNA（antisense lncRNA）及環(huán)狀RNA（circular RNA，circRNA）等，lncRNA在表觀遺傳調(diào)控、細(xì)胞周期和分化調(diào)控、及腫瘤發(fā)生發(fā)展等眾多生命活動中發(fā)揮重要作用，成為遺傳學(xué)研究熱點[5]。

HULC為基因間lncRNA，在HCC中呈顯著性高表達(dá)，其表達(dá)水平與HCC的TNM分期、復(fù)發(fā)和生存相關(guān)；HULC可通過miR-200a-3p/ZEB1信號通路調(diào)控EMT（epithelial-mesenchymal transition）促進(jìn)HCC侵襲轉(zhuǎn)移[10]。ZEB1-AS1為反義lncRNA，ZEB1-AS1啟動子低甲基化致其在HCC組織中呈高表達(dá)，ZEB1-AS1可上調(diào)ZEB1表達(dá)，誘導(dǎo)EMT進(jìn)而促進(jìn)HCC侵襲轉(zhuǎn)移[11]。

circRNA是一類不具有5'末端帽子和3'末端poly（A）尾巴，以共價鍵形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的非編碼RNA分子，circRNA分子呈封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不易被核酸外切酶RNaseR降解，比線性RNA更穩(wěn)定。circRNA分子含miRNA應(yīng)答元件，可充當(dāng)競爭性內(nèi)源RNA（competing endogenous RNA，ceRNA），與miRNA結(jié)合解除miRNA對其靶基因的抑制作用，上調(diào)靶基因的表達(dá)水平[12]。環(huán)狀RNA Cdr1as在HCC組織中表達(dá)上調(diào)，Cdr1as可通過靶向miR-7促進(jìn)HCC細(xì)胞生長和轉(zhuǎn)移[13]。

2 miRNA

miRNA是一類5'端帶磷酸基團(tuán)、3'端帶羥基的，長度約20～24個核苷酸的非編碼調(diào)控RNA家族[14]。成熟的miRNA由一段具有發(fā)夾環(huán)結(jié)構(gòu)，長度為70～80個核苷酸 的單鏈RNA 前體（premiRNA）剪切后形成。miRNA與其靶基因mRNA（messenger RNA，mRNA）分子的3'端非編碼區(qū)域（3'-untranslated region，3'-UTR）互補匹配，兩者之間完全或近乎完全的互補匹配可誘導(dǎo)靶基因mRNA的降解，而部分互補則可通過阻斷核糖體接近mRNA抑制mRNA的翻譯。

自1993年Lee等[15]發(fā)現(xiàn)并報道第1個miRNA—Lin-4以來，miRNA研究已成為生命科學(xué)研究領(lǐng)域的一大熱點。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA可調(diào)控人類基因組中約1/3的基因表達(dá)，并參與了生命過程中的一系列重要進(jìn)程，包括早期發(fā)育以及細(xì)胞增殖、分化、免疫調(diào)控、凋亡、代謝等[16]。目前業(yè)已發(fā)現(xiàn)1 881種miRNA前體和2 588種成熟miRNA（miRbase version 21.0，http://www.mirbase.org）。miRNAs在腫瘤發(fā)生發(fā)展中具有重要作用，不同類型的腫瘤有其特異的miRNAs表達(dá)譜，其生物學(xué)功能可呈現(xiàn)出癌基因（oncogenes）或者是抑癌基因（tumor suppressor genes）的作用。近年來，關(guān)于miRNA的新發(fā)現(xiàn)和新觀點層出不窮，miRNAs與腫瘤的關(guān)系已成為當(dāng)前眾多科學(xué)家關(guān)注的熱點之一。

3 miRNA和HCC

miRNA在HCC發(fā)生發(fā)展中具有至關(guān)重要的作用。HCC的發(fā)生發(fā)展涉及到眾多信號通路的異常激活或失活，如p53，RAS/MAPK，PI3K/Akt/mTOR，Wnt/β-cateninβ，MET，Myc，轉(zhuǎn)化生長因子β等。作為負(fù)性調(diào)控因子，miRNA可調(diào)節(jié)上述信號通路的活性，參與HCC發(fā)生發(fā)展調(diào)控[16-17]。

3.1 miRNA在HCC中的異常表達(dá)

miRNA在HCC中常呈異常表達(dá)[16]（表1）。大量研究證實，miR-17-92、miR-21、miR-221、miR-222、miR-224等在HCC中呈高表達(dá)，而let-7、miR-200、miR-29、miR-122、miR-123、miR-199a、miR-199b等在HCC中常表達(dá)下調(diào)[18]。2006年Murakami等[19]首次報道HCC中miRNA的異常表達(dá)譜，其運用芯片技術(shù)對24例HCC組織及對應(yīng)的癌周正常組織、9例慢性肝炎組織中的miRNA表達(dá)譜進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-18和miR-224在HCC組織中呈高表達(dá)，miR-195、miR-199a、miR-200a和miR-125a在HCC中呈低表達(dá)，利用miRNA表達(dá)譜診斷HCC的準(zhǔn)確性高達(dá)97.8%（45/46）。

表1 HCC中部分差異表達(dá)miRNATable 1 Some differentially expressed miRNAs in HCC

表1 HCC中部分差異表達(dá)miRNA（續(xù)）Table 1 Some differentially expressed miRNAs in HCC (continued)

HCC患者血清miRNA亦存在差異表達(dá)。最近Ghosh等[20]利用芯片分析HBV/HCV相關(guān)HCC的miRNA表達(dá)譜，篩選獲得40個組織中差異表達(dá)的miRNAs，其中僅 miR-126和miR-142-3p在HBV相關(guān)HCC患者血清中表達(dá)上調(diào)，其診斷HCC的效能并不優(yōu)于AFP，但兩者聯(lián)合可將HCC的診斷效能提高至92%。miR-122系肝臟特異性miRNA，其在HCC組織中呈低表達(dá)，但在HCC患者血清中，miR-122表達(dá)上調(diào)，可能系HCC細(xì)胞持續(xù)分泌miR-122至外周循環(huán)中所致[21-22]。

3.2 HCC中miRNA異常表達(dá)的調(diào)控機(jī)制

miRNA經(jīng)常定位于腫瘤相關(guān)的染色體區(qū)域或染色體脆性位點。HCC發(fā)生發(fā)展過程中，轉(zhuǎn)錄因子水平改變或基因組不穩(wěn)定如突變、異位、拷貝數(shù)目改變、缺失、DNA甲基化、組蛋白乙?；?去乙?；染捎绊慔CC中miRNA的表達(dá)，此外，lncRNA在miRNA調(diào)控中亦具有重要作用。理解miRNA失調(diào)背后的機(jī)制并不是開發(fā)生物標(biāo)記物的必要條件，但闡明miRNA異常表達(dá)的調(diào)控機(jī)制將有助于理解HCC的發(fā)病機(jī)制和探索潛在的治療靶點。轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控：轉(zhuǎn)錄因子可通過激活primiRNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控miRNA的表達(dá)。miR-151定位于染色體8q24.3，在HCC中呈異常擴(kuò)增，且其表達(dá)水平與HCC的肝內(nèi)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[23]。Zeng等[24]證實，miR-122啟動子區(qū)域含C/EBPα結(jié)合位點，敲除C/EBPα可顯著降低miR-122的啟動子活性，進(jìn)而降低內(nèi)源性miR-122的表達(dá)。表觀遺傳學(xué)調(diào)控：甲基化等表觀遺傳學(xué)在調(diào)控miRNA表達(dá)方面具有重要作用。眾多miRNA的啟動子區(qū)域存在CpG島，而CpG島的高甲基化可導(dǎo)致miRNA轉(zhuǎn)錄抑制。HCC組織中miR-34b甲基化率為79.1%，顯著高于癌旁肝組織，從而導(dǎo)致miR-34b在HCC中顯著性低表達(dá)[25]。Long等[26]研究發(fā)現(xiàn)CpG島高甲基化可抑制HCC細(xì)胞中miR-148a 的表達(dá)。miR-191在HCC組織中的表達(dá)顯著高于癌旁肝組織，甲基化特異性PCR發(fā)現(xiàn)低甲基化與miR-191高表達(dá)顯著相關(guān)[27]。組蛋白去乙?；福℉istone deacetylase，HDAC）可通過染色質(zhì)重塑下調(diào)特定基因的表達(dá)。HDAC在HCC中常表達(dá)上調(diào)，抑制HDAC表達(dá)可上調(diào)miR-449的表達(dá)水平[28]。lncRNA和miRNA：lncRNA在眾多細(xì)胞生命活動調(diào)控中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA可作為ceRNA調(diào)控miRNA的表達(dá)及其生物學(xué)功能[29]。Tran等[30]研究發(fā)現(xiàn)，Linc00176在HCC組織中呈顯著性高表達(dá)，其可通過調(diào)控miR-9和miR-185表達(dá)促進(jìn)HCC細(xì)胞增殖。FABP5P3在HCC組織中呈高表達(dá)，F(xiàn)ABP5P3敲除可抑制HCC細(xì)胞的增殖和侵襲轉(zhuǎn)移，F(xiàn)ABP5P3可與miR-589-5p結(jié)合降低其細(xì)胞內(nèi)表達(dá)豐度，上調(diào)miR-589-5p靶基因ZMYND19的表達(dá)，從而促進(jìn)HCC發(fā)生發(fā)展[31]。Li等[32]發(fā)現(xiàn)，MALAT1可抑制miR-146b-5p的表達(dá)，調(diào)控TRAF6誘導(dǎo)的Akt磷酸化，進(jìn)而促進(jìn)HCC生長和侵襲轉(zhuǎn)移。LncRNA亦可在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控miRNA表達(dá)。如PCAT-14在HCC在組織中呈顯著高表達(dá)，其可誘導(dǎo)啟動子甲基化抑制miR-372的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)HCC細(xì)胞增殖和侵襲轉(zhuǎn)移[33]。

3.3 miRNA在HCC中的生物學(xué)功能

miRNA在HCC中可具有癌基因或抑癌基因的作用，近年來，大量的研究證實miRNA參與了HCC發(fā)生發(fā)展中的眾多生物進(jìn)程，包括細(xì)胞增殖、凋亡、血管生成、侵襲轉(zhuǎn)移及耐藥性等。

3.3.1 miRNA調(diào)控HCC細(xì)胞增殖 研究發(fā)現(xiàn)眾多miRNA可通過調(diào)控細(xì)胞周期或細(xì)胞生長控制HCC細(xì)胞的增殖，如miR-122、miR-99a、miR-221、miR-138、miR-193b、miR-26a等。Zhou等[34]研究發(fā)現(xiàn)，miR-363在HCC組織中呈顯著低表達(dá)，具有抑癌基因活性；miR-363可通過靶向S1PR1抑制ERK和STAT3信號通路及其下游相關(guān)基因PDGF-A、PDGF-B、MCL-1和Bcl-xL表達(dá)，從而抑制HCC細(xì)胞生長。miR-147b在HCC中呈高表達(dá)，體內(nèi)和體外實驗證實miR-147b 可通過靶向UBE2N促進(jìn)HCC細(xì)胞生長[35]。HBV感染系HCC的主要致病因素，研究發(fā)現(xiàn)HBx蛋白可通過增強miR-331-3p啟動子活性促進(jìn)其表達(dá)，miR-331-3p表達(dá)上調(diào)可通過靶向抑制ING5促進(jìn)HCC細(xì)胞增殖[36]。此外，HbeAg可促進(jìn)miR-106b的表達(dá)，miR-106b可通過抑制靶基因Rb促進(jìn)HCC細(xì)胞從G0/G1期到 S期，從而促進(jìn)HCC細(xì)胞增殖[37]。

3.3.2 miRNA調(diào)控HCC細(xì)胞凋亡 凋亡抑制是HCC的一個重要的生物學(xué)特征。miRNA參與了HCC細(xì)胞凋亡的調(diào)控。Yang等[38]研究發(fā)現(xiàn)，miR-15b-5p在HCC組織中呈顯著低表達(dá)，miR-15b-5p可通過靶向Rab1A抑制HCC細(xì)胞凋亡。Tan等[39]發(fā)現(xiàn)miR-1180可通過靶向TNIP2激活NF-κB信號通路抑制HCC細(xì)胞的凋亡。miR-365在HCC細(xì)胞系中呈低表達(dá)，過表達(dá)miR-365可通過靶向Bcl-2誘導(dǎo)SMC7721細(xì)胞凋亡，從而抑制HCC細(xì)胞活性[40]。

3.3.3 miRNA調(diào)控HCC血管生成 血管生成在HCC發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。Wang等[41]研究發(fā)現(xiàn)miR-195與HCC的血管生成密切相關(guān)，miR-195可抑制內(nèi)皮細(xì)胞的成管，體內(nèi)試驗亦證實miR-195可降低裸鼠腫瘤的微血管密度，深入研究證實miR-195可靶向VEGF調(diào)控HCC的血管生成。Yang等[42]研究發(fā)現(xiàn)miR-26a與HCC組織的微血管密度呈負(fù)相關(guān)，體外和體內(nèi)研究證實miR-26a可直接靶向肝細(xì)胞生長因子HGF抑制HCC細(xì)胞中血管內(nèi)皮生長因子A（vascular endothelial growth factor A，VEGF-A）的表達(dá)，進(jìn)而抑制內(nèi)皮細(xì)胞的VEGFR2信號傳導(dǎo)通路從而抑制血管生成。此外，miR-26a亦可通過PIK3C2α/Akt/HIF-1α信號通路調(diào)控VEGF-A的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控HCC血管生成[43]。miR-182在HCC組織中呈高表達(dá)，實驗研究證實缺氧可上調(diào)miR-182表達(dá)，進(jìn)而通過其靶基因RASA1促進(jìn)HCC血管生成[44]。Yang等[45]發(fā)現(xiàn)miR-1301在HCC組織及細(xì)胞中顯著性低表達(dá)，miR-1301低表達(dá)與HCC血管侵犯顯著相關(guān)，miR-1301可通過靶向BCL9抑制β-catenin和VEGF表達(dá)抑制HCC血管生成。

3.3.4 miRNA調(diào)控HCC細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移 腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移是一個多步驟、多因素參與的復(fù)雜過程。大量的研究報道證實miRNA通過對相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控在HCC侵襲轉(zhuǎn)移調(diào)控中具有重要作用。Budhu等[46]利用miRNA芯片技術(shù)檢測了482例HCC組織和241例非癌肝組織樣本中的miRNA的表達(dá)譜，通過比較HCC組織中侵襲性樣本和非侵襲性樣本的miRNAs表達(dá)譜差異，篩選出20種HCC侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)的miRNAs，包括miR-338、miR-219-1、miR-207、miR-185、miR-30c-1、miR-122、miR-34a、miR-19a、miR-148a、miR-124a-2、miR-922、miR-148b、miR-122a、miR-125b-2、miR-194、miR-30a、miR-126、 let-7g、miR-15a和miR-30e；基于上述結(jié)果，作者建立了miRNA指紋圖譜，該圖譜可準(zhǔn)確鑒別HCC的靜脈侵犯并能預(yù)測HCC的早期復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移。

近年來，研究人員對miRNA在HCC侵襲轉(zhuǎn)移中的作用及其作用機(jī)制進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。Wong等[47]研究發(fā)現(xiàn)HCC組織中miR-139的低表達(dá)與HCC的血管侵犯、微衛(wèi)星結(jié)節(jié)顯著相關(guān)，miR-139過表達(dá)可通過靶向Rho-kinase 2抑制HCC細(xì)胞的侵襲運動和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移能力。Cui等[48]發(fā)現(xiàn)miR-337可通過靶向HMGA2抑制PI3K/AKT和Wnt/β-catenin信號通路，抑制HCC侵襲轉(zhuǎn)移。

基質(zhì)金屬蛋白酶（matrixmetalloproteinase，MMP）家族在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中具重要作用，miR-29b可通過靶向MMP2調(diào)控HCC的侵襲轉(zhuǎn)移能力[49]。HCC合并門靜脈瘤栓的患者其術(shù)后的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率較高，Liu等[50]采用芯片技術(shù)檢測了HCC門靜脈瘤栓和癌組織中的miRNAs表達(dá)，發(fā)現(xiàn)miR-135a在瘤栓中呈顯著性高表達(dá)，miR-135a可通過靶向MTSS1促進(jìn)HCC的侵襲轉(zhuǎn)移并增加門靜脈瘤栓的發(fā)生率。GTPase蛋白在調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架方面具有重要作用，miR-200b/200c/429可靶向RhoA和ROCK2介導(dǎo)細(xì)胞骨架重組和細(xì)胞間質(zhì)黏附，從而調(diào)控HCC細(xì)胞的遷徙轉(zhuǎn)移[51]。

上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialmesenchymal transition，EMT）是指上皮細(xì)胞通過特定程序轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細(xì)胞的生物學(xué)過程，在癌癥轉(zhuǎn)移中發(fā)揮了重要作用。通過EMT，上皮細(xì)胞失去了細(xì)胞極性，失去與基底膜的連接等上皮表型，獲得了較高的遷移侵襲和降解細(xì)胞外基質(zhì)的能力。EMT是上皮細(xì)胞來源的惡性腫瘤細(xì)胞獲得遷移和侵襲能力的重要生物學(xué)過程。Jiang等[52]發(fā)現(xiàn)miR-874在HCC組織及細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)，miR-874可通過靶向SOX12抑制EMT從而降低HCC細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。Guo等[53]發(fā)現(xiàn)miR-429可通過靶向CRKL介導(dǎo)的Raf/MEK/ERK-EMT信號通路，抑制HCC的侵襲轉(zhuǎn)移。Hu等[54]發(fā)現(xiàn)miR-488在HCC中呈低表達(dá)，其表達(dá)水平與HCC血管侵犯顯著相關(guān)，miR-488可通過靶向ADAM9介導(dǎo)的EMT促進(jìn)HCC侵襲轉(zhuǎn)移。Li等[55]發(fā)現(xiàn)miR-1271通過靶向PTP4A1/c-Src信號通路抑制EMT，進(jìn)而抑制HCC的侵襲轉(zhuǎn)移。

3.3.5 miRNA調(diào)控HCC耐藥性 化療在HCC治療中的作用及其微弱，究其原因在于HCC對化療藥物不敏感。miRNA在調(diào)控HCC耐藥性方面亦具有重要作用。HCC的多重耐藥性（multi-drug resistance，MDR）通常與 P-glycoprotein（P-gp/ABCB1）蛋白的高表達(dá)有關(guān)。研究[56]發(fā)現(xiàn)miR-491-3p可通過靶向Sp3調(diào)控ABCB1表達(dá)，增加HCC細(xì)胞對化療的敏感性。Wang等[57]發(fā)現(xiàn)miR-183可促進(jìn)MRP2、P-gp、p-STAT3和HIF-1α表達(dá)，增加BEL-7402細(xì)胞對5-FU的耐受性。Shao等[58]發(fā)現(xiàn)miR-205-5p在HCC細(xì)胞中呈低表達(dá)，而在多重耐藥性細(xì)胞中呈高表達(dá)，miR-205-5p可通過靶向PTEN/JNK/ANXA3信號通路降低HCC細(xì)胞對5-Fu的敏感性。肝臟特異性miR-122亦在調(diào)控HCC的MDR方面具有重要作用，Yahya等[59]發(fā)現(xiàn)miR-122可調(diào)控MDR相關(guān)基因（ABCB1、ABCC1、ABCG2和ABCF2）表達(dá)，過表達(dá)miR-122可增加HCC細(xì)胞HepG2對表柔比星的化療敏感性。

索拉非尼可有效延長晚期HCC患者的生存期，系晚期HCC患者的首選用藥，但其臨床有效率較低。Yang等[60]研究發(fā)現(xiàn)miR-34a在HCC組織中呈顯著性低表達(dá)，體外研究證實miR-34a可靶向Bcl-2降低索拉非尼誘導(dǎo)的HCC細(xì)胞凋亡。Liu等[61]研究發(fā)現(xiàn)miR-222可通過調(diào)控 PI3K和AKT降低HCC細(xì)胞對索拉非尼的敏感性。Pollutri等[62]發(fā)現(xiàn)miR-494在具有干細(xì)胞樣特點的HCC中呈高表達(dá)，miR-494過表達(dá)可通過mTOR信號通路降低HCC細(xì)胞對索拉非尼的敏感性。

3.4 miRNAs在HCC中的臨床應(yīng)用前景

3.4.1 miRNAs用 于HCC診 斷 miRNA表 達(dá)譜可反映腫瘤的來源、分期以及其它臨床病例特征，miRNAs可被用作腫瘤診斷的工具。Qu等[63]通過檢測105例HCC患者、107例慢性肝病患者及71例正常人群中血清miRNA的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)miR-16診斷HCC的敏感性優(yōu)于AFP、DCP和 AFP-L3%， 且 miR-16、AFP、AFP-L3% 和DCP聯(lián)合檢測診斷HCC的敏感性和特異性分別為92.4%和78.5%，尤為重要的是對于常規(guī)檢測指標(biāo)均為陰性且腫瘤直徑＜3 cm的患者，miR-16的陽性預(yù)測率高達(dá)69.2%，顯示出miRNA在HCC診斷方面的巨大價值。Liu等[64]研究發(fā)現(xiàn)miR-15b和miR-130b聯(lián)合檢測對于診斷HCC的敏感性和特異性分別為 98.2%和91.5%，且對于AFP＜20 ng/mL的HCC患者，其聯(lián)合檢測的敏感性為96.7%。Lin等[65]研究證實，血清miR-224可用于診斷早期HCC，其診斷的靈敏性和特異性分別為86.5%和76.7%，均顯著優(yōu)于AFP。最近，F(xiàn)ornari等[66]研究發(fā)現(xiàn)，血清miR-939、miR-595和miR-519d可用于區(qū)分肝硬化和HCC患者，其用于診斷HCC的效能分別為0.84、0.92和0.82，均明顯優(yōu)于AFP（0.73）。

外泌體（exosomes）是一種直徑約40～100 nm，由脂質(zhì)雙層膜包裹的囊泡，外泌體胞內(nèi)成分較為復(fù)雜，具有廣泛存在或細(xì)胞特異的蛋白、miRNA、mRNA 和其他非編碼RNA核酸分子[68]。外泌體 miRNA在HCC診斷中具有重要價值。Wang等[68]發(fā)現(xiàn)，外泌體miR-122、miR-148a和miR-1246在HCC患者中呈顯著性高表達(dá)，其中miR-148a在區(qū)分HCC和肝硬化患者方面的診斷效能為0.891，顯著優(yōu)于AFP（0.712）；在區(qū)分HCC患者和正常人群方面，miR-122的診斷效能高達(dá)0.990；此外，miR-122、miR-148a和AFP聯(lián)合用于區(qū)分HCC和肝硬化患者的診斷效能高達(dá)0.931。

近年來，miRNA尤其是血清miRNA在診斷HCC方面顯示出巨大的價值，且隨著實時定量RTPCR技術(shù)的發(fā)展，miRNA檢測的靈敏度日益提高，如今可以在ng級的總RNA中檢測的到miRNA表達(dá)，因而進(jìn)一步深入研究并篩選出具備最佳診斷效能的miRNA，將有助于提高HCC的早期診斷率，并進(jìn)而提高HCC的整體治療效果。

3.4.2 miRNA用于監(jiān)測HCC預(yù)后 近年來，高通量技術(shù)的應(yīng)用使得大規(guī)模地研究基因表達(dá)譜與病原學(xué)、分期、復(fù)發(fā)傾向及預(yù)后相關(guān)的分子信號特征成為可能。miRNA不僅能診斷HCC，亦可用來預(yù)測HCC轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)、判斷患者生存、指導(dǎo)術(shù)后輔助治療。Sato等[69]利用miRNA芯片檢測了73例HCC組織中的miRNA表達(dá)譜，篩選出13個與HCC復(fù)發(fā)密切相關(guān)的miRNAs，上述miRNAs聯(lián)合檢測可有效的預(yù)測HCC術(shù)后早期復(fù)發(fā)。Zhu等[70]研究發(fā)現(xiàn)miR-29a-5p的表達(dá)水平與HCC術(shù)后早期復(fù)發(fā)密切相關(guān)，miR-29a-5p用于預(yù)測HCC術(shù)后早期復(fù)發(fā)的敏感性和特異性分別為74.2%和68.2%。Zhang等[71]以 miR-145、miR-31和 miR-92為基礎(chǔ)建立了HCC術(shù)后預(yù)測模型，其預(yù)測HCC術(shù)后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感性和特異性分別為69.6%和80.2 %。

鑒于循環(huán)miRNA具有良好的穩(wěn)定性、檢測的無創(chuàng)性和可重復(fù)性等自身特性，使體液miRNAs檢測在預(yù)后預(yù)測中的價值日益受到重視。Qu等[72]發(fā)現(xiàn)miR-665在HCC患者血清中呈高表達(dá)，其表達(dá)水平與HCC腫瘤大小及局部侵襲轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，且miR-665高表達(dá)HCC患者的預(yù)后較差。miR-125b在HCC患者血清外泌體中呈高表達(dá)，其表達(dá)和HCC患者至進(jìn)展時間和總生存時間顯著相關(guān)[73]。

3.4.3 miRNA用于HCC治療 鑒于miRNA通常在HCC中表達(dá)異常，并具有重要的癌基因或抑癌基因功能，對它們的表達(dá)量進(jìn)行調(diào)節(jié)可能有助于逆轉(zhuǎn)HCC的某些表型異常，達(dá)到治療HCC的目的。對于某些低表達(dá)或不表達(dá)的miRNA，可采用過表達(dá)的方法導(dǎo)入相應(yīng)的外源性miRNA，如化學(xué)合成miRNA類似物或病毒載體技術(shù)；另一方面，對于高表達(dá)的miRNA，可采用多種方法下調(diào)或抑制其表達(dá)，常用的是反義寡核酸肽段，如antagomirs或2-氧-甲基修飾的寡聚核苷酸鏈。miR-199在HCC組織中常呈顯著性低表達(dá)，Callegari等[74]構(gòu)建了miR-199的腺病毒表達(dá)載體，使其在HCC細(xì)胞中特異性表達(dá)，體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)腺病毒注射可顯著抑制小鼠體內(nèi)種植瘤的生長，顯示出良好的HCC治療效果。Varshney等[75]利用短肽納米顆粒包裹miR-199a-3p，可將細(xì)胞內(nèi)miR-199a-3p的水平提高500倍，進(jìn)而通過mTOR信號通路顯著抑制HCC細(xì)胞生長，裸鼠荷瘤模型證實尾靜脈注射miR-199a-3p納米顆?？捎行б种艸CC生長，抑制效率超過50%。

靶向miRNA治療目前已成為腫瘤靶向治療研究的熱點之一，但其安全性和有效性目前尚缺乏大量證據(jù)。miR-122在HCV感染中具有重要調(diào)控作用，上調(diào)miR-122的表達(dá)可有效抑制慢性丙肝患者體內(nèi)的HCV RNA水平。van der Ree等[76]探討了靶向miR-122藥物（miravirsen，又名SPC3649）治療在慢性丙肝患者中的安全性和有效性，研究共入組36例患者，其中27例患者接受了miravirsen皮下注射（3～7 mg/kg,5周），結(jié)果證實該藥物可有效抑制HCV RNA復(fù)制且未見明顯不良反應(yīng)。miRNA-34a在眾多惡性腫瘤中呈顯著低表達(dá)，Beg等[77]開展臨床I期研究探索脂質(zhì)體miR-34類似物（MRX34）在實體瘤治療中的安全性和最大耐受劑量，MRX34靜脈注射，每周兩次，持續(xù)3周；研究共入組47例患者，其中HCC14例，其主要不良反應(yīng)包括發(fā)熱64%、乏力57%、后背疼痛57%、惡性49%、腹瀉40%等，研究發(fā)現(xiàn)MRX34治療呈現(xiàn)出客觀的抗腫瘤活性且不良反應(yīng)在可耐受范圍之內(nèi)。

4 結(jié)語及展望

近年來，miRNA在HCC發(fā)生發(fā)展中的相關(guān)研究已成為HCC研究領(lǐng)域的前沿?zé)狳c，并已取得了較大進(jìn)展。越來越多的證據(jù)使得miRNA在HCC發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移中的功能更進(jìn)一步的闡明，完善和豐富了HCC發(fā)生發(fā)展的分子生物學(xué)與遺傳學(xué)機(jī)制，為HCC的診斷、治療提供了新的分子標(biāo)志物和靶點。

盡管如此，仍有許多問題需要科研工作者們進(jìn)一步研究解決：⑴ 已知miRNA在HCC發(fā)生發(fā)展中的作用及其作用機(jī)制研究。截至目前，大量HCC內(nèi)差異表達(dá)的miRNA被發(fā)現(xiàn)，但其具體作用機(jī)制仍大部分未知。⑵ miRNA自身表達(dá)和功能的調(diào)控機(jī)制研究。既往大多數(shù)研究僅關(guān)注miRNA調(diào)控mRNA的功能，而miRNA自身的表達(dá)與功能又受哪些因素調(diào)控等方面的研究還很少涉及。⑶ 靶向miRNA的治療研究，發(fā)展具有更長半衰期、更高效能的改良擬miRNA分子和反義分子，開展基于miRNA的轉(zhuǎn)基因和基因敲除體內(nèi)實驗為該類藥物研發(fā)的安全性與有效性提供更多有價值的信息。這些問題的解決都將有助于推動miRNA在HCC等腫瘤臨床診斷與治療領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。

盡管miRNA應(yīng)用于HCC診斷、治療等方面的嘗試才剛剛開始，但已顯現(xiàn)出巨大的潛在應(yīng)用價值，有理由相信隨著對miRNA作用及其作用機(jī)制的深入了解，以miRNA為靶點的新藥物將會不斷出現(xiàn)，基于miRNA的基因治療策略將會掀開HCC治療的新篇章。