miRNA液體活檢與口腔鱗癌的研究進(jìn)展

樊斐 夏宇 丁杰

1貴州省人民醫(yī)院（貴陽(yáng)550000）；2貴州醫(yī)科大學(xué)（貴陽(yáng)550000）

口腔鱗狀細(xì)胞癌是頭頸部最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，據(jù)世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究中心的統(tǒng)計(jì)，2018年估計(jì)有354 864例新發(fā)病例和177 384例相關(guān)死亡病例［1］。盡管近年來(lái)口腔鱗癌的診斷與治療不斷取得進(jìn)步，但大多數(shù)患者就診時(shí)已處于中晚期，總體預(yù)后較差［2］。研究表明，口腔鱗癌早期時(shí)5年生存率約為82%，而晚期生存率僅為20%［3］。因此，口腔鱗癌的早發(fā)現(xiàn)、早診斷及尋找特異性腫瘤標(biāo)記物對(duì)于提高患者生存率具有重要意義。

液體活檢是指通過(guò)對(duì)血液、唾液、尿液等體液標(biāo)本中的生物標(biāo)記物進(jìn)行分析的檢測(cè)方法，主要包括循環(huán)腫瘤細(xì)胞、循環(huán)腫瘤DNA以及RNA、蛋白標(biāo)記物和細(xì)胞外囊泡（如外泌體）等。越來(lái)越多的證據(jù)表明，miRNA液體活檢的臨床應(yīng)用對(duì)于口腔鱗癌的輔助診斷、病情監(jiān)測(cè)、指導(dǎo)治療及預(yù)后評(píng)估具有重要價(jià)值［4］。

1 miRNA 的定義及功能

微小核糖核酸（microRNA，miRNA）是一類由20 ～24個(gè)核苷酸組成的單鏈非編碼RNA分子，它參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)的調(diào)控。miRNA對(duì)靶基因的調(diào)控主要是通過(guò)與靶mRNA的3′端非翻譯區(qū)堿基互補(bǔ)配對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)miRNA可以有多個(gè)靶基因，而幾個(gè)miRNA也可以調(diào)節(jié)同一個(gè)基因。miRNA調(diào)控人類近1/3的基因并且在細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、代謝等方面都發(fā)揮了重要的作用［5］。近年來(lái)的研究［6］證實(shí)，miRNA可同時(shí)作為腫瘤的抑制因子和促進(jìn)因子，與腫瘤進(jìn)展存在密切關(guān)聯(lián)。

miRNA通常以被稱為“外泌體”的膜結(jié)合囊泡形式分泌到體液中，外泌體是一類40 ～100 nm大小的膜結(jié)合分子載體，在細(xì)胞-細(xì)胞間相互作用中發(fā)揮重要作用，可參與到機(jī)體免疫應(yīng)答、抗原提呈、細(xì)胞遷移、細(xì)胞分化、腫瘤侵襲等方面。有研究［7］>顯示腫瘤來(lái)源的外泌體參與腫瘤細(xì)胞與基底細(xì)胞的遺傳信息交換，從而導(dǎo)致大量新生血管生成，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)與侵襲。循環(huán)中的miRNAs非常穩(wěn)定，可以方便地用作復(fù)雜疾?。ㄈ缒[瘤）的生物信息標(biāo)記［8］。

2 miRNAs 與口腔鱗癌的發(fā)生、發(fā)展

miRNAs是癌基因與抑癌基因的重要調(diào)節(jié)因子，可通過(guò)參與調(diào)整腫瘤相關(guān)信號(hào)通路、腫瘤細(xì)胞死亡、代謝、血管生成、轉(zhuǎn)移、免疫抑制和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)的機(jī)制影響口腔鱗癌的發(fā)生、發(fā)展［9-10］。miRNA失調(diào)引起的靶基因異常表達(dá)是造成口腔鱗癌發(fā)生、發(fā)展的重要因素［11］。

3 循環(huán)miRNAs作為口腔鱗癌的生物標(biāo)志物

3.1 唾液中miRNAs 作為口腔鱗癌的生物標(biāo)志物唾液由于其易獲得性、非侵入性并且可用于大規(guī)模人群樣本的篩查，因此可廣泛應(yīng)用于監(jiān)測(cè)口腔和全身疾?。?2-13］。唾液中的miRNA主要富集于外泌體中，從而可有效避免RNA酶的裂解。GAI等［14］研究表明，與健康對(duì)照組相比，口腔鱗癌患者的唾液中的miRNA-412-3p和miRNA-512-3p水平顯著增加。此外，研究表明，在口腔鱗癌患者唾液標(biāo)本中，miRNA-27b的水平顯著高于其他口腔疾病患者，作為口腔鱗癌潛在的特征性生物標(biāo)志物，miRNA-27b可作為區(qū)分口腔鱗癌患者和其他人群的有價(jià)值的生物標(biāo)志物［15］。ZAHRAN等［16］在2015年采用臨床健康對(duì)照組、具有口腔潛在惡性疾?。≒MDs）、口腔鱗癌患者（OSCC）和復(fù)發(fā)性口瘡性口炎（RAS）患者作為疾病對(duì)照，分析三種miRNA（miRNA-21、miRNA184和miRNA-145）在唾液中的水平，與健康對(duì)照和疾病對(duì)照相比，OSCC和PMDs的 唾 液miRNA-21和miRNA-184顯著增加。相反，miRNA-145水平在OSCC和PMDs總體上顯示出非常顯著的下降。SHAHIDI等［17］利用RT-qPCR技術(shù)檢測(cè)口腔鱗癌患者唾液中miRNA表達(dá)，發(fā)現(xiàn)miRNA-320a在口腔鱗癌患者唾液中顯著減少。

另有部分研究則致力于利用唾液中miRNAs作為口腔鱗癌治療及療效監(jiān)測(cè)的生物標(biāo)記物。GREITHER等［18］在2017年研究發(fā)現(xiàn)，口腔鱗癌患者在接受放射治療12個(gè)月之后，唾液中miRNA-93和miRNA-200a水平顯著增加，證明其是口腔鱗癌放射治療后監(jiān)測(cè)的有價(jià)值的生物標(biāo)志物。DUZ等［19］發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，口腔鱗癌患者唾液中miRNA-139-5p水平顯著降低。而對(duì)術(shù)后患者唾液樣本進(jìn)一步分析顯示，miRNA-139-5p水平在術(shù)后恢復(fù)正常，表明其是一個(gè)可行的和有前途的生物標(biāo)記。此外，LIU等［20］通過(guò)對(duì)口腔鱗癌患者、癌前病變患者和健康個(gè)體唾液中miRNA-31水平的分析發(fā)現(xiàn)，在口腔鱗癌患者的所有臨床階段，包括非常小的腫瘤，miRNA-31水平顯著增加，而手術(shù)切除后，唾液中miRNA-31顯著減少，使其作為口腔鱗癌早期檢測(cè)和術(shù)后隨訪的敏感生物標(biāo)志物成為可能。同時(shí)，研究還證明唾液中miRNA-31的水平可以作為預(yù)測(cè)口腔潛在惡性疾病進(jìn)展的標(biāo)志物［21］。

3.2 血清/血漿中miRNAs 作為口腔鱗癌的生物標(biāo)志物與健康個(gè)體相比，miRNA在口腔鱗癌患者血清/血漿中顯示出不同的表達(dá)水平并且高度穩(wěn)定，使其成為一種有前途的口腔鱗癌診斷和預(yù)測(cè)標(biāo)志物［22］。與唾液中相似，miRNA在血清/血漿中主要以外泌體的形式存在。WONG等［23］利用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)評(píng)估口腔鱗癌患者血漿中miRNA-184水平，證明與健康對(duì)照組相比，口腔鱗癌患者血漿中miRNA-184水平明顯增高，而手術(shù)切除腫瘤后血漿miRNA-184水平顯著降低。有力的論證了血漿中miRNA-184水平可能有助于確定腫瘤負(fù)荷，尤其是當(dāng)其他方法檢測(cè)不到殘留病灶時(shí)。與miRNA-184相似，據(jù)報(bào)道，在口腔鱗癌患者的血漿中，miRNA-31、miRNA-146a、miRNA-200b-3p的水平也升高，并且在腫瘤切除后明顯降低［24-26］。此外，miRNA-30a-5p和miRNA-769-5p也被證實(shí)在口腔鱗癌患者血漿中呈高水平狀態(tài)［27］。根據(jù)LIN等［28］研究，在口腔鱗癌患者組織及血漿中存在miRNA-24水平的增高，其過(guò)表達(dá)似乎通過(guò)抑制p57 Cip/Kip細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子來(lái)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。

除了在口腔鱗癌診斷中的潛在用途之外，還有部分miRNA被認(rèn)為對(duì)口腔鱗癌癌前病變的早期診斷和惡性轉(zhuǎn)化的預(yù)測(cè)具有重要意義。SUN等［29］研究結(jié)果顯示，在口腔白斑病及口腔鱗癌患者中，血清miRNA-9的表達(dá)水平顯著下調(diào)，表明miRNA-9可能參與了口腔鱗癌的發(fā)生和發(fā)展。檢測(cè)患者血清中miRNA-9的水平可能有助于篩選和確定有可能發(fā)展成口腔鱗癌的高危人群。此外，低血清miRNA-9表達(dá)與患者不良預(yù)后相關(guān)，血清miRNA-9是口腔鱗癌的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外，研究表明miRNA-150-5p及miRNA-423-5p在口腔鱗癌患者組織及血漿中均顯著增高，且與患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期密切相關(guān)［30］。在口腔鱗癌患者中，miRNA-483-5p的表達(dá)也顯著增加，且與腫瘤TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和較低的生存率相關(guān)。對(duì)總生存率的多變量分析顯示，高血清miRNA-483-5p表達(dá)是口腔鱗癌患者一個(gè)獨(dú)立預(yù)后因素，表明該標(biāo)志物可能是口腔鱗癌的一個(gè)新的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物［31］。

3.3 不同體液中相似的miRNA 表達(dá)近年來(lái)的研究已經(jīng)證實(shí)miRNA在不同口腔疾病患者的體液中存在不同的表達(dá)水平，是一種有前途的生物標(biāo)志物，以miRNA為核心的液體活檢在口腔鱗癌輔助診斷中顯示了良好的應(yīng)用前景，見(jiàn)表1。

表1 miRNA 在唾液及血清/血漿中不同顯示水平Tab.1 Different levels of miRNA in saliva and serum/plasma

可以看出，部分miRNA在口腔鱗癌患者的不同體液中顯示出相似的表達(dá)水平。例如，與健康對(duì)照組相比，在口腔鱗癌患者的唾液和血清/血漿中，miRNA-21，miRNA-24，miRNA-31，miRNA-146a，miRNA-184，miRNA-26a和miRNA-451表達(dá)趨勢(shì)近乎一致（表2），顯示出這些miRNA用作口腔鱗癌液體活檢生物標(biāo)志物的潛能。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，除了傳統(tǒng)的手術(shù)、放療及化療，一系列以miRNAs為治療靶點(diǎn)的靶向療法顯示了良好的應(yīng)用前景［38］。鑒于miRNA在口腔鱗癌發(fā)生、發(fā)展中的重要作用，為了改善口腔鱗癌患者的預(yù)后，可以利用唾液或血液的非侵入性分子檢測(cè)用于高?；颊?、具有明顯良性外觀的腫瘤病變、多灶性病變和可疑惡性病變的篩查，以利于口腔鱗癌的輔助診斷及動(dòng)態(tài)隨訪。

表2 在唾液及血清/血漿中相似的miRNA 表達(dá)水平Tab.2 Similar expression levels of miRNA in saliva and serum/plasma

當(dāng)然，盡管miRNA液體活檢在口腔鱗癌中顯示了良好的應(yīng)用前景，但是其臨床應(yīng)用仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。根據(jù)前期研究顯示，miRNA在不同種族人群中表達(dá)水平存在一定差異，同時(shí)，由于缺乏統(tǒng)一的樣本采集及處理、檢測(cè)方法，部分檢測(cè)結(jié)果存在一些分歧。因此，迫切需要進(jìn)行更大樣本量的臨床試驗(yàn)，同時(shí)制定統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的樣本采集、處理、檢測(cè)方法，從而篩選出可靠的miRNA應(yīng)用于口腔鱗癌的液體活檢。

目前，miRNA液體活檢仍處于研究階段，尚需要大規(guī)模、多中心的研究進(jìn)一步證實(shí)其臨床應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于口腔鱗癌的診斷，組織學(xué)檢查仍是確診的基礎(chǔ)。然而，miRNA液體活檢可作為一種輔助檢查，聯(lián)合形態(tài)病理學(xué)，應(yīng)用于口腔鱗癌的輔助診斷、療效監(jiān)測(cè)及預(yù)后評(píng)估。隨著研究的不斷深入及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，miRNA液體活檢的敏感性及特異性將不斷提高，以miRNA液體活檢為指導(dǎo)的精準(zhǔn)醫(yī)療將為口腔鱗癌患者個(gè)體化治療提供更為有效的方法。