血清miRNA的表达与肿瘤诊断的研究进展

作者:孙默萱;王洪江 刊名:中国医学前沿杂志(电子版) 上传者:杨鹏呜

【摘要】目前,肿瘤早期诊断、特别是非侵袭性的肿瘤早期诊断日益受到关注。通过检测血液中的核酸或蛋白,对易感人群进行早期筛查成为目前肿瘤诊断研究的一个热点。同时,通过非侵袭的方法亦有助于进行肿瘤分型,进行个体化治疗并实时跟踪肿瘤治疗效果,判断预后等。作为肿瘤研究中的新秀,miRNA,特别是血清中miRNA在其中的作用日益受到重视,本文就血清miRNA的表达与肿瘤诊断的研究进展作简要概述。

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肿瘤是目前对人类威胁最大的疾病之一。肿瘤的基本特征是细胞的失控性生长,其发生为一系列分子变化的结果,是肿瘤相关基因表达失常或肿瘤抑制基因失活所致。以往一直认为编码蛋白的癌基因和抑癌基因是肿瘤发生的原因,而随着非编码RNA的发现,传统观念正被改变。非编码RNA中的成员miRNA(MicroRNA,miRNA)对于肿瘤的形成起着重要的调控作用。本文就血清miRNA的表达与肿瘤诊断的研究进展作简要综述。1miRNA与肿瘤miRNA是一类长度约为1824个核苷酸的内源性非编码小分子单链RNA,对约30%人类蛋白的表达具有调节作用,参与调控细胞分化、生长、凋亡、代谢等功能。研究发现miRNA在多种肿瘤组织中均有特异性的表达谱[1-3],参与肿瘤发生、发展、转移的各个阶段,且每一个阶段都有相应的基因发生改变,同时也有调控这些基因的miRNA发生变化[4]。最近有报道证实[5],血清中游离miRNA被认为是有价值的肿瘤检测指标之一,能够稳定地被检测并且提示肿瘤状态,使miRNA作为新的肿瘤标志物具有良好的应用前景[6]。2血清miRNA作为肿瘤标志物2.1血清miRNA的来源血清miRNA的来源尚不十分清楚,目前认为血清miRNA可能来自于凋亡或坏死的癌细胞,正常细胞的主动释放,以及血细胞、巨噬细胞等的裂解等。最新的研究结果提示,血清miRNA可能来源于组织细胞的主动分泌过程。Valadi等[7]研究发现成熟的miRNA在细胞内被脂质或脂蛋白包被成外切酶体,分泌至胞外并进入血液。进入血液的外切酶体可经内吞作用进入受体细胞并去包被,释放出miRNA发挥生物学功能。外切酶体介导的细胞间miRNA的交换,是细胞通讯的一种新的途径,对维持内环境的稳态有重要作用[7]。2.2血清miRNA作为肿瘤标志物的优势作为一种良好的肿瘤标志物应满足标志物的含量变化应与肿瘤的生长、消退、转移有直接的定性或定量的比例关系;应具有较高的特异性,能比较明显地区别于正常人群和良性肿瘤;检测方法简便,易行且成本低。血清miRNA具备肿瘤标志物的特点。首先,miRNA参与肿瘤发生、发展、转移的各个阶段,且每一个阶段都有相应的基因发生改变,同时也有调控这些基因的miRNA发生变化[4]。其次,不同类型的肿瘤具有特异性的miRNA表达谱,这些表达谱可以有效反映肿瘤组织的发展与分化状态,并可根据miRNA表达水平确定大多数低分化肿瘤的组织或器官来源;miRNA具有肿瘤发生的阶段特异性,同一种肿瘤在发生发展不同分期阶段具有不同的miRNA表达谱[3,8-11]。再者,血清miRNA能够作为肿瘤的生物标志物,其重要意义在于创造性地提供了一种非损伤性的肿瘤诊断手段。血清miRNA稳定,可以抵抗核糖核酸酶(ribonuclease,RNAse)、加热、pH变化,并能长期保存和重复冷冻、解冻,可以实现无创检测[5],符合人们对理想分子标志的所有要求。3血清miRNA的检测方法由于血清中miRNA的表达量较低,寻找一种灵敏度高、操作简便且成本低廉的检测方法是目前血清miRNA应用于肿瘤临床检测首先需要解决的问题。血清miRNA主要的检测方法有克隆测序、RNA印迹杂交、基因芯片、反转录-聚合酶链反应(reversetranscriptionpolymerasechainreaction,RT-PCR)技术。RT-PCR是基于聚合酶链反应(PCR)原理的检测方法,主要包括基于茎-环的RT-PCR方法(stem-loopRT-PCR)、基于polyA加尾的RT-PCR方法和实时定量或非半定量RT-PCR。使用RT-P

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