miRNA的临床应用
与传统的肿瘤标志物相比，miRNA主要有检测的损伤小、检测灵敏度高和生物稳定性好等优点，因此可作为肿瘤标志物应用于肿瘤的早期诊断和预后判断。在肿瘤的生物治疗方面，有观点认为肿瘤是一种信号通路疾病，肿瘤细胞通常呈现多条信号转导通路的异常激活或失活，针对单一分子或信号通路的治疗无法治愈肿瘤。由于miRNA能够在抑制多个靶分子表达的同时调控肿瘤的多条信号通路，因此，以miRNA为治疗靶点的治疗策略将成为肿瘤生物治疗的新途径。
1.miRNA用于肿瘤诊断
miRNA可作为生物标志物用于肿瘤诊断主要基于以下四方面的证据：第一，依据miRNA表达谱能较好地区分肿瘤组织与健康组织。正如前文所述，人体正常组织与肿瘤组织的miRNA表达谱之间存在较大差异。Maitra等发现通过检测血清中的miRNA表达模式能够较好地区分胰腺癌患者和健康人群；Sempere等通过检测100多例乳腺癌患者的石蜡切片组织中的miRNA表达，发现其中miR-145能够用于乳腺癌的早期诊断。第二，依据miRNA表达谱能较好地区分肿瘤的组织来源。由于miRNA的表达模式具有很好的组织特异性，因此可用于判断肿瘤的组织来源。Rosenfeld等通过联合检测组织中的48个miRNA的表达模式，成功判定了253例肿瘤原发和转移组织的组织来源，其准确率高达90%；Chen等通过检测肿瘤患者血清中的miRNA表达，能够区分前列腺癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌和卵巢癌等五种肿瘤，提示不同肿瘤具有特征性循环miRNA表达谱，能够用于肿瘤的诊断和鉴别。第三，依据miRNA表达谱能较好地区分肿瘤的分化程度。由于miRNA的表达在肿瘤发生过程中具有阶段特异性，因此可用于肿瘤的分子分型和病情监测。Malumbres等在B细胞淋巴瘤中发现同一肿瘤发生、发展的不同阶段具有不同的miRNA表达谱，提示miRNA可用于检测肿瘤的分化程度和病情进展。第四，miRNA自身的理化特点决定其适合作为分子标志物。miRNA分子量较小，不易被RNA酶降解，其在组织或体液中的稳定性较好。Xi等通过比较石蜡包埋组织中mRNA和miRNA的表达，发现miRNA较mRNA更为稳定，提示在石蜡保存的组织中检测miRNA将更为准确；Chen等的研究表明 miRNA在血清中可长期稳定存在，煮沸、反复冻融、酸碱环境、长期保存等均不易造成血清中miRNA损失；Mitchell等通过比较肿瘤患者血浆和血清样本的miRNA的表达情况，发现在血浆和血清样本中，miRNA均可作为基于血液检测的稳定标志物。此外，最近的研究表明miRNA在细胞内可被脂质或脂蛋白包裹成外泌体（exosome）分泌至胞外并进入血液，外泌体中的miRNA由于有脂质层的保护，其表达水平更为稳定，有望作为一类更好的肿瘤分子标志物检测来源。
2.miRNA 用于肿瘤预后判断
由于miRNA几乎在人类所有肿瘤类型中表达失调，越来越多的研究证实miRNA能够作为肿瘤的预后标志物。目前，miRNA作为肿瘤预后判断的生物标志物已在非小细胞肺癌中广泛应用。Yu等通过对112例非小细胞肺癌患者miRNA的表达分析，发现miR-34a表达越高，患者术后复发概率越小；let-7a表达升高同样也被认为是患者术后预后较佳、生存期延长的保护性指标。Yanaihara和Makou等则发现miR-21和miR-155表达升高是患者预后较差的标志。值得指出的是，由于不同肿瘤类型的miRNA表达谱具有特异性，其miRNA预后标志物的作用也可能不尽相同。如在小细胞肺癌中，由于miR-34a并不与肿瘤的恶性生物学相关，因而并不能作为预后标志。在乳腺癌中，Tavazoie等发现miR-335和miR-126与转移性乳腺癌患者的生存期密切相关，miR-335和miR-126在原发灶中的表达越低，患者疾病复发的中位时间越短。在胃癌中，本实验室李晓华等通过分析100例胃癌患者组织中的miRNA表达，发现并鉴定出一组miRNA（miR-10b、miR-21、miR-22，miR-338、let-7a、miR-30a-5p和miR-126）与胃癌预后密切相关。
近期研究还显示，miRNA的生成减少也与肿瘤进展相关联，因此miRNA生成过程中的相关分子亦可作为恶性肿瘤的预后标志物。如前文所述，Ⅲ型RNA核酸内切酶Drosha和Dicer分别负责miRNA成熟前的两次剪切。Karube等在非小细胞肺癌的一个亚组中发现Dicer表达下降与术后患者生存期密切相关，是独立于疾病分期的一个预后判断标志物；Merritt等通过对111例卵巢癌患者组织Drosha和Dicer的表达分析，发现其表达升高被看作是患者生存期较长、预后较好的标志。肿瘤细胞中基因的启动子区的甲基化修饰导致的基因沉默是一种常见现象。Bandres等发现miR-9、miR-34a、miR-34b、miR-34c、miR-129和miR-137等启动子区的高甲基化导致这些miRNA在结直肠癌中表达沉默，与肿瘤预后密切相关。(https://www.daowen.com)
3.miRNA用于肿瘤治疗
基于单个miRNA能够靶向多个不同基因mRNA的调控特性，通过抑制一个miRNA的表达，即能影响一组基因的表达，甚至引起多个信号通路的变化，从而发挥基因治疗的效果。由于miRNA可具备抑癌和促癌作用，因此可依据其功能开发出两套基于miRNA的肿瘤治疗策略：①针对促癌miRNA的反向互补抑制策略。由于miRNA与其靶分子互补序列的结合是miRNA发挥作用的基础，因此，沉默OncomiRs的一个合理手段是运用靶向抑制miRNA的寡核苷酸序列（anti-miRNA oligonucleotide，AMO）阻碍miRNA与其靶向mRNA的结合。AMO的治疗效果取决于其组织透过能力、对降解的抗性和其在组织器官的分布。化学修饰能够显著提高AMO的稳定性，从而增加其疗效。目前较常见的一种化学修饰AMO是锁核酸（locked nucleic acid，LNA）。LNA在结构上具有亚甲基桥特征，此构型特征使LNA不但可与DNA或RNA互补形成正常的双螺旋结构，而且其所形成的双链较细胞内正常的DNA或RNA双链结构更加稳定。LNA具有较强的稳定性和较低的生物毒性，能够有效转染哺乳动物细胞，发挥有效的反义核酸活性。LNA突破了早期反义RNA技术及siRNA技术的局限，为miRNA靶向治疗的实现提供了关键技术。Liu等发现miR-31在非小细胞肺癌中发挥OncomiR的功能，通过LNA靶向miR-31可能是治疗这一肿瘤的可行方法。基于LNA的miR-122抑制剂 Miravirsen（SPC3649）是首个进入人体临床试验的miRNA靶向疗法，其用于治疗丙肝已在Ⅱa期临床试验中显示出了巨大潜力。除AMO外，miRNA的小分子抑制剂也在肿瘤治疗中显示出了较好的前景。目前已开发出多种针对促癌miRNA的小分子抑制剂，如azobenzene是针对miR-21生成的有效抑制剂。可以预见，miRNAs抑制剂与化疗药物联用可能成为肿瘤分子靶向治疗的新方向。②针对抑癌miRNA的恢复或替换策略。既然抑癌基因能够抑制肿瘤生长，那么理论上恢复TSmiRs的功能也应具有抗肿瘤效果。基于此种设想，miRNA替换疗法的实施可依赖于应用病毒投递系统进行基因恢复或应用miRNA模拟物替代表达。Trangdeng等将let-7和miR-34a的模拟物制作成新型中性脂性乳剂用在裸鼠非小细胞肺癌模型中，被证实发挥了治疗效果。另外，Kumar等通过应用慢病毒投递系统过表达let-7，发现其能使小鼠移植瘤模型中的肿瘤体积变小和增长减慢。
虽然miRNA用于临床肿瘤治疗具有良好的应用前景，但尚处于基础性实验研究阶段，仍然面临一些问题。例如，由于miRNA可以调控与之不完全配对的靶分子的表达，因此，运用miRNA模拟物替代治疗策略时可能会产生脱靶效应。另外，如何开发高效的miRNA的体内传递系统也是研究的另一个难点。使用脂质体介质的传递效率较低且可能诱发机体的炎症反应；病毒载体感染效率高，但病毒蛋白亦可能引起机体的免疫反应；纳米颗粒载体可减少炎症反应，但传递效率较低且疗效较短。可见，更为高效、安全的传递系统仍有待进一步研究。更为重要的是，虽然现阶段越来越多的研究揭示了部分肿瘤相关miRNA的功能，但这些miRNA的分子作用机制尚不明确或不完全明确。由于miRNA的改变会引起细胞内多个基因和信号通路的改变，因此，在miRNA疗法应用于临床前，必须明确认识其作用靶点及其与细胞内信号通路的相互关系。
综上所述，基于miRNA在肿瘤发生、发展过程中的重要调控作用与其作为新型肿瘤标志物和治疗靶点的良好临床应用前景，系统研究miRNA在肿瘤中的功能与分子机制既是关联miRNA基础研究与临床应用的关键环节，也是薄弱环节。另外，由于人种和地理环境的不同，胃癌发病率在世界范围内存在较大差异，在我国及一些亚洲国家的发病率明显高于西方国家，因此，对胃癌发生、发展机制的研究必须依靠我国的自主科研和自主创新力量。可见，研究胃癌相关的miRNA势在必行，miRNA在胃癌中的作用及其分子机制还有待于进一步的挖掘和探索。
（李 峰）