田 爽 陳光
(1. 佳木斯大學 基礎醫學院,黑龍江 佳木斯 154002; 2. 臺州學院 醫學院,浙江 臺州 318000)
外泌體是一種幾乎所有細胞都能分泌的細胞外小泡。外泌體具有雙層磷脂膜結構,球形的形態,直徑為30~150 nm[2-3]。細胞膜和多囊泡體融合形成外泌體。它可以釋放具有生物活性的小囊泡,尤其是腫瘤細胞分泌更為旺盛。外泌體中包含各種生物信息和功能,是細胞間通訊的關鍵。蛋白質、信使RNA(mRNA)、非編碼RNA(miRNA)、長鏈非編碼RNA(LncRNA)都是外泌體分泌的物質,這些物質可以調節細胞功能[4]。未深入研究之前,人們將非編碼區域認為是“無用DNA”。但是,近期外顯子組測序發現,非編碼區占RNA轉錄的66%。LncRNA、miRNA等都屬于非編碼區[5]。LncRNA是指長度超過200 bp的非蛋白編碼的長轉錄本[6]。LncRNA在多種疾病的生理和病理中都發揮重要作用,特別是癌癥中。在Science等雜志有報道過LncRNA在惡性腫瘤診斷中擁有著很大的前景。
癌癥是一種威脅人類生命和健康的疾病。癌癥的發病機制很復雜,早期很難發現,病程進展快,越來越多的研究致力于早期發現和靶向治療。有研究表明,外泌體在癌癥的發生、侵襲、轉移、逃逸中都發揮著重要作用[7-8]。它不僅能作為癌癥治療的靶點,還可以作為癌癥診斷標志物[9]。在癌癥早期階段進行手術、存活率高。因此早期發現非常重要。本綜述總結了外泌體LncRNA在癌癥診斷中的研究進展,可以方便癌癥的治療,增加存活率,減少人力、物力、財力的浪費。
宮頸癌是四大致死癌癥之一,也是婦科第二大惡性腫瘤。在全球范圍內,每年大約有50萬例宮頸癌新病例和20萬例死亡[10-12]。宮頸癌主要感染因素是高危型人類乳頭瘤病毒(HP-HPV)[13]。近年來研究顯示,年輕女性中有很多感染宮頸癌,嚴重影響了婦女的健康。大多女性感染HP-HPV都是一過性的,并且只有少數感染者會治病,因此早期宮頸癌篩查用HP-HPV敏感性高,特異性低。由于子宮頸癌治療的耐藥和復發導致了子宮頸癌的預后較差。因此增加宮頸癌的存活率的方法是在癌前病變時及時診斷出來并進行手術治療。早期診斷宮頸癌變得格外重要。
外泌體是一種由血液等體液獲得的攜帶來源細胞的多種蛋白質和核酸,這一現象提示可以通過外泌體攜帶的分子檢測和診斷癌癥。外泌體在作為癌癥診斷的標志物中具有十分明顯的潛力[14-16]。LncRNA有兩種方式來調控修飾癌細胞,順式和反式。順式固定在轉錄點上,影響臨近的基因,而反式則可以離開轉錄點,在整個細胞的基因調控、蛋白質表達中起作用[17-18]。研究表明癌細胞生長可受LncRNA調控,也可能是宮頸癌耐藥過程中主要調控的因子[19]。
現有的生物標志物診斷子宮頸癌的特異性較低。對于我們來說,重要的是尋找特異性和靈敏度都高的診斷標志物。有研究表明LncRNA在診斷宮頸癌的標志物上是一匹黑馬。通過血清學檢測,在宮頸癌中,LncRNA GIHCG具有很高的表達性。有文章通過ROC曲線顯示LncRNA GIHCG在區分健康人群還是宮頸癌患者時特異性達87.5%,靈敏度達88.75%,證明在未來LncRNA GIHCG可能成為預測宮頸癌的生物標志物[20]。由于沒有特別強大的支撐,所以在臨床應用時,我們應該再進行更多的實驗。
卵巢癌是婦科三大惡性腫瘤其中之一,也是女性癌癥中死亡的最大罪魁禍首。卵巢癌的治療方法同其他癌癥一樣。由于患病早期癥狀不明顯,所以早期不易發現。有統計數據表明,卵巢癌5年的存活率是25%到30%[21]。存活率低有很多原因造成,而沒有早期診斷的方法就是其中一個原因。早期診斷卵巢癌變得格外重要。
目前臨床上卵巢癌常用的診斷標志物是CA125,其靈敏度高,特異性低。循環細胞和循環腫瘤是另外兩個標志物,由于它們倆在患者體液中含量低,收集起來比較復雜,這些條件限制了研究[22]。有研究表明LncRNA參與卵巢癌細胞的增殖、分化。卵巢癌化療有耐藥性,早期沒有癥狀,預后較差[23]。所以需要尋找早期的診斷標志物。
研究表明LncBRM、Lnc-OC1等的不正常表達可以預測癌癥的進展。外泌體作為卵巢癌早期診斷的潛在靶點[24]。LncRNAs可以作為預測診斷卵巢癌的獨立生物標志。LncRNAs在各種體液中存在比較穩定,因此很可能成為具有診斷價值的標志物。有文章顯示LncRNA可能作為卵巢癌的診斷靶點。雖然在腫瘤研究中,LncRNA擁有著很大的熱度,但是在卵巢癌的研究中還比較淺??傊甃ncRNA對卵巢癌的診斷仍然有待近一步的研究。
在世界范疇內,有四大常見癌癥,胃癌就是其中一種。胃癌是造成死亡的主要癌癥之一[25]。胃癌在很多國家高發,而中國就是其中之一。有數據表明,早期胃癌治療后5年存活率達到 84%~99%,與之相比的是在進展期診斷,術后生存率只有61%左右[26]。胃癌早期的癥狀不明顯,因此早期難發現。晚期發現時常常伴有侵襲和轉移,使預后效果降低。提高胃癌的生存率,早發現,早治療顯得尤為重要。
現在,內窺鏡是診斷胃癌的主要手段,早期的診斷率不高,且受操作者技術影響較大。況且對于患者來說十分痛苦,不適合作為早期的篩查。輔助胃癌診斷的腫瘤標志物癌胚抗原(CEA)的靈敏度是30%[27]、特異度是23.2%[28]。我們急需尋找更好的早期診斷標志物。
最新研究發現LncRNA在胃癌等腫瘤細胞中異常表達。LncRNA在新陳代謝,分化和癌癥化中都發揮作用。胃癌的發展:癌前病變-早期胃癌-進展性胃癌。處于癌癥早期發現,手術治療可以很大的增加生存率。有研究表明,LncRNA在癌前病變中有異常表達,這就為LncRNA能作為早期診斷提供了依據。有文章的實驗數據表明,LncRNA MIAT水平在胃癌中異常表達。因此得出結論LncRNA MIAT可能成為檢測胃癌的一種新型的生物標志物。LncRNA在未來可能作為胃癌早期診斷的生物標志物,實驗須進一步研究。
常見的癌癥有很多,前列腺癌屬于其中一種。男性癌癥中前列腺癌是造成死亡的常見原因。到現在為止,前列腺癌特定抗原(PSA)已經應用于診斷,但是PSA會造成很多假陽性,例如前列腺增生時,PSA也會增高,因此在找尋新的生物標志物的路上我們任重道遠[29]。有研究表明,前列腺癌復發后的死亡率會明顯的升高。為了提高診斷的準確性,需要探究其他的標志物。
由于前列腺癌死亡率較高,早期診斷可以為患者減輕痛苦、負擔。也可以很大程度的增加患者的存活率。目前,LncRNA在癌癥診斷中比較火爆,同樣它在前列腺癌中也有貢獻。
研究發現在前列腺增生時,LncRNA不會改變,而在前列腺癌中將會改變。與LncRNA形成對比,PSA不能辨別出前列腺癌和前列腺增生,這將為前列腺癌的診斷提供新的征程。Isin[30]等在研究中發現前列腺癌中LncRNA-p21比在前列腺增生中顯著增高,可以作為前列腺癌診斷的生物學標志物。有研究者通過ROC曲線分析健康人群、前列腺增生患者、前列腺癌患者LncRNA中SAP30L-AS1和SCHLAP1與PSA聯合診斷前列腺癌的準確度。研究表明兩種LncRNA分別與PSA聯合診斷時診斷效能是97%和95%,具有統計學意義。兩者都在一定程度上增加了診斷效率。因此表明LncRNA可能成為診斷標志物。
癌癥是一種早期不易被發現的疾病。在各種實驗研究中都致力于尋找早期診斷標志物。LncRNA在癌癥診斷中發揮著很大的作用。這篇綜述總結了LncRNA在幾種常見癌癥中的診斷,LncRNA在診斷宮頸癌時可能成為診斷標志物,但是在應用臨床前,應該再做進一步的研究;在診斷卵巢癌時,大量文獻顯示,可能成為生物學標志物,有待更深一步的研究;在診斷胃癌時,具有成為胃癌早期時的標志物;對于前列腺癌的診斷研究,LncRNA可以和PSA聯合診斷,這樣可增加診斷的診斷效能,在靈敏度和特異度上都有所提高。但是由于總結的癌癥類型有限,沒有總結所有癌癥,所以結論不夠全面。在這些文獻中,基本上都是LncRNA可能作為癌癥診斷的生物標志物,很多實驗還不夠全面,沒有權威性,在應用臨床時,都需要做近一步的研究和總結。隨著科學的進步,科研的深入,LncRNA會在癌癥診斷中做出更大的貢獻。