PNAS：microRNA成为癌症早期诊断生物靶标

　　

弗雷德哈钦森癌症研究所的科学家发现癌细胞可分泌一种microRNA分子在血液中，这种microRNA分子可调节基因表达，这类microRNA小分子可能成为检测癌症早期的生物标记。医学博士Muneesh Tewari和同事将他们的研究结果发表在7月28号的《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。

 

Tewari 说，MicroRNA在各种细胞里担任“刹车”的作用，确保基因表达的准确性（当基因变异，或是DNA损伤等异常情况出现，microRNA就阻止错误的表达），因此在早期检测系统里具有很大的优势，因为microRNA只要存在少量就能被检测出来，并且现代的microRNA技术可快速的检测细胞里的microRNA。Tewari是哈钦森中心人类生物学和临床研究分部的研究助理。他的主要研究工作是，前列腺癌和卵巢癌的发生机制，为什么控制基因表达的“刹车”在癌症病例里失效，导致癌细胞不受控制的疯长。

 

现在，在临床上检测microRNA的技术十分的先进，而检测蛋白生物标记的研究遇到瓶颈，在临床上检测特异蛋白具有一定的难度。

 

现在，科学家们只是对基本的原理有了理论上的认识，基本理论刚刚被建立，他们下一步的计划是通过鉴别特异的microRNA以诊断固体癌症的发病阶段，更进一步的是可建立检测微量microRNA的技术。

 

Tewari和哈钦森的同事检测前列腺癌患者和前列腺癌模型小鼠的血液样本，同时也检测阴性对照（健康者和健康小鼠）的血液样本。他们检测两组样本血液中肿瘤细胞分泌的microRNA量，并可通过血液中的microRNA含量判断哪个是前列腺癌患者，哪个是健康对照。

 

Tewari说，先前的研究不认为microRNA可作为癌症血液诊断的标记，现在的研究认为microRNA是一种很有研究意义的癌症生物标记，可用它诊断早期癌症患者（早期患者癌细胞microRNA释放量少，但先进的microRNA检测技术可检测到低量的microRNA，因此具有早期诊断的价值，而癌症的早期诊断一直是癌症诊断需要攻克的难题）。

 

Tewari说，研究者对血清和血浆microRNA的检测结果令人惊讶，与预期的不一样。

 

MicroRNA在多种细胞活动中起关键作用，包括在胚胎发育过程中和细胞分化过程中。microRNA以信使RNA为调节靶位（信使RNA是指导蛋白翻译的小分子）。人类基因组大约有30,000个基因可产生信使RNA。现在已知的人类基因组编码的microRNA已经有500个，科学家们认为，每一个microRNA调节几百个信使RNA。

 

发现人类具有microRNA是近期的事。Tewari的研究小组是第一个研究microRNA对癌症的作用，通常癌症患者的microRNA功能失调。在科学家们的实验中，他们发现microRNA不存在于细胞里，而是存在于细胞外的血液里，并且数量维持在一个固定的水平。

 

Tewari说，我们惊奇地发现microRNA存在于血浆和血清中，并且不会被血液中的酶降解（血液中的酶可降解常规的RNA）。现在我们还不清楚microRNA是如何进入血液循环并保持不被降解的。

研究者接下来的研究方向是寻找决定癌症发生的microRNA。早期的器官模型研究（如蠕虫和果蝇）表明，在某些特定的细胞里microRNA的表达异常高，而在其他细胞里不表达。

 

科学家们研究microRNA在血浆和血清中含量的变化情况，他们发现血清或血浆在室温培养24小时后再反复冻融8次后microRNA的含量仍旧保持不变，因此说，microRNA在血液中很稳定，适宜作为生物标记，只要肿瘤分泌的microRNA进入血液循环，就可以通过检测技术检测microRNA的量判断癌症的发生阶段。

 

科学家们称，这一研究结果将成为全球microRNA作为癌症生物标记研究的理论基石，科学家们将会对各种癌症的microRNA生物标记开展研究。

 

对microRNA的检测具有多种强大的工具，如DNA扩增检测法聚合酶连反应（PCR），建立以microRNA为生物标记的癌症诊断法比传统的以蛋白为生物标记的癌症诊断法更为有效，传统的以蛋白为生物标记的癌症诊断法的研究遇到瓶颈，如抗体定量检测法，该方法曾被认为是癌症诊断的最佳生物标记诊断法。  

 

除哈钦森研究中心外，华盛顿大学医学院泌尿科和华盛顿退役军人健康护理系统对该研究有贡献。国立癌症研究所，太平洋卵巢癌专门研究项目组，太平洋西北前列腺癌专门研究项目组和Paul Allen医学研究基金为该研究提供赞助经费。

 

（生物通 张欢）