专访:肝癌诊断的生力军——MicroRNA

【字体: 时间:2016年06月20日 来源:生物通

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  肝癌早期比较隐匿,患者确诊的时候往往已经到了中晚期。这个时候进行治疗效果当然不会很理想。正因如此,肝癌素有“癌王”之称。不过我们也不必过于害怕,因为越来越多的临床和基础研究证实肝癌“癌王”的地位也并非牢不可破。生物通有幸邀请到王红阳院士课题组的李亮博士,来跟我们聊一聊肝癌诊断的生力军——microRNA。

  

生物通报道:肝癌早期比较隐匿,患者确诊的时候往往已经到了中晚期。这个时候进行治疗效果当然不会很理想。正因如此,肝癌素有“癌王”之称。不过我们也不必过于害怕,因为越来越多的临床和基础研究证实肝癌“癌王”的地位也并非牢不可破。早发现、早诊断、早治疗可以有效改善肝癌治疗的效果,延长肝癌患者的生命。

第二军医大学东方肝胆外科医院王红阳院士领导的课题组最近在Cancer Letters杂志上发表了一项重要的肝癌研究成果。他们的工作表明,在影像学、AFP检测等传统方法还无能为力的时候,检测血清中的循环microRNA可以提前预警并监测肝癌的发生。这种检测方法非常简便,成本也比较低。将来只需要在医院门诊进行指尖采血,就可以在3小时内得出检测结果。(更多信息请参见:早诊断,将“癌王”拉下马

生物通有幸邀请到王红阳院士课题组的李亮博士,来跟我们聊一聊肝癌诊断的生力军——microRNA。

作为诊断标志物,microRNA有什么特别?

MicroRNA是长约22nt的非编码RNA,广泛存在于从病毒到人类的各种生物中。这些小RNA能够与mRNA结合阻断相应基因的表达,在胚胎发育、细胞分化、器官生成等重要过程中承担着关键性的调控功能,与包括癌症在内的多种人类疾病有关。

循环microRNA作为新型诊断标志物近年来被广泛报道。李亮博士指出,microRNA的优势主要有以下几点。(一)无创:采取血液样本进行检测,对病人的损伤较小,能够克服创伤性检测带来的风险。(二)稳定:在临床血清、血浆样本中,microRNA以抵抗RNA酶的形式稳定存在。(三)早期:循环microRNA在肿瘤早期阶段(比如癌前状态、极低肿瘤负荷的时候)就已经表现出异常,因此可以用于肿瘤高危人群的预警或者肿瘤早期检测。(四)简便:研究蛋白型的诊断标志物需要制备抗体,而microRNA的研究方法相对简便,发现-验证-应用的周期相对可能更短。

MicroRNA离临床诊断有多远?

李亮博士表示,microRNA作为疾病诊断标志物的研究为时尚短,目前还没有成熟的microRNA诊断产品正式、大规模进入临床。但是相信在科技高度发展的今天,基础研究的成果会比以往更快地应用到实践中来。

“现在,国内外已经有大量与microRNA相关的诊断和治疗专利,有部分研究成果也已经接近于实际应用。举例来说,南京大学张辰宇教授等研制的基于microRNA检测的胰腺癌诊断试剂盒已经顺利通过了国家食药监总局审核,获批三类体外诊断试剂注册证书。我们也在抓紧将microRNA应用于肝癌提前预警的研究结果进行大规模验证,希望能够尽快推向临床,”李亮博士兴致勃勃地说。

哪些检测方法与microRNA更般配?

据李亮博士介绍,microRNA检测方法目前主要有两类:(1)基于探针杂交技术的检测方法:比如Northern blotting法、纳米金标记法以及桥联同位素标记法等。(2)基于扩增反应的检测方法:比如定量PCR法(qPCR)、滚环扩增法以及新一代测序技术等。“在该项研究中,我们主要采用TaqMan探针(qPCR)对血清中的microRNA进行检测。”

李亮博士认为,上述microRNA检测方法各有优缺点,要根据实际情况和研究目的进行采用。举例来说,qPCR法灵敏度和精确度较高,样本需求较少,目前被广泛采用。而新一代测序技术通量高,结果准确,可定量检测未知microRNA,但是检测成本相对较高。

肝癌诊断有哪些新势力?

李亮博士告诉我们,循环microRNA检测是体液活检的重要内容之一。体液活检是指通过患者的血液或者尿液等对癌症等疾病做出诊断。近年来,体液活检技术受到临床上越来越多的重视和推广,被《麻省理工大学科技评论》评为“2015十大突破”之一。今年6月,美国临床肿瘤学会年会(ASCO)上给出的数据也显示,体液活检和传统组织活检的一致性良好。除了microRNA以外,体液活检的检测内容主要还包括血液中游离的循环肿瘤细胞(Circulating tumor cells, CTCs)、循环肿瘤DNA(Circulating tumor DNA,ctDNA)、以及外泌体(Exosomes)等。

“新一代测序技术在精准医疗中的应用也步入了学术共识,”李亮博士说。“新一代测序技术是将来实现肝癌的精准分子分型、药靶筛选及疗效判断的重要手段之一。”

李亮博士认为,新型肝癌蛋白标志物的应用也值得期待,比如DKK1和GPC3。国内第一个具有完全自主知识产权的肿瘤病理诊断试剂盒——GPC3检测试剂盒,目前已经获得国家食品药品监督管理总局颁发的医疗器械注册证书,获准用于肝癌的病理诊断和分型。

肝癌诊断将走向何方?

随着科学技术的发展,人们生活水平的提高,现在我们已经逐渐走入了 “4P医学”时代,即“预防性(Preventive)、预测性(Predictive)、个体化(Personalized)和参与性(participatory)”医疗。其中首要的就是预防、预测疾病的发生。

在“4P医学”时代,提早预警和精确诊断是未来肝癌诊断的发展趋势之一。李亮博士满怀憧憬地说:“提早预警有利于疾病预防以及早期治疗,具有深远的社会和经济价值。精确诊断是精准治疗的前提,在将来,我们不仅要准确地诊断肝癌,还要精准判断肝癌的分子分型等个体化信息,为肝癌的个体化治疗提供依据。”

今年5月,中国医师协会临床精准医疗专业委员会正式成立,王红阳院士任主任委员。这一重大事件标志着中国精准医疗临床应用进入了实施阶段。

作者简介:
 
王红阳教授:中国工程院院士,发展中国家科学院院士,教育部长江“特聘教授”。现任国家肝癌科学中心主任、教育部“肝癌分子网络调控与靶向干预”重点实验室主任、上海市肝胆肿瘤生物学重点实验室主任、国际合作生物信号转导研究中心主任;兼任国家自然科学基金委医学科学部主任、全国生物化学与分子生物学学会副理事长、全军生化专业委员会主任委员。

王红阳院士长期从事肝癌的基础与临床研究,在Cancer Cell、Nature cell bio.、J.E.M. Gastroenterology、Gut、Hepatology、Cancer Res、Nature 和Oncogene等有影响力的主流期刊发表论文近200篇;已获授权国、内外发明专利13项。先后主持国家传染病重大科技专项课题、国家自然科学基金创新研究群体、重点项目、杰出青年基金等项目。以第一完成人获国家科学技术创新团队奖、国家自然科学二等奖、何梁何利科技进步奖、上海医学科技一等奖、树兰医学奖等。
 
李亮,男,1982年11月2日出生于湖南岳阳,汉族,中共党员。2006年本科毕业于第二军医大学海军临床医学系;2012年博士毕业于东方肝胆外科医院肿瘤学专业,导师王红阳院士,同年任该院生物信号转导研究中心助理研究员至今。

李亮博士的主要研究方向为“炎症性肝病与肝癌的早诊、早治,机制研究”。目前主持国家自然科学基金委青年基金项目一项,主持上海市卫计委科研课题青年项目一项,并作为项目骨干参与了“十二五”国家科技重大专项课题。李亮博士目前发表第一作者SCI论著9篇,相关文章发表于“Gut”、“Hepatology”、 “Journal of virology”以及“Cancer letters”等知名医学期刊上,单篇最高中英文引用94次。目前申请国家发明专利四项,参编专著“细胞信号转导-基础理论与实用技术”。李亮博士获军队集体一等功一次;获全军优秀博士学位论文奖以及上海市研究生优秀博士学位论文奖;获评第二军医大学“吴孟超式优秀青年”;任中国抗癌协会肿瘤转移专业委员会青年委员。

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:Li L et al. Cancer Lett. 2016 Apr 10;373(2):234-40.

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