复旦学报 医学版 年 月 发展密切相关 有望在肿瘤的诊断 靶向治疗以及预后评估方面提供新的思路 # $ 分子生物学特点 )( 基因大多位于染色体内含子 与 )( 基因共同转录 动物 )( 基因通常先由 )( 聚合酶 转录生成初级转录物!')( 在细胞核内经 "% )" 家族 及双链 )( 结合蛋白

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1 复旦学报 医学版 小 $# $ 在结直肠癌 中的潜在临床应用价值 韦 君 综述 樊晓明 审校 复旦大学附属金山医院消化科 上海 摘要 小 )(! )()( 是一类长约 个核苷酸序列的内源性非编码单链小 )( 通过与靶基因序列特异性相互作用 在转录后水平调节基因表达 从而调控细胞增殖 分化与凋亡等过程 结直肠癌!$! 是最常见的恶性肿瘤之一 我国 发病率呈逐年上升趋势 且发病年龄亦有年轻化趋势 越来越多的研究表明 特异性 )( 表达异常与 的发生 发展密切相关 近几年来 )( 在 的诊断 靶向治疗及预后评估等方面的研究已成为热点 关键词 小 )( )( 结直肠癌 诊断 治疗 预后 中图分类号 文献标志码 ""'! # $# $ 7& () +' # 1!* " #$ %!( $! )(")("! "' # )("$%$, $" # ""!",!"$!# $#" 2! ",% )("% / $, $% % # $%.!! "" $"" '",!.!$$!"!,!$$"",! $$!$! ",$% "$ #" 1%, %"! "#. -$% $" # #!. # $#.#! (/!!$! "",)(". $!/$ $ $% $!#! "",%$ )(".!-/!!",!#""$! $$!#"", %"&! )( )(!$! #""$! $$!#"" ' & & " '8! 3+,,( * 7*/ 小 )(! )()( 是一类内源性非编码单链小 )( 通过与靶序列特异性相互作用 在转录后水平调节基因表达 )( 可调节约 的人类蛋白编码基因 结直肠癌!$! 是最常见的恶性肿瘤之一 我国 发病率呈逐年上升趋势 目前居所有肿瘤发病率的第五位 且发病年龄亦有年轻化趋势 越来越多的研究表明 特异性 )( 表达异常与 发生 上海市金山区科学技术创新基金项目 ''!! " #$%!&' #,%$

2 复旦学报 医学版 年 月 发展密切相关 有望在肿瘤的诊断 靶向治疗以及预后评估方面提供新的思路 # $ 分子生物学特点 )( 基因大多位于染色体内含子 与 )( 基因共同转录 动物 )( 基因通常先由 )( 聚合酶 转录生成初级转录物!')( 在细胞核内经 "% )" 家族 及双链 )( 结合蛋白 % 切割加工形成! ' )(! ')( 在转运蛋白!$' 作用下 从核内转运到胞质 在胞质中被! )" 家族 进一步加工成双链 )( 最后被解螺旋酶解链 一条链被降解 另一条成熟单链与多个蛋白一起形成 )( 相关的多蛋白 )( 诱导沉默复合物 )(' "" $ $!$)('" # 并特异性地与靶 )( 的互补序列结合 )( 主要靠其 : 端前 个核苷酸 种子序列 与靶 )( : 端非翻译区 :$!" $! #",)(":1 序列结合 若不完全互补结合 则阻遏翻译而不影响 )( 的稳定性 若完全互补结合 则降解 )( 前者主要存在于动物中 后者在植物中多见 # $ 与 发病机制 大约 得到注解的 )( 基因定位于与肿瘤相关的染色体缺失 扩增或脆性位点 提示 )( 很可能起到了原癌 基因或抑癌基因的作用 )( 在 发病机制中的作用相当复杂 作用于传统的信号通路 如磷脂酰肌醇 激酶 %" %$. "$ '' " '3 通路 表皮生长因子受体!#! -$%, $!!$!&* 通路 7$ ' 连接素 7$ ' $ 通路 上皮间叶转化 $% '$' "%.$!" $& 1 信号通路等 肿瘤微环境改变 如缺氧 诱导 )( 异常表达 )( 靶基因位点内单核苷酸多态性 "#' $.! %") 及表观基因组遗传 修饰改变等 就 发生发展中 )( 基因表达调控异常而言 表观遗传学改变的研究正日益升温 )( 编码基因启动子序列的 * 岛可以发生 )( 的甲基化 而甲基化所导致表达沉默即是在转 录水平对 )( 进行调节 此外 % 等还发现 和腺瘤组织中 ' 和 ' 的表达均减少 而! '' 水平却没有显著的变化 这提示 ' 的表达在转录后受到调节而下调! " 等 在 患者组织标本中发现 种 )( 表达下调 且相应的基因位于 * 岛中或附近 )( 转甲基酶抑制剂和组蛋白去乙酰化酶 %"$$. " 2 ( 抑制剂处理 细胞系后 上述 种表达下调的 )( 中有 种 %"''%"''%"'' 表达上调 进一步采用甲基化特异性 及亚硫酸盐测序分析发现 其中 %"'' 的表达与 * 岛的甲基化水平呈反比 且与淋巴结转移存在相关性 9 等通过甲基化 )( 测序技术 甲基化特异性 等方法比较了结肠癌! 细胞系 21' 的野生型和 )( 甲基化酶 ) 1 基因双敲除 / $ 3 型细胞中 )( 的表达 发现有 种 )( 可能受 )( 甲基化的调控 这 种 )( 此前未曾有报道 用 )( 转甲基酶抑制剂处理 细胞系后 上述新发现的 )( 出现不同程度表达上调 且其转录水平的表达调控相对独立于编码区基因的表达调控 其后选择性地对受 )( 甲基化调控的 ' '' 进行进一步的研究 结果表明其异常表达对 细胞的增殖 代谢 侵袭能力有一定影响 在发病机制研究不断完善的同时 )( 在 临床中的应用价值也不断得到重视 # $ 在 早期筛查和诊断中的作用 组织中 % 等首次通过研究表明 与健康个体相比 '' 在 和腺瘤性息肉组织中表达显著下调 从而提出大肠肿瘤组织中存在特异性 )( 表达谱 其后 对 组织特异性 )( 表达谱的测定及其与 分期等临床特点之间的关系成为研究热点 0 等对人类胚胎结肠组织 及与其配对的正常结肠组织中的 )( 表达水平进行测定 结果发现 '' 簇在前两者中过表达 且与其靶点 & 在结肠组织生长及癌变中显示了相似的表达形式 从而提示 )( 在胚胎发育和结肠 上皮肿瘤转化中起重要作用!6" 等利用 1' 检测 例 组织及其配对邻近非肿瘤组织 株 细胞系中有 种 )( 结果发现 种 )( 表达明显异常 其中 ' 与肿瘤分期有关 期中表达水平明显高于 期 7# 等使用包含 个 )( 探针的微列阵测定无淋巴结转移的 组织及配对癌旁正常组织中的 )( 表达谱 发现 个 )( 表达存在

3 韦 君 等 小 )()( 在结直肠癌 中的潜在临床应用价值 显著差异 其中 个表达上调 个表达下调 &! 等选取 对 组织与正常组织 根据已有文献及自身研究 选择 个 )( 进行测定 结果显示在 组织中 种 )( 表达上调 种表达下调 其中 ''' ' ' 和 ' / 的相对表达在微卫星不稳定性!"$$ "$/ $. 组织中有显著差异 ' 和 ' 在遗传性非息肉性. % 综合征 患者中高表达 外周血中 )( 耐 )( 酶降解 且煮沸 反复冻融 酸碱环境 长期保存等均不会造成血清 )( 的损失 故其可在血清中长期稳定存 在 鉴于此 外周血 )( 具有成为理想的疾病标志物的潜能 近几年来 外周血 )( 在 多种疾病中被广泛研究 -! 等开创了血清 )( 用于肿瘤诊断研究的先河 通过对弥漫性大 细胞淋巴瘤患者及健康对照组血清中 ' '' 进行测定 结果表明这 种肿瘤相关 )( 在前者血清中的含量显著高于后者 且 ' 的水平与存活率密切相关 % 等 采用单分子微列阵 技术对健康人 非小细胞肺癌 '"#! ) 患者和 患者血清中 )( 进行测定 结果表明 种 )( 仅在 患者血清中表达 而健康个体血清中不表达 且 患者与 ) 患者血清中有共同表达的 )( 从而提出肿瘤患者血清中可能存在共同肿瘤相关 )( )# 等 通过实时 测定 患者及健康对照组的血浆和组织标本中 种 )( 结果显示 '' 与 ' 在 患者的血浆和组织中表达显著上调 但术后其表达又会显著降低 进一步对 例血浆样本进行分析 结果表明 ' 不仅可用于鉴别 患者与健康个体 特异性 敏感性 还可用于与胃癌 炎症性肠病的鉴别 从而提出其可作为 诊断的一种新型肿瘤标志 物 2# 等通过小样本病例对照研究发现 与健康个体相比 晚期大肠肿瘤 包括 和晚期结直肠腺瘤发现患者血浆中 ' 和 ' 显著高表达 扩大样本的研究表明 ' 和 ' 能有效地将健康人群与晚期大肠肿瘤患者区分开 并且血浆中的 ' 和 ' 的含量与肿瘤 1) 分期明显相关 1) 分期越高 两者含量越高 由此 进一步提出血浆特异性 )( 有望成 为早期发现 的生物标志物 粪便中 上述研究表明 组织 外周血中均存在 )( 表达异常 目前 虽然粪便潜血试验, $/ $ "$# 1 已广泛应用于临床大肠肿瘤的早期筛查 但其特异性及敏感性均不高 而肠镜检查价格昂贵且有并发症 大肠断层扫描因检查时暴露于高辐射环境又可增加 发病风险 于是有学者提出粪便中是否也存在 )( 其是否也能用于早期大肠肿瘤的筛查 等 首先对健康个体粪便与正常结肠黏膜上皮组织中 )( 进行测定 结果表明 个 )( 在两组样本中表达极为相似 且不同健康个体 同一健康个体在不同时点的粪便 )( 表达亦相似 通过对 例行 1 检查的粪便标本 例结肠镜检查正常 例结肠腺瘤 例 中的 个 )( '' ' '' ' ' 进行测定 结果表明 与结肠镜检查正常者相比 '' 在结肠腺瘤和 患者粪便中较高表达 且两者在结肠腺瘤患者粪便中的表达相对高于 患者 3 # 等 利用定量 1' 对 例 患者及 例健康个体的粪便中脱落结肠上皮细胞内 种 )('''' 簇 进行测定 结果显示 ' 在两组标本中表达差异无统计学意义 而 ''' 簇在 患者粪便标本中表达明显高于健康个体 由此提出 粪便中特异性 )( 可作为早期大肠肿瘤筛查的无创性生物标志物 # $ 在 治疗中的作用 3!$0,$ 等首先发现一类新的可以有效 特异 持久地抑制 )( 表达的寡核苷酸 称为 $#!" 静脉注射可以阻断 ' '' 及 ' 引起一些组织相对应的 )( 水平显著下调 这一对内源性 )( 的特异性反义阻断成为恶性肿瘤治疗研究历程中的一个重要里程碑 随后这一方法在试验研究中被广泛使用 等 对 个 组织及配对非肿瘤黏膜组织中 ' 进行测定 结果表明 ' 在 组织中表达下调 ' 体外转染大肠癌细胞系 21 4 后 能促进细胞凋亡 抑制肿瘤发生 进一步研究表明 ' 通过靶向作用于抗凋亡基因 +('6 从而发挥其促凋亡作用 4 等 也通过体内外实验表明电转染特异性 )(

4 复旦学报 医学版 年 月 靶向作用于 &6 突变体可以降低肿瘤细胞存活率 且无不良反应 上述研究均提出外源性转染特异 )( 有望用于 靶向治疗 化疗是治疗多种肿瘤较好的方法 然而反复化疗导致的耐药性是目前普遍存在和亟需解决的问 题 ) 等通过小样本研究表明与正常组织相比 组织中 %"'$'#%"''/ 及 %"'' 明显高表达 且 %"'$'#%"'' / 相对低表达者对基于 ' 氟尿嘧啶 ',!!' 的抗肿瘤药物 ' 化疗的反应性较好 但进一步通过 3'! 生存曲线表明 上述两者与 预后无明显相关性 5% 等对 ' 和奥沙利铂 $ ' 2 作用下 细胞系 21' 和 21' 中 )( 表达谱进行测定 结果表明无论是经相同药物处理的两个细胞系 还是不同药物处理的同一细胞系中均出现 ' '''' 和 ' 表达显著下调 从而提出 ' 和 ' 2 可调节 )( 的表达 并且可能部分依赖于下调 )( 而实现其药效学 但这些 )( 与其靶标是否能成为靶向治疗的新型靶标还有待于进一步研究 人类错配基因修复 " $ %!! 系统缺陷使得 ' 的代谢物掺入到 )( 减少 并最终导致 ' 介导的细胞周期 * 期阻滞及随后 ' 的细胞凋亡减少 4! 等对 细胞系 ' 7 21'7 和 3 的研究表明 高表达 ' 通过抑制 系统的主要蛋白 %2 和 %2 从而减少 ' 介导的 * 期阻滞及细胞凋亡 由此推断出又一肿瘤细胞对 ' 的耐药机制 大量研究已表明二氢叶酸还原酶 %.!, $!$"2 和胸苷酸合酶 $%.. $ ".$%" 1 是抗肿瘤药物主要的作用靶点 常用拮抗剂分别为甲氨蝶呤 $%$!$1+ 泰索帝 $1+ # 等综合人类 细胞系及骨肉瘤细胞系 干细胞细胞系 对手术切除的早期 组织及邻近正常组织标本等研究 结果表明 ' 可直接下调 2 和 1 的表达 此外 ' 还可通过下调 * 期检查点调控因子 1 的表达 从而上调细胞周期蛋白 和 使得细胞周期停滞在 * 期 最终达到抑制肿瘤细胞增殖的作用 而 对处于 期肿瘤细胞作用 最强 故 ' 介导的 期时间比例减少是肿瘤细胞对化疗药物 耐药性的机制之一 # $ 在 预后评估中的作用 越来越多的研究表明特异性 )( 表达异常可用于肿瘤预后的评估 研究表明 运动神经元存活蛋白结合蛋白 " $! $#!$ 在上皮间叶转化 $% '$'"%.$!" $& 1 中发挥重要作用 且其在上皮肿瘤中的表达水平与 &' 钙黏着蛋白呈负相关 2 等 对 7 21' 等多个 细胞系中 ' 及其靶标 进行测定 结果表明 ' 在转录后水平负性调控 表达 进一步行伤口愈合试验及基底膜侵袭试验 双荧光素酶报告基因分析结果表明 ' 通过负调控 抑制 细胞系的迁移和侵袭 % 等 对 个胃癌 个 组织及其配对邻近非肿瘤组织进行研究 结果表明 ' ' 在胃癌和 组织中显著低表达 ' 低表达与胃肠道癌的体积增大及晚期阶段有关 ' 低表达与胃肠道癌的体积增大及 晚期阶段有关 3 等通过 对配对的 组织及邻近正常组织 个大肠癌肝转移!$! $"$" " 组织标本来研究 '' 表达与 的预后及 之间的关系 结果表明 与邻近正常结肠组织相比 和 组织中均出现 ' 高表达和 ' 低表达 ' 相对高表达患者的无病间隔 " " ',! $! 较短 而 ' 相对高表达 目前研究支持其抑癌基因作用 患者的 亦短 由此可见 ' 与肿瘤发生 的关系更为复杂 有待进一步研究 )" 等 利用原位杂交技术对 期 和 期直肠癌!$! 样本组织中 ' 进行测定 结果表明 ' 主要存在于肿瘤间质的成纤维样细胞中 进一步研究表明高表达的 ' 与 期 患者较短的无病生存期 " " ',!"! 有显著相关性 而与 期 患者的 无显著相关性 多变量 + 回归分析表明高表达 ' 是独立于患者年龄 性别 白细胞计数 3' ( 等因素的预后指标 等通过对 个 )( 靶点基因单核苷酸多态性 ) 与 易感性的相关性研究时发现 ( 基因和胰岛素受体 "!$!

5 韦 君 等 小 )()( 在结直肠癌 中的潜在临床应用价值 ) 基因上的 )( 靶点 ) 变异纯合子均 可以显著增加 的发病风险 等利用实时 基因分型检测 )( 相关基因的 ) 单变量分析表明 '* 和 ** 基因型患者的无进展生存期!#! ""',!"! 显著短于 ' 基因型患者 但是 无明显差异 而多变量分析表明已评估的 )( 相关基因 ) 与生存期无明显相关性 因此提出 )( 相关基因 ) 作为评估预后的生物标记物还有待于进一步研究 小结 )( 作为 新型生物标志物的研究目前已取得重大进展 但仍有许多问题需要进一步解决 哪些因素调控着 )( 自身的表达和功能 相关的 )( 释放入人体外周血形成循环 )( 的方式及其在血液中的存在形式是什么 实验所获得的 )( 调控靶蛋白表达的信息 在多大程度上能推广到临床 组织 血液及粪便中 相关 )( 还有哪些 是否能筛选出更为特异性的相关 )( 指标用于 早期筛查 诊断及预后评估 如何建立适合临床应用的 )( 标准化检测体系 )( 与其靶标是否能成为靶向治疗的新型靶标 电转染相关 )( 到特定组织 如何最小化其与非靶序列位点的结合 从而更好地实现靶向治疗 尽管如此 我们始终坚信随着 )( 研究的不断深入 其必然为 的诊断 靶向治疗及预后评估带来新的机遇 参 考 文 献 1#7$!! )("!. / #$" ) ( + ( /!"4 1%, $",! )(" ) *(#$! 2! )( #"!,! ; $.$ $,!#"$ "#! #"!" ) #$ 杨建军 马延磊 秦环龙! )(" 调控网络在大肠癌发病机制中的研究进展 世界华人消化杂志 % 5 :! 2 "$ )* $,",! )("!$ " (.! "&(#!! +$!$ ) & #$! # $,! )(! ""!$! - * ( 92% ( 2 $, $, $."",#$."! )("!$! "' 0 )!! (! "&! #! "",! )("% /!.!$! (.!6"&/ &(;!! + $, $ /. ' $, $!! )(",! $.! ""!$!'$! $"" " ( 7#9+5%# +95%# $ "$.,! )(! ""! ",!-$%$.% $"$"" * &!$%! "( ("" $,! )(! "" -$%!"$$ "$/ $. "$$"!$! * $ %! 3 3!% &!$#! )(" " "$/ / '/"!!",!! $$ ) # $ % + 9 %! $!0$,! )(" "! "",/!!",!#"",! $%! " " " (. -! 2* 2$$, $ ", $!'"" $! )(" "!, $ $" -$%,"!# '.% +* )#&3%# 77 2,! $! "",! )(" ",!$! $ $"( $ $!!,!!$!"!# 1 2#52# ) "! )("!! "# /!!",!!. $$,!$! -* ( ( #! % 9! )("" /!!",!! "!# ( # + 8 % 3 #3 9"# 1 %"% (! )(! ""!, #, $.$ "" $,!, ",!!$!"!# (%. 3!$0,$ -". )! % #,! )( % % -$% $$#!"% ) %+9! )('! $ "$"" "! "" "$!#$.,%!$! " + +!.( 4!!"*! )("$!# $# $$ 3'!" /. $!$!",! %/$ %!$! ' #! -$% % % % ( 1

6 复旦学报 医学版 年 月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收稿日期 编辑 段佳 上接第 -*, 页 *! (4! # $ $.$%$%#"",$. / $ " - &5!"1%!,$ '!$! $%-."$% %", $. / $ " ( #.!"( %% * $/ ( ( $! 1 ' $! # # $%-." 2 1. / $ " * #6* 9% +8 ". (.", $"!!$ -$%,$ "! "", 1!,!$% $./ $ " ( - 2*7# % * $! ''! # #$" 1 "!$$,! $. / $ " $%!#% %" # $!",! # #! -$%, $!'/ $ -! (9! $!,! -$% "$'", % #,$!$ 1 "!##$%!$ "$!$ #.,!$. / $ " % #! 收稿日期 编辑 王蔚

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南通大学杂志社 南通大学学报 医学版. */(& 0 1&( () (' / ' '-& -' (- 评价血清 %'8$ 在肝细胞肝癌诊断中的作用 张 玉 邵建国 陈 琳 卞兆连 管海涛 南京中医药大学 南京 江苏省南通市第三人民医院肝病研究所 摘 要 目的 探讨血清 %'8$ 作为一种新的生物标志 .*/& 0 1&) '/' '-& -'- 评价血清 %'8$ 在肝细胞肝癌诊断中的作用 张 玉 邵建国 陈 琳 卞兆连 管海涛 南京中医药大学 南京 江苏省南通市第三人民医院肝病研究所 摘 要 目的 探讨血清 %'8$ 作为一种新的生物标志物在肝细胞肝癌 2&-*&/ -&/-'%&3 44 诊断中 的作用 方法 采用实时定量聚合酶链式反应 /&$'% 9*&'&' 2%/& -&' /&-'3

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