最近,美国德克萨斯大学的研究人员发现乳腺癌患者血浆中环状miR-210的高水平表达与乳腺癌患者的肿瘤发生、原癌基因人类表皮生长因子受体-2(HER-2)阳性乳腺癌患者的曲妥珠单抗耐药性之间存在着相关性。这一重要的新发现不但预示着血浆中环状miR-210的表达量有望成为预测乳腺癌的生物标志物,并且有可能为广大的乳腺癌患者进行基于曲妥珠单抗的个性化治疗提供依据。这项研究将为探索血浆miRNAs对肿瘤的潜在作用添砖加瓦。
miR-210是一种重要的小分子RNA(miRNA)。miRNA属于非编码RNA家族的成员,通过信使RNA(mRNA)的剪切和抑制蛋白翻译的方式抑制靶基因,它们参与了至少1/3编码基因的调控,在细胞的生理和病理过程中扮演重要角色。在体内,miR-210的功能受到缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的直接调节,也可能取决于肿瘤的类型。而HIF是低氧环境诱导miR-210高表达的关键。目前,已知的miR-210在肿瘤中的作用靶点包括:受体酪氨酸激酶配体ephrin-a3、EF2转录因子3(E2F3),DNA修复酶RAD52,碱性成纤维细胞生长因子受体-1(bFGFR-1)。miR-210也可能参与了曲妥珠单抗耐药性通路中相关基因的相互作用。肿瘤细胞学研究显示,当miR-210过量表达时,能抑制细胞凋亡,绕过细胞的周期阻滞,提高肿瘤细胞的存活率;若其表达量不足,比如在食管鳞状细胞瘤中,则通过诱导细胞死亡和阻滞细胞周期的方式抑制肿瘤的生长。
为数不少的miRNA具备成为肿瘤生物标志物的潜力。然而,这些研究所用的样品都来源于患者自身的肿瘤组织。实际上,与患者的血浆相比,来源于肿瘤组织的样品具有很多局限性。首先,采集肿瘤组织的样品并非易事,往往对身体造成较大的创口,这对于患者来说很痛苦。其次,很多时候可获取的肿瘤组织样品数量对于一些必需详细进行的分子水平检测是远远不够的。另外,肿瘤患者血浆中的miRNA水平是可以检测的,且相当稳定。还有一点很重要,对于乳腺癌患者血浆中的miRNA水平与耐药之间是否有关联,曾经许多试图在肿瘤患者血浆中找寻肿瘤生物标志物的研究人员似乎还没搞清楚。
已FDA批准的曲妥珠单抗(Trastuzumab)是瑞士制药巨头罗氏开发的重组DNA人源化单克隆抗体,商品名为赫赛汀,主要用于治疗HER-2阳性乳腺癌,是当代乳腺癌靶向治疗的代表。临床上,曲妥珠单抗对于HER-2阳性乳腺癌患者疗效好,患者的无病生存期明显延长,但也有近50%的患者对治疗不敏感,并且大部分HER-2阳性患者接受治疗1年后,产生了不同程度地耐药性。其耐药机制极其复杂,目前仍无良好对策。因此,寻找能够预测乳腺癌患者曲妥珠单抗疗效的生物学指标将极具现实意义。
在美国德克萨斯大学的这项研究中,研究人员为了确定环状miR-210表达量与曲妥珠单抗耐药性之间的直接关系,构建了曲妥珠单抗耐药型细胞株,直接比较了敏感型细胞株和耐药型细胞株内环状miR-210的表达量。在另一组独立的试验中,为了分析血浆中环状miR-210的表达量与乳腺癌发生之间的潜在关系,先后采集了39例术前患者的血浆样品和30例术后患者的血浆样品,其中这30例术后患者在整个手术过程中未接受任何药物治疗。
结果发现,miR-210的平均相对表达量与曲妥珠单抗敏感性是相关的。曲妥珠单抗耐药型细胞株内miR-210的平均相对表达量与敏感型细胞株的平均相对表达量之间有显著性的统计学差异。同时,术后的乳腺癌患者血浆中miR-210的平均相对表达量显著低于术前的平均相对表达量。此外,HER-2阳性乳腺癌患者血浆中环状miR-210的表达量与乳腺癌的发生相关,但与肿瘤的大小无关。这或许意味着可以用乳腺癌患者血浆中环状miR-210的表达量来预测乳腺癌的早期发生,具体还有待研究。
近年来,乳腺癌的发病率和死亡率都在迅速上升,发病年龄还不断年轻化。据权威医学资料统计,全球每年有120万新发病例,每13分钟就有一人死于乳腺癌。乳腺癌发生转移时间早,在发现早期的治愈率高达80-90%,到晚期就只有40%左右。美国德克萨斯大学的这一新发现意味着环状miR-210有望作为预警肿瘤的生物标志物。
也许未来,我们只需要抽取乳腺癌患者的几毫升血液,用几分钟检测一下,就能在早期诊断出是否患有乳腺癌或者及时地改变曲妥珠单抗耐药患者的治疗方式。目前,最理性的方式仍然是投入更多时间,进行更多研究,找到更多真相。同时,我们也期待能够在分子水平上阐明环状miR-210在乳腺癌早期发生以及曲妥珠单抗耐药性通路中所扮演的生物学角色。