結直腸癌是嚴重威脅人類健康的惡性腫瘤之一，隨著對微小RNA（miRNAs）研究的不斷深入，越來越多的證據表明多種miRNAs參與了結直腸癌的發生、發展，并且可能作為其診斷、評估預后及復發轉移的生物學標志。研究發現，miRNA-143/miRNA-145在多種腫瘤中的表達都發生了下調，能起到腫瘤抑制作用，其在結直腸癌中的研究也已較成熟。本文就miRNA-143/miRNA-145與結直腸癌的研究進展做一綜述，為今后的結直腸癌機制和靶向治療研究提供參考。
引用本文： 陳薇, 王瑾, 馬一菡, 王一平, 楊錦林. 微小RNA-143和微小RNA-145在結直腸癌中的研究進展. 生物醫學工程學雜志, 2016, 33(6): 1220-1224. doi: 10.7507/1001-5515.20160193 復制
引言
結直腸癌(colorectal cancer,CRC)是常見的消化道惡性腫瘤，其發生涉及多步驟、多基因的相互作用。在從正常結直腸黏膜演變為浸潤性癌的過程中，約85%的病例為散發病例，多經歷正常上皮-腺瘤-腺癌-轉移的途徑，這一序貫過程即伴隨著各種癌基因及抑癌基因的失調[1]。最新的統計分析顯示2015年我國估計有37.6萬新發結直腸癌病例以及19.1萬因結直腸癌而死亡的病例[2]，在惡性腫瘤發病率和死亡率中均排名第五位，給社會及家庭帶來沉重的醫療負擔。
微小RNA(microRNAs,miRNAs)是一類長18~24個核苷酸的小分子非編碼RNA，主要在轉錄后水平負性調節基因表達[3]。已有許多研究證實miRNAs與多種腫瘤有著較為密切的關系，發揮著抑癌或致癌因子樣作用，影響著腫瘤的發生、發展，在作為腫瘤標志物方面有巨大的潛能，并可為腫瘤的靶向生物治療帶來新的突破點[4-6]。基于此，目前已有許多關于miRNA-143/miRNA-145與結直腸癌的研究報道，涉及作用機制、診斷價值、治療價值等方面，本文將對這些最新研究進展做一綜述，旨在為進一步的結直腸癌相關機制研究和靶向治療研究以及臨床標志物試驗提供參考。
1 miRNA-143和miRNA-145與結直腸癌的關系
結直腸癌的發生、發展過程中伴隨著多種癌基因及抑癌基因的失調，其中腺瘤性息肉病基因(adenomatous polyposis coli,APC)突變是結直腸癌發生、發展過程中的早期事件[7]。Kamatani等[8]發現miRNA-143、miRNA-145下調常出現于APC基因突變前，提示miRNA-143、miRNA-145表達異常可能是結直腸癌發生過程中的早期基因事件。也有許多研究證實miRNA-143、miRNA-145 在結直腸癌癌前病變(腺瘤性息肉)組織中的表達即發生了不同程度的下調，這一結論與上述觀點一致[9-10]。
編碼miRNA-143、miRNA-145的基因位于人類染色體5q33區域上，這一長約1.6 kb的基因簇轉錄為包含miRNA-143和miRNA-145的初級非編碼RNA，再分別經剪切加工為成熟的miRNA-143、miRNA-145[11]。因此，在大多數腫瘤中，它們的表達異常往往同時發生。Bauer等[12]運用細胞培養條件下穩定同位素標記技術(stable isotope labeling by amino acids in cell culture,SILAC)以及芯片技術分析了miRNA-143和(或)miRNA-145對結腸癌細胞株蛋白質組及轉錄組表達的影響，發現miRNA-143、miRNA-145不僅可以協同調控靶mRNA的表達，同時也可以單獨對不同的mRNA發揮各自的作用。
1.1 miRNA-143/ miRNA-145共同作用靶標
miRNA-143/miRNA-145共同作用的靶基因包括胰島素樣生長因子受體1(insulin-like growth factor 1 receptor,IGF1R)、Ras反應元件結合蛋白[Ras responsive element (RRE) binding protein,RREB1]、Kruppel樣因子5(Kruppel-like factor 5,KLF5)、鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1 (v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1,BRAF)、分化抗原簇44(cluster of differentiation 44,CD44)、鼠類肉瘤病毒癌基因同源基因(Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog,KRAS)等[13-15]。miRNA-143/miRNA-145可通過調控這些靶基因的表達進而影響結直腸癌細胞的生長、增殖、遷移、凋亡等生物性能。
Su等[13]檢測了6對結直腸癌組織及其相應癌旁正常組織中miRNA-143/miRNA-145及IGF1R蛋白表達水平，結果顯示癌組織中miRNA-143/miRNA-145的表達發生了下調，IGF1R蛋白的表達發生上調，兩者負相關；在結直腸癌細胞系中過表達miRNA-143/miRNA-145后發現IGF1R蛋白生成減少，并且熒光素酶基因報告實驗證實miRNA-143/miRNA-145可直接作用于IGF1R的mRNA 3′端非編碼區并調控其表達。此外，細胞增殖實驗表明miRNA-143/miRNA-145能通過抑制IGF1R的表達來抑制癌細胞增殖，發揮抑癌因子樣作用。
Pagliuca等[14]研究發現miRNA-143和miRNA-145在結直腸癌組織及多種結直腸癌細胞株中的表達都發生了下調。在結直腸癌細胞株中過表達miRNA-143和miRNA-145后可以抑制癌細胞的增殖及遷移能力，同時可使轉錄因子KLF5的表達明顯降低。然而，在miRNA-143和miRNA-145過表達基礎上恢復KLF5的表達后，可一定程度上減弱這兩種miRNAs對結直腸癌細胞生長及遷移能力的抑制作用。這就提示miRNA-143和miRNA-145可通過調控KLF5的表達發揮抑癌作用，并且可能同時存在其它的作用靶點，共同調節結直腸癌細胞的生長和遷移能力。
1.2 miRNA-143在結直腸癌中的作用及機制
Sun等[16]對48對結直腸癌組織及癌旁正常組織進行了深度測序分析，發現在癌組織中miRNA-143是所有miRNAs中下調最明顯的，提示miRNA-143與結直腸癌具有密切的關系。
一個包含了79例結直腸癌患者的研究發現，癌組織中miRNA-143與toll樣受體2(toll-like receptor 2,TLR2)的表達負相關。與正常組織相比，癌組織的miRNA-143表達下調，TLR2表達上調；進一步的熒光素酶報告基因檢測發現miRNA-143可直接作用于TLR2的3′端非編碼區調控其表達，降低其活性從而抑制腫瘤細胞的侵襲和轉移[17]。
此外，近年來發現的與miRNA-143相關的靶基因還有細胞外信號調節激酶5(extracellular signal regulated kinase 5,ERK5)[18]。miRNA-143在結直腸癌組織中發生明顯下調的同時可以觀察到ERK5的上調，在過表達miRNA-143的小鼠異體移植腫瘤中，ERK5的表達受到抑制，并且瘤體的生長也發生阻滯，表明 miRNA-143可通過抑制ERK5的表達來發揮對結直腸癌細胞的抑制作用。
1.3 miRNA-145在結直腸癌中的作用及機制
Wnt/β-連環蛋白(β-catenin)信號通路的持續激活在結腸癌病程發展中發揮著重要作用，miRNA-145可通過擾亂結腸癌細胞內β-catenin的轉運而抑制這一信號通路的激活。在結腸癌細胞株DLD-1中過表達miRNA-145可使β-catenin核轉運異常，進而使原癌基因c-Myc及細胞周期蛋白D1(CyclinD1)的表達減少。進一步的研究發現miRNA-145直接作用于連環蛋白δ-1(Catenin δ-1)，損傷其核穿梭功能導致β-catenin定位異常而發揮抑癌作用[19]。此外，miRNA-145還可作用于成束蛋白(Fascin-1)及樁蛋白等從而抑制結直腸癌細胞增殖、遷移、侵襲及集落形成[20-21]。
然而，Yuan等[22]研究發現，雖然伴淋巴結轉移的和不伴淋巴結轉移的結直腸癌組織中miRNA-145的表達水平均較癌旁正常組織中低，但是伴淋巴結轉移的癌組織中miRNA-145水平卻明顯高于不伴淋巴結轉移者。進一步的細胞實驗及動物實驗也發現過表達miRNA-145可提高結直腸癌細胞的遷移和侵襲能力，但是對細胞增殖無明顯影響。這一現象可能是由于miRNA-145在結直腸癌發生、發展過程中不同時期所發揮的主要作用不同，提示了miRNAs作用的復雜性。
此外，近幾年研究比較熱門的環狀RNA(circRNAs)與miRNAs之間也具有某些聯系[23]。Xie等[24]發現在結直腸癌中circRNA_001569可發揮“海綿樣”作用吸附miRNA-145，使其對相應下游靶基因的負性調控作用減弱而增強結直腸癌細胞的增殖及侵襲作用。
目前，通過一些相關的生物信息學數據庫(如TargetScan、StarMir、microRNA.org等)計算預測出的miRNA-143、miRNA-145靶點已有上百種，其中已被發現和證實的只是其中一小部分，還有眾多尚未被發現的靶點及通路有待進一步的研究[8]。
2 miRNA-143和miRNA-145在結直腸癌早期診斷中的價值
理論上講，結腸癌是通過有效篩查可得到較好防治的一類惡性疾病，早期結直腸癌5年生存率可高達90%，而晚期則不足10%[1]。現有的一些篩查手段如糞便隱血試驗、血清癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)及結直腸鏡檢查等均具有缺陷，敏感性和(或)特異性較低、價格昂貴或者具有一定風險[25-26]。因此，我們需要找到一種便利有效的篩查手段達到早期診斷、早期治療的目的。
Tsikitis等[27]研究了113例結直腸腺瘤中miRNA-145表達水平與臨床病理特征之間的關系。雙因素方差分析顯示，組織學改變程度越明顯，miRNA-145下降的程度越大，提示其作為預測疾病進展及區分低危和高危腺瘤的早期標記物的可能性。一項納入38例結直腸癌患者及13例健康人的研究發現，與健康人相比結直腸癌患者糞便中miRNA-143及miRNA-145的水平均明顯下降(P＜0.005)[28]。Ahmed等[29]納入不同TNM分期(TNM 1~4期)結直腸癌患者，也發現miRNA-143在糞便中的含量減少，并且分期越晚、含量越低。
以上的研究提示miRNA-143及miRNA-145在結直腸癌的早期診斷中都具有一定的價值，但仍需要更多大樣本量的多中心臨床試驗及前瞻性對照試驗來進一步證實其在臨床應用中的有效性及可行性。除了早期診斷價值以外，miRNA-143、miRNA-145也可為結直腸癌治療策略的選擇提供參考，為靶向治療藥物的開發提供依據。
3 miRNA-143和miRNA-145在結直腸癌治療中的作用
化療是進展期結直腸癌的治療方案之一，而只有部分反應較好的患者能獲較大收益[30]。若能運用一些標志物預測患者對化療的敏感性，可為患者提供更為精準和優化的治療策略及方案。
Zhang等[31]將253例接受化療(FOLFOX6方案，即奧沙利鉑聯合5-氟尿嘧啶/亞葉酸鈣)的患者(133例反應型，120例無反應型)納入研究，用miRNA芯片技術及聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)技術對患者血漿中miRNAs的表達進行檢測，篩選出可能作為預測化療反應性的miRNAs，包括miRNA-145、miRNA-20a、miRNA-130、miRNA-216以及 miRNA-372。統計學分析顯示這5種血漿miRNAs預測化療反應性的陽性預測值及陰性預測值分別為0.93和0.94，受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)下面積為0.918，表明這5種miRNAs對化療反應性具有較好的預測作用，可以為進展期結直腸癌患者治療方案的選擇提供依據。
此外，許多細胞實驗也證實miRNA-143、miRNA-145可增加結直腸癌細胞對一些化療藥物的敏感性。一項納入152例結直腸癌患者的研究發現，miRNA-145表達降低以及DNA損傷相關基因RAD18表達增高是結直腸癌預后不良的預測因子，進一步的細胞實驗發現miRNA-145可通過直接作用于RAD18逆轉結直腸癌細胞對5-氟尿嘧啶的抵抗性[32]。也有研究表明，在KRAS突變的結直腸癌細胞株LoVo中補充miRNA-143可提高癌細胞對紫杉醇的敏感性[33]；同樣，在KRAS突變結直腸癌細胞株HCT116中持續表達miRNA-143或miRNA-145可增加細胞對西妥昔單抗的敏感性，明顯增強不依賴于KRAS的西妥昔單抗調控的抗體依賴性細胞介導的細胞毒性作用，從而引起細胞凋亡[34]；鋅指蛋白SNAI2可通過抑制miRNA-145的表達進而調控結直腸癌細胞對5-氟尿嘧啶的敏感性[35]；過表達miRNA-145可增加結直腸癌耐藥細胞株colo205對維羅非尼的敏感性[36]。以上這些都提示miRNA-143、miRNA-145作為結直腸癌化療增敏劑的可能。
4 總結與展望
目前，表征miRNAs與結直腸癌關系的研究方法已較成熟。鑒于miRNA-143、miRNA-145下調是結直腸癌發生的早期事件，具有較大的潛能成為結直腸癌早期診斷的新型生物學標志，而現有的關于結直腸癌患者血液及糞便標本中miRNA-143、miRNA-145表達水平的研究數量不足，樣本量也較小，需要更多的大樣本試驗來證實其早期診斷的作用。此外，隨著對非編碼RNA研究的不斷深入，長鏈非編碼RNA及環狀RNA也得到了越來越多的重視，并且發現其與miRNAs間也具有一定的聯系，共同在疾病的發生、發展中發揮重要作用。在往后的研究中，可以對miRNA-143、miRNA-145和長鏈非編碼RNA及環狀RNA在結直腸癌中的協同作用及機制進行探究。同時，也需要進行更深入的靶向治療研究，為結直腸癌的治療帶來新的突破。
引言
結直腸癌(colorectal cancer,CRC)是常見的消化道惡性腫瘤，其發生涉及多步驟、多基因的相互作用。在從正常結直腸黏膜演變為浸潤性癌的過程中，約85%的病例為散發病例，多經歷正常上皮-腺瘤-腺癌-轉移的途徑，這一序貫過程即伴隨著各種癌基因及抑癌基因的失調[1]。最新的統計分析顯示2015年我國估計有37.6萬新發結直腸癌病例以及19.1萬因結直腸癌而死亡的病例[2]，在惡性腫瘤發病率和死亡率中均排名第五位，給社會及家庭帶來沉重的醫療負擔。
微小RNA(microRNAs,miRNAs)是一類長18~24個核苷酸的小分子非編碼RNA，主要在轉錄后水平負性調節基因表達[3]。已有許多研究證實miRNAs與多種腫瘤有著較為密切的關系，發揮著抑癌或致癌因子樣作用，影響著腫瘤的發生、發展，在作為腫瘤標志物方面有巨大的潛能，并可為腫瘤的靶向生物治療帶來新的突破點[4-6]。基于此，目前已有許多關于miRNA-143/miRNA-145與結直腸癌的研究報道，涉及作用機制、診斷價值、治療價值等方面，本文將對這些最新研究進展做一綜述，旨在為進一步的結直腸癌相關機制研究和靶向治療研究以及臨床標志物試驗提供參考。
1 miRNA-143和miRNA-145與結直腸癌的關系
結直腸癌的發生、發展過程中伴隨著多種癌基因及抑癌基因的失調，其中腺瘤性息肉病基因(adenomatous polyposis coli,APC)突變是結直腸癌發生、發展過程中的早期事件[7]。Kamatani等[8]發現miRNA-143、miRNA-145下調常出現于APC基因突變前，提示miRNA-143、miRNA-145表達異常可能是結直腸癌發生過程中的早期基因事件。也有許多研究證實miRNA-143、miRNA-145 在結直腸癌癌前病變(腺瘤性息肉)組織中的表達即發生了不同程度的下調，這一結論與上述觀點一致[9-10]。
編碼miRNA-143、miRNA-145的基因位于人類染色體5q33區域上，這一長約1.6 kb的基因簇轉錄為包含miRNA-143和miRNA-145的初級非編碼RNA，再分別經剪切加工為成熟的miRNA-143、miRNA-145[11]。因此，在大多數腫瘤中，它們的表達異常往往同時發生。Bauer等[12]運用細胞培養條件下穩定同位素標記技術(stable isotope labeling by amino acids in cell culture,SILAC)以及芯片技術分析了miRNA-143和(或)miRNA-145對結腸癌細胞株蛋白質組及轉錄組表達的影響，發現miRNA-143、miRNA-145不僅可以協同調控靶mRNA的表達，同時也可以單獨對不同的mRNA發揮各自的作用。
1.1 miRNA-143/ miRNA-145共同作用靶標
miRNA-143/miRNA-145共同作用的靶基因包括胰島素樣生長因子受體1(insulin-like growth factor 1 receptor,IGF1R)、Ras反應元件結合蛋白[Ras responsive element (RRE) binding protein,RREB1]、Kruppel樣因子5(Kruppel-like factor 5,KLF5)、鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1 (v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1,BRAF)、分化抗原簇44(cluster of differentiation 44,CD44)、鼠類肉瘤病毒癌基因同源基因(Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog,KRAS)等[13-15]。miRNA-143/miRNA-145可通過調控這些靶基因的表達進而影響結直腸癌細胞的生長、增殖、遷移、凋亡等生物性能。
Su等[13]檢測了6對結直腸癌組織及其相應癌旁正常組織中miRNA-143/miRNA-145及IGF1R蛋白表達水平，結果顯示癌組織中miRNA-143/miRNA-145的表達發生了下調，IGF1R蛋白的表達發生上調，兩者負相關；在結直腸癌細胞系中過表達miRNA-143/miRNA-145后發現IGF1R蛋白生成減少，并且熒光素酶基因報告實驗證實miRNA-143/miRNA-145可直接作用于IGF1R的mRNA 3′端非編碼區并調控其表達。此外，細胞增殖實驗表明miRNA-143/miRNA-145能通過抑制IGF1R的表達來抑制癌細胞增殖，發揮抑癌因子樣作用。
Pagliuca等[14]研究發現miRNA-143和miRNA-145在結直腸癌組織及多種結直腸癌細胞株中的表達都發生了下調。在結直腸癌細胞株中過表達miRNA-143和miRNA-145后可以抑制癌細胞的增殖及遷移能力，同時可使轉錄因子KLF5的表達明顯降低。然而，在miRNA-143和miRNA-145過表達基礎上恢復KLF5的表達后，可一定程度上減弱這兩種miRNAs對結直腸癌細胞生長及遷移能力的抑制作用。這就提示miRNA-143和miRNA-145可通過調控KLF5的表達發揮抑癌作用，并且可能同時存在其它的作用靶點，共同調節結直腸癌細胞的生長和遷移能力。
1.2 miRNA-143在結直腸癌中的作用及機制
Sun等[16]對48對結直腸癌組織及癌旁正常組織進行了深度測序分析，發現在癌組織中miRNA-143是所有miRNAs中下調最明顯的，提示miRNA-143與結直腸癌具有密切的關系。
一個包含了79例結直腸癌患者的研究發現，癌組織中miRNA-143與toll樣受體2(toll-like receptor 2,TLR2)的表達負相關。與正常組織相比，癌組織的miRNA-143表達下調，TLR2表達上調；進一步的熒光素酶報告基因檢測發現miRNA-143可直接作用于TLR2的3′端非編碼區調控其表達，降低其活性從而抑制腫瘤細胞的侵襲和轉移[17]。
此外，近年來發現的與miRNA-143相關的靶基因還有細胞外信號調節激酶5(extracellular signal regulated kinase 5,ERK5)[18]。miRNA-143在結直腸癌組織中發生明顯下調的同時可以觀察到ERK5的上調，在過表達miRNA-143的小鼠異體移植腫瘤中，ERK5的表達受到抑制，并且瘤體的生長也發生阻滯，表明 miRNA-143可通過抑制ERK5的表達來發揮對結直腸癌細胞的抑制作用。
1.3 miRNA-145在結直腸癌中的作用及機制
Wnt/β-連環蛋白(β-catenin)信號通路的持續激活在結腸癌病程發展中發揮著重要作用，miRNA-145可通過擾亂結腸癌細胞內β-catenin的轉運而抑制這一信號通路的激活。在結腸癌細胞株DLD-1中過表達miRNA-145可使β-catenin核轉運異常，進而使原癌基因c-Myc及細胞周期蛋白D1(CyclinD1)的表達減少。進一步的研究發現miRNA-145直接作用于連環蛋白δ-1(Catenin δ-1)，損傷其核穿梭功能導致β-catenin定位異常而發揮抑癌作用[19]。此外，miRNA-145還可作用于成束蛋白(Fascin-1)及樁蛋白等從而抑制結直腸癌細胞增殖、遷移、侵襲及集落形成[20-21]。
然而，Yuan等[22]研究發現，雖然伴淋巴結轉移的和不伴淋巴結轉移的結直腸癌組織中miRNA-145的表達水平均較癌旁正常組織中低，但是伴淋巴結轉移的癌組織中miRNA-145水平卻明顯高于不伴淋巴結轉移者。進一步的細胞實驗及動物實驗也發現過表達miRNA-145可提高結直腸癌細胞的遷移和侵襲能力，但是對細胞增殖無明顯影響。這一現象可能是由于miRNA-145在結直腸癌發生、發展過程中不同時期所發揮的主要作用不同，提示了miRNAs作用的復雜性。
此外，近幾年研究比較熱門的環狀RNA(circRNAs)與miRNAs之間也具有某些聯系[23]。Xie等[24]發現在結直腸癌中circRNA_001569可發揮“海綿樣”作用吸附miRNA-145，使其對相應下游靶基因的負性調控作用減弱而增強結直腸癌細胞的增殖及侵襲作用。
目前，通過一些相關的生物信息學數據庫(如TargetScan、StarMir、microRNA.org等)計算預測出的miRNA-143、miRNA-145靶點已有上百種，其中已被發現和證實的只是其中一小部分，還有眾多尚未被發現的靶點及通路有待進一步的研究[8]。
2 miRNA-143和miRNA-145在結直腸癌早期診斷中的價值
理論上講，結腸癌是通過有效篩查可得到較好防治的一類惡性疾病，早期結直腸癌5年生存率可高達90%，而晚期則不足10%[1]。現有的一些篩查手段如糞便隱血試驗、血清癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)及結直腸鏡檢查等均具有缺陷，敏感性和(或)特異性較低、價格昂貴或者具有一定風險[25-26]。因此，我們需要找到一種便利有效的篩查手段達到早期診斷、早期治療的目的。
Tsikitis等[27]研究了113例結直腸腺瘤中miRNA-145表達水平與臨床病理特征之間的關系。雙因素方差分析顯示，組織學改變程度越明顯，miRNA-145下降的程度越大，提示其作為預測疾病進展及區分低危和高危腺瘤的早期標記物的可能性。一項納入38例結直腸癌患者及13例健康人的研究發現，與健康人相比結直腸癌患者糞便中miRNA-143及miRNA-145的水平均明顯下降(P＜0.005)[28]。Ahmed等[29]納入不同TNM分期(TNM 1~4期)結直腸癌患者，也發現miRNA-143在糞便中的含量減少，并且分期越晚、含量越低。
以上的研究提示miRNA-143及miRNA-145在結直腸癌的早期診斷中都具有一定的價值，但仍需要更多大樣本量的多中心臨床試驗及前瞻性對照試驗來進一步證實其在臨床應用中的有效性及可行性。除了早期診斷價值以外，miRNA-143、miRNA-145也可為結直腸癌治療策略的選擇提供參考，為靶向治療藥物的開發提供依據。
3 miRNA-143和miRNA-145在結直腸癌治療中的作用
化療是進展期結直腸癌的治療方案之一，而只有部分反應較好的患者能獲較大收益[30]。若能運用一些標志物預測患者對化療的敏感性，可為患者提供更為精準和優化的治療策略及方案。
Zhang等[31]將253例接受化療(FOLFOX6方案，即奧沙利鉑聯合5-氟尿嘧啶/亞葉酸鈣)的患者(133例反應型，120例無反應型)納入研究，用miRNA芯片技術及聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)技術對患者血漿中miRNAs的表達進行檢測，篩選出可能作為預測化療反應性的miRNAs，包括miRNA-145、miRNA-20a、miRNA-130、miRNA-216以及 miRNA-372。統計學分析顯示這5種血漿miRNAs預測化療反應性的陽性預測值及陰性預測值分別為0.93和0.94，受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)下面積為0.918，表明這5種miRNAs對化療反應性具有較好的預測作用，可以為進展期結直腸癌患者治療方案的選擇提供依據。
此外，許多細胞實驗也證實miRNA-143、miRNA-145可增加結直腸癌細胞對一些化療藥物的敏感性。一項納入152例結直腸癌患者的研究發現，miRNA-145表達降低以及DNA損傷相關基因RAD18表達增高是結直腸癌預后不良的預測因子，進一步的細胞實驗發現miRNA-145可通過直接作用于RAD18逆轉結直腸癌細胞對5-氟尿嘧啶的抵抗性[32]。也有研究表明，在KRAS突變的結直腸癌細胞株LoVo中補充miRNA-143可提高癌細胞對紫杉醇的敏感性[33]；同樣，在KRAS突變結直腸癌細胞株HCT116中持續表達miRNA-143或miRNA-145可增加細胞對西妥昔單抗的敏感性，明顯增強不依賴于KRAS的西妥昔單抗調控的抗體依賴性細胞介導的細胞毒性作用，從而引起細胞凋亡[34]；鋅指蛋白SNAI2可通過抑制miRNA-145的表達進而調控結直腸癌細胞對5-氟尿嘧啶的敏感性[35]；過表達miRNA-145可增加結直腸癌耐藥細胞株colo205對維羅非尼的敏感性[36]。以上這些都提示miRNA-143、miRNA-145作為結直腸癌化療增敏劑的可能。
4 總結與展望
目前，表征miRNAs與結直腸癌關系的研究方法已較成熟。鑒于miRNA-143、miRNA-145下調是結直腸癌發生的早期事件，具有較大的潛能成為結直腸癌早期診斷的新型生物學標志，而現有的關于結直腸癌患者血液及糞便標本中miRNA-143、miRNA-145表達水平的研究數量不足，樣本量也較小，需要更多的大樣本試驗來證實其早期診斷的作用。此外，隨著對非編碼RNA研究的不斷深入，長鏈非編碼RNA及環狀RNA也得到了越來越多的重視，并且發現其與miRNAs間也具有一定的聯系，共同在疾病的發生、發展中發揮重要作用。在往后的研究中，可以對miRNA-143、miRNA-145和長鏈非編碼RNA及環狀RNA在結直腸癌中的協同作用及機制進行探究。同時，也需要進行更深入的靶向治療研究，為結直腸癌的治療帶來新的突破。