兩千多年前,《黃帝內經》就指出“上醫治未病,中醫治欲病,下醫治已病”,意思是醫術最高超的醫生是能在未病時即能夠阻止疾病發生的人,此時已經指出了預防疾病發生的重要性。隨著科學技術的發展,人們生活水平的提高,現代醫學科學的發展逐漸走到了“4P醫學”的時代,即“預防性(Preventive)、預測性(Predictive)、個體化(Personalized)和參與性(participatory)”醫療,其中首要的就是預防、預測疾病的發生。
作為“十二五”國家科技重大專項課題“肝炎進展為肝癌的早期診斷標志物篩選,分子分型與診斷試劑研發”重要組成部分,在第二軍醫大學東方肝膽外科醫院王紅陽院士的領導下,課題組成員李亮博士、陳磊博士等按照EDRN(National Cancer Institute’s Early Detection Research Network)對于3期腫瘤標志物篩選的相關要求,進行一項包括7個中國醫學中心(3個上海中心、1個啟東中心、1個泰州中心、1個武漢中心、1個新疆中心)的回顧性研究,以期通過篩選HCC臨床確診之前6個月血清中特異性表達的microRNAs指紋圖譜,在影像學及AFP檢測等傳統方法確診HCC之前半年即預警腫瘤的發生可能。
在這7個醫學中心中,從2007年4月到2014年3月,研究人員一共對9287個慢性乙型肝炎(CHB)患者進行了隨訪,通過每半年進行的體檢(超聲加AFP定量),監測HCC的發生。從這些病人中,按照嚴格的篩選原則,一共195個臨床前病人(Pre-clinical HCC group,HCC臨床確診之前約6個月)以及435個CHB對照病人被納入這項研究。經過系統性探討,他們篩選出一組microRNAs (miR-193a-3p, miR-369-5p, miR-672, miR-429以及let-7i* )標志物,利用這個標志物能夠對肝癌高危人群進行臨床前篩查與預警。
在研究的驗證集中(Validation cohort), 研究人員利用該microRNAs標志物,發現其提前半年預警HCC發生的敏感性為80.8%,特異性為72.7%。于此同時,傳統的HCC篩查標志物AFP的敏感性、特異性分別為26.0%以及90.1%,傳統的影像學檢查手段B超未能檢出陽性病人,說明在腫瘤的提前預警方面,該血清microRNAs標志物的表現要優于傳統方法。并且,更重要的是,通過研究臨床確診HCC之前不同時間點(確診之前6個月、12個月以及18個月)的血清樣本中該microRNAs標志物的表達,研究人員發現其提前預警的時間窗可以提前到臨床確診前12個月。目前,該部分研究成果近期發表在“Cancer Letters”雜志上(Li L et al. Cancer Lett. 2016 Apr 10;373(2):234-40.),相關研究應用已經通過醫學倫理審查并已經申請進行前瞻性臨床標志物研究。
進一步機制研究中,課題組發現這組microRNAs標志物中表現最優的miR-429在EPCAM陽性的肝腫瘤起始細胞(T-ICs)中高表達,并且其能夠從高表達的T-ICs細胞中分泌出來,進入微環境中低表達的正常細胞內,起到細胞間通訊的作用。通過功能研究,課題組發現其對于肝臟T-ICs的特性維持起重要作用,肝臟T-ICs來源的miR-429能夠在體內、外水平促進肝T-ICs的自我更新、增殖和化療抵抗。
而且通過靶基因分析,研究人員也發現miR-429能夠抑制Rb結合蛋白4(RBBP4)的表達,進一步導致受Rb抑制的E2F1的轉錄活性增加,從而促進OCT4、KLF4、SOX2 和 C-MYC等干性相關基因的表達,最終起到維持、促進肝T-ICs特性的功能。進一步的,該課題組還證實啟動子區CpG島低甲基化狀況是導致肝T-ICs中miR-429高表達的原因(Li L et al. Gut. 2015 Jan;64(1):156-67; Li L et al. Cancer Lett. 2015 Jul 23. pii: S0304-3835(15)00473-5.)。在HCC的晚期,他們證實miR-429同樣可以起到促進HCC轉移的作用(Tang J et al. Cancer Lett. 2015;364(1):33-43.)
王紅陽課題組提出在肝癌尚不能被傳統方法臨床診斷之前即可能通過血清中循環microRNAs的檢測預警、監測肝癌的發生可能,為HCC高危人群篩查及臨床前診斷提供新的有效標志物。根據該項研究,對于篩選出的microRNAs陽性的慢性乙型肝炎患者可被認為其為HCC高風險人群,建議提高常規體檢的頻率、提高肝臟檢測手段的精確度等。更重要的是,這種檢測方法只需要手指尖采血即可滿足樣本需求,在約3個小時之內就可以出檢測結果,應用方便、簡單,檢測成本較低,完全可以滿足日常醫院門診需要,具有較為廣闊的理論、應用價值與前景。