在百度上輸入“肝癌”二字，除了一些百科性質的內容，常常還能看到“肝癌晚期能活多久”，“家人得了肝癌怎么辦”，或者是“肝癌真的沒得救了嗎”之類的檢索項。作為最常見的惡性腫瘤，原發性肝癌也許對于其它國家來說只是惡性腫瘤排行榜的一個名字，但是對于占據了全球一半新發肝癌病例的中國來說，這種疾病好似觸手可及。
我國有數目龐大的慢性乙型肝炎患者，肝癌發病率居全球第一位，死亡率也十分高，香港音樂教父羅文，著名詩人汪國真，還有不少人熟悉的“肥肥”沈殿霞都是因為肝癌而去世的。這主要是由于手術切除目前是肝癌最有效的治療手段，但前提需要盡早切除，越早，腫瘤越小，五年生存率越高。然而在國內，大部分患者一般在確診時病程就已進入了中晚期，失去了手術治療的機會，對于這部分患者，化療和放療也是臨床常用的方法，不過肝癌的化療和放療療效卻不佳。
要想破冰，也許我們可以換個思路，另辟蹊徑，“隨著生命科學的發展，生物治療成了第四種抗腫瘤治療，可配合手術、化療、放療以減輕腫瘤對免疫的抑制，消滅殘余癌細胞。在生物治療的策略中，由于miRNAs表達譜的改變參與腫瘤發生、發展的整個過程，包括腫瘤細胞的起源、增殖、侵襲及轉移，腫瘤細胞與其起源的相應正常組織細胞之間miRNAs表達譜存在差異，不同腫瘤之間miRNAs表達譜也有其特異性，因此，miRNAs已成為腫瘤靶向治療的目標靶分子，”來自第二軍醫大學東方肝膽外科醫院及國家肝癌科學中心的蘇長青（Changqing Su）教授解釋道。
上個月，蘇教授研究組就針對癌癥細胞內廣泛表達的致癌性microRNAs，建立了一種能夠同時干擾多種致癌性microRNAs功能，并影響多條癌癥發生發展信號傳導途徑活性的腫瘤治療新策略。
這一新策略不同于以往針對miRNA的治療性研究，蘇教授表示，過往方法大多針對單一miRNA，但由于miRNA作用的靶基因眾多，調控機制復雜，因此對腫瘤的抑制效果很有限。那么這項最新的研究具體采用了什么樣的策略？具有哪些優勢？是否將能改變目前肝癌治療的困境呢？為此生物通特聯系了蘇教授，進行獨家專訪，解密背后故事。
miRNA與癌癥的相愛相殺
microRNA（miRNA）是一類22個核苷酸的調控轉錄本，它們與mRNA靶點相結合，或抑制其翻譯，或誘導其降解。因此，它們也像轉錄因子一樣，影響基因表達。細胞內發育成熟的miRNAs在多種生物的生命進程中起到關鍵作用，包括調節細胞早期發育、細胞增殖、干細胞分化和細胞凋亡等。
本世紀初，科學家們第一次發現microRNAs與癌癥有關，當時來自耶魯大學的發育生物學家Frank Slack與他的同事發現let-7 miRNA基因突變會導致細胞分裂增加。其后在2002年，另外一組研究人員又在他們的實驗中發現慢性淋巴細胞性白血病樣品中常見的基因缺失位于兩個miRNA基因座（miR15 和 miR16）上。
時隔十多年，這一研究領域發展得更深入全面了，科學家們驚訝地發現miRNA與癌癥發生發展之間的關聯并不簡單——它們相愛相殺，在一些腫瘤中，研究表明miRNA有時會過量表達，有時卻會缺失。
蘇教授解釋說，隨著研究的深入，人們發現，在乳腺癌、肝癌、肺癌、大腸癌、腦瘤、白血病等多種腫瘤中均發現特異性miRNAs的高表達，這些miRNAs能夠滅活一些抑癌基因，主要賦予癌細胞不同的惡性生物學表征，因此可被視作是一類致癌性miRNAs（Oncogenic miRNAs，OncomiRs）。相對于正常細胞，腫瘤細胞中也有一些miRNAs表達下調甚至缺失，失去對相應癌基因的調控和監視作用，使這些癌基因表達升高，從而誘發或促進腫瘤的發展，這類miRNAs可視作抑癌性miRNAs（Oncosuppressor miRNAs）。
“這是一個十分有趣的雙面作用，有的miRNAs在一些特定條件下是致癌性miRNAs，而在另外的條件下又是抑癌性miRNAs。同時，一個miRNA可以靶向多個靶基因，一個靶基因也可能受多種miRNAs的調控，因此一個miRNA分子的作用變化可能會引起難以判斷的蝴蝶效應。
因此針對不同類型的miRNAs，需要設計不同的治療策略。比如，癌細胞內低表達抑癌性miRNAs，可以通過轉染miRNAs的方法提高其功能，發揮抑癌作用。癌細胞內高表達OncomiRs，則可以通過抑制OncomiRs表達和功能的方法，實現對腫瘤的治療，”蘇教授說。
控制住致癌性miRNA就萬事大吉了？
正如上文所說，許多研究表明miRNA在很多腫瘤中被異常轉錄，因此對腫瘤細胞的異常增殖、抑制凋亡、快速侵襲等惡性特征起著非常重要的調節作用。由此一些學者就提出了“OncomiRs”的概念，比如研究人員曾發現在人肝癌細胞HCC中異常高表達的miR-21能降低抑癌基因PTEN蛋白表達水平，從而促進肝癌細胞增殖，轉移和侵襲等。
那么將這種異常表達的OncomiRs恢復到正常表達水平，是否可以逆轉腫瘤的惡性增殖，侵襲和轉移，簡而言之，治療癌癥呢？
目前的結論是：有可能。一些研究通過構建模型，以miRNA為腫瘤治療靶標，確實可以通過誘導腫瘤細胞凋亡等途徑，明顯延緩腫瘤進展，但這只是第一步，而且還有一個重要的問題。
“近年來，以miRNAs為靶點的腫瘤治療方案有很多，但現有的治療性研究大多針對單一miRNA。由于miRNAs作用的靶基因眾多，調控機制復雜，一個miRNA可以靶向多個靶基因，一個靶基因也可能受多種miRNAs的調控，miRNAs及其靶基因調控廣泛的信號傳導途徑的活性。因此，單一miRNA表達的干預對腫瘤的抑制效果很有限，癌細胞很容易通過旁路信號傳導途徑重新獲得增殖活力，”蘇教授說。
正因為此，蘇教授等人根據miRNAs的作用原理，設想在細胞內引入一條人工設計的干擾性長鏈非編碼RNA（Interfering long non-coding RNA, LncRNAi），該LncRNAi同時包含能與多個OncomiRs種子序列互補結合的序列，就能夠與OncomiRs的靶基因mRNAs競爭結合OncomiRs，從而消耗細胞內高水平的OncomiRs，實現對多種miRNAs的聯合干預，對OncomiRs的抑癌性靶基因起保護作用。這樣的競爭性保護作用，需要競爭者（即LncRNAi）的拷貝數要明顯高于被競爭者（即靶基因mRNAs）才能顯現良好的效果。
“LncRNAi與mRNAs的拷貝數比值越高，OncomiRs與靶基因mRNAs結合的效率就越低，靶基因的表達就會得到最大程度地保護。我們以腫瘤特異性增殖型腺病毒實現了LncRNAi的高拷貝高效率表達，從而使其競爭性作用處于優勢水平。這樣的治療策略，以肝癌高表達的OncomiRs為靶點，可以同時有效封閉多個作用機制不同、或者作用機制互補的OncomiRs，廣泛抑制OncomiRs相關的多條信號傳導途徑，為腫瘤治療建立一種療效可靠的技術平臺。
這種策略的優勢在于，克服了單一miRNA干預對腫瘤抑制效果有限、癌細胞很容易通過旁路信號途徑重新獲得增殖活力的缺陷；增殖型腺病毒在癌細胞內高效表達lncRNAi，其作用僅局限于癌細胞內表達含量高的OncomiRs，對癌細胞內本身含量就很低的抑癌性miRNAs不起作用；正常細胞因OncomiRs不表達或低表達而不受影響；lncRNAi編碼序列前后插入終止密碼子TAA，避免其翻譯，保證了其生物安全性。”
總結來說，蘇教授采用的新方法就是同時針對癌細胞內高表達的多個OncomiRs設計的治療策略，其著眼點就是正常細胞因OncomiRs不表達而不受該治療方法的影響。
真的有效嗎？
看到這里，不少人會多問一句：真的有效嗎？截止到2014年6月，miRBase數據庫收錄了223個物種的28645個miRNA前體，這些前體可表達35828個成熟的miRNAs分子。在這些miRNAs中，我們很難明確有多少數量的致癌性miRNAs或者抑癌性miRNAs，因為有的miRNAs在一些特定條件下是致癌性miRNAs，而在另外的條件下又是抑癌性miRNAs。我們要如何甄選？
此前，蘇教授研究組已經在與腫瘤有關的miRNAs的調控和功能方面取得了許多成果（Cancer Lett 2014,344:147-156），在這些成果的基礎上，他們結合文獻檢索，確定了12個肝癌細胞中高表達的OncomiRs，包括miR-21、miR-221/222、miR-224、miR-17-5p、miR-10b、miR-106b、 miR-151-5p、miR-155、miR-181a/181b、miR-184、miR-1、miR-501。
這些miRNA在肝癌的發生發展中作用機制不同或者作用效應互補，分別作用于不同的靶基因和信號傳導途徑，分別對肝癌細胞的增殖、侵襲、轉移、凋亡發揮調控作用，甚至對乙肝病毒（HBV）的感染復制有促進作用，從而有助于HBV相關肝癌的癌變及進展。這些miRNAs的聯合干預可能會抑制更為廣泛的信號傳導途徑，對腫瘤的治療更為有效。
“確切地說，這些miRNAs不但在肝癌特異性升高表達，而其中大多數也在多種腫瘤細胞中高表達，因此，只要適當調整其中幾個miRNAs，該方法即可應用于其他腫瘤的治療實驗。對于一些確切與miRNAs異常有關的非腫瘤疾病的治療，也有借鑒意義。”
蘇教授將他的這種策略稱為競爭性消耗OncomiRs的抗癌新策略，這種策略克服了針對單一miRNA治療的缺陷，不僅可用于肝癌的治療，也可為其他腫瘤乃至其它疾病的治療提供借鑒，具有良好的應用前景和開發價值。該治療策略同時申請了國家發明ZL和國際PCTZL保護。
更多的實驗驗證
同時，在這篇發表論文中，蘇教授為了驗證競爭性消耗OncomiRs這種干預治療策略，進行了多項實驗驗證，如在肝癌細胞系HepG2、Hep3B、SMMC-7721、MHCC97H、MHCC97L、Huh-7、PLC/PRF/5、BEL-7402中，結果顯示，該策略對Hep3B和Huh-7殺傷活性最強，Hep3B存活率在病毒感染強度（MOI）=0.5pfu/cell時已下降到50%以下，在MOI=2pfu/cell時已下降到10%以下；Huh-7存活率在MOI=1pfu/cell時已下降到50%以下，在MOI=100pfu/cell時已下降到10%以下。
對HepG2、MHCC97L、PLC/PRF/5、MHCC97H、SMMC-7721的殺傷也較強，在MOI=100pfu/cell時存活率都下降到50%以下。對BEL-7402的殺傷活性較弱，在MOI=200pfu/cell時存活率才下降到50%以下。AdSVPE1a-lncR對正常肝細胞生物增殖無明顯影響，在MOI=500時細胞存活率仍維持在80%以上。
“動物模型方面，我們構建了2個肝癌細胞系Huh-7和HepG2的移植瘤模型，以及來源于5個肝癌患者的patient-derived xenograft (PDX)模型，所有模型均證明該治療策略具有非常好的腫瘤抑制作用（見下）”，蘇教授補充道。
miRNA治療癌癥也許不是全能，但充滿希望
“腫瘤被認為是一種慢性病，需要綜合治療，治療的目的以延長生存期、提高帶瘤生活質量為主要方向，這種觀念越來越被人們接受。目前，針對PD-1/PD-L1和CAR-T的免疫靶向治療取得了飛快的發展，而其他治療措施也層出不窮。但任何一種治療方法都不是全能的，需要我們針對不同疾病、不同條件、不同類型等，設計出更多可供選擇的治療策略。
我們的針對miRNAs的聯合干預策略，只要稍加變通，即可適用于多種腫瘤的治療，也可應用于其他與miRNAs異常有關的非腫瘤疾病。我們對該項治療策略已申報PCTZL保護，經國際ZL局查詢，證實該策略具有的創造性、新穎性和實用性無容置疑。在這一領域，我們將繼續深入研究下去，爭取盡早實現轉化應用”，蘇教授總結道。
作者簡介：
蘇長青
第二軍醫大學東方肝膽外科醫院及國家肝癌科學中心分子腫瘤研究室主任、教授、博士、博士研究生導師、上海市優秀學術帶頭人。《Cancer Letters》、《臨床腫瘤學雜志》、《診斷學理論與實踐》和《中國藥理學通報》雜志編委，國際《J Hepatol》、《MolOncol》等30余家SCI期刊審稿人，中國抗癌協會膽道腫瘤專業委員會委員，國家自然科學基金委員會和上海市科學技術委員會專家庫成員，中歐生物醫藥委員會國際創新藥物研發聯盟中歐專家學術委員會執行理事，首屆國家科學技術進步獎創新團隊成員（第二軍醫大學肝癌臨床與基礎集成化研究創新團隊）。
領銜的課題組致力于腫瘤細胞周期調控與生物靶向治療、腫瘤復發轉移的機制及干預研究、抗腫瘤創新藥物研發，先后承擔國家科技重大專項課題重大新藥創制項目、國家自然科學基金項目等研究課題20項，在Gut、MolOncol、Mol Cancer Ther、Cancer Res、Oncotarget、MolTher、Cancer Lett、Mol Cancer Res、TumourBiol等腫瘤學雜志發表SCI論文60余篇。曾獲得國家科學技術進步獎創新團隊獎、國家教育部高校科研優秀成果二等獎、軍隊醫療成果一等獎、上海市科技進步獎二等獎、全軍科技進步獎二等獎、南京軍區后勤重大科技成果獎一等獎等獎項20余項。