突破性的研究揭示了mirna在驱动癌症中的作用，同时提供了创新的诊断工具和治疗方法，包括化疗耐药性的解决方案。

最近发表在《MedComm肿瘤学》杂志上的一篇综述描述了microRNAs （miRNAs）是如何相互作用导致癌症的，以及它们在这种疾病的诊断和治疗中的潜在作用。

什么是mirna ？

第一个miRNA于1993年在秀丽隐杆线虫（一种常用的动物模型）中被发现，此后在植物和动物中都被检测到。

在作为初级mirna合成后，mirna经过加工成为成熟的功能性mirna。功能mirna存在于内含子和外显子非编码rna （ncRNAs）以及前rna的内含子中。

mirna的主要活性是通过分解mRNA或结合靶RNA分子的3 ‘非翻译区（3 ’ UTR）来抑制蛋白质编码基因的表达，从而阻止信使RNA （mRNA）翻译。事实上，mirna转录后调节超过60%的人类蛋白质编码基因，并调节细胞周期的各个方面，从生长到分化和凋亡。

mirna在癌症发展中的作用

mirna的失调可导致癌症，因为这些分子调节参与细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的特定基因。

许多mirna通过外泌体、argonaut蛋白（AGOs）等载体和多种其他途径离开细胞，到达靶细胞并阻止mRNA的抑制。此外，mirna相互作用，促进细胞间通讯，并作用于免疫细胞。这些相互作用积极参与肿瘤微环境的创造，促进肿瘤的发展，以及免疫逃避、侵袭和转移。

miRNA之间的相互作用目前正在通过高通量RNA测序（RNA- seq）进行探索，如PANDORA-seq和Nanopore MinION RNA- seq。成像技术，包括单分子成像和低温电子显微镜，也可以为mirna之间的动态相互作用提供重要的见解。

miRNA检测技术的进展

mirna作为生物标志物的显著优势包括其稳定性、在体液中的存在、使液体活检成为可能以及特异性。逆转录-定量聚合酶链反应（qRT-PCR）测定主要用于检测外泌体miRNA；然而，RNA-Seq、微流体和下一代测序（NGS）也可用于miRNA诊断目的。

生物信息学从大规模基因表达研究中鉴定可靶向的mirna。CRISPR/Cas9等基因编辑技术也可用于验证和允许miRNA反应元件（MREs），并提高miRNA检测的特异性，用于即时检测（POCT）。

除qRT-PCR外，其他扩增技术在恒温条件下也能提高检测灵敏度。基于纳米颗粒的miRNA检测是另一个有前途的领域。

生物信息学可以与计算技术相结合来预测某些mirna将如何发挥作用。将这些计算数据与实验信息相结合，可以提高miRNA相互作用的预测准确性，同时也揭示了调控分子与靶分子之间未知的关联。

miRNAs在癌症治疗中的应用

目前，研究人员正在研究miRNA纳米颗粒和嵌合抗原受体（CAR） t细胞作为靶向治疗miRNA载体的有效性。然而，需要进一步的研究来确定mirna在不同情况下如何以及为什么会发生变化。

此外，mirna参与免疫治疗反应，因为它们直接作用于癌细胞，调节免疫检查点分子，改善对其他免疫治疗剂的反应，并通过其对免疫细胞和受体的作用优化免疫反应。

肿瘤微环境中存在的mirna表明它们具有协同免疫治疗的潜力，因为它们可以提高这些治疗的疗效，同时防止免疫排斥反应。然而，需要进一步的研究来推进这些临床应用。

像纳米技术这样的新传输系统提供了新的应用，包括诊断和治疗工具，如生物传感器和mirna纳米颗粒药物。纳米技术提高了药物的生物利用度、特异性和mirna的有效性。

目前，几种miRNA药物正在临床前和早期临床试验中进行研究，包括模拟物和抑制剂。

用miRNAs克服化疗耐药

获得性耐药可在先前敏感的肿瘤人群中出现，最终导致化疗失败和肿瘤复发。化疗耐药对癌症患者的预后和生存都有显著的负面影响，占癌症患者死亡率的90%以上。

癌细胞内的化疗耐药性归因于各种遗传、表观遗传、转录组学和蛋白质组学过程。例如，异常的miRNA可以通过干扰表观遗传甲基化、转录因子失调和miRNA生物发生改变而加剧癌症进展。

相反，mirna可以用来预测和克服对癌症化疗的耐药性。例如，miR-21的表达与乳腺癌的侵袭性及其对化疗的耐药性相关。

结论

需要进一步的研究来扩大mirna在癌症诊断和治疗中的应用。这可能涉及提高检测的敏感性和特异性，以及治疗靶向的稳定性和特异性。这些进展将支持mirna在癌症精准医疗策略中不可避免的适应性。