朱名毅,姚金光,劉津
(右江民族醫(yī)學(xué)院,廣西 百色 533000 E-mail:zhumingyi2009@163.com)
MicroRNA(縮寫為miRNA 或miR)是一類新發(fā)現(xiàn)的非編碼單鏈RNA,由約22個(gè)核苷酸組成。它們廣泛存在于動(dòng)植物的真核細(xì)胞中,主要通過降解靶mRNA 或者抑制其翻譯,從而調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、增殖和凋亡,參與胚胎發(fā)育、機(jī)體代謝和腫瘤發(fā)生發(fā)展等過程。越來越多的證據(jù)證明miRNA 在不同腫瘤組織間存在異常表達(dá),而且miRNA 的表達(dá)與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和預(yù)后等有關(guān)。miR-200c作為miR-200家族中重要成員之一,主 要 調(diào) 控 上 皮 間 質(zhì) 轉(zhuǎn) 化(epithelial mesenchymal transition,EMT)過程,在多數(shù)腫瘤的發(fā)生及轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要的作用?,F(xiàn)將miR-200c在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的研究進(jìn)展做一綜述。
miR-200家族有5個(gè)成員,包括miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-429 和miR-141,其中miR-200a、miR-200b和miR-429位于人類1號(hào)染色體的1p36.33,而miR-200c和miR-141位于人類12號(hào)染色體的12p13.31。miR-200家族的5個(gè)miRNA 有相似的核心序列,miR-200a/200b/429的核心序列AAUACU 和miR-200c/141的AACACU 僅相差一個(gè)堿基,所以又可以從功能方面分為兩個(gè)子家族。盡管基因靶點(diǎn)預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)兩個(gè)群的靶基因譜不同,但芯片檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者有很高的重疊,預(yù)示著miR-200家族各個(gè)成員都可能參與相同或相關(guān)的生理過程[1]。miR-200c的表達(dá)異常與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切的聯(lián)系,但其具體機(jī)制目前尚不明確。有研究證實(shí)miR-200c低表達(dá)與DNA 的異常甲基化相關(guān)。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)在正常成纖維細(xì)胞和miR-200c低表達(dá)的腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)miR-200c轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游區(qū)CpG 島存在高度DNA 甲基化,而miR-200c高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞和正常上皮細(xì)胞中CpG 島不存在DNA 甲基化;腫瘤細(xì)胞受到DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑刺激后,可以恢復(fù)miR-200c的表達(dá),表明DNA 甲基化可以誘導(dǎo)miR-200c基因的沉默[2]。還有學(xué)者[3]發(fā)現(xiàn),p53可以通過直接結(jié)合miR-200c的啟動(dòng)子區(qū)從而激活miR-200c;而miR-200c在p53缺失的上皮細(xì)胞癌中的表達(dá)是下調(diào)的,p53通過調(diào)控miR-200c的表達(dá)來調(diào)節(jié)EMT 過程。Zhang等[4]將PPARalpha/LRH-1siRNAs轉(zhuǎn)染到子宮內(nèi)膜癌MHCC97H 細(xì)胞內(nèi)可以下調(diào)miR-200c的表達(dá),而轉(zhuǎn)染SHPsiRNAs則可以上調(diào)miR-200c的表達(dá);同時(shí)氧化應(yīng)激也可以上調(diào)miR-200c在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[5]。此外,Burk等[6]在乳腺癌、胰腺癌和結(jié)直腸癌中的研究發(fā)現(xiàn),ZEB1也可以直接抑制miR-200c的轉(zhuǎn)錄,ZEB1與miR-200c之間存在雙重負(fù)反饋回路,共同參與調(diào)節(jié)腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移和EMT。
近年來國(guó)內(nèi)外大量研究表明,miR-200c在胰腺癌、黑色素瘤、腎透明細(xì)胞癌、肝癌和膀胱癌等多種腫瘤中的表達(dá)顯著低于相應(yīng)的正常組織。Yu等[7]檢測(cè)99例胰腺癌組織標(biāo)本中miR-200c的表達(dá),結(jié)果顯示miR-200c高表達(dá)的患者術(shù)后生存率明顯高于低表達(dá)患者。齊天偉等[8]應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR 方法檢測(cè)miR-200c在76例食管鱗癌和配對(duì)癌旁組織中的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)與癌旁組織相比,食管鱗癌組織中miR-200c的表達(dá)顯著減少;而且在中晚期食管癌組織中miR-200c的表達(dá)較早期食管鱗癌組織降低更為顯著。然而在少數(shù)腫瘤中miR-200c的表達(dá)高于其相應(yīng)的正常組織,如卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌和結(jié)腸癌。Xi等[9]研究發(fā)現(xiàn)miR-200c高表達(dá)的患者術(shù)后存活率較低。張鵬等[10]也發(fā)現(xiàn)相對(duì)于正常黏膜組織,miR-200c在直腸癌組織中表達(dá)上調(diào),而且miR-200c的表達(dá)與患者血清癌胚抗原(CEA)水平有關(guān)。此外,Cochrane等[11]研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)于低分化腫瘤,高分化的子宮內(nèi)膜癌、乳腺癌和卵巢癌中miR-200c的表達(dá)水平顯著增高,提示miR-200c與腫瘤的惡性程度有關(guān)。李林霞等[12]采用Real-timeRT-PCR 技術(shù)比較正常卵巢、交界性卵巢腫瘤及上皮性卵巢癌組織miR-200c的表達(dá),在正常卵巢組織、交界性卵巢腫瘤、上皮性卵巢癌中miR-200c表達(dá)依次上升,而在低分化卵巢癌、透明細(xì)胞卵巢癌及轉(zhuǎn)移性卵巢癌中miR-200c表達(dá)下降;患者組織中miR-200c表達(dá)越高,其預(yù)后越好。miR-200c在腫瘤中表達(dá)有下調(diào)或上升,在惡性程度高和侵襲性強(qiáng)的腫瘤中,其發(fā)揮腫瘤抑癌基因的作用,因此miR-200c可以作為判斷腫瘤預(yù)后的重要標(biāo)志物之一。
3.1 miR-200c與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移 EMT 是指上皮細(xì)胞在形態(tài)學(xué)上發(fā)生向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,同時(shí)間質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)志物表達(dá)增強(qiáng),細(xì)胞的侵襲遷移能力也增加。EMT 多發(fā)生在胚胎發(fā)育過程,而成熟細(xì)胞的EMT 可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。EMT 的過程中出現(xiàn)上皮鈣黏蛋白(E-cadherin)表達(dá)下降,從而降低細(xì)胞間連接的穩(wěn)定性,上皮鈣黏蛋白的表達(dá)水平與EMT 的發(fā)生和腫瘤的侵襲能力呈負(fù)相關(guān)。轉(zhuǎn)錄因子(Snail、ZEB1和ZEB2)可下調(diào)上皮鈣黏蛋白的表達(dá),促進(jìn)EMT 的發(fā)生,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。目前的研究發(fā)現(xiàn)miR-200c能夠直接靶向抑制轉(zhuǎn)錄因子ZEB1/2,使上皮鈣黏蛋白的表達(dá)上調(diào),抑制EMT的發(fā)生,從而達(dá)到抑制腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的目的[13]。周洋等[14]利用基因轉(zhuǎn)染技術(shù)將miR-200c轉(zhuǎn)染至外陰鱗癌A-431 細(xì)胞,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)A-431細(xì)胞轉(zhuǎn)染miR-200c后E-鈣黏蛋白的表達(dá)上調(diào),而miR-200c高表達(dá)能夠顯著抑制A-431細(xì)胞侵襲和遷移能力。Burk等[6]發(fā)現(xiàn)TGF-β和TNF-a可以通過上調(diào)ZEB1,誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞、胰腺癌細(xì)胞和乳癌細(xì)胞EMT的形成;而miR-200c的過表達(dá),或者沉默ZEB1可以部分抑制EMT 過程,降低腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力。actin 調(diào)節(jié)蛋白(FHOD1和PPM1F)也是miR-200c的調(diào)控靶點(diǎn),miR-200c能夠抑制actin調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá),從而抑制乳癌細(xì)胞的的侵襲和轉(zhuǎn)移[15]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在胰導(dǎo)管癌中,miR-200c在轉(zhuǎn)移癌中的表達(dá)高于原位癌,抑制基因EP300也可以抑制miR-200c的表達(dá)[16]。以上研究結(jié)果說明miR-200c能同時(shí)作用于多個(gè)靶基因以調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的侵襲遷移能力。
3.2 miR-200c與腫瘤耐藥 臨床治療過程中腫瘤細(xì)胞很容易對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性,研究發(fā)現(xiàn)耐藥機(jī)制非常復(fù)雜,藥物靶點(diǎn)的改變、藥物的給藥方式、細(xì)胞死亡通路和細(xì)胞修復(fù)等均與之密切相關(guān)[17]。miRNA 對(duì)某些關(guān)鍵基因的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控是腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性的主要機(jī)制之一。崔秀英等[18]使用microRNA 芯片和RT-PCR 方法比較MCF-7乳腺癌細(xì)胞株及其阿霉素耐藥細(xì)胞株MCF-7/ADR 的microRNA 表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)耐藥株與親本細(xì)胞系相比有16個(gè)microRNA 表達(dá)增高,20個(gè)microRNA 表達(dá)降低;RT-PCR 方法也證實(shí)miR-200c在耐藥株中表達(dá)顯著下降。Cochrane等[11]還發(fā)現(xiàn)miR-200c可以直接靶向抑制3型β-微管蛋白基因(TUBB3,它被認(rèn)為是以微管為靶點(diǎn)的化療藥物產(chǎn)生耐藥的主要機(jī)制)的表達(dá)。在對(duì)子宮內(nèi)膜癌Hec50細(xì)胞給予紫杉醇治療前,上調(diào)miR-200c的表達(dá)可以增加腫瘤細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性。而在對(duì)非小細(xì)胞肺癌(NCI-H1299細(xì)胞)的研究中發(fā)現(xiàn)miR-200c過表達(dá)可以增加其對(duì)順氯氨鉑和西妥昔單抗的敏感性[19]。同時(shí)也可以通過上調(diào)乳腺癌細(xì)胞的miR-200c的表達(dá)以增加其對(duì)化療藥物阿霉素的敏感性[20]。但是在少數(shù)腫瘤中,miR-200c過表達(dá)反而容易引起腫瘤細(xì)胞的耐藥性。還有學(xué)者[21]發(fā)現(xiàn)對(duì)順氯氨鉑耐受的食管癌細(xì)胞其miR-200c表達(dá)是增加的,抑制miR-200c的表達(dá)則可以增加其對(duì)順氯氨鉑的藥物敏感性,其調(diào)控機(jī)制可能是通過上調(diào)蛋白質(zhì)磷酸酶2調(diào)節(jié)亞基1B(PPP2R1B)蛋白,減少磷酸化AKT 的表達(dá)。所以,miR-200c主要通過靶向抑制不同基因的表達(dá)來調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性,也可能增加腫瘤細(xì)胞的耐藥性。
3.3 miR-200c與腫瘤標(biāo)志物 腫瘤標(biāo)志物對(duì)臨床診療過程有很大的幫助和應(yīng)用價(jià)值,其可用于腫瘤篩選普查、診斷、預(yù)后判斷、療效評(píng)價(jià)和隨訪觀察等方面。miRNA 在人血清中是穩(wěn)定存在的,某些miRNA 的表達(dá)在腫瘤患者血清中呈現(xiàn)顯著增高或者降低,所以可以把miRNA 作為一種特異性較高的腫瘤標(biāo)志物。林國(guó)友等[22]采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR 方法檢測(cè)miR-200c在50例胃癌患者和50例健康人的血清中的表達(dá)情況,結(jié)果顯示胃癌患者血清中miR-200c水平顯著高于健康人,通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)miR-200c診斷胃癌的特異度和敏感度分別為78.5%和67.5%。但是張學(xué)營(yíng)等[23]在檢測(cè)31例乳腺癌患者血清中miR-200c的表達(dá)水平時(shí),發(fā)現(xiàn)miR-200c在乳腺癌患者血清中的表達(dá)是下降的,miR-200c的表達(dá)情況與乳腺癌的大小、臨床病理分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和ER 表達(dá)狀態(tài)等都有一定的關(guān)系。Liu等[24]也對(duì)6例非小細(xì)胞肺癌組織標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè),miR-200c表達(dá)低于相應(yīng)的正常組織,而77例肺癌患者血清中的miR-200c表達(dá)也顯著低于正常人水平,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)miR-200c的高表達(dá)與肺癌低存活率有關(guān)。此外miR-200c也可用于判斷膀胱癌、胰腺癌、腎癌、肝癌和卵巢癌等患者的預(yù)后和轉(zhuǎn)歸[2]。這些研究結(jié)果說明,miR-200c可以作為腫瘤標(biāo)志物在腫瘤診斷、預(yù)后判斷與轉(zhuǎn)歸、治療效果評(píng)價(jià)等方面發(fā)揮重要的作用。
miR-200c作為miR-200 家族重要成員之一,在腫瘤發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移、耐藥和轉(zhuǎn)歸等方面起重要的作用。在大多數(shù)腫瘤中miR-200c 表達(dá)下調(diào),可以通過直接靶向抑制BMI1、ZEB1/2和FAP-1等基因,從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞凋亡。目前的研究側(cè)重于miR-200c在腫瘤中表達(dá)水平的改變以及其靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。環(huán)境和遺傳等因素對(duì)miR-200c表達(dá)的影響及其調(diào)控機(jī)制,miR-200c對(duì)腫瘤生物特性變化的影響,以及miR-200c如何參與腫瘤轉(zhuǎn)移、藥物耐受的機(jī)制等方面都還有待進(jìn)一步的研究。
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