郝萱語，李方方，王萍(中國醫(yī)科大學，沈陽110000)

非編碼RNA靶向治療神經膠質瘤研究進展

郝萱語，李方方，王萍
(中國醫(yī)科大學，沈陽110000)

摘要:神經膠質瘤臨床常用的治療方法效果較差，基因靶向治療是一種新興的治療方法。其中，以microRNAs ( miRNAs)、長鏈非編碼RNA( lncRNAs)等非編碼RNA為治療靶點的治療已成為神經膠質瘤的研究熱點。miRNA-21、miRNA-15b、miRNA-124、lncRNAs、小干擾RNA、Piwi相互作用RNA等可抑制膠質瘤細胞增殖，促進腫瘤細胞凋亡，提高腫瘤細胞對化療藥物的敏感性，降低腫瘤細胞的侵襲能力。

關鍵詞:神經膠質瘤;靶向治療;非編碼核糖核酸;微小核糖核酸

神經膠質瘤是最常見的中樞神經系統(tǒng)原發(fā)性腫瘤，惡性程度高、預后差、病死率高，膠質瘤細胞呈侵襲性生長，目前臨床治療效果均不佳［1］?；虬邢蛑委熓且环N新興的治療方法，其中非編碼RNA靶向治療神經膠質瘤效果較好。非編碼RNA是一種調節(jié)因子，參與機體胚胎發(fā)育、炎癥、物質代謝和藥物反應性等過程。研究發(fā)現，其在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉移、凋亡中起重要作用。非編碼RNA根據長度可分為19～25 nt的短鏈非編碼RNA［miRNA、小干擾RNA( siRNA)、Piwi相互作用RNA( piRNA)］和約200 nt的長鏈非編碼RNA( lncRNAs)［2］?，F將以miRNAs、lncRNAs等非編碼RNA在神經膠質瘤靶向治療中的研究進展綜述如下。

1　 miRNAs

miRNAs定位于癌基因相關區(qū)域［3］，研究發(fā)現其可能在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。miRNA-326、miRNA-21，miRNA-34a、miRNA-26a等可通過Notch、PI3K/AKT、MAPK等信號通路和PTEN、C-myc等轉錄因子作用于下游靶基因和(或)靶蛋白，調控癌基因或腫瘤抑制基因的表達，影響膠質瘤干細胞的細胞周期、凋亡數目及細胞增殖分化，最終抑制膠質瘤細胞的增殖及自我更新［4］。Blower等［5］發(fā)現，沉默膠質瘤組織中l(wèi)et-7i基因、miR-16、miR-21的表達可增強腫瘤細胞的藥物敏感性。

1.1 miRNA-21 miRNA-21是一種抗凋亡因子［6］，可抑制腫瘤細胞凋亡，促進腫瘤細胞增殖。其可通過EGFR/Akt信號通路影響膠質瘤細胞的增殖［7，8］，調節(jié)腫瘤細胞對化療藥物的敏感性、耐藥性。膠質瘤細胞系U87中高表達的miRNA-21能協同替莫唑胺促進細胞凋亡，抑制腫瘤細胞的耐藥性［9］。因此，以miRNA-21為靶點進行靶向治療很可能成為治療膠質瘤的有效手段。

1.2 miRNA-15b miRNA-15b可與位于3'UTR區(qū)域的CCND1、CCNE1基因結合，影響腫瘤細胞周期。Xia等［10］研究發(fā)現，膠質瘤細胞系中存在miRNA-15b的高表達，miRNA-15b可使U87細胞中處于G0/G1期細胞比例升高，S期比例降低。miRNA-15b可作用于細胞周期蛋白D1和細胞周期蛋白E1，影響細胞周期，說明miRNA-15b可靶向作用于細胞周期相關調節(jié)分子，抑制膠質瘤細胞增殖［10］。另有研究發(fā)現，miRNA-15b可通過導致細胞外信號調節(jié)激酶—細胞信號調節(jié)蛋白激酶( MEK-ERK)信號通路失活，影響神經膠質瘤細胞的侵襲能力，阻礙新生血管形成［11］。

1.3 miRNA-124研究發(fā)現，間變型星形細胞瘤和膠質母細胞瘤中miRNA-124的表達水平明顯降低。進一步研究發(fā)現其可通過介導細胞周期蛋白依賴激酶6影響膠質母細胞瘤細胞的增殖與分化［12］。高表達的miRNA-124可抑制轉錄激活因子3信號通路，逆轉膠質瘤干細胞介導的T細胞免疫抑制作用。動物實驗也表明，轉染miRNA-124可導致神經膠質瘤的局部微環(huán)境免疫反應增強［13］。

1.4其他miRNAs目前發(fā)現的膠質細胞瘤相關miRNAs有miRNA- 451、miRNA-106a、miRNA-101、

miRNA221/222等，均可作為潛在的治療靶點。

2　 lncRNAs

研究發(fā)現，lncRNAs具有以下調控作用:表觀遺傳學調控、選擇性剪切調控、轉錄前與轉錄后調控、競爭結合位點［14］，可調控中樞神經系統(tǒng)中的細胞分化、突觸可塑性等［15］。近年研究較多的lncRNAs主要有母系表達基因3( MEG3)、H19、結直腸腫瘤差別表達基因( cCRNDE)等。

2.1 MEG3 MEG3是第一個被發(fā)現有腫瘤抑制功能的lncRNA，多種腦組織中均可見其表達，高表達于垂體中［16］。研究發(fā)現，一些腦腫瘤中不存在MEG3的表達，提示其可能抑制腫瘤細胞生長。研究發(fā)現，上調MEG3的表達水平能抑制膠質瘤細胞的增殖、促進細胞凋亡［17］，下調MEG3的表達水平可降低p53的活性［18］。

2.2 H19 H19基因是最早被發(fā)現的lncRNA之一，具有促進腫瘤發(fā)生、抑制腫瘤轉移的雙重功能。研究發(fā)現，H19的表達水平與膠質瘤的分化程度有關，高分化組織中H19的表達水平明顯高于低分化組織［19］。H19可通過調節(jié)miRNA-675及非典型鈣黏蛋白CHD13的表達水平調節(jié)腦膠質瘤細胞的侵襲性，還可調節(jié)轉錄因子神經膠質瘤致病基因1 ( GLI1)活性，而GLI1是星型膠質細胞瘤增殖過程中的關鍵信號蛋白之一［20］。以上研究提示，H19可神經調節(jié)膠質瘤的細胞增殖及侵襲，可作為潛在靶點應用于膠質瘤的靶向治療。

2.3 cCRNDE cCRNDE高表達于神經膠質瘤組織中，且其表達水平與膠質瘤惡性程度呈正相關。研究發(fā)現，CRNDE與表皮生長因子受體基因的擴增密切相關，但目前二者在神經膠質細胞分化中的機制尚不明確。抑制CRNDE的表達水平可抑制細胞增殖，誘導細胞周期G0/G1阻滯、誘導細胞凋亡，降低細胞侵襲能力。CRNDE可作用于多條信號通路中，還可通過調節(jié)miRNA的表達水平影響細胞的增殖、遷移及侵襲。

3　 siRNA

siRNA可特異性抑制靶基因的表達［21］。研究發(fā)現，siRNA可介導哺乳動物細胞DNA甲基化和組蛋白修飾，導致轉錄基因沉默［22］。由siRNA研究發(fā)展而來的RNA干擾技術，是目前已證實的有效腫瘤靶向治療方法。Fan等［23］采用RNA干擾技術抑制δ表皮生長因子受體的表達，發(fā)現膠質瘤細胞的凋亡率增加，細胞周期停滯在G2/M期。研究發(fā)現，通過siRNA抑制RUNT相關轉錄因子2和半乳糖凝集素3的表達可明顯抑制膠質瘤細胞U251的增殖，誘導細胞凋亡［24］。Hatano等［24］研究發(fā)現，利用siRNA抑制XIAP作用可明顯逆轉U251細胞對神經酰胺藥物的耐藥性。

4　 piRNA

Jia等［31］研究發(fā)現，piRNA-651高表達于胃癌組織中，抑制piRNA-651的表達可抑制胃癌細胞增殖。此外，在結腸癌、肺癌、乳腺癌中也存在piRNA-651的高表達。piRNA-49322在宮頸癌細胞中對轉座子的抑制中起重要作用［33］。研究發(fā)現，piRNA-piwi通路在腫瘤干細胞中高表達，具有抑制凋亡通路、提高耐藥性、擾亂miRNA系統(tǒng)、維持腫瘤干細胞的干性與過度甲基化的作用。雖然，臨床現在對piRNA在癌癥發(fā)生、發(fā)展中的作用機制尚未完全明確，但是其在許多腫瘤中的高表達提示其作為包括膠質瘤在內的腫瘤治療靶點的潛在價值。

綜上所述，miRNAs、lncRNAs等非編碼RNA為治療靶點的靶向治療具有安全性好、療效顯著、細胞毒性低等優(yōu)點。但臨床尚需進一步闡明神經膠質瘤的發(fā)病機制，尋找有效靶點，篩選特異性靶向性載體，優(yōu)化給藥途徑，延長藥物體內作用時間等。

參考文獻:

［1］Wen PY，Kesari S.Malignantgliomas in adults［J］.N Engl J Med，2008，359( 8) : 492-507.

［2］Zaratiegui M，H'vine DV，Martienssen RA.Noncoding RNAs and gene silencing［J］.Cell，2007，128( 4) : 763-776.

［3］張春智.microRNA-22l和microRNA-222與惡性腫瘤的研究進展［J］，國際腫瘤學雜志，2009，36( 1) : 3-6.

［4］楊宏宇，董宇，趙世光.MicroRNA在調控膠質瘤干細胞自我更新中作用［J］.中國臨床神經外科雜志，2012，9( 3) : 182-184.

［5］Blower PE，Chung JH，Verducci JS，et al.MicroRNAs modulatethe chemosensitivity of tumor celles［J］.Mol Cancer Ther，2008，7( 1) : 1-9.

［6］Chan JA，Krichevsky AM，Kosik KS.MicmRNA-2l is an antiapoptotic factor in human glioblastoma cells［J］.Cancer Res，2005，65( 14) : 6029-6033.

［7］Corsten MF，Mirande R，Kasmich R，et al.MicroRNA-21 knockdown disrupts glioma growth in vivo and displays synergistic cytotoxicity with neural precursor cell-delivered S-TRAIL in humanoira ［J］.Cancer Res，2007，67( 19) : 8994-9000.

［8］Zhang KL，Han L，Chen LY，et al.Blockage of a miR-21/EGFR regulatory feedback loop augments anti-EGFR therapy in glioblastomas［J］.Cancer Lett，2014，342( 1) : 139-149.

［9］Shi L，Chen J，Yang J，et al.MiR-21 protected human g1ioblastoma U87MG cells from chemotherapeutic drug temozolomide induced apoptosis by decreasing BaxBcl-2 ratio and caspase-3 activity［J］.Brain Res，2010( 1352) :255-264.

［10］Xia H，Qi Y，Ngs S，et al.MicroRNA-15b regulates cell cycle progression by targeting cyclins in glioma cells［J］.Biochem Biophys Res Commun，2009，380( 2) : 205-210.

［11］Zheng X，Chopp M，Lu Y，et al.MiR-15b and miR-152 reduce g1ioma cell invasion and angiogenesis Via NRP-2 and MMP-3［J］.Cancer Lett，2013，329( 2) : 146-154.

［12］Silber J，Lim DA，Petritsch C，et al.miR-124 and miR-137 inhibit proliferation of glioblastomamultiforme cell and induce differentiation of brain tumor stem［J］.BMC Med，2008，6( 14) : 1-17.

［13］Wei J，Wang F，Kong LY，et al.miR-124 inhibits STAT3 signaling to enhance T cell-mediated immune clearance of glioma［J］.Cancer Res，2013，73( 13) : 3913-3926.

［14］Harries LW.Long non-coding RNAs and human disease［J］.Biochem Soc Trans，2012，40( 4) : 902-906.

［15］Amaral PP，Neyt C，Wilkins SJ，et al.Complex architecture and regulated expression of the Sox20t locus during vertebrate development［J］.RNA，2009，15( 11) : 2013-2027.

［16］Miyoshi N，Wagatsuma H，Wakana S，et al.Identification of an imprinted gene，Me93/Gtl2 and its human homologue MEG3，flint mapped on mouse distal chromosome 12 and human chromosome 14q［J］.Gene Cells，2000，5( 3) : 211-220.

［17］Wang P，Ren Z，Sun P.Overexpression of the long non-coding RNA MEG3 impairs in vitro glioma cell proliferation［J］.J Cell Biochem，2012，113( 6) : 1868-1874.

［18］Wang PJ，Ren ZQ，Sun PY.Overexpmssion of the long non-coding RNA MEG3 impairs in vitro glioma cell proliferation［J］.J Cell Biochem，2012，113( 6) : 1868-1874.

［19］Shi Y，Wang Y，Luan W，et al.Long non-coding RNA H19 promotes glioma cell invasion by deriving miR-675［J］.PLoS One， 2014，9( 1) : 86295.

［20］Xu HS，Zong HL，Shang M，et al.MiR-321-5p inhibits proliferation of glioma by target regulation of GLI1［J］.Eur Rev Med Pharmacol Sci，2014，18( 6) : 828-832.

［21］Moazed D.Small RNAs in transcriptional gene silencing and genome defense［J］.Nature，2009，457( 7228) : 413-420.

［22］Han J，Kim D，Morris KV.Promoter-associated RNA is required for RNA-directed transcriptional gene silencing in human cells［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2007，104( 30) : 12422-12427.

［23］Fan QW，Weiss WA.RNA interference against a gliomaderived allele of EGFR induces blockade at G2M［J］.Oncogene，2005，24 ( 5) : 829-837.

［24］陳鋒，黃星，周毅，等.小干擾RNA抑制人RUNT相關轉錄因子2、半乳糖凝集素-3的表達及其對膠質瘤U251細胞增殖和凋亡的影響［J］.中華實驗外科雜志，2013，30( 9) : 1821-1824.

［25］Hatano M，Mizuno M，Yoahida J.Enhancement of C2-ceramide antitumor activity by small interfering RNA on X chromosomelinked inhibitor of apoptosis protein in resistant human glioma cells ［J］.Neurosurg，2004，101( 1) : 119-127.

［26］Cheng J，Guo JM，Xiao BX，et al.Pirna，the new non-coding ma，is aberrantly expressed in human Cancer cells［J］.Clin Chim Acta，2011，412( 18) : 162l-1625.

［27］Yi L，Chao L，Zhang K，et al.Identification of piRNAs in Hela cells by massive parallel sequencing［J］.BMB REP，2010，43 ( 9) : 635-641.

收稿日期:( 2015-01-22)

文章編號:1002-266X( 2015) 30-0092-03

文獻標志碼:A

中圖分類號:R966

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.30.041