楊春春, 王 競, 牛巍巍, 霍曉輝
(河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院消化內(nèi)科, 河北 石家莊 050031)
miRNA-93在消化系統(tǒng)腫瘤的研究進展
楊春春, 王 競, 牛巍巍, 霍曉輝
(河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院消化內(nèi)科, 河北 石家莊 050031)
miRNA-93腫瘤; 消化系統(tǒng)
著名遺傳學(xué)家Lee[1]于1993年首次在秀麗隱桿線蟲(C.elegans)中發(fā)現(xiàn)了調(diào)控胚胎發(fā)育的miRs基因Lin-4,之后更多的研究在動植物體中發(fā)現(xiàn)了更多的miRs,其中人類基因中已發(fā)現(xiàn)的miR總數(shù)已超過1000個,這類基因在進化中高度保守,廣泛存在于真核細胞中,不僅如此,這類基因還具有調(diào)解蛋白質(zhì)生物合成的作用,對于細胞生物活動的很多環(huán)節(jié)都有miR基因的參與,如細胞的生長發(fā)育、分化、血管形成、凋亡等[2]。據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示,惡性腫瘤與miRs也有著非常緊密的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在腫瘤相關(guān)的染色體區(qū)域中,有將近52%的miRs基因[3]。其中,miR-106b-25家族中的miR-93在多種惡性腫瘤中表達具有差異性,本文就其在消化系統(tǒng)腫瘤的研究進展做一綜述。1 miR-93與腫瘤:已有報道m(xù)iR-106b-25家族與之前發(fā)現(xiàn)的miR-17-92家族為同源物,具有致癌性。然而,每一個miR在miR-106b-25家族的確切作用尚不明確。miR-93為miR-106b-25家族中的一員。在L Fang[4]等的研究中,不論是在腫瘤的形成還是在血管的發(fā)育過程中,miR-93都可以發(fā)揮一定的作用,主要表現(xiàn)在miR-93會使得細胞的活性增強,同時加速腫瘤的生長。除此之外,我們還可以發(fā)現(xiàn),在miR-93過表達的情況下,內(nèi)皮細胞與U87細胞共培養(yǎng),會加速管腔的形成和內(nèi)皮細胞的生長及遷移。在體研究顯示miR-93表達陽性的細胞可誘導(dǎo)血管形成,使腫瘤組織中形成大量血管,從而導(dǎo)致腫瘤組織的生長加速,提高腫瘤細胞的存活率。通過對其展開研究發(fā)現(xiàn),高水平的整合素β8與腫瘤組織中的細胞死亡及人類成膠質(zhì)細胞瘤都具有較大關(guān)聯(lián)。如果對不表達的整合素β8細胞,使用miR-93進行干預(yù),一方面可以加速細胞的分化增殖,但另一方面其異位表達會阻礙細胞的生長。由此可知,通過抑制miR-93,可以起到抑制腫瘤組織生長和血管生成的作用。
1.1 miR-93與大腸癌:Xiao Feng[5]應(yīng)用基因芯片技術(shù)及RT-PCR證實,較其干細胞SW116csc,SC116細胞中miR-93及其下位靶點 BAMBI,CCND2,CDKN1A,HDAC8,KIF23,MAP3K9,MAP3K1.1,MYCN,PPARD,TLE4 and ZDHHC1明顯增高。在SC116細胞中,過表達的miR-93顯著抑制細胞增殖和集落形成,對HDAC8和TLE4的mRNA及蛋白水平產(chǎn)生負向調(diào)節(jié)作用。任約翰等通過使用熒光定量PCR,對大腸癌患者黏膜組織中miR-93的表達水平進行檢測發(fā)現(xiàn),miR-93的表達水平與大腸癌患者的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及浸潤深度有關(guān),而與患者的年齡、性別、腫瘤大小、遠處轉(zhuǎn)移、分化程度無關(guān)。鄭馬亮等[9]對101例結(jié)腸癌患者進行研究發(fā)現(xiàn),結(jié)腸癌組織的miR-93表達達到了53. 47%,其表達水平明顯比癌旁組織要高(P<0.05),經(jīng)過將SW480和LoVo反義miR-93轉(zhuǎn)染后,降低了miR -93的表達水平,細胞生長受到明顯抑制,主要停滯在G0/G1期,早期凋亡明顯增加。雷震等[10]應(yīng)用原位雜交技術(shù)和熒光定量PCR技術(shù)對108例結(jié)腸癌患者的癌組織及癌旁組織進行研究,結(jié)果與鄭馬亮等一致。
1.2 miR-93與胃癌:Petrocca[9]的研究顯示在胃癌中miR-93、miR-106b和miR-25 microRNAs家族通過調(diào)控細胞周期而影響細胞生長。Chen等[10]對158例胃癌切除病例的胃癌組織及相應(yīng)正常胃黏膜組織miR-93進行測定提示其中128例胃癌組織中miR表達顯著上調(diào)(81%)。此外,高表達的miR-93與腫瘤的疾病分期,浸潤深度水平和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),同時高表達miR-93的患者生存率更低。張廣鈺等[11]提取60例胃癌及相應(yīng)正常胃黏膜組織標本的總RNA,并采用RT-qPCR方法檢測microRNA-93的相對表達量,并分析其與臨床TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度以及腫瘤治療療效和預(yù)后等臨床病理因素的關(guān)系。結(jié)果與Chen相似:胃癌組織與癌旁正常組織比較,其microRNA-93明顯增高。以相對表達量≥2.0為高表達界限,進一步的多因素分析發(fā)現(xiàn)TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、microRNA-93的表達與患者的預(yù)后顯著相關(guān)。高表達microRNA-93的患者療效差。Fabio Petrocca[12]等研究表明E2F1低表達及抗TGFβ是胃癌發(fā)生的標志,同時MicroRNAs是小非編碼基因,在腫瘤中表達失調(diào),miR-106b-25家族與宿主基因Mcm7可同時被E2F1激活,而在胃癌中高表達的miR-106b和 miR-93對E2F1進行負向調(diào)節(jié),形成負反饋環(huán)路。此外,miRs表達增高抑制 TGFβ腫瘤通路,干擾 CDKN1A (p21waf1/cip1)和 BCL2L11(Bim)通路。Mcm7在細胞G1/S期轉(zhuǎn)換中其重要作用,確保染色體復(fù)制叉正確裝配堿基對,在多個周期中保證所有染色體僅被復(fù)制一次。
1.3 miR-93與肝癌:Murakami等[13]首次研究發(fā)現(xiàn)miR-93在肝癌組織中呈過高表達,而Jiang[14]發(fā)現(xiàn)肝癌患者中低miR-93表達者預(yù)后差,而miR-93高表達的肝癌患者生存期反而長。超過半數(shù)的肝癌組織或肝癌細胞中miR-116b-25家族高表達,另外還發(fā)現(xiàn)miR -116b-25家族中miR-93抑制可引起細胞凋亡的E2F1表達。Xu等研究學(xué)者通過研究發(fā)現(xiàn),肝癌組織中的miR-93具有高表達,在對其表達進行抑制后,HepG2細胞的增殖能力明顯下降,而且克隆增殖以及遷移等能力也受到較大影響,從而判斷抑制miR藥物可能用于肝癌治療。
miR為內(nèi)源性非編碼小RNA,自發(fā)現(xiàn)已有20余年時間,目前對其的基本生物學(xué)特性功能已有一定的了解。miR-93為miR-116b-25家族中的一員,與腫瘤、腫瘤耐藥及血管形成、糖尿病密切相關(guān),以上為與大腸癌、胃癌、肝癌的研究進展,目前尚無與食管癌、胰腺癌的相關(guān)研究,miR-93通過抑制 BIM和 P21,調(diào)節(jié)Smad7基因作用于TGF-β信號通路,引起腫瘤發(fā)生EMT;通過靶向結(jié)合PTEN,降低PTEN的表達量,進而可能影響PI3K/AKT通路;可能通過作用于VEGF-A在血管形成中其重要作用。進一步研究其具體作用機制,對腫瘤形成的過程進行干預(yù),尋找耐藥靶點、機制,為腫瘤治療提供新的思路。
[1] Rosalind C Lee,Rhonda L Feinbaum,Victor Ambros.The Celegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-4[J].CELL,1993,75 (5):843~854.
[2] Zeng Y.Principles of micro-RNA production and maturation [J].Oncogene and Oncogene Reviews,2006,25(46):6156 ~6162.
[3] George A.Calin,Carlo M.MicroRNA signatures in human cancers[J].Nature Reviews Cancer,2006,69(11):857~866.
[4] L Fang,Z Deng,T Shatseva,et al.MicroRNA miR-93 promotes tumor growth and angiogenesis by targeting integrin-β8[J].Oncogene,2011,30(7):806~821.
[5] Xiao-Feng Yu,Jian Zou,Zhi-Jun Bao,et al.miR-93 suppresses proliferation and colony formation of human colon cancer stem cells[J].World Journal of Gastroenterology,2011,17(42):4711~4717.
[6] 任約翰,余紅敏,陳積賢,等.大腸癌中microRNA-93的表達及其與臨床病理因素的關(guān)系[J].浙江醫(yī)學(xué),2013,4:2149~2151.
[7] 鄭馬亮,詹麗英,李志晉,等.miR-93在結(jié)腸癌組織中的表達及其對結(jié)腸癌細胞增殖和凋亡的影響[J].南昌大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2013,3:11~15.
[8] 雷震,李清祥,鐘以文,等.miR-93在結(jié)腸癌中的表達及意義[J].山東醫(yī)藥,2012,52(33):51~54.
[9] Petrocca,Visone,Onelli,et al.E2F1-Regulated MicroRNAs Impair TGF-Dependent Cell-Cycle Arrest and Apoptosis in Gastric Cancer[J].Cancer Cell,2008,13(3):272~286.
[10] Chen L,Jiang M,Yuan W.Prognostic value of miR-93 overexpression in resectable gastric adenocarcinomas[J]. Acta Gastroenterol Belg,2012,75(1):22~27.
[11] 張廣鈺,田小林,鐘漓,等.microRNA-93在胃癌中的表達及其臨床意義[J].腫瘤防治研究,2013,5:447~450.
[12] Fabio Petrocca,Andrea Vecchione,Carlo M.Croce.Emerging Role of miR-106b-25/miR-17-92 Clusters in the Control of Transforming Growth Factor β Signaling[J]. Cancer Reviews Online,2008,68(20):8191~8194
[13] Y Murakami,T Yasuda,K Saigo,et al.Comprehensive analysis of microRNA expression patterns in hepatocellular carcinoma and non-tumorous tissues[J].ONCOGENE,2006,25(17):2537~2545.
[14] Jinmai Jiang,Yuriy Gusev,Ileana,et al.Association of MicroRNA Expression in Hepatocellular Carcinomas with Hepatitis Infection,Cirrhosis,and Patient Survival[J]. Clinical cancer research,2008,14(2):419~427.
[15] Xu D,He XX,Chang Y,et al.Downregulation of MiR-93 Expression Reduces Cell Proliferation and Clonogenicity of HepG2 Cells[J].Hepatogastroenterology,2012,59(120):2367~2373.
A【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2017.01.058
1006-6233(2017)01-0169-03
河北省衛(wèi)生廳課題,(編號:20130566)
霍曉輝,Email:hxh_63@163.com