李明芬，林洪升，李屏，鄧增富，楊磊，韋巍，潘愛萍

(廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院檢驗科，南寧530023)

目前，原發(fā)性肝癌(primary hepatic carcinoma，PHC)的發(fā)病率居惡性腫瘤發(fā)病率的第五位，致死率居惡性腫瘤致死率的第三位［1］。我國癌癥中心研究顯示，PHC 是我國常見前五位惡性腫瘤之一，發(fā)病率和死亡率明顯高于世界平均水平，是我國第二大惡性腫瘤死亡原因［2］。近年來，手術(shù)治療、放療、化療和分子靶向藥物等治療廣泛應(yīng)用于惡性腫瘤的治療，但由于PHC 對放療和化療不敏感等原因，PHC的總體治療效果仍不理想［3］。PHC 嚴重威脅人類健康，尋找積極有效的PHC 治療方法是PHC 治療的根本。此外，PHC 治療后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移也是影響其療效和預(yù)后的重要因素［4］。PHC 的發(fā)病機制尚不明確，缺乏針對性治療方法，許多研究擬從分子生物學角度探討PHC 的發(fā)病機制，以期發(fā)現(xiàn)新的治療靶點，為PHC 的臨床靶向治療提供理論依據(jù)。其中，對微RNA(microRNA，miRNA/miR)-122 的研究較多。miR-122 是肝臟特異性高表達的miRNA，在肝臟細胞所有miRNA 中表達量最高。生理狀態(tài)下，miR-122 參與肝細胞發(fā)育分化、基因表達和功能代謝等［5］。miR-122 還能通過作用于下游靶基因和信號通道等方式發(fā)揮抑癌基因樣功能，與PHC 的發(fā)生、發(fā)展、浸潤、轉(zhuǎn)移和治療等密切相關(guān)。此外，過表達miR-122 具有抑制肝癌細胞增殖，促進細胞凋亡的作用［6］。因此，miR-122 可能是影響肝癌細胞正常分化為成熟肝細胞的原因之一，有望成為PHC 針對性靶向治療的潛在新靶點?，F(xiàn)就miR-122 及其與肝臟疾病尤其對PHC 的抑制作用和分子機制予以綜述。

1 miR-122 與肝臟疾病

miRNA 是一類含有18 ～25 個核苷酸小分子的非編碼單鏈RNA，主要通過與下游靶基因信使RNA(messenger RNA，mRNA)互補配對促使mRNA 的降解或抑制靶mRNA 的翻譯，將蛋白控制在生命活動所需要的最佳水平［7］。miRNA 種類多樣、功能復(fù)雜，廣泛參與并調(diào)節(jié)多種細胞的增殖和分化。miRNA 表達失調(diào)可促進或抑制腫瘤的發(fā)展。病理情況下，miRNA參與腫瘤細胞的發(fā)生、增殖，與腫瘤進展密切相關(guān)［8］。

miR-122 在肝臟呈特異性高表達，占肝臟miRNA總量的70%以上，可通過調(diào)節(jié)靶mRNA 的表達或抑制非肝臟基因的表達，參與不同的肝臟生理功能，對肝臟正常工作狀態(tài)的維持起重要作用［7］。生理狀態(tài)下，miR-122 可調(diào)控肝臟細胞的生成、分化、發(fā)育和代謝，并參與肝細胞應(yīng)激應(yīng)答等多種生命活動［9］。在肝臟發(fā)育過程中，miR-122 通過與肝臟富集轉(zhuǎn)錄因子的共同作用平衡肝細胞和膽管上皮細胞的增殖和分化［10］。此外，miR-122 的表達還可促進和維持肝細胞與膽管細胞的分離，并促進終端肝細胞的生成［11］。多項研究發(fā)現(xiàn)，下調(diào)miR-122 表達可顯著抑制血漿膽固醇的合成，表明miR-122 在肝臟的膽固醇代謝中起重要作用［12］。

在病理狀態(tài)下，miR-122 參與多種肝臟疾病的發(fā)生。miR-122 可減少細胞周期蛋白(cyclin)G1 表達，并通過p53 基因介導(dǎo)抑制乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)的轉(zhuǎn)錄，從而抑制HBV 復(fù)制［13］。miR-122還可作用于編碼HBV 聚合酶和核心蛋白的前基因組RNA，抑制HBV 蛋白翻譯，控制病毒復(fù)制［14］。由于HBV mRNA 中含有miR-122 的結(jié)合區(qū)域，可與miR-122 結(jié)合并使其失活，故HBV 感染者肝細胞的miR-122 常呈低表達［15-16］?，F(xiàn)有研究表明，miR-122的高表達可促進丙型肝炎病毒(hepatitis C virus，HCV)大量復(fù)制，而miR-122 低表達或不表達者的HCV 復(fù)制難以維持，可能是miR-122 通過與HCV的5'非翻譯區(qū)結(jié)合增強病毒的翻譯及其RNA 基因組的穩(wěn)定性，或通過下調(diào)HMOX1 的表達促進了HCV 的復(fù)制［17-19］。此外，miR-122 可參與肝癌細胞的增殖、分化和遷移，在PHC 中起腫瘤抑制因子的作用［20］。由此可見，miR-122 可抑制肝癌細胞的增殖、促進癌細胞的凋亡、抑制腫瘤血管的生成。

2 miR-122 與PHC

miR-122 可抑制PHC 的發(fā)生和發(fā)展，在肝癌細胞增殖、遷移、分化、凋亡和血管生成等過程中發(fā)揮重要作用，與肝細胞分化不良、肝臟腫瘤體積增大、癌癥轉(zhuǎn)移和侵襲等相關(guān)。此外，miR-122 的表達水平還可影響PHC 患者的腫瘤分期和治療，與PHC 患者的預(yù)后密切相關(guān)。miR-122 與肝癌干細胞(liver cancer stem cells，LCSCs)的關(guān)系密切，miR-122 表達減少可能與LCSCs 分化有關(guān)。因此，提高肝細胞中miR-122 的表達量可能是治療PHC 的有效策略。

2.1 miR-122 與PHC 的發(fā)生發(fā)展 miR-122 與肝癌關(guān)系的研究是近年肝臟疾病的研究熱點。與鄰近正常肝臟組織相比，PHC 組織的miR-122 表達水平降低，且miR-122 表達缺失與腫瘤轉(zhuǎn)移和預(yù)后不良密切相關(guān)［21］。許多肝癌細胞系(如SMMC7221 細胞株、HUH 細胞株等)也存在miR-122 表達的下調(diào)，miR-122表達水平降低與PHC 細胞的遷移和侵襲活性有關(guān)［22］。

miR-122 低表達可促進PHC 的轉(zhuǎn)移和惡化，而miR-122 過表達可抑制HepG2 肝癌細胞的增殖，促進細胞凋亡［23］。miR-122 表達上調(diào)可有效逆轉(zhuǎn)肝癌細胞的上皮樣特征，抑制腫瘤生長、延緩其侵襲和轉(zhuǎn)移等。體外實驗證明，miR-122 可通過調(diào)節(jié)解整合素-金屬蛋白酶(adisintegrin and metalloproteinase，ADAM)17 抑制腫瘤血管生成，影響腫瘤細胞的浸潤和遷移［24］。miR-122 抑制肝癌細胞生長的作用主要通過Wnt/β 聯(lián)蛋白(β-catenin)信號通路來實現(xiàn)［25］。敲除小鼠miR-122a 基因的研究發(fā)現(xiàn)，miR-122a 基因缺失小鼠脂肪性肝炎、肝硬化和肝癌發(fā)病率增高;恢復(fù)miR-122a 基因可延緩小鼠慢性肝病的病程，肝癌的發(fā)病率亦隨之降低［26］?？梢?，miR-122 具有抑制肝癌形成和發(fā)展的抑癌基因樣功能，miR-122低表達可能促進PHC 的發(fā)生和發(fā)展［20］。

2.2 miR-122 與PHC 的預(yù)后 miR-122 的表達水平與PHC 患者的存活率、腫瘤分期和抗腫瘤治療等密切相關(guān)。K?berle 等［21］研究發(fā)現(xiàn)，與血漿miR-1 和miR-122 表達水平較低的PHC 患者相比，血漿miR-1和miR-122 表達水平較高的PHC 患者的存活率顯著升高。Coulouarn 等［6］研究發(fā)現(xiàn)，miR-122 高表達與低表達PHC 患者的總體生存率分別為(83.7 ±10.3)個月和(30.3±8.0)個月，差異有統(tǒng)計學意義(P ＜0.001)，且miR-122 低表達與腫瘤分化狀態(tài)相關(guān)。

此外，PHC 患者肝組織中miR-122 的表達缺失與肝癌細胞的高增殖和低凋亡指數(shù)有關(guān)。對PHC的年齡、腫瘤分期和抗腫瘤治療等進行綜合分析發(fā)現(xiàn)，血漿miR-122 表達水平與PHC 患者肝臟功能、蛋白合成以及肝臟炎癥等相關(guān)，其miR-122 表達量與丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、膽紅素、肝血流、腫瘤大小等有關(guān)，與丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶相比，miR-122 更能準確反映肝臟損傷［27-28］。由此可見，miR-122 有望成為評估肝損傷程度和肝切除術(shù)后效果的指標。

2.3 miR-122 與LCSCs 腫瘤起源于腫瘤干細胞的假說已在多種人類腫瘤中得到證實。LCSCs 理論為肝癌的防治提供了新的思路。近年來，LCSCs 的研究取得了較大進展，LCSCs 的存在可能是肝癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的根本原因，也可能是傳統(tǒng)肝切除術(shù)等單純切除腫瘤組織治療失敗的主要原因。

miR-122 與LCSCs 密切相關(guān)。Cui 等［29］對miR-122等多個miRNA 及其相關(guān)靶基因的研究發(fā)現(xiàn)，miR-122參與人臍帶來源間充質(zhì)干細胞向肝細胞的轉(zhuǎn)化，表明miR-122 在干細胞轉(zhuǎn)化為肝細胞的過程中起重要作用。Jung 等［30］發(fā)現(xiàn)，miR-122 可通過抑制丙酮酸激酶M2 型靶基因影響人胚胎干細胞和LCSCs 的增殖和自我更新;在人胚胎干細胞和LCSCs 中，miR-122 表達減少甚至缺如，認為miR-122 是導(dǎo)致PHC 發(fā)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，參與了人胚胎干細胞向肝細胞的轉(zhuǎn)化。Thakral 和Ghoshal［31］也認為，miR-122 參與了肝細胞的分化進程，可促進人胚胎干細胞和成體干細胞分化為肝細胞。因此，miR-122 減少可能是肝細胞異常分化的原因之一。

3 miR-122 抗PHC 作用的機制

miR-122 在PHC 的發(fā)生、發(fā)展過程中表現(xiàn)出類似抑癌基因的作用，其分子機制主要通過miR-122 與靶基因結(jié)合或作用于相關(guān)信號通路參與肝癌細胞的多個生物過程，從而抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展。miR-122的靶基因和作用通路主要有Wnt1 與Wnt/β-catenin信號通路、cyclin G1、ADAM10、血清反應(yīng)因子、胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor，IGF)-1 受體、ADAM17、轉(zhuǎn)錄因子CUTL1、丙酮酸激酶M2 型和垂體腫瘤轉(zhuǎn)化基因1 結(jié)合因子等。進一步闡明miR-122 抗PHC 的分子機制，從分子水平調(diào)控其靶分子和信號網(wǎng)絡(luò)，找到關(guān)鍵作用點，針對性地研發(fā)抗PHC 藥物將成為PHC 治療的新方向。

3.1 Wnt1 與Wnt/β-catenin 信 號 通 路 Wnt/β-catenin 信號通路與PHC 的發(fā)生有密切關(guān)系。Jin等［20］的研究發(fā)現(xiàn)，PHC 細胞內(nèi)Wnt 信號通路被激活，且存在細胞核內(nèi)β-catenin 的堆積，證明Wnt/β-catenin 信號通路可能參與PHC 的發(fā)生。生物信息學分析表明，Wnt1 是miR-122 的作用靶點，而Wnt1 是Wnt/β-catenin 信號通路的上游關(guān)鍵分子，Wnt/β-catenin 信號通路參與調(diào)控細胞的分化、凋亡、變異以及機體免疫和應(yīng)激等多種病理生理過程。因此，miR-122 極有可能通過作用于靶基因Wnt1 影響Wnt/β-catenin 信號通路，調(diào)控PHC 的發(fā)生。

Wnt/β-catenin 信號通路與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，其異常激活參與了人類多種腫瘤的發(fā)病過程。miR-122 過表達可使肝癌組織、HepG2 肝癌細胞系和Hep3B 肝癌細胞系中Wnt1、β-catenin 的水平降低，抑制HepG2 和Hep3B 的增殖，并促進其凋亡，表明miR-122 通過作用于Wnt/β-catenin 信號通路來抑制肝癌生長和促進其凋亡［25］。謝亮海［32］的研究表明，miR-122 過表達可通過影響靶基因Wnt1 并干擾Wnt/β-catenin 信號通路來抑制HepG2-GFP 裸鼠皮下移植瘤的生長。此外，王啟明等［33］檢測大鼠正常肝臟組織、不典型增生肝臟組織、肝癌組織中Wnt/β-catenin 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的Wnt1 和β-catenin等上游和下游關(guān)鍵因子表達水平的研究發(fā)現(xiàn)，Wnt1和β-catenin 在正常肝臟組織中幾乎無表達，而在肝癌組織中呈明顯高表達，表明在大鼠肝癌形成過程中Wnt/β-catenin 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路被激活，可能是實驗性肝癌發(fā)生的原因之一。周威和熊奇如［34］的研究也表明，Wnt/β-catenin 信號通路各蛋白表達水平的改變及相關(guān)基因突變參與了PHC 的發(fā)生。

3.2 腫瘤相關(guān)基因 miR-122 可通過抑制腫瘤相關(guān)基因的表達發(fā)揮抗肝癌的作用。細胞周期蛋白G1、ADAM10、IGF-1 受體和叉頭框蛋白(forkhead box protein，F(xiàn)ox)家族基因等均是miR-122 的重要靶基因。細胞周期蛋白G1 的過表達可有效促進腫瘤細胞的生長，而沉默細胞周期蛋白G1 可有效抑制腫瘤細胞的增殖。miR-122 可直接下調(diào)細胞周期蛋白G1 的表達，在PHC 組織中，miR-122 與細胞周期蛋白G1的表達量呈負相關(guān)［35］。細胞周期蛋白G1 可通過作用于磷酸酶2A 的B 亞基負向調(diào)節(jié)P53 蛋白的穩(wěn)定性，可見miR-122 可增加p53 的表達及其轉(zhuǎn)錄活性，抑制腫瘤細胞的生長［36］。

miR-122 可抑制IGF-1 受體、ADAM10 和ADAM17等基因的表達。與鄰近正常肝臟組織相比，PHC 組織的IGF-1 受體、ADAM10 和ADAM17 的表達均上調(diào)，提示IGF-1 受體、ADAM10 和ADAM17 可促進腫瘤的發(fā)生［37-39］。IGF-1 受體是一種酪氨酸激酶受體，也是miR-122 的重要靶基因，可促進細胞的生長、分化和增殖，在許多惡性腫瘤中呈過表達，成為新的癌癥治療的靶點分子［37］。Zeng 等［38］研究證實，miR-122 可下調(diào)IGF-1 受體表達并抑制IGF-1 受體/蛋白激酶B 信號通路，而IGF-1 受體/蛋白激酶B通路的生理功能包括維持糖原合酶激酶3β 活性并抑制細胞周期蛋白D1 的表達和細胞增殖?；罨奶窃厦讣っ?β 作為一種miR-122 基因的轉(zhuǎn)錄因子，可通過激活CCAAT/增強子結(jié)合蛋白α 維持miR-122的高水平，并增強對IGF-1 受體的抑制，上述調(diào)節(jié)機制的破壞可能導(dǎo)致腫瘤細胞大量增殖，最終導(dǎo)致肝癌發(fā)生。miR-122 可降低IGF-1 受體表達、抑制腫瘤細胞增殖，在腫瘤發(fā)生過程中起重要的調(diào)節(jié)作用。miR-122 可直接與ADAM10 的3'非翻譯區(qū)結(jié)合，降低內(nèi)源性ADAM10 在原發(fā)性肝癌細胞中的表達，抑制其參與的多種生物學過程，如細胞黏附、遷移、侵襲和蛋白質(zhì)水解等［39］。ADAM17 是參與肝癌轉(zhuǎn)移的miR-122 靶基因，沉默ADAM17 可有效抑制肝癌細胞的遷移及腫瘤血管的生成，miR-122 可下調(diào)ADAM17的表達。

有研究稱，肝癌細胞系HepG2 中miR-122 的過表達可影響Fox 家族基因，其中，F(xiàn)oxM1b 的表達被抑制。FoxM1b 屬于增殖特異性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子，可影響細胞凋亡，因此，miR-122 可通過抑制FOXM1b 的表達影響PHC 的發(fā)展［40］。

4 小 結(jié)

近年來PHC 的發(fā)病率呈上升趨勢，隨著研究的不斷深入，PHC 的治療方案不斷完善，治療效果也有所提升。PHC 發(fā)病初期的癥狀較隱匿，出現(xiàn)典型癥狀時，病程往往已進入中晚期，且具有復(fù)發(fā)率高、易轉(zhuǎn)移的特點，故PHC 的早期發(fā)現(xiàn)和臨床治療較困難。許多研究致力于闡明PHC 的發(fā)病機制，以探討新的PHC 有效治療靶點，對改善PHC 治療具有重要意義，其中miR-122 在PHC 發(fā)生發(fā)展過程中表達水平的下調(diào)可能是PHC 的重要調(diào)控方式之一，但目前關(guān)于miR-122 與PHC 關(guān)系及其分子機制的認識尚不完整，仍需進一步研究以明確miR-122 在PHC調(diào)控機制中的具體作用、PHC 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)涉及的信號通路及其組分和功能、作用因子、各信號通路和因子間的交叉或相互作用能否作為PHC 抗腫瘤藥物的治療靶點等。