miR-1225-5p與癌癥關(guān)系的研究進展

張則虎，張國志

（華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院，河北 唐山 063000）

癌癥是導(dǎo)致人類死亡的重要原因之一，每年因癌癥死亡的人數(shù)居高不下，嚴(yán)重危害人們的健康和生活質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)，癌癥的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后與某些特定的microRNA（miRNA）密切相關(guān)，不少研究指出miRNA 在各類惡性腫瘤中發(fā)揮著促癌或抑癌作用，為各種惡性腫瘤的診斷、治療等提供了新的研究思路。隨著對miRNA 研究的逐步深入，近年來新發(fā)現(xiàn)的miRNA-1225-5p 被認為與多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切，有研究表明其在胃癌、喉癌、肝癌、乳腺癌、甲狀腺癌、胰腺癌、膠質(zhì)母細胞瘤等多種惡性腫瘤的生物學(xué)行為中均表達異常，并發(fā)揮著不同的作用。有關(guān)miRNA-1225-5p 與癌癥相關(guān)性的研究報道相對較少，本文就miR-1225-5p 與癌癥關(guān)系的研究進展進行綜述，以期為miR-1225-5p 在癌癥新領(lǐng)域的研究提供參考。

1 microRNA 簡述

1.1 microRNA 的定義與發(fā)現(xiàn)

miRNA 是一類存在于真核生物中長度為19 ～25個核苷酸的單鏈、非編碼微小RNA 分子，具有調(diào)控靶基因表達的作用[1]。1993 年，Ambros 小組在秀麗線蟲研究中首次檢測到了miRNA:lin-4，并發(fā)現(xiàn)可以通過調(diào)節(jié)Lin-14 的翻譯來調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白的表達。2000 年，Ruvkun 實驗室又發(fā)現(xiàn)了miRNA:let-7，發(fā)現(xiàn)其可以使lin-41 基因沉默，miRNA 逐漸引起研究者的廣泛關(guān)注[2-3]。之后，不斷有研究證實更多的miRNA（如miR-200 家族、miR-21、miR-23a、miR-126 等）在生物體內(nèi)承擔(dān)著重要的調(diào)節(jié)功能，在惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展乃至預(yù)后中起著十分重要的作用。

1.2 microRNA 的作用與特點

miRNA 種類繁多，功能作用各異。miRbase數(shù)據(jù)庫顯示， 目前已發(fā)現(xiàn)3000 多個成熟的人類miRNA。miRNA 主要是通過在腫瘤相關(guān)基因區(qū)異常表達來發(fā)揮促癌或抑癌作用。在腫瘤組織中，部分miRNA 表達水平降低，起到抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展的作用，即抑癌作用；部分miRNA 表達水平升高，起到促進腫瘤發(fā)生發(fā)展的作用，即促癌作用。促癌miRNA也可負向調(diào)節(jié)一些抑癌基因的表達，進而促進腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。研究顯示，miRNA 在多種腫瘤中表達異常，不同的miRNA 可通過調(diào)控不同的靶基因或作用于不同的信號通路途徑參與不同惡性腫瘤細胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移以及凋亡等。miRNA 在不同惡性腫瘤組織中的表達具有組織特異性（即在某些器官組織中表達，在其他器官組織中不表達），且其表達水平與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后關(guān)系密切。miRNA 還具有高度保守性，一個miRNA 可以調(diào)控不同的靶基因，一個基因可能受多個miRNA 調(diào)控[4]。因此，可通過檢測不同腫瘤中miRNA 表達水平的高低來判斷腫瘤的組織來源，通過調(diào)控不同靶基因來實現(xiàn)抑癌的目的和作用。研究發(fā)現(xiàn)miRNA 參與調(diào)節(jié)人體的多個生理過程，包括胚胎發(fā)育、器官分化、細胞增殖、細胞凋亡、細胞代謝等[5]。

1.3 microRNA 靶基因的尋找與鑒定

miRNA 功能研究的關(guān)鍵在于尋找并確定靶基因，目前主要是采用生物信息學(xué)法來確定，即利用某種預(yù)測軟件的運算法則來對靶基因進行預(yù)測、評分并篩選，常用的預(yù)測軟件有miRBase、miRanda、miRWalk、PicTar、TargetScan 等，不同的預(yù)測軟件對算法的總結(jié)、限制與優(yōu)化不盡相同。一條miRNA 可能調(diào)節(jié)的靶基因較多，有時甚至高達二百多個，因此研究者可結(jié)合多個軟件對miRNA 的靶基因進行預(yù)測，以提高靶基因預(yù)測的效率和準(zhǔn)確性。確定靶基因后，還需要通過實驗的方法對預(yù)測的靶基因進行鑒定，主要采用的方法有熒光定量PCR 及Western blot 法、熒光素酶報告基因法。首先，利用熒光定量PCR 法分別檢測miRNA轉(zhuǎn)染或敲低后細胞中mRNA 及蛋白水平的變化，從而確定出miRNA 的靶基因，但不能鑒定靶位點，之后可利用熒光素酶報告基因法來鑒定miRNA 的靶位點。

2 miR-1225-5p 與相關(guān)癌癥關(guān)系的研究進展

miR-1225 是近幾年新發(fā)現(xiàn)的一種miRNA，位于16 號染色體上，miR-1225-5p 位于人染色體16q21 上，目前關(guān)于miR-1225-5p 的研究報道相對較少，有研究顯示其參與了胃癌、喉癌、肝癌、乳腺癌、甲狀腺癌、胰腺癌、膠質(zhì)母細胞瘤等腫瘤細胞的增殖、遷移、侵襲及凋亡等，與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)，但在不同腫瘤中發(fā)揮的作用結(jié)論不一。下面就miR-1225-5p 在相關(guān)癌癥中的研究進展做一匯總整理。

2.1 miR-1225-5p 與胃癌

胃癌是最常見的消化道惡性腫瘤之一，WHO統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，胃癌的致死率在所有癌癥中位列第三。miR-1225-5p 作為腫瘤抑制因子，最早于胃癌研究中被報道。2014 年，鄭海音[6]首先通過對一定樣本量不同臨床分期的胃癌患者的癌組織進行miRNA表達譜分析及聚合酶鏈反應(yīng)實驗，并分析臨床病理參數(shù)之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)胃癌miR-1225-5p 的表達水平與胃癌的TNM 分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈負相關(guān)性；其次，采用CCK-8、軟瓊脂克隆形成、Transwell 遷移及侵襲等體外細胞學(xué)實驗和構(gòu)建miR-1225-5p 慢病毒感染MGC803 胃癌細胞株進行裸鼠體內(nèi)實驗的方法，發(fā)現(xiàn)過表達miR-1225-5p 能夠抑制胃癌細胞的增殖、遷移及侵襲能力；最后，利用RNAi 技術(shù)調(diào)控靶基因IRS1 的蛋白表達水平，發(fā)現(xiàn)miR-1225-5p 可能通過調(diào)控IRS1 的表達影響胃癌細胞的增殖、遷移及侵襲。2015 年，Tokuhisa 等[7]通過對胃癌術(shù)后腹膜轉(zhuǎn)移患者的腹水、腹腔灌洗液及胃癌細胞系進行微陣列分析，發(fā)現(xiàn)miR-1225-5p 的表達顯著性升高與胃癌的漿膜侵襲有關(guān)，可能作為胃癌切除術(shù)后腹膜復(fù)發(fā)的生物標(biāo)志物。該研究為胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的早期診斷提供了新思路。2016 年，Zheng 等[8]研究發(fā)現(xiàn)，通過作用于下游效應(yīng)因子——胰島素受體底物1（IRS1）和β- 連環(huán)蛋白（β-catenin）信號通路，過表達miR-1225-5p可抑制裸鼠體外細胞增殖、遷移和侵襲，表明miR-1225-5p 通過抑制IRS1 和β-catenin 信號可抑制胃癌的生長和轉(zhuǎn)移。由上述研究可見，miR-1225-5p 能通過調(diào)控IRS1 或作用于β-catenin 信號通路來改變胃癌細胞的增殖和凋亡。IRS1 是一種胰島素受體激酶的底物，其上有可被磷酸化的酪氨酸殘基，磷酸化的IRSs 能夠結(jié)合并激活下游效應(yīng)物。IRSl 作為一種潛在的致癌基因，能夠誘導(dǎo)細胞轉(zhuǎn)化和腫瘤形成，與多種惡性腫瘤有關(guān)。β-catenin 是一種多功能的蛋白質(zhì)，主要位于細胞膜，β-catenin 可以從細胞間連接復(fù)合物中脫離，進入細胞核影響基因的表達。多項研究發(fā)現(xiàn)，β-catenin 通路異常在胃癌的增殖、遷移、侵襲等過程中發(fā)揮著重要作用。

2.2 miR-1225-5p 與喉癌

喉癌是頭頸部常見的惡性腫瘤之一，常見于鱗狀細胞癌（鱗癌），在呼吸系統(tǒng)腫瘤中的發(fā)病率和致死率均位居前列，且多見于男性。2019 年，孫朋等[9-10]研究表明，miR-1225-5p 在喉癌標(biāo)本中表達水平較低，過表達miR-1225-5p 并通過靶向下調(diào)細胞分裂周期蛋白14B（CDC14B）的蛋白表達可抑制喉癌細胞增殖，阻滯腫瘤細胞周期，提升細胞凋亡率。2020 年，閆娟等[11]研究發(fā)現(xiàn)，喉鱗癌組織中miR-1225-5p 表達下降，隨著喉鱗癌的惡性發(fā)展，CDC14B 蛋白明顯增加，其可能在喉鱗癌中充當(dāng)致癌因子。提示miR-1225-5p和CDC14B 與喉鱗癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后關(guān)系密切。由上述研究可見，miR-1225-5p 能通過調(diào)控CDC14B來改變喉癌（喉鱗癌）細胞的增殖和凋亡。CDC14B是一種雙特異性磷酸酶，是細胞周期的重要調(diào)節(jié)因子，具有高度保守的序列，其可通過抑制細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）的磷酸化來調(diào)控細胞周期。多項研究顯示CDC14B 能夠抑制癌基因的異常表達，防止細胞惡化。

2.3 miR-1225-5p 與乳腺癌

乳腺癌是發(fā)生于乳腺上皮細胞的癌癥，是一種女性群體高發(fā)的惡性腫瘤。2020 年，張矯[12]研究發(fā)現(xiàn)，miR-1225-5p 在乳腺癌組織中表達升高，miR-1225-5p 可通過靶向下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子ZNF37A，進而轉(zhuǎn)錄抑制Smad4，導(dǎo)致蛋白CyclinD1 表達升高，促進細胞由G1 期進入S 期。提示miR-1225-5p 可促進乳腺癌細胞增殖，抑制細胞凋亡。由上述研究可見，miR-1225-5p 能調(diào)控ZNF37A 來改變?nèi)橄侔┘毎脑鲋澈偷蛲觥NF37A 屬于轉(zhuǎn)錄因子鋅指蛋白（ZNFs 蛋白）家族中的一員，ZNFs 蛋白是人類基因組中最大的轉(zhuǎn)錄因子家族，是參與調(diào)控細胞分化、胚胎發(fā)育和多種腫瘤的功能性蛋白質(zhì)，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)其在癌癥的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的促癌或抑癌作用。

2.4 miR-1225-5p 與肝癌

肝癌是源于肝細胞和肝膽管細胞的惡性腫瘤，分為原發(fā)性肝癌和轉(zhuǎn)移性肝癌，在惡性腫瘤死亡順位中居第二位，是世界范圍內(nèi)常見的惡性腫瘤。2020 年，王華忠等[13]研究發(fā)現(xiàn)，miR-1225-5p 在肝癌細胞中表達水平降低，過表達miR-1225-5p 并通過靶向負調(diào)控鈣聯(lián)蛋白A9（S100A9）可抑制肝癌細胞Huh7的增殖、遷移和侵襲。由上述研究可見，miR-1225-5p能通過調(diào)控S100A9 來改變肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲。S100A9 是S100 家族的重要成員，是一種具有典型EF- 手型基序結(jié)構(gòu)的鈣結(jié)合蛋白，主要來源于骨髓細胞和腫瘤上皮細胞，最早發(fā)現(xiàn)于炎癥反應(yīng)中，多項研究發(fā)現(xiàn)S100A9 與炎癥、腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲關(guān)系密切。

2.5 miR-1225-5p 與胰腺癌

胰腺癌是源于腺管上皮的導(dǎo)管腺癌（約占90%），是一種較為常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，為全球第七大致命的惡性腫瘤，惡性程度極高，診療難度極大，發(fā)病率和致死率近幾年明顯上升。2019 年，Zhong等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在胰腺癌患者胰腺組織及胰腺癌細胞中，miR-1225-5p 的表達上升，可通過靶向下調(diào)JAK1 促進胰腺癌細胞的增殖與存活，從而抑制腫瘤細胞的凋亡。由上述研究可見，miR-1225-5p 能通過調(diào)控JAK1 來改變胰腺癌細胞的增殖和凋亡。JAKl是JAKs 的四個家族（JAKs 家族包括JAK1、JAK2、JAK3、TYK1）成員之一，是一種非受體型蛋白酪氨酸激酶，當(dāng)細胞因子與受體結(jié)合后，JAKs 會發(fā)生聚合并介導(dǎo)磷酸化反應(yīng)，從而激活傳導(dǎo)通路的下游信號，參與各種細胞因子、干擾素的信號傳導(dǎo)。研究發(fā)現(xiàn)JAKl 在炎癥和腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。

2.6 miR-1225-5p 與其他癌癥

有研究報道，miR-1225-5p 在膠質(zhì)母細胞瘤和甲狀腺癌患者腫瘤細胞的增殖、遷移、侵襲和凋亡過程中也發(fā)揮著重要的抑癌作用。2018 年，Li 等[15]研究發(fā)現(xiàn)，高表達的miR-1225-5p 抑制了膠質(zhì)母細胞瘤細胞的增殖、遷移和侵襲，并且發(fā)現(xiàn)IRS1 是膠質(zhì)母細胞瘤miR-1225-5p 的直接功能靶點，另外還發(fā)現(xiàn)miR-1225-5p 在腦膠質(zhì)母細胞瘤組織中的表達水平明顯低于正常腦組織，其低表達與組織病理學(xué)分級及預(yù)后不良關(guān)系密切。2019 年，Wang 等[16]研究顯示，miR-1225-5p 在甲狀腺癌組織和細胞中表達下降，過表達miR-1225-5p 可抑制甲狀腺癌細胞的增殖、遷移、侵襲能力，并增加癌細胞的凋亡率。

3 小結(jié)與展望

自miRNA 被研究者關(guān)注以來，大量的研究證實其在眾多生物學(xué)行為中發(fā)揮著重要的作用，且miRNA可通過對諸多靶向基因、信號通路進行調(diào)控改變生物細胞學(xué)行為的方式實現(xiàn)對腫瘤發(fā)生、發(fā)展抑制或促進作用的觀點也被眾多研究者所接受，但能否真正運用到臨床實踐中有待研究者繼續(xù)關(guān)注和探索。以上研究表明，mir-1225-5p 并不是獨立影響癌癥的發(fā)生和發(fā)展的，而是通過不同信號、調(diào)控不同基因在不同腫瘤細胞的增殖、遷移、侵襲以及凋亡等過程中發(fā)揮著不同的作用。mir-1225-5p 利用的靶向基因、蛋白、信號通路有IRS1、β-catenin、CDC14B、ZNF37A、S100A9、JAK1 等，其在胃癌、喉癌、肝癌、甲狀腺癌、膠質(zhì)母細胞瘤中起到抑癌作用，在乳腺癌和胰腺癌中起到促癌作用。作為新發(fā)現(xiàn)的一種miRNA，miR-1225-5p 潛在的致癌或抑癌基因在更多癌癥（如結(jié)直腸癌等）發(fā)生發(fā)展中的作用值得我們進一步深入研究和探索，以便為更多種類癌癥的診斷、治療和預(yù)后提供新的突破口。