MicroRNA在腫瘤中的作用及機(jī)制

王春華 楊惠玲

?綜 述?

MicroRNA在腫瘤中的作用及機(jī)制

王春華 楊惠玲★

腫瘤的發(fā)生和發(fā)展是一個(gè)多因素、多步驟的過程。越來越多的證據(jù)表明，腫瘤的發(fā)生發(fā)展與表觀遺傳學(xué)機(jī)制所致的癌基因激活和抑癌基因失活有關(guān)。表觀遺傳學(xué)尤其是miRNA調(diào)控異常導(dǎo)致的癌基因和抑癌基因表達(dá)異常研究越來越深入，miRNA調(diào)控異常介導(dǎo)的腫瘤放化療抗拒是目前成功治療大多數(shù)腫瘤的主要阻礙。雖然表觀遺傳學(xué)中miRNA研究越來越多，但是miRNA介導(dǎo)放化療抗拒的相關(guān)文獻(xiàn)較少，本綜述希望結(jié)合目前miRNA在腫瘤中的作用以及其放化療耐受的機(jī)制作進(jìn)一步的探討，深入了解miRNA在腫瘤中的作用能有望為我們治療腫瘤提供新思路。

MicroRNA；腫瘤；放化療抗拒；信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

表觀遺傳學(xué)又叫外基因遺傳學(xué)，即不涉及DNA序列改變，但在有絲分裂和/或減數(shù)分裂中可遺傳的基因表達(dá)改變，這種基因表達(dá)調(diào)控的方式稱為表觀遺傳調(diào)控。越來越多的研究表明，表觀遺傳修飾在細(xì)胞周期、凋亡、信號(hào)傳導(dǎo)及腫瘤發(fā)病機(jī)制的調(diào)控中起著重要的作用[1]。目前，隨著表觀遺傳學(xué)中關(guān)于非編碼小RNA（miRNA）的研究的深入，我們發(fā)現(xiàn)miRNA在腫瘤中起著重要的調(diào)控作用。MiRNA是一種小的內(nèi)源性非編碼RNA分子，大約由21~25個(gè)核苷酸組成。在轉(zhuǎn)錄后水平控制基因表達(dá)，成熟的miRNA通過特定序列與靶基因mRNA的3'未翻譯區(qū)域（3'-UTR）結(jié)合，導(dǎo)致靶基因的mRNA降解或者mRNA翻譯受抑制繼而發(fā)揮相應(yīng)的作用的[3~4]。miRNA在調(diào)控基因表達(dá)，維持細(xì)胞分化形態(tài)以及控制細(xì)胞周期中起著重要作用，有一半以上的這些細(xì)胞作用是由表觀遺傳調(diào)控的，miRNA的調(diào)控異常影響著腫瘤的發(fā)生發(fā)展，放化療抗拒，轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)。miRNA的分類與腫瘤的類型、腫瘤轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)的風(fēng)險(xiǎn)及腫瘤放化療敏感性有關(guān)[5]。miRNA在腫瘤組織中顯示出不同于正常組織的表達(dá)水平，當(dāng)它靶向在抑癌基因時(shí)，miRNA能發(fā)揮癌基因的作用；相反，當(dāng)其靶向在癌基因上就能發(fā)揮腫瘤抑制因子的作用。不同的miRNA在不同腫瘤中表現(xiàn)的形式不盡相同，可以表現(xiàn)為促癌因子，也可以表現(xiàn)為抑癌因子，甚至可以在同一種腫瘤中受到不同的外界刺激或者某些細(xì)胞因子水平的不一樣的情況下而表現(xiàn)出促癌、抑癌都存在的情況。

1 miRNA在腫瘤中的作用

1.1 miRNA與腫瘤的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后

目前已知，miRNA的表達(dá)異常影響著多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后，例如結(jié)直腸癌、胰腺癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌等等。以下分別從miRNA的促癌作用、抑癌作用以及兩種作用同時(shí)存在這三方面來闡述。

促癌作用 Nakata等[6]發(fā)現(xiàn)胰腺癌組織miR-10b上調(diào)，miR-10b能促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞的發(fā)生發(fā)展，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲性的，miR-10b表達(dá)水平與胰腺癌病人預(yù)后顯著負(fù)相關(guān)，即miR-10b高表達(dá)提示著預(yù)后不良。Nishida等[7]發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌中，miR-10b的高表達(dá)表達(dá)與淋巴侵襲和預(yù)后不良高發(fā)生率顯著正相關(guān)。多變量分析發(fā)現(xiàn)miR-10b的高表達(dá)是生存率下降的一個(gè)獨(dú)立因素。體內(nèi)研究表明，BIM（bcl-2 interacting mediator of cell death）是一個(gè)重要的化療誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的調(diào)控子，是一種前凋亡蛋白，miR-10b直接靶向BIM進(jìn)而抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的發(fā)生發(fā)展。Liu等[8]發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌細(xì)胞miR-21顯著高表達(dá)，高表達(dá)的miR-21與直腸癌臨床分期偏晚和細(xì)胞低分化性顯著正相關(guān)。Corte等[9]發(fā)現(xiàn)，直腸癌組織中miR-21高表達(dá)，miR-21高表達(dá)提示著預(yù)后不良。

抑癌作用 Kondo等[11]發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞miR-206能通過兩條特定通路靶向在雌激素受體α（ERα）3'UTR從而減少ERα的 mRNA水平和蛋白水平。MiR-206過表達(dá)能顯著減少ERα-陽性的人類乳腺癌腫瘤組織的生長(zhǎng)。MiR-206表達(dá)水平與ERα 的mRNA表達(dá)負(fù)相關(guān)。雌激素依賴的MCF-7乳腺癌細(xì)胞株轉(zhuǎn)染miR-206后能在時(shí)間依賴和劑量依賴方式抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，提示miRNA-206能抑制MCF-7乳腺癌細(xì)胞的發(fā)生發(fā)展作用。Adachi R等[12]發(fā)現(xiàn)ErbB2（表皮生長(zhǎng)因子受體家族成員）-陽性乳腺癌中乳腺上皮細(xì)胞ErbB2的外生性過表達(dá)降低了miR-205的表達(dá)；ErbB2過表達(dá)能使乳腺上皮細(xì)胞在軟瓊脂凝膠中獨(dú)立瞄定生長(zhǎng)，然而轉(zhuǎn)染miR-205后卻能降低這種能力。乳腺癌上皮細(xì)胞中存在著erbB2的過表達(dá)，提示miR-205下調(diào)是erbB2誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制中必要的環(huán)節(jié)。Jiang L等[13]發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤組織miRNA-182高表達(dá)；miRNA-182高表達(dá)的病人中5年生存率僅為7.23%，而miRNA-182低表達(dá)病人中5年生存率為51.54%。多變量分析發(fā)現(xiàn)miR-182表達(dá)是膠質(zhì)瘤病人生存率的獨(dú)立因素，miR-182的高表達(dá)促進(jìn)膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展作用。

抑癌促癌作用并存Avissar和Worley 等發(fā)現(xiàn)，頭頸部鱗狀細(xì)胞癌和黑色素瘤miR-193b高表達(dá)，并且會(huì)增加黑色素瘤的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)率；然而Li和 Rauhala等發(fā)現(xiàn)，在其他癌種類中，如乳腺癌和前列腺癌中，過表達(dá)miR-193b能增加其對(duì)腫瘤抑制性，抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展[14~17]。以上在不同文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)的miRNA在不同腫瘤中存在的抑癌、促癌同時(shí)存在的情況，下面這個(gè)例子是在同一種腫瘤中miRNA發(fā)揮兩種作用的情況。Greene等[18]發(fā)現(xiàn)miR-205即可以在細(xì)胞功能，增殖、分化生長(zhǎng)中發(fā)揮作用，也可以由于調(diào)控異常影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及轉(zhuǎn)移，miR-205在乳腺癌中即可以上調(diào)也可以下調(diào)。miR-205即可以作為腫瘤抑制因子靶向在PETN和SHIP2并促進(jìn)其表達(dá)，進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖和細(xì)胞生存；而作為癌基因靶向在HER3、E2F1、 E2F5和 PKCε并促進(jìn)這些基因表達(dá)，從而促進(jìn)細(xì)胞增殖、細(xì)胞生存以及血管發(fā)生作用 。Chao等[10]發(fā)現(xiàn)miR-187的異常表達(dá)在卵巢癌的發(fā)生發(fā)展不同時(shí)期所起的作用是不同的。在卵巢癌的發(fā)生期，上調(diào)miR-187能抑制Dab2（Disabled homolog-2）的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞的增長(zhǎng)；然而在腫瘤的進(jìn)展期，miR-187水平持續(xù)增加能抑制Dab-2依賴的EMT，進(jìn)而抑制細(xì)胞侵襲性，這也是高miR-187水平的病人預(yù)后更好的一個(gè)原因。

1.2 miRNA與腫瘤轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)

miRNA能通過改變某些基因表達(dá)進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞之間的連接方式，從而影響腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)。miRNA的作用也分為促進(jìn)和抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)，以下分別闡述。

促進(jìn)轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)作用 Feng等[19]發(fā)現(xiàn)在直腸癌細(xì)胞miRNA-106a高表達(dá)，miRNA-106a能夠抑制轉(zhuǎn)化因子β受體2（TGFβR2）的表達(dá)從而促進(jìn)直腸癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)；同時(shí)miRNA-106a能直接抑制抗轉(zhuǎn)移靶點(diǎn)從而促進(jìn)直腸癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)。雖然TGF-β信號(hào)通路在惡性腫瘤中的作用存在雙向性；TGF-β能誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)；然而在直腸癌中，認(rèn)為TGF-β能抑制腫瘤生長(zhǎng)，在TGF-β通路中是作為一種抑癌蛋白。Yu等[20]發(fā)現(xiàn)在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中，miR-103表達(dá)上調(diào)，miR-103能直接靶向組織金屬蛋白酶抑制因子3（TIMP-3）的3'-UTR，繼而在轉(zhuǎn)錄水平后下調(diào)TIMP-3的表達(dá)，并刺激子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和浸潤(rùn)； TIMP是一種腫瘤抑制因子，能下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）表達(dá)，所以miR-103能促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)。Liu等[21]發(fā)現(xiàn)非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）miRNA-196a表達(dá)上調(diào)，miRNA-196a能促進(jìn)NSCLC細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)，miRNA-196a能直接與抑癌因子HOXA5的3'-UTR結(jié)合并抑制HOXA5的mRNA表達(dá)水平和蛋白表達(dá)水平；敲除HOXA5能促使A549細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)。

抑制轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)作用Li等[22]發(fā)現(xiàn)miR-20a和miR-20b在乳腺癌中央和邊緣是分布不同的。miR-20a和miR-20b表達(dá)水平，正常乳腺組織高于低度侵襲乳腺癌，低度侵襲乳腺癌又高于高度侵襲乳腺癌。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A（VEGF-A）和缺氧誘導(dǎo)因子（HIF-1α）是miR-20a和miR-20b的靶蛋白。miR-20a 和miR-20b分別與VEGF-A 和HIF-1α表達(dá)負(fù)相關(guān)。研究顯示，VEGF-A的mRNA水平越高，乳腺癌預(yù)后越差。VEGF也是HIF-1α的靶基因，是依賴HIF-1α在缺氧情況下誘導(dǎo)的。因而得到結(jié)論，miR-20a和miR-20b高表達(dá)抑制乳腺癌的轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)。Wu等[24]發(fā)現(xiàn)，高度侵襲性乳腺癌細(xì)胞miRNA-340表達(dá)下調(diào)?；謴?fù)miRNA-340的表達(dá)能抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和浸潤(rùn)；反之，進(jìn)一步下調(diào)miRNA-340能促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞遷移和侵襲?；蛩缴?，miR-340靶向癌基因c-Met并降低其表達(dá)，c-Met能通過調(diào)控MMP-2和MMP-9降解細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）繼而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。

1.3 miRNA與腫瘤的放化療抗拒

大量證據(jù)顯示，miRNA表達(dá)異常影響著腫瘤放化療抗拒，miRNA 在腫瘤藥物抗拒的機(jī)制可能有以下幾個(gè)：（1）胞內(nèi)藥物濃度的減少，由藥物轉(zhuǎn)移器及代謝酶介導(dǎo)；（2）受損的細(xì)胞反應(yīng)，影響細(xì)胞周期阻滯，凋亡，DNA修復(fù)；（3）誘導(dǎo)促進(jìn)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化和侵襲性的信號(hào)通路；（4）DNA甲基化和組蛋白修飾的干擾；（5）藥物靶點(diǎn)活性的改變[25]。以下從miRNA促進(jìn)腫瘤放化療抗拒和增加對(duì)放化療敏感性兩方面來闡述。

促進(jìn)腫瘤放療抗拒作用Qu等[35]通過集落實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鼻咽癌CNE-2細(xì)胞株中轉(zhuǎn)染入miR-205集落數(shù)要高于對(duì)照組，提示miR-205上調(diào)能增加鼻咽癌CNE-2細(xì)胞對(duì)放療抗拒。miRNA還能通過影響甲基化水平影響腫瘤對(duì)放療的敏感性。Li等[36]研究發(fā)現(xiàn)放療可誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌miR-29b表達(dá)上調(diào)，繼而下調(diào)DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶1（DNMT1），DNMT3a，DNMT3b的表達(dá)，繼而導(dǎo)致抑癌因子PTEN啟動(dòng)子的低甲基化，PTEN表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞凋亡增多，腫瘤生長(zhǎng)遲緩。 miR-29b抑制劑能阻斷放療基因表達(dá)和凋亡作用。

增加對(duì)放療敏感性作用 Lynam-Lennon等[2]發(fā)現(xiàn)晚期食管癌癌組織中miR-31下調(diào)；且檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在放療抗拒的放療抗拒食管癌細(xì)胞株中miR-31顯著下調(diào)，重新表達(dá)miR-31可顯著增加細(xì)胞對(duì)放療的敏感性；同時(shí)采用miRNA芯片和DNA修復(fù)基因芯片檢測(cè)全部miRNA表達(dá)和DNA修復(fù)基因表達(dá)發(fā)現(xiàn)，miR-31可干預(yù)DNA修復(fù)的13個(gè)基因的表達(dá)，其中最為顯著下調(diào)的有以下五種基因：PARP1、SMUG1、MLH1、RAD51L3 和MMS19，這都是促進(jìn)DNA修復(fù)的基因。以上提示miR-31可通過干預(yù)DNA修復(fù)相關(guān)基因的表達(dá)而增加細(xì)胞對(duì)放療的敏感性。

促進(jìn)腫瘤化療抗拒作用Chai等[31]發(fā)現(xiàn)直腸腺癌miR-20a上調(diào)；miR-20a能降低結(jié)直腸腺癌SW620和SW680兩種細(xì)胞株對(duì)化療藥物的敏感性，敲除miR-20a能增加SW620對(duì)化療的敏感性，SW480細(xì)胞株中過表達(dá)miR-20a能誘導(dǎo)化療抗拒。內(nèi)源性BNIP2的mRNA水平和蛋白水平與miRNA-20a水平呈負(fù)相關(guān)。BNIP2是前凋亡因子，是BCL-2家族BH3-only成員，BH3-only蛋白在線粒體誘導(dǎo)凋亡中起重要作用，這也是化療方式誘導(dǎo)凋亡的主要機(jī)制。Gocek等[33]在AML組織中發(fā)現(xiàn)1，25二羥維生素D3（1，25D）能顯著誘導(dǎo)miR-32的表達(dá)，miR-32能靶向前凋亡基因Bim的mRNA的3'端非翻譯區(qū)，繼而減少抑癌基因Bim的表達(dá)。用RNA抑制劑（RNAi）誘導(dǎo)能抑制調(diào)控miRNA的合成酶Drosha和Dicer，進(jìn)而增加Bim的表達(dá)。阻斷miR-32的表達(dá)對(duì)于促進(jìn)Bim表達(dá)和增加細(xì)胞對(duì)化療誘導(dǎo)的凋亡敏感性有著重要作用。

增加對(duì)化療敏感性作用Kovalchuk發(fā)現(xiàn)在乳腺癌MCF-7細(xì)胞株miR-451下調(diào)能直接導(dǎo)致其靶點(diǎn)P-糖蛋白（P-gp）升高并對(duì)阿霉素（DOX）的抗拒。P-gp也被稱為多耐藥基因1（MDR1），是一種完整的質(zhì)膜蛋白。P-糖蛋白是一個(gè)ATP依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，能將許多結(jié)構(gòu)不同的化合物逆向轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞，減少了細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度進(jìn)而使細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性。MCF-7細(xì)胞株轉(zhuǎn)染miR-451提高其表達(dá)后，能下調(diào)P-gp表達(dá)進(jìn)而增加細(xì)胞對(duì)DOX的敏感性[26]。Kovalchuk等[26]還發(fā)現(xiàn)，DOX抗拒的乳腺癌MCF-7細(xì)胞株中存在顯著的miRNA基因組異常調(diào)控，并有miRNA加工酶Dicer和Argonatue-2蛋白表達(dá)水平的降低，這兩者與miRNA調(diào)控異常密切相關(guān)。miR-451下調(diào)MDR1的表達(dá)。DOX抗拒MCF-7細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-451后能提高細(xì)胞對(duì)DOX的敏感性。Chen等[30]發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞miR-200c下調(diào)，下調(diào)miR-200c能介導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞對(duì)DOX的抗拒。通過轉(zhuǎn)染miR-200c能下調(diào)MDR1的mRNA的表達(dá)而增加MCF-7/ADR胞內(nèi)表柔比星的濃度，進(jìn)而增加MCF-7/ADR對(duì)表柔比星的化療敏感性。

2 miRNA調(diào)控腫瘤的機(jī)制

miRNA在細(xì)胞周期與凋亡中的作用已經(jīng)得到廣泛證實(shí)，miRNA可以通過影響多種基因及蛋白表達(dá)進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞周期，如G0/G1阻滯，G2/M阻滯；也可影響細(xì)胞凋亡作用。miRNA參與的這些細(xì)胞作用中，具體表現(xiàn)在干預(yù)了多條信號(hào)通路，其中最為常見的通路有，PI3K/Akt信號(hào)通路、P53信號(hào)通路、JAK-STAT通路、Wnt/β-catenin信號(hào)通路以及Ras/絲裂原活化蛋白激酶（MAPK），以下分別闡述。

PI3K/Akt信號(hào)通路：PI3K/Akt信號(hào)通路在促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)起著重要的促進(jìn)作用；核內(nèi)p27是一個(gè)促進(jìn)細(xì)胞凋亡的因素，細(xì)胞核p27水平既受上游PETNAkt量和活性的調(diào)控，也受促進(jìn)細(xì)胞核漿轉(zhuǎn)移的Jab1影響抑制p27入胞核的影響。PTEN作為一種PIP3磷酸酶能降解PIP3，阻止PI3K生成PIP3而無法激活A(yù)kt及其下游靶信號(hào)進(jìn)而抑制PI3K/Akt信號(hào)通路。Qu等發(fā)現(xiàn)，miR-205可靶向抑癌蛋白PTEN，激活PI3K-Akt通路，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞的增殖抑制、細(xì)胞凋亡介導(dǎo)了NPC輻射抗拒。本課題組已經(jīng)證實(shí)miR-205與Jab1表達(dá)有正相關(guān)作用，過表達(dá)的Jab1通過促進(jìn)p27核漿轉(zhuǎn)位參與NPC輻射抗拒，干預(yù)Jab1可逆轉(zhuǎn)NPC輻射抗拒，也可提高輻射抗拒NPC細(xì)胞對(duì)化療的敏感性。NPC放化療抗拒機(jī)制可能是通過PETNPI3k-Akt或Jab1通路直接作用p27，調(diào)控p27的量活性及定位，影響細(xì)胞周期和凋亡[34~35]。

P53信號(hào)通路：野生型p53基因是細(xì)胞檢測(cè)點(diǎn)的重要基因，當(dāng)細(xì)胞中的DNA損傷或細(xì)胞增殖異常時(shí)，p53基因被激活，導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯并啟動(dòng)DNA修復(fù)機(jī)制，使損傷的DNA得以修復(fù)；當(dāng)DNA損傷過度而無法被修復(fù)時(shí)，作為轉(zhuǎn)錄因子的p53還可進(jìn)一步激活下游促凋亡基因的轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并殺死有DNA損傷的細(xì)胞；由于p53基因突變導(dǎo)致其成為腫瘤相關(guān)性最高的基因，多種細(xì)胞應(yīng)激都能導(dǎo)致p53細(xì)胞反應(yīng)應(yīng)答，p53基因受也多種信號(hào)因子的調(diào)控。Zhang等[32]發(fā)現(xiàn)，與其他急性髓性白血?。ˋML）相比，miR-125b在兒童急性早幼粒細(xì)胞白血?。ˋPL）中高表達(dá)，流式細(xì)胞技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，正常miR-125b表達(dá)的白血病NB40細(xì)胞早期凋亡率是20.5%；而下調(diào)miR-125b表達(dá)后，白血病NB40細(xì)胞早期凋亡率能達(dá)到54.45%。這點(diǎn)提示miR-125b高表達(dá)能抑制細(xì)胞凋亡，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，這是通過抑制腫瘤抑制因子Bax類似死亡因子（Bak1）的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。在p53通路中，Bak1 能與B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）形成二聚體，當(dāng)Bak1 比例高，刺激細(xì)胞色素C促進(jìn)線粒體通路誘導(dǎo)的凋亡；反之，當(dāng)Bcl-2比例高，穩(wěn)定線粒體膜，抑制細(xì)胞色素C釋放，進(jìn)而抑制線粒體凋亡途徑。Yang 等[27]發(fā)現(xiàn)，在肝細(xì)胞癌中，miR-122的過表達(dá)能抑制UPR（未折疊蛋白反應(yīng)）通路的活性，下調(diào)miR-122能激活CDK4-PSMD10-UPR通路，這是一條p53依賴凋亡途徑，這是介導(dǎo)藥物抗拒的一條重要通路，阻止化療誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，UPR通路是腫瘤細(xì)胞的保護(hù)機(jī)制，幫助腫瘤抵抗外界壓力，如抗腫瘤治療，缺氧等。激活UPR通路能促進(jìn)休眠，加速腫瘤生長(zhǎng)，改變腫瘤的化療敏感性。

JAK-STAT通路：JAK-STAT信號(hào)通路是一條由細(xì)胞因子刺激的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，參與細(xì)胞的增殖、分化、凋亡以及免疫調(diào)節(jié)等許多重要的生物學(xué)過程。與其它信號(hào)通路相比，這條信號(hào)通路的傳遞過程相對(duì)簡(jiǎn)單，它主要由三個(gè)成分組成，即酪氨酸激酶相關(guān)受體、酪氨酸激酶JAK和轉(zhuǎn)錄因子STAT。Jiang等[29]發(fā)現(xiàn)，在胃癌中，IL-6介導(dǎo)的STAT3激活，后者促進(jìn)miR-21和miR-181b表達(dá)上調(diào)，而miR-21和miR-181b表達(dá)上調(diào)能發(fā)揮抑制PETN等腫瘤抑制因子的作用，在這通路中，miR-21和miR-181b是STAT的下游因子，也是PETN的上游因子，miR-21和miR-181b表達(dá)上調(diào)能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖。

Ras-MAPK信號(hào)通路：Ras-MAPK通路是由上游活化的酪氨酸激酶RTK結(jié)合接頭蛋白adaptor導(dǎo)致GRF促進(jìn)釋放GDP，活化Ras，進(jìn)而活化下游的MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)入細(xì)胞核中對(duì)其它激酶或基因調(diào)控蛋白（轉(zhuǎn)錄因子）的進(jìn)行磷酸化修飾。Ras-MAPK信號(hào)通路在正常細(xì)胞也是必須的，但是持續(xù)的激活該通路能導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。Kumar和Smriti等發(fā)現(xiàn)，卵巢癌細(xì)胞miR-20a表達(dá)下調(diào)。miR-20a可能的靶點(diǎn)有：FAS配體G (FASLG)、FGF4、雙特異性磷酸酶8（DUSP8）、MAPK1、TGFβR2等。DUSP9，miR-20a表達(dá)下調(diào)能抑制DUSP8等靶基因的表達(dá)進(jìn)而抑制p38-MAPK9的凋亡軸。綜上可知，miR-20a低表達(dá)可能是卵巢癌細(xì)胞順鉑抗拒的機(jī)制[28]。

Wnt/β-catenin信號(hào)通路：Wnt通路在動(dòng)物胚胎的早期發(fā)育、器官形成、組織再生和其它生理過程中，具有至關(guān)重要的作用。Wnt信號(hào)通路的主要成分包括：分泌蛋白Wnt家族、跨膜受體Frizzled家族、CK1、Deshevelled、GSK3β、APC、Axin、β-Catenin、以及轉(zhuǎn)錄因子TCF/LEF家族。當(dāng)沒有Wnt信號(hào)的時(shí)候，GSK3β、CK1、APC、Axin能形成降解β-Catenin的復(fù)合物；當(dāng)Wnt信號(hào)存在，能抑制APC、Axin以及GSK3β等蛋白形成復(fù)合物的功能，穩(wěn)定細(xì)胞質(zhì)中游離狀態(tài)的β-Catenin蛋白，β-Catenin積累后激活癌基因誘導(dǎo)癌癥的發(fā)生。Zhang 等[23]發(fā)現(xiàn)， miR-155在炎癥和腫瘤發(fā)生機(jī)制中起著重要作用。肝炎病毒感染通常導(dǎo)致慢性肝炎，最終進(jìn)展為肝細(xì)胞癌。數(shù)據(jù)顯示，與對(duì)照組比較，miR-155高表達(dá)的肝細(xì)胞在12，24，36，48 和72 h這些時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞增殖率都要高于對(duì)照組。流式細(xì)胞技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)抑制miR-155表達(dá)能導(dǎo)致肝細(xì)胞在G0/G1阻滯。凋亡染色檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，miR-155表達(dá)增多能抑制凋亡率，反之，抑制miR-155表達(dá)能增加肝細(xì)胞凋亡率。APC是一種抑癌基因，其通過調(diào)節(jié)微管的穩(wěn)定性，影響細(xì)胞遷移能力，起到維持染色體穩(wěn)定性，保證有絲分裂紡錘體正確地連到著絲點(diǎn)以及調(diào)節(jié)中心體的復(fù)制的作用。miR-155上調(diào)能降低APC表達(dá)，APC表達(dá)降低能促進(jìn)Wnt/βcatenin通路，導(dǎo)致cyclinD1、c-myc、survivin表達(dá)增多，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)以及腫瘤發(fā)生。

3 展望

隨著miRNA研究的深入，我們已明確miRNA的調(diào)控異常影響著腫瘤的發(fā)生發(fā)展，放化療抗拒，轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)；涉及的信號(hào)通路也交織成網(wǎng)而變得復(fù)雜，這也為我們更進(jìn)一步闡明miRNA調(diào)控腫瘤的機(jī)制帶來困難。同時(shí)，越來越多的研究表明，miRNA轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)下游基因表達(dá)進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤放化療耐受可能是目前在腫瘤治療中最大的障礙之一，這為我們治療腫瘤提供了新的思路，所以進(jìn)一步探索miRNA在腫瘤中的作用，以及其是否能成為某些腫瘤的特異性標(biāo)記，都有望為腫瘤的診斷和治療帶來新的曙光。

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The roles and mechanisms of microRNAs in tumor

WANG Chunhua, YANG Huiling★
(Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University, Guangdong, Guangzhou 510080, China)

The tumorigenesis and progression of cancers are a multi-step and multi-factor process. More and more evidence has suggested that several factors, including gene regulatory mechanisms and epigenetic regulations, are involved in carcinogenesis and progression. Recent studies have focused on the epigenetic changes especially of miRNA which can lead to dysfunctions of oncogenes and tumor suppressor genes. However, the underlying mechanism of miRNAs on chemo- and radio- resistance of tumors remains unclear and the related researches are very few. This review discusses new insights into the role of miRNAs in regulating genes or proteins and explains how miRNAs inf l uence treatment eff i cacy in cancer chemotherapy and radiotherapy through miRNAs regulation.

MicroRNA; Tumor; Chemoradioresistant; signal transduction

國家自然科學(xué)基金（81071837）；廣東省自然科學(xué)基金（9251008901000005）；廣東省科技計(jì)劃（2010B050700016）

中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室，廣東，廣州 510080

★通訊作者：楊惠玲，E-mail:yanghl@mail.sysu.edu.cn