microRNA在宮頸癌診治方面的應(yīng)用與前景

蘇 偉 綜述，程靜新 審校

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院，新疆 烏魯木齊830011)

宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤之一。近年來，其發(fā)病率逐漸增高，且有年輕化的趨勢(shì)，居世界女性腫瘤發(fā)病率第2 位、死亡率第5 位［1］。高危型HPV 感染被認(rèn)為是宮頸癌的高危因素。研究［2］發(fā)現(xiàn)，micro RNA (miRNA)也與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展有著密不可分的關(guān)系。miRNA 是一類分布廣泛、內(nèi)源性、進(jìn)化過程中高度保守、大小約19 ～24 個(gè)核苷酸的非編碼單鏈小分子RNA。miRNA 通過識(shí)別特定目標(biāo)mRNA，與靶mRNA 的3’非翻譯區(qū)(3’-untranslated region;3’-UTR)互補(bǔ)配對(duì)，并在轉(zhuǎn)錄后通過促進(jìn)靶mRNA 的降解和(或)抑制翻譯過程來調(diào)控癌基因或抑癌基因而發(fā)揮其促進(jìn)或抑制作用［3］。miRNA 在人類腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵作用，已成為生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

1 miRNA 簡(jiǎn)述

1.1 miRNA 的作用機(jī)制 Lee 等［4］在研究線蟲發(fā)育缺陷時(shí)發(fā)現(xiàn)了第1 個(gè)miRNA-lin-4，隨后let-7 的發(fā)現(xiàn)使miRNA 逐步成為研究的熱點(diǎn)。其主要作用機(jī)制:1)miRNA 能夠識(shí)別特定的靶mRNA 3’-UTR 并與之結(jié)合。若兩者堿基序列完全互補(bǔ)，則可使靶mRNA 翻譯，影響蛋白質(zhì)的表達(dá)水平，但不影響靶mRNA 的穩(wěn)定性，抑制的程度與miRNA 結(jié)合靶mRNA 的位點(diǎn)數(shù)相關(guān);2)miRNA 指導(dǎo)其靶基因的mRNA 快速脫腺苷化，進(jìn)而導(dǎo)致mRNA 的快速衰減和表達(dá)水平的降低。

1.2 miRNA 的生物學(xué)特性及功能 miRNA 在不同的物種之間具有高度的保守性，同時(shí)具有時(shí)序表達(dá)特異性和組織表達(dá)特異性。其作用涉及多種生理、病理過程，如造血、器官分化、生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞代謝和增殖、神經(jīng)元分化和成熟、凋亡、腫瘤發(fā)生、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、參與胰島素分泌和病毒感染［5］、侵襲轉(zhuǎn)移、甚至可調(diào)節(jié)干細(xì)胞活化及新生血管生成［6］。

1.3 miRNA 基因表達(dá)水平的檢測(cè) miRNA 基因表達(dá)水平的主要檢測(cè)方法:1)基因克隆;2)miRNA 芯片;3)Northern blot;4)實(shí)時(shí)定量PCR;5)其他方法:液相芯片技術(shù)、表面增強(qiáng)拉曼光譜法、原位雜交技術(shù)等［7］。

1.4 miRNA 與宮頸癌診斷的研究 研究［8］表明，miRNA 可作為抑癌或促癌因素參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。50%以上的人類miRNA 位于脆性位點(diǎn)、雜合子丟失區(qū)、擴(kuò)增區(qū)等腫瘤相關(guān)基因區(qū)。其控制著細(xì)胞增殖、黏附、凋亡、血管形成等重要過程，調(diào)控異常在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、擴(kuò)散等方面扮演著重要角色［9］。某些miRNA 在腫瘤組織中低表達(dá)，可阻止腫瘤的發(fā)生，起著抑癌基因的作用。而有些miRNA 在腫瘤組織中高表達(dá)，可促進(jìn)腫瘤發(fā)生，起著抑癌基因的作用。表1 列舉近年來關(guān)于部分miRNA 在宮頸癌方面的重要研究。結(jié)果表明，miRNA 的表達(dá)異常與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展有著直接的聯(lián)系。

2 miRNA 與宮頸癌治療的研究

深入研究miRNA 在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用，可以為尋找腫瘤特異性診斷標(biāo)志物、腫瘤治療新靶點(diǎn)提供依據(jù)。某些miRNA 在腫瘤治療前后存在差異性的表達(dá)，則可用于預(yù)測(cè)治療方案的合理性及有效性等。

miRNA-199a 在宮頸癌組織高表達(dá)，Lee 等［26］用反義miRNA-199a 轉(zhuǎn)染宮頸癌細(xì)胞后，miRNA-199a 表達(dá)明顯減少，細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制。順鉑聯(lián)合反義miRNA-199a 對(duì)宮頸癌細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用更明顯，且存在著劑量效應(yīng)關(guān)系。因此，可以應(yīng)用RNA 干擾、基因沉默等技術(shù)抑制具有原癌基因作用的miRNA 的表達(dá);某些miRNA 如miRNA-143、miRNA-218 等抑制宮頸癌細(xì)胞的凋亡，其在腫瘤組織中表達(dá)水平出現(xiàn)明顯下調(diào)。那么，通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)染、基因重組等方法，上調(diào)具有抑癌基因作用的miRNA，從而達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的目的。

HPV 感染是宮頸癌發(fā)生的重要因素，HPV16 編碼3 種癌基因:E5、E6、E7。Martinez 等［32］比較HPV16(+)宮頸癌和HPV16(-)宮頸癌組織中miRNA 表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)在HPV16(+)宮頸癌組織中miRNA-218 表達(dá)下調(diào)，并且E6 能夠抑制miRNA-218 的表達(dá)。而通過RNA 干擾技術(shù)抑制E6、E7 后，miRNA-218 表達(dá)上調(diào)。某些miRNA 參與并介導(dǎo)了高危HPV 感染致宮頸癌的全過程。

王曉玫等［33］研究發(fā)現(xiàn):與陰性對(duì)照組和空白對(duì)照組相比，接種miRNA-21 反義寡核苷酸(miRNA-21-ASO)組裸鼠宮頸鱗癌瘤重明顯降低;腫瘤細(xì)胞呈低分化鱗癌狀態(tài)并伴部分壞死;細(xì)胞增殖性抗原Ki-67 活性顯著下降;腫瘤發(fā)生凋亡數(shù)量明顯增多，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。miRNA-21-ASO 能有效抑制宮頸鱗癌SiHa 細(xì)胞的增殖，促進(jìn)其凋亡發(fā)生。

Muralidhar 等［34］研究發(fā)現(xiàn)miRNA 前體的Drosha拷貝數(shù)在進(jìn)展期宮頸癌中明顯升高。其通過影響相關(guān)miRNA 表達(dá)，來調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞基因的表達(dá)及其編碼的蛋白，可起癌基因的作用。

研究卵巢癌發(fā)現(xiàn)miRNA-126 與紫杉醇反應(yīng)性相關(guān)，miRNA-126 在宮頸癌組織中表達(dá)下調(diào)［35］。上調(diào)miRNA-126 并與紫杉醇化療聯(lián)合治療宮頸癌或許會(huì)達(dá)到更好的效果。

3 展望

miRNA 與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展有環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系，通過對(duì)miRNA 表達(dá)譜的分析發(fā)現(xiàn)miRNA 出現(xiàn)表達(dá)失調(diào)。而目前人類對(duì)miRNA 自身調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)仍停留在較表淺的階段，有許多問題仍待我們?nèi)ソ鉀Q。但已完成有益的積極探索已表明，miRNA 用于宮頸癌的診治有著廣闊的應(yīng)用前景。

表1 部分miRNA 在宮頸癌中的主要研究報(bào)道

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