miR-99a在泌尿系腫瘤中的研究進展

孫建鳴，徐仁芳

常州市第一人民醫(yī)院泌尿外科，江蘇常州　213000

miR-99a在泌尿系腫瘤中的研究進展

孫建鳴，徐仁芳

常州市第一人民醫(yī)院泌尿外科，江蘇常州213000

微小RNA（miRNA）是一類內(nèi)源性非編碼小分子RNA，廣泛存在于動植物細胞體內(nèi)，在人體內(nèi)負責調(diào)控將近1/3的基因，參與到某些人類腫瘤形成的過程中。近年來，關(guān)于微小RNA家族在多種人類腫瘤中的研究越來越頻繁。miR-99a（microRNA-99a）屬于miR-99家族，在多種人類惡性腫瘤中呈現(xiàn)低水平表達。該文簡單回顧了miR-99a的近期相關(guān)研究，并主要通過文獻復習了其在泌尿系統(tǒng)三大腫瘤：膀胱癌、腎癌、前列腺癌中的一些研究進展，發(fā)現(xiàn)miR-99a在膀胱癌、腎癌、前列腺癌組織或其腫瘤細胞中均呈低表達，并且通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)染等方法上調(diào)其在腫瘤細胞中的表達后發(fā)現(xiàn)其高表達能抑制腫瘤的生長，可展望其對于泌尿系腫瘤的診斷、治療、預后的潛能。

miR-99a；膀胱癌；腎癌；前列腺癌

微小RNA（microRNA）是一類內(nèi)源性非編碼小分子RNA，廣泛存在于動植物細胞體內(nèi)，在人體內(nèi)負責調(diào)控將近1/3的基因，許多國內(nèi)外研究表明其參與調(diào)控人類的多種生理病理過程，其中包括某些人類腫瘤的形成［1］。目前研究已表明，相比于正常組織及細胞，miRNA在人類惡性腫瘤中的表達差異明顯，同時，超過半數(shù)的miRNA在與腫瘤形成相關(guān)的基因位點上，此外，miRNA還可能與腫瘤形成的信號通路密切相關(guān)，從而控制或者調(diào)解腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。我們定義在腫瘤組織中過表達的miRNA為致癌miRNA，通過負調(diào)節(jié)抑癌基因或者能控制細胞凋亡、增殖和分化的基因來促進腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，在腫瘤組織中低表達的則為抑癌miRNA，通過抑制癌基因或者能控制腫瘤細胞增殖凋亡的基因來抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展。研究中，世界上首先被確定為抑制腫瘤的miRNA是位于染色體13q14區(qū)域的miR-15和miR-16，其在B細胞慢性淋巴細胞性白血病中的表達下調(diào)超過了一半，由于其表達下調(diào)降低了其對于腫瘤促進因子如BCL-2，BMI-1，CCND2和CCNDl的抑制，腫瘤細胞的生長和腫瘤的進展獲得相對的促進效果。相反的，在大部分腫瘤組織中miR-21呈現(xiàn)高表達，miR-21能夠抑制前凋亡因子如PTEN或者PDCD4，從而刺激腫瘤的發(fā)生和發(fā)展［2］。miRNA家族中的miR-99a在泌尿系腫瘤中國內(nèi)外亦多有研究報道，現(xiàn)該文就miR-99a在泌尿系腫瘤中的相關(guān)研究進展文獻綜述如下，以展望其對于泌尿系腫瘤的診斷、治療以及預后的潛能。

1　miR-99a的近期相關(guān)研究

目前國內(nèi)外已有多篇文獻報道m(xù)iR-99a在人類惡性腫瘤中呈現(xiàn)低水平表達，這意味著其可能是一個潛在的腫瘤抑制因子。已有多篇文獻報道在多種人類惡性腫瘤中表達水平下調(diào)，起著腫瘤抑制因子的作用。有研究發(fā)現(xiàn)miR-99a在食管鱗狀細胞癌組織中的表達下調(diào)，而且miR-99a表達水平越低，患者的預后越差，說明miR-99a與其患者的預后負相關(guān)。該研究還通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)染的方式研究了上調(diào)miR-99a可以抑制腫瘤細胞的增殖，同時還能促進食管鱗狀細胞癌細胞的凋亡［3］。Turcatel G［4］等通過研究正常小鼠乳腺上皮細胞，發(fā)現(xiàn)miR-99a參與調(diào)解TGF-β誘發(fā)的上皮細胞向間質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化的過程，促進了乳腺癌的形成。Gu W等［5］通過檢測肺癌組織和肺癌細胞中miR-99a表達情況，發(fā)現(xiàn)miR-99a明顯呈低表達，同時將miR-99a的表達水平與臨床病理因素進行相關(guān)性進分析，認為miR-99a表達水平與肺癌患者的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Tortes A等［6］通過研究46例子宮內(nèi)膜癌組織標本中miR-99a的表達發(fā)現(xiàn)，miR-99a在子宮內(nèi)膜癌組織中的表達水平較正常癌旁組織明顯降低。此外，miR-99a還在肝癌［7］、頭頸鱗細胞癌［8］、口腔鱗癌［9］等人類腫瘤中低表達，并且明顯抑制這些腫瘤的發(fā)生發(fā)展，預示著miR-99a可能作為一個潛在的腫瘤抑制因子，有早期診斷腫瘤的潛能。然而，miR-99a并非在所有惡性腫瘤中都呈低表達，有文獻顯示miR-99a可能在某些惡性腫瘤中起著致癌因子的作用。Li X等［10］發(fā)現(xiàn)在胃癌組織標本中，miR-99a的表達水平高于正常組織兩倍以上。Zhang L等［11］通過68例兒童急性髓性白血病、8例慢性髓性白血病和12例正常對照研究發(fā)現(xiàn)，miR-99a在兒童髓性白血病中的表達明顯上調(diào)，同時通過研究其機制發(fā)現(xiàn)miR-99a可以促進腫瘤細胞的增殖、抑制腫瘤細胞的凋亡，具有致癌作用。因此，miR-99a在人類惡性腫瘤中究竟是作為抑癌因子還是致癌因子尚值得進一步的實驗研究與討論近年研究發(fā)現(xiàn)miR-99a亦在膀胱癌，前列腺癌，腎癌，兒童腎上腺皮質(zhì)腫瘤［12］等泌尿系統(tǒng)腫瘤中呈低表達，因此，miR-99a可能是泌尿系腫瘤的潛在治療靶點。該文就miR-99a在部分泌尿系腫瘤中的作用機制及意義進行綜述。

2　miR-99a與泌尿系統(tǒng)腫瘤

目前已有相關(guān)研究報道證實miR-99a參與膀胱癌、腎癌、前列腺癌、兒童腎上腺皮質(zhì)腫瘤等疾病的發(fā)生及發(fā)展。miR-99a表達的高低與腫瘤分期分級方面也有一定的相關(guān)性，通過一些外源性方法提高miR-99a在泌尿系腫瘤中的表達可抑制腫瘤的病理進程，提示miR-99a對泌尿系腫瘤的發(fā)展具有重要的調(diào)節(jié)作用。

2.1miR-99a與膀胱癌

膀胱癌目前是中國泌尿系惡性腫瘤中發(fā)病率最高的腫瘤，亦是全身十大常見腫瘤之一，膀胱癌中最常見的是膀胱尿路上皮癌（Urothelial carcinoma of the bladder，UCC），約占膀胱癌患者總數(shù)的90%以上。目前UCC的生物學機制尚不清楚，使該病的臨床治療存在一定的困難。最新的研究表明，miRNA在膀胱癌的發(fā)生發(fā)展中起到重要的調(diào)控作用。國外有通過研究72例正常膀胱樣本與6組膀胱腫瘤細胞系發(fā)現(xiàn)在低分化的UCC中有眾多miRNA分子呈低表達，特別是miRNA-99a。miRNA-99a的缺失可以引起成纖維細胞生長因子受體3（FGFR3）的上調(diào)從而導致個體基因突變。而且miRNA的改變導致的FGFR3上調(diào)發(fā)生在基因突變之前。這為尋找低分化膀胱腫瘤早期診斷的標志物提供了新的理論基礎(chǔ)。大量的遺傳及表觀遺傳學研究發(fā)現(xiàn)，P53基因的缺失與高分化的UCC密切相關(guān)。

2.2miR-99a與腎癌

腎細胞癌（Renal Cell Carcinoma，RCC），簡稱腎癌，在泌尿系惡性腫瘤中的發(fā)病率逐年上升，目前占到全部泌尿系惡性腫瘤的3%左右，腎癌患者的早期診斷較為困難，文獻顯示大約1/3的患者在已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移的情況下才明確診斷，同時腎癌患者術(shù)后出現(xiàn)轉(zhuǎn)移的比列在30%～40%。腎癌生物學行為極為多變，至今尚未明確闡明其發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移的機制，同時放療、化療以及激素治療對于腎癌的效果均不能讓人滿意。Cui L等［13］研究發(fā)現(xiàn)在腎癌細胞中miR-99a能使細胞周期抑制于G1期同時能抑制腫瘤細胞的增殖、侵襲。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）是一類絲/蘇氨酸激酶，可接收生長因子、營養(yǎng)、能量等多種信號，并通過PI3K/AKT或Ras/ERK信號通路來發(fā)揮作用，對mTOR信號通路的抑制可以使細胞停滯在G1期而觸發(fā)細胞凋亡［14］通過生物信息搜索（Targetscan，Pictar，MICROCOSM）及熒光素酶活性實驗（Luciferase activity assay）可以證明miR-99a下游中的直接靶點蛋白包括mTOR，而且mTOR的相對蛋白水平與miR-99a的表達呈負相關(guān)，對mTOR下游相關(guān)蛋白的檢測結(jié)果顯示通過miR-99a mimics轉(zhuǎn)染可抑制mTOR通路（mTOR/P70S6K/ 4E-BP1），下調(diào)細胞周期相關(guān)蛋白（cyclin D1，cyclin D3，cyclin E）在腎癌786-0細胞系中的表達，從而阻滯細胞周期G1期。同時發(fā)現(xiàn)，胰島素樣生長因子1受體（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF-1R）是一跨膜受體，屬于受體絡(luò)氨酸激酶。生物信息搜索（Targetscan，miRanda）顯示IGF-1R 3'-UTR上包含高度保守的假定的miR-99a結(jié)合位點，提示IGF-1R可能是miR-99a的直接靶點蛋白。IGF-1R可誘導IRS1/IRS2、Shc等底物磷酸化，同時啟動細胞內(nèi)PI3K/ AKT和RAS/ERK信號通路，活化下游的mTOR等靶蛋白，最終完成各種生物學效應(yīng)［15］。多項研究顯示，IGF-1R在腎癌中高表達并誘導腫瘤發(fā)生，但具體調(diào)節(jié)機制目前尚未明確［16］。對20例腎癌及癌旁組織標本組織檢測發(fā)現(xiàn)IGF-1R表達明顯上調(diào)，推測除直接抑制mTOR通路，上調(diào)miR-99a表達通過直接下調(diào)腎癌細胞中IGF-1R表達，間接抑制mTOR通路，阻滯細胞周期G1期，從而顯著抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

2.3miR-99a與前列腺癌

前列腺癌是美國診斷率最高的惡性腫瘤，在男性腫瘤中，其死亡率高達第二位。起初，前列腺癌的發(fā)生發(fā)展依賴于雄激素的作用，因此，最初的前列腺癌的治療都是通過睪丸切除或者雄激素的內(nèi)分泌阻斷治療來達到阻斷雄激素的目的。但是前列腺癌常常發(fā)展到雄激素抵抗轉(zhuǎn)移期，從而導致了治療的困難。因此，研究了解前列腺癌的發(fā)生發(fā)展機制將更好的針對晚期前列腺癌進行有效的治療。有研究發(fā)現(xiàn)在高級別前列腺癌細胞系C4-2中miR-125b與miR-99家族（miR-99a，-99b，-100）均呈現(xiàn)低表達。經(jīng)過病毒轉(zhuǎn)染后的前列腺癌細胞系WPE1-NB26較之于未轉(zhuǎn)染的親代細胞系RWPE1中，miR-99家族同樣呈低表達。所有以上四組miR分子相對于正常人前列腺組織，均在人前列腺癌組織中低表達。miR-99a，-99b、-100通過轉(zhuǎn)染入前列腺癌細胞中可抑制前列腺癌細胞的生長以及前列腺特異性抗原（PSA）的表達，提示miR-99家族可能起到抑制前列腺癌發(fā)生發(fā)展的作用。

3　展望

科技的進步日新月異，同時醫(yī)療器械的發(fā)展也與日俱進，隨著對腫瘤的研究不斷的深入，泌尿系腫瘤更加微創(chuàng)化、個體化的治療的時代必將到來。在目前看來，為了治療腫瘤，我們不僅要改進外科手術(shù)、規(guī)范手術(shù)操作，更重要的是要有綜合治療的理念以及注重多學科的協(xié)作。然后現(xiàn)在的問題仍然在于如何挑選出合適的腫瘤的耐藥基因，同時發(fā)現(xiàn)對于該基因治療敏感的患者，從而最終有效的提高治療效率以及實現(xiàn)治療方案的個體化。當代科學技術(shù)的告訴發(fā)展為我們提供了高效篩選基因的技術(shù)，該技術(shù)能夠在一定程度在幫助患者發(fā)現(xiàn)針對其自身敏感性相對高的靶基因，從而最終實現(xiàn)個體化的腫瘤治療。因此，尋找新的治療靶點對新型腫瘤特異性治療藥物的開發(fā)有著重要的臨床意義。miR-99a參與了膀胱癌、腎癌、前列腺癌、兒童腎上腺皮質(zhì)腫瘤等多種泌尿系腫瘤的發(fā)生發(fā)展，其高表達對多種腫瘤具有潛在的治療作用，并且在泌尿系腫瘤的早期診斷、腫瘤分期分級方面也有一定的意義。然而，miR-99a及其相關(guān)通路在泌尿系腫瘤中的作用機制尚未完全明確，進一步闡明其作用機制并作為泌尿系腫瘤治療靶點的研究對其臨床應(yīng)用具有重要的作用。

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Research progress of miR-99a in Urologic Oncology

SUN Jian-ming，XU Ren-fang
Changzhou First People's Hospital Urology，Changzhou，Jiangsu Province，213000 China

Micro RNA（miRNA）are a class of endogenous non-coding small molecule RNA，widelyfound in plant and animal cells in vivo，being responsible for the regulation of genes in nearly a third inhuman and participating in certain processes in human tumor formation.In recent years，research on micro-RNA family in a variety of human tumors becomes more frequent.MicroRNA-99a belongs to miR-99 family which shows a low level expression in a variety of human malignancies.This article simply reviews recent studies of miR-99a and studied its progress in three major urological tumors：bladder cancer，kidney cancer，prostate cancer，through literature review.We found that miR-99a also shows a low expression in these tomors and its high expression（by plasmid transfection）is able to inhibitthe progress of these tomors，which prospects for urinary tract cancer diagnosis，treatment and prognosis of potential.

miR-99a；Bladder Cancer；Kidney Cancer；Prostate Cancer

R737

A

2096-1782（2016）09－0162-04

10.19368/j.cnki.2096-1782.2016.09.162

2016-06-15）

孫建鳴（1989.1-），男，江蘇無錫人，碩士在讀，主院醫(yī)師，研究方向：泌尿系腫瘤。