微小RNA與卵巢癌關(guān)系的研究進(jìn)展*

劉 洋,侯友芳 綜述，張 捷 審校

(昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院婦科，昆明 650101)

微小RNA與卵巢癌關(guān)系的研究進(jìn)展*

劉 洋,侯友芳 綜述，張 捷△審校

(昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院婦科，昆明 650101)

微RNAs，卵巢腫瘤；特異性診斷；基因打靶

卵巢癌(ovarian cancer)是嚴(yán)重威脅女性健康的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率在女性生殖器惡性腫瘤中僅次于宮頸癌和子宮內(nèi)膜癌，位居第三，但病死率卻高居首位。卵巢癌在早期并無特異性臨床表現(xiàn)，大部分患者確診時(shí)已發(fā)生癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移、侵襲，近期文獻(xiàn)報(bào)道卵巢癌的5年生存率為42.9%，但超過80.0%的晚期卵巢癌患者會(huì)復(fù)發(fā)，且預(yù)后極差[1]。目前，臨床上卵巢癌的治療方法是以腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)為基礎(chǔ)并輔助6～8個(gè)療程的紫杉醇和鉑類為主的聯(lián)合化學(xué)治療，其完全緩解可達(dá)到70%～80%[2]。然而，高復(fù)發(fā)率和復(fù)發(fā)后的高耐藥率是導(dǎo)致其高病死率的最主要原因之一。因此，針對(duì)卵巢癌的轉(zhuǎn)移、診斷及治療等已是亟待解決的問題。

微小RNA(microRNA，miRNA)是一類新近發(fā)現(xiàn)的具有調(diào)控基因作用的內(nèi)源性非編碼短序列RNA，miRNA表達(dá)譜的變化與腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、遷移、浸潤、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，miRNA在反映腫瘤疾病進(jìn)展及預(yù)后方面具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值，有可能成為癌癥治療的新靶點(diǎn)[3]。在卵巢癌中，通過對(duì)miRNA表達(dá)量的分析，不僅可以探究miRNA與卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展之間的相關(guān)性，也可以對(duì)卵巢癌的診斷、治療及預(yù)后提供新的靶點(diǎn)。

1 miRNA

1.1 miRNA的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu) 1993年Lee等[4]對(duì)秀麗新小桿線蟲進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)miRNA的家族成員——lin-4，其雖然不參與編碼蛋白質(zhì)，但可調(diào)控秀麗新小桿線蟲胚胎后期的基因表達(dá)。隨著相關(guān)研究的深入，發(fā)現(xiàn)miRNA是一類小分子非編碼的單鏈RNA序列，廣泛存在于真核生物中，人體內(nèi)除Y染色體以外的所有染色體中均分布miRNA的基因[5]。根據(jù)miRbase的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2014年6月，從動(dòng)、植物和病毒中已發(fā)現(xiàn)的miRNA多達(dá)28 645個(gè)，其中包含的人類miRNA超過2 000個(gè)。人類的miRNA可以調(diào)控60%的人類基因的表達(dá)，其表達(dá)具有時(shí)間和組織特異性，在生物發(fā)育過程中發(fā)揮著包括早期發(fā)育、細(xì)胞分化、代謝、增殖、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)、炎癥及免疫系統(tǒng)等生理過程[6-9]。miRNA的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：前體miRNA(pre-miRNA)常形成分子內(nèi)莖環(huán)結(jié)構(gòu)，成熟miRNA本身不含有開放閱讀框，5′端有一磷酸基團(tuán)，3′端為堿基，miRNA能夠特異性識(shí)別靶基因的mRNA的3′端的非編碼區(qū)(untranslated regions，UTR)，并與之互補(bǔ)配對(duì)，其互補(bǔ)配對(duì)的程度決定了其對(duì)mRNA的作用特性。若為完全互補(bǔ)配對(duì)，靶基因的mRNA即被機(jī)體降解；若為部分互補(bǔ)配對(duì)，則靶基因的mRNA的翻譯作用會(huì)被抑制[5]。

1.2 miRNA的合成 miRNA的合成是在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。在細(xì)胞核內(nèi)，基因組DNA由RNA聚合酶Ⅱ(polymeraseⅡ，polⅡ)轉(zhuǎn)錄生成pri-miRNA，pri-miRNA在核酸酶Drosha和其輔助因子Pasha/DGCR8的作用下被處理成70個(gè)核苷酸組成的具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的pre-miRNA[10]。通過輸出蛋白5和ran-GTP將pre-miRNA從細(xì)胞核內(nèi)運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中，由Dicer酶處理成為含有21～24個(gè)核苷酸的雙鏈小分子RNA[11]。雙鏈的miRNA組裝成核糖核蛋白復(fù)合物，被稱為沉默復(fù)合體(RISC)[12]。RISC誘導(dǎo)雙鏈miRNA分子解鏈成為長約21～22個(gè)核苷酸的單鏈小分子miRNA。miRNA基因的突變、易位或丟失,以及在遺傳分子合成過程中的任一環(huán)節(jié)的發(fā)生異常都會(huì)導(dǎo)致miRNA表達(dá)水平的改變，從而引起疾病，如腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移等。

2 miRNA與卵巢癌

2.1 卵巢癌中miRNA表達(dá)譜的變化 最近的研究發(fā)現(xiàn)，不同miRNA在卵巢癌中所起的作用不盡相同。一些miRNA在卵巢癌中的表達(dá)受到抑制，可以看作抑癌基因；另一些miRNA在卵巢癌中表達(dá)增加，可以看做促癌基因。Iorio等[13]通過比較miRNA在卵巢癌組織與正常組織中表達(dá)水平的變化，發(fā)現(xiàn)miRNA-199a、miRNA-200a、miRNA-200b、miRNA-200明顯高于正常組織中的表達(dá)水平；而miRNA-140、miRNA-145、miRNA-125b1在癌組織中表現(xiàn)為低表達(dá)。Aqeilan等[14]研究發(fā)現(xiàn)miRNA-15、miRNA-16在卵巢癌組織中表達(dá)下調(diào)，miRNA-31在漿液性卵巢癌細(xì)胞和組織中均低表達(dá)，是卵巢癌的抑癌基因[15]。有研究者發(fā)現(xiàn)，miRNA-200a、miRNA-200b及miRNA-200c在漿液性上皮性卵巢癌組織中的表達(dá)明顯高于正常的卵巢組織[16]。針對(duì)不同miRNA在卵巢癌中的表達(dá)高低及所起的作用不同，可以考慮將敏感表達(dá)的miRNA作為篩查指標(biāo)之一，以期對(duì)卵巢癌的早期診斷提供更加特異的分子標(biāo)志物。

2.2 miRNA對(duì)卵巢癌轉(zhuǎn)移及侵襲能力的影響 miRNA與目標(biāo)mRNA堿基互補(bǔ)配對(duì)識(shí)別目標(biāo)mRNA，進(jìn)而參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的發(fā)育、分化、增殖和凋亡等生理過程。崔彥芬等[17]通過MTT細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)、軟瓊脂集落形成實(shí)驗(yàn)和Transwell侵襲及遷移實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分析了過表達(dá)和抑制miRNA-93對(duì)卵巢癌OVCAR3細(xì)胞增殖、侵襲及遷移能力的影響，結(jié)果提示miRNA-93過表達(dá)后能顯著提高OVCAR3細(xì)胞的侵襲和遷移能力，OVCAR3細(xì)胞中內(nèi)源性miRNA-93的表達(dá)被抑制后，細(xì)胞的侵襲和遷移能力均明顯下降。通過對(duì)55例進(jìn)展期卵巢癌進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)：miRNA-200基因組和miRNA-429與卵巢癌的復(fù)發(fā)率及生存率有關(guān)，其表達(dá)的增加可以抑制卵巢癌的轉(zhuǎn)移[18]。癌細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移不僅使癌癥治療預(yù)后不良，也是導(dǎo)致癌癥治療失敗的重要原因。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal tansition,EMT)是腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)生的重要特征,卵巢癌中，EMT的進(jìn)程也被證實(shí)與腫瘤進(jìn)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān),miRNA-125A能夠誘導(dǎo)高侵襲性卵巢癌細(xì)胞EMT的逆轉(zhuǎn)[10]。Li等[19]通過反轉(zhuǎn)錄PCR和蛋白免疫印跡(Western blot)等方法對(duì)卵巢癌和高轉(zhuǎn)移性卵巢癌中EZRIN蛋白的表達(dá)情況及相關(guān)miRNA進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在低轉(zhuǎn)移性卵巢癌中miRNA-183和miRNA-22的表達(dá)比高轉(zhuǎn)移性卵巢癌中均有提高，提高miRNA-183和miRNA-22在卵巢癌細(xì)胞中的表達(dá)可降低EZRIN蛋白表達(dá)水平，提示miRNA-183和miRNA-22可能通過抑制EZRIN而起到抑制卵巢癌轉(zhuǎn)移的作用。let-7家族是當(dāng)前研究比較廣泛的miRNA之一，let-7具有抑制細(xì)胞增殖促進(jìn)細(xì)胞分化和凋亡的生物學(xué)功能[20]。在不同的腫瘤組織和細(xì)胞中，let-7家族主要通過抑制原癌基因RAS、HMGA2、c-Myc、c-Dc25A、cdk6和cyclin2等的表達(dá)而抑制腫瘤細(xì)胞的生長和侵襲轉(zhuǎn)移[20-21]。Let-7A-3/let-7b在44%的卵巢癌研究樣本中缺失，恢復(fù)let-7b的表達(dá)能顯著減少在體外和體內(nèi)卵巢腫瘤的生長。let-7f在侵襲轉(zhuǎn)移能力較高的卵巢癌細(xì)胞中均呈低表達(dá)[21]，提示其可能有抑制卵巢癌侵襲轉(zhuǎn)移的作用。

2.3 miRNA與卵巢癌的治療 miRNA對(duì)卵巢癌細(xì)胞的藥物敏感性有關(guān)，同時(shí)部分miRNA在卵巢癌的靶向治療方面也有關(guān)。Echevarria-Vargas等[22]研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-21與卵巢癌對(duì)順鉑耐藥有關(guān)，研究者通過RT-PCR方法檢測miRNA-21，發(fā)現(xiàn)在順鉑耐藥的卵巢癌中較順鉑敏感性的卵巢癌表達(dá)增高。Aqeilan等[14]研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-15和miRNA-16通過作用于靶基因Bcl-2與細(xì)胞的多重耐藥性有關(guān)。提高對(duì)順鉑敏感的癌細(xì)胞中miRNA-21的表達(dá)水平可增加卵巢癌細(xì)胞的增殖。Dai等[23]通過向癌組織靶向輸送miRNA-29a以重新表達(dá)具有卵巢癌抑制作用的基因PTEN，一個(gè)miRNA-29a的轉(zhuǎn)染嵌合體潛在的抗腫瘤作用是基于下游分子的表達(dá)和卵巢癌細(xì)胞的凋亡。Lu等[20]觀察到對(duì)鉑類和紫杉醇敏感的卵巢癌患者同耐藥者相比，let-7a的表達(dá)顯著降低；只接受鉑類化學(xué)治療的高表達(dá)let-7a患者相比低表達(dá)let-7a患者的生存率更高。let-7a可以作為一個(gè)潛在的生物學(xué)標(biāo)記，來判斷卵巢癌患者對(duì)化學(xué)治療的敏感性。研究表明：腫瘤細(xì)胞可以同時(shí)有多個(gè)miRNA的失調(diào)，針對(duì)單個(gè)的miRNA的治療是不夠的，多靶點(diǎn)抗miRNA的抗轉(zhuǎn)錄治療可以同時(shí)抑制多個(gè)miRNA的失調(diào)[24]。

3 展 望

隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展，人類對(duì)miRNA的研究與認(rèn)識(shí)亦不斷深入，miRNA可能以一種新的卵巢癌在外周血中的生物學(xué)標(biāo)志物對(duì)其進(jìn)行檢測，Taylor等[25]運(yùn)用定時(shí)定量RT-PCR檢測50例卵巢癌患者的外周血清與腫瘤組織內(nèi)的miRNA的表達(dá)量的差異性發(fā)現(xiàn)二者差異性很小，且miRNA在血清中穩(wěn)定存在。因此，如果在外周血中檢測卵巢癌組織的特異性miRNA的表達(dá)及改變，將對(duì)早期無明顯臨床癥狀的卵巢癌患者進(jìn)行提前篩選、監(jiān)測預(yù)后，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)有重要的臨床意義。對(duì)表達(dá)異常的miRNA的靶基因進(jìn)行預(yù)測和研究不僅可以揭示卵巢癌的發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制，而且也可為一個(gè)卵巢癌治療的提供新靶點(diǎn)，這將會(huì)為臨床治療卵巢癌提供極大的幫助?？傊甿iRNA與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展和預(yù)后的關(guān)系及針對(duì)腫瘤的診斷和治療中的作用還需更加深入地探索和研究。

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云南省教育廳科研基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2014Z075)。 作者簡介：劉洋(1979-)，主治醫(yī)師，博士，主要從事婦產(chǎn)科腫瘤研究。

? 述·

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.10.040

R737.31

A

1671-8348(2016)10-1407-03

2015-11-22

2015-12-28)

△通訊作者，E-mail:24069343@qq.com。