miRNA-126與非小細胞肺癌關(guān)系的研究進展

伍梅校，劉東華

（皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院呼吸內(nèi)科，安徽 蕪湖 241001）

miRNA-126與非小細胞肺癌關(guān)系的研究進展

伍梅校，劉東華*

（皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院呼吸內(nèi)科，安徽 蕪湖 241001）

微小RNA（miRNA）是一類短序列非編碼蛋白質(zhì)的單鏈小分子RNA。miRNA-126在許多腫瘤中特別是非小細胞肺癌中表達異常，通過作用于不同的靶基因及信號通路，影響腫瘤細胞的生長、增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移等行為。因此，對miRNA-126的研究可能為闡明肺癌的發(fā)病機制及其診療提供新方向。

miRNA-126；非小細胞肺癌；研究進展

肺癌是全球男性和女性癌癥死亡的主要原因，每年有超過150萬人死于肺癌［1］，非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）占肺癌總數(shù)的75%～80%。盡管診療技術(shù)有了很大的進步，但肺癌的整體5年生存率仍然低于18%［2］。因此，闡明肺癌發(fā)病的分子機制，并為NSCLC的早期檢測和靶向治療確定診斷和預(yù)后的標(biāo)志物是有必要的。約30%的人類基因受到miRNA的調(diào)控。miRNA是一類高度保守的，內(nèi)源性非編碼的單鏈小分子RNA，大小約19～25個核苷酸。miRNA可以駐留在蛋白質(zhì)編碼區(qū)的內(nèi)含子或定位在非編碼轉(zhuǎn)錄單位里。研究表明，miRNAs的異常表達與人類不同癌癥的發(fā)展、浸潤、轉(zhuǎn)移及預(yù)后密切相關(guān)?，F(xiàn)就miRNA-126在NSCLC中的關(guān)系進行綜述。

1　miRNA-126的化學(xué)結(jié)構(gòu)

miRNA-126位于染色體9q34.3，其宿主基因定位于表皮生長因子樣結(jié)構(gòu)域7（epidermal growth factor-like domain 7，EGFL7）基因7號內(nèi)含子［3］，有研究表明，EGFL7包含3個不同的基因轉(zhuǎn)錄本，每個轉(zhuǎn)錄本又都有自己的啟動子，其表達模式各異，成熟miRNA-126隨著EGFL7的某一個轉(zhuǎn)錄本進行轉(zhuǎn)錄。miRNA-126通過降解或抑制靶mRNA的翻譯來調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的表達［4-6］。

2　miRNA-126的生物學(xué)功能

2.1與細胞生長、增殖相關(guān)miRNA-126是蛋白水平與基因水平調(diào)控機制的重要環(huán)節(jié)，在肺癌中以miRNA-126為核心的相關(guān)信號通路在參與腫瘤細胞生長增殖中發(fā)揮重要作用。Sun等［7］采用質(zhì)粒構(gòu)建模型，發(fā)現(xiàn)miRNA-126可靶向作用于EGFL7，通過負(fù)性調(diào)控其表達來抑制腫瘤細胞的增殖；并且與正常肺組織相比，肺癌組織中與miRNA-126相結(jié)合的EGFL7-3'UTR所攜帶的位點減少，提示miRNA-126可通過調(diào)控EGFL7抑制NSCLC的增殖。Liu等［8］研究發(fā)現(xiàn)，肺癌的3種細胞株在感染了重組慢病毒（Lentivirus，LV）載體LV-miRNA-126后，miRNA-126通過與血管內(nèi)皮生長因子A（VEGF-A）基因mRNA的3'-UTR相結(jié)合，使VEGF-A表達水平下降導(dǎo)致細胞停滯于G1期，從而抑制細胞的生長。Yang等［9］的最近一項研究表明，miRNA-126通過調(diào)節(jié)VEGF蛋白水平可以使腺癌人肺泡上皮細胞的增殖受到抑制。

2.2與血管生成相關(guān)EGFL7與細胞遷移途徑介導(dǎo)組織浸潤與血管生成的過程有關(guān)。miRNA-126表達在內(nèi)皮細胞，包括毛細血管和大血管，并在不同轉(zhuǎn)錄本控制血管生成。成熟miRNA-126在EGFL7上結(jié)合互補序列，作為一個負(fù)反饋機制，阻止mRNA的翻譯，從而降低EGFL7蛋白水平［7］。Donnem等［10］發(fā)現(xiàn)miRNA-126與血管生成顯著相關(guān)，并在NSCLC進展中發(fā)揮重要作用，調(diào)控EGFL7可能是其工作機制之一。這表明，miRNA-126的一個主要功能是調(diào)控EGFL7蛋白的形成，從而減少血管生成和細胞遷移。癌癥需要不斷地形成血管供應(yīng)細胞營養(yǎng)，從而促進細胞遷移。因此，控制這些因素是癌癥進展的一個重要方面。

2.3與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)腫瘤轉(zhuǎn)移是一個多步驟、多因素共同作用的復(fù)雜過程，是惡性腫瘤最核心的生物學(xué)特征。CRK已證實是miRNA-126的靶基因。CRK蛋白由原癌基因c-CRK所產(chǎn)生，現(xiàn)有研究已表明CRK由SH2與SH3相連而成高度多效性蛋白復(fù)合物，是一類廣泛參與細胞黏附、增殖、遷移等信號傳導(dǎo)通路的接頭蛋白。而且過表達的CRK單獨促進細胞侵襲，不介導(dǎo)上游信號，故CRK在細胞侵襲中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用［11］。研究表明，CRK在肺癌中表達顯著，并與腫瘤的惡性生物學(xué)行為及其進展程度密切相關(guān)。Crawford等［12］發(fā)現(xiàn)CRK為miRNA-126的靶基因，miRNA-126可使CRK的表達下調(diào)從而抑制NSCLC細胞的黏附、轉(zhuǎn)移和侵襲。唐夏莉等［13］研究發(fā)現(xiàn)，A549細胞轉(zhuǎn)染miRNA-126模擬物后，細胞增殖和集落形成及肺癌細胞的遷移和侵襲能力均受到明顯抑制（P＜0.01）；Western blot結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)染miRNA-126組細胞中EGFR/Akt/mTOR通路相關(guān)蛋白p-EGFR、p-Akt和p-mTOR的水平均有明顯降低（P＜0.01），提示miRNA-126可以顯著降低肺癌A549細胞中p-EGFR、p-Akt和p-mTOR的蛋白水平，進而可能抑制其細胞增殖、遷移和侵襲能力。

總之，miRNA-126可能通過調(diào)控多個靶基因的表達及信號通路影響NSCLC的發(fā)生、發(fā)展，并且在探索肺癌的發(fā)病機制及臨床治療中具有潛在的應(yīng)用價值。

3　miRNA-126在NSCLC中的表達

大量研究表明，與正常肺組織相比，miRNA-126在NSCLC組織中呈低表達，并負(fù)性調(diào)控腫瘤的發(fā)生、發(fā)展等多過程，提示其在腫瘤的診斷、治療及預(yù)后判斷等方面具有潛在意義。

Shen等［14］通過檢測miRNA-21、miRNA-126、miRNA-210和miRNA-486-5p診斷Ⅰ期NSCLC，特異度及敏感度良好，并能準(zhǔn)確地鑒別肺癌的病理類型。劉沙等［15］研究發(fā)現(xiàn)，在NSCLC患者血漿miRNA-126的濃度顯著低于健康對照。說明在NSCLC中，miRNA-126表達是降低的，可能是腫瘤進展和轉(zhuǎn)移的原因之一；同時該研究也發(fā)現(xiàn)，血漿miRNA-126濃度與NSCLC患者的的年齡、性別、吸煙、病理分型和分期等臨床病理特征均不相關(guān)。Lin等［16］比較了不同分期NSCLC患者及健康人血清中miRNA的表達水平，發(fā)現(xiàn)miRNA-126、miRNA-183在Ⅰ/Ⅱ期患者與健康人血清中表達水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義，在Ⅰ/Ⅱ期患者和Ⅳ期患者血清中的表達水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義，表明miRNA-126、miRNA-183可能參與了NSCLC的轉(zhuǎn)移過程，可作為診斷轉(zhuǎn)移性NSCLC的血清標(biāo)志物。有研究報道，在72例NSCLC和30例肺良性病變組織中，與良性對照組相比，miRNA-126在NSCLC組織中的表達明顯下調(diào)（P＜0.01）；在NSCLC中，與腫瘤組織＞3 cm相比，miRNA-126在腫瘤組織≤3 cm組織中的表達水平明顯要高（P=0.026）；相比分化好的腫瘤，低分化腫瘤表現(xiàn)出較高miRNA-126的表達水平，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.068）；miRNA-126表達與其臨床病理特征無顯著性相關(guān)［17］。Chen等［18］研究發(fā)現(xiàn)，NSCLC組織與癌旁組織相比，miRNA-126的表達明顯下降，且miRNA-126的下調(diào)表達與腫瘤分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明確相關(guān)（P＜0.05）。

因此認(rèn)為，miRNA-126在細胞的生物學(xué)轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮著不可估量的價值，其表達水平的高低與腫瘤細胞的惡性程度及疾病進展密切相關(guān)，提示miRNA-126有可能成為臨床運用中又一新的分子標(biāo)記物。

4　miRNA-126在NSCLC研究中的關(guān)系

4.1對NSCLC放、化療的影響Zhu等［19］采用轉(zhuǎn)染實驗發(fā)現(xiàn)，通過增強miRNA-126的表達，可使VEGF-A表達下調(diào)。這項研究還首次報道m(xù)iRNA-126表達和化療相關(guān)。當(dāng)miRNA-126表達增強時，NSCLC細胞對化療的敏感性也隨之提高，這是由VEGF負(fù)性調(diào)控PI3K/Akt MRP1（多藥耐藥相關(guān)蛋白1）信號通路介導(dǎo)的。Wang等［20］對30例NSCLC進行miRNA芯片、PCR、Northern blot法檢測miRNA-126的表達對輻射誘導(dǎo)肺癌細胞的生長和凋亡的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，miRNA-126過表達可促進輻射誘導(dǎo)NSCLC細胞通過PI3K/Akt通路實現(xiàn)凋亡，從而激活NSCLC細胞對放療的敏感性。PI3K/Akt信號通路被各種膜受體激活，包括EGFR、人表皮生長因子受體2（HER2）、胰島素樣生長因子1受體（IGF-1R）和VEGF［21］。PI3K/ Akt的活性通過miRNA-126靶向與PI3KR2的3'-UTR特異性結(jié)合而被抑制。

覃世運等［22］以NSCLC的A549細胞及其衍生的順式鉑氨（cis-diammine-dichloroplatoum，cisplatin，CDDP）耐受細胞A549/DDP為研究模型，結(jié)果表明：相比于A549細胞，A549/DDP細胞中miRNA-126的表達下調(diào)了8.45倍（P=0.0063），而Survivin和Bcl-2的表達明顯上調(diào)；miRNA-126誘導(dǎo)劑使A549/DDP細胞中miRNA-126的表達上調(diào)了12.63倍（P=0.0013），并明顯增加A549/DDP細胞對CDDP的敏感性及下調(diào)Survivin和Bcl-2的表達；相反，miRNA-126抑制劑能明顯增加A549細胞對CDDP的耐受性及增加Survivin和Bcl-2的表達。該研究提示，miRNA-126在A549/DDP細胞中表達下調(diào)，上調(diào)miRNA-126的表達能增加耐藥細胞對CDDP的敏感性，這可能與miRNA-126表達上調(diào)引起的Survivin和Bcl-2表達下調(diào)有關(guān)，從而推測miRNA-126是逆轉(zhuǎn)肺癌CDDP耐受的可能潛在靶標(biāo)。

可見，miRNA-126的表達水平與NSCLC對化、放療的敏感性有密切關(guān)系，可能對預(yù)后做出有效評估，并且便于動態(tài)觀察，單純的手術(shù)、化放療可能對提高患者日后的生活質(zhì)量欠佳，應(yīng)尋求更加有效的治療手段（如靶向治療），爭取更好的療效。

4.2用于NSCLC生存預(yù)后的評估有研究已經(jīng)確定了miRNA-126作為一種預(yù)測總生存率及患者某些癌癥類型的新型的預(yù)后指標(biāo)［23］。VEGF作為血管生成過程中的調(diào)控因子，與正常肺組織相比，VEGF無論是在小細胞肺癌還是NSCLC中的表達均明顯上調(diào)。已被證明在NSCLC中，miRNA-126與VEGF-A共表達可預(yù)測較短的生存期［24］。其他的研究已經(jīng)表明，miRNA-126抑制腫瘤細胞生長，其表達水平與NSCLC患者的生存率降低相關(guān)［25］。

miRNA的生物合成調(diào)節(jié)是一個復(fù)雜的過程，涉及許多不同的酶和蛋白質(zhì)，其中Dicer酶和Drosha酶是大多數(shù)miRNA功能及成熟過程中必不可少的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。L?nvik等［26］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)結(jié)合Drosha和miRNA-126的表達時，Drosha和miRNA-126均高表達的亞組患者有更短的疾病相關(guān)存活率（P＜0.01）和總體生存率（P=0.001）。Drosha酶和miRNA-126共表達可預(yù)測較差的預(yù)后，這甚至比先前報道［24］的miRNA-126和VEGFA共表達與不良預(yù)后相關(guān)更重要。

有研究報道NSCLC中較小的腫瘤顯示較高的miRNA-126表達水平［17］，較大的腫瘤 （P= 0.026）和淋巴血管侵犯（P=0.012）與較差的預(yù)后顯著相關(guān)。通過分層組織學(xué)，高miRNA-126的表達與腺癌患者良好的預(yù)后顯著相關(guān)（P=0.033）。miRNA-126表達對總生存期的影響差異無統(tǒng)計學(xué)意義。這些結(jié)果表明，miRNA-126在NSCLC中特別是在腺癌中是一種重要的腫瘤抑制基因。Chen等［18］采用Kaplam-Meier分析和Log-Rank檢驗表明，miRNA-126的表達與較低的總生存期密切相關(guān)（P＜0.05）；多變量Cox比例風(fēng)險模型顯示，miRNA-126低表達、晚期腫瘤分級以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是NSCLC患者總生存期的獨立預(yù)后因子。

5　小結(jié)

miRNA作為近年來靶向治療的研究熱點，在多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中都起到重要的作用。miRNA-126在不同腫瘤中表達不同，其功能具有多效性，通過作用于不同的靶基因及細胞信號傳導(dǎo)通路，調(diào)控腫瘤細胞的生長、增殖、侵襲等行為，對腫瘤的診斷、藥物療效評估及預(yù)后判斷都有著重要意義。然而，miRNA-126在腫瘤中的作用及其機制仍研究甚少，也限制了miRNA-126在臨床中的應(yīng)用價值。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)的逐步深入，我們將更加深刻地了解miRNA-126在不同腫瘤中的調(diào)控機制，其在腫瘤的診斷、治療及預(yù)后評估等方面將有更廣闊的臨床應(yīng)用前景。

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（文敏編輯）

Research Progress of the Relationship between miRNA-126 and Non-small Cell Lung Cancer

WU Meixiao，LIU Donghua*
（Department of Respiratory Medicine，Yijishan Hospital，Wannan Medical College，Wuhu 241001，China）

miRNA is a class of small non-coding RNAS miRNA-126 is abnormally expressed in many tumors，especially in nonsmall cell lung cancer，by acting on different target genes and signaling pathways，which can influence the behaviors of tumor cells，such as growth，proliferation，invasion and metastasis.Therefore，study of miRNA-126 might provide a novel direction for clarifying the pathogenesis，diagnosis and treatment of lung cancer.

miRNA-126；non-small cell lung cancer；research progress

R730.2

A

1008-2344（2016）06-0472-04

10.16753/j.cnki.1008-2344.2016.06.017

劉東華（1955—），女（漢），主任醫(yī)師，副教授，碩士研究生導(dǎo)師.研究方向：肺部腫瘤的診斷治療及支氣管鏡的檢查和治療.E-mail：13865533539@163.com

2016-05-12