p63相關(guān)miRNA的研究進(jìn)展

王調(diào)蘭綜述，歐冊(cè)華審校（瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院麻醉科，四川瀘州646000）

p63相關(guān)miRNA的研究進(jìn)展

王調(diào)蘭綜述，歐冊(cè)華審校
（瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院麻醉科，四川瀘州646000）

腫瘤；微RNAs；角化細(xì)胞；綜述

p63基因是一個(gè)與組織發(fā)育和細(xì)胞分化、凋亡相關(guān)的重要功能基因，是外胚層、面部和四肢發(fā)育的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。非編碼小分子RNA（如miRNA）是一類非編碼的單鏈小分子RNA，不僅是機(jī)體編碼RNA的重要調(diào)控分子，并且參與生長(zhǎng)、分化發(fā)育、衰老的調(diào)控。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，在某些疾病中p63與miRNA之間存在一定的調(diào)控關(guān)系，共同參與疾病的發(fā)生、發(fā)展。本文就與p63相關(guān)miRNA的研究進(jìn)展作一綜述。

人類p63基因位于染色體3q27～3q29區(qū)，主要包含末端的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)（transactivation domain，TA）、核心DNA結(jié)合區(qū)（DNA-binding domain，DBD）、寡聚化區(qū)（oligomerization domain，OD）。p63基因包含15個(gè)外顯子，2個(gè)啟動(dòng)子，可以產(chǎn)生兩大類蛋白類型：一類具有反式激活域、氨基端全長(zhǎng)的TAp63亞型（包括TAp63α、TAp63β、TAp63γ、TAp63δ、TAp63ε）；另一類是氨基裁短的ΔNp63亞型（包括ΔNp63α、ΔNp63β、ΔNp63γ、ΔNp63δ、ΔNp63ε）[1]。 p63在組織中表達(dá)包括皮膚、胃腸道的鱗狀上皮、泌尿道、卵母細(xì)胞和睪丸。p63基因的生物學(xué)功能包括參與細(xì)胞調(diào)控、凋亡、表皮發(fā)育、衰老及腫瘤發(fā)生等[2]。

miRNA是一類長(zhǎng)度為18～25個(gè)核苷酸的單鏈非編碼RNA，廣泛參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和凋亡等，與多種疾病的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系[3-4]。p63和miRNA的相互調(diào)控參與某些疾病發(fā)生發(fā)展。

1 皮膚

1.1 表皮的生長(zhǎng)和發(fā)育p63在表皮的基底增殖區(qū)高表達(dá)，其表達(dá)與角質(zhì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和再生能力有關(guān)[5]。Antonini等[6]研究表明，p63結(jié)合在與p53共有序列上，其位于miR-34a和miR-34c調(diào)控區(qū)，通過(guò)直接抑制miR-34a和miR-34c的活性來(lái)維持細(xì)胞周期進(jìn)程，對(duì)控制表皮細(xì)胞增殖有重要作用。缺失p63后在原代角質(zhì)細(xì)胞和胚胎皮膚中可以觀察到miR-34a和miR-34c水平增加，伴隨的G1期停滯和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子細(xì)胞周期蛋白D1（cyclin D1）和周期依賴蛋白依賴性激酶4（cdk4）的抑制。伴隨miR-34a和miR-34c下調(diào)，細(xì)胞周期進(jìn)程及cyclin D1和cdk4的表達(dá)恢復(fù)。

miR-17家族（miR-17、miR-20b、miR-106a），在人類成熟角質(zhì)細(xì)胞早期分化中作為一種控制媒介協(xié)調(diào)p63和MAPK信號(hào)[7]。在原代角化細(xì)胞中ΔNp63α通過(guò)直接結(jié)合于p63的響應(yīng)元件抑制miR-138、miR-181a、miR-181b、miR-130b的表達(dá)，而p63的響應(yīng)元件位于緊靠這些miR的基因位點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)控蛋白例如Sirt1和p63能改變miRNA的表達(dá)，強(qiáng)烈促進(jìn)角化細(xì)胞的衰老[8]。

miRNA對(duì)于上皮和其附屬物的發(fā)育很重要，這種作用很大程度上可以追溯到miR-203，其直接抑制p63的表達(dá)，與皮膚的分層和分化有關(guān)。miR-203可以在皮膚的基底和表皮中檢測(cè)到，但在干細(xì)胞的基底層中不能檢測(cè)到。在轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)及體外角化細(xì)胞中，在角蛋白14啟動(dòng)子的控制下，miR-203過(guò)度表達(dá)減少了p63陽(yáng)性的皮膚干細(xì)胞的增殖潛能，從而導(dǎo)致其加速耗竭。相反，在體內(nèi)和體外使用反義寡核苷酸化學(xué)修飾的miR-203的特殊拮抗劑以及皮膚特異敲除必需的miRNA處理酶Dicer1，引起p63的非典型性擴(kuò)張，增加表皮的增殖[9]。Lena等[10]證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)，但指出體外miR-203的過(guò)度表達(dá)增加了角化細(xì)胞的分化，但不足以完全分化。

1.2 相關(guān)疾病

1.2.1 銀屑病銀屑病是一種常見(jiàn)的慢性炎癥性皮膚病，其發(fā)病為多因素參與，多基因改變及多階段發(fā)展的病變過(guò)程。目前有研究發(fā)現(xiàn)miR-203等多種miRNAs分子（包括miR-21、miR-125b、miR-203、miR-221及miR-222）在調(diào)節(jié)角質(zhì)形成細(xì)胞增殖分化、皮膚炎癥及與免疫細(xì)胞之間的相互影響等方面起著重要作用，可能與銀屑病的發(fā)病有一定關(guān)系。在窄帶紫外線B光療對(duì)銀屑病上皮p63和miRNA的影響研究中，miRNA-21和TAp63 mRNA水平存在明顯的負(fù)相關(guān)[11]。

在口腔扁平苔癬中，miR-21和miR-203的表達(dá)增加，miR-125的表達(dá)減少及p53和ΔNp63的表達(dá)下調(diào)。將p53和p63RNA水平和miRNA相比，ΔNp63與miR-203之間以及miR-21和p53間呈明顯的負(fù)相關(guān)[12]。

1.2.2 人類乳頭狀瘤病毒（HPV）HPV的生命周期與上皮分化有關(guān)，在上基部誘導(dǎo)病毒DNA復(fù)制發(fā)現(xiàn)HPV E7蛋白在分化時(shí)下調(diào)miR-203表達(dá)，這可能發(fā)生在促分裂原活化蛋白激酶/蛋白激酶C通路。miR-203的一個(gè)靶點(diǎn)是轉(zhuǎn)錄因子中的p63家族，比起正常的角化細(xì)胞，HPV陽(yáng)性細(xì)胞在分化時(shí)能明顯維持高水平的p63。p63的很多下游靶點(diǎn)，輔激活因子相關(guān)的精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶-1（CARM-1）、p21和Bax在E7表達(dá)的細(xì)胞也會(huì)增加，且他們的水平與miR-203呈負(fù)相關(guān)[13]。

2 腫瘤

miRNA與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切，其通過(guò)調(diào)節(jié)癌基因、抑癌基因的表達(dá)，調(diào)控細(xì)胞的分化、增殖，從而促進(jìn)或抑制腫瘤的發(fā)生，期間有著復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制，p63可能也參與其中。很多miRNA將腫瘤抑制基因p53的相關(guān)蛋白的表達(dá)作為靶點(diǎn)，例如p53、p63、p73。p53的表達(dá)被miR-125b抑制，而p63的表達(dá)被miR-302、miR-21、miR-92抑制?？杉僭O(shè)腫瘤抑制因子如p53、p63、p73可以調(diào)節(jié)miRNA的加工過(guò)程[14]。

miR-155是一個(gè)致癌小RNA，在很多實(shí)體腫瘤中表達(dá)上調(diào)。Sam等研究表明TAp63通過(guò)miR-155調(diào)節(jié)遷移和腫瘤的生長(zhǎng)。當(dāng)TAp63亞型被敲除，miR-155的水平會(huì)增加；TAp63亞型外因性地過(guò)度表達(dá)，miR-155的水平則會(huì)降低。而ΔNp63亞型的過(guò)度表達(dá)對(duì)miR-155沒(méi)有影響[15]。

2.1 食管癌Yuan等[16]研究miR-203和ΔNp63在細(xì)胞增殖中的作用及其在人類食管鱗狀細(xì)胞癌中的功能聯(lián)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-203和ΔNp63都明顯抑制食管鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞增殖。miR-203在轉(zhuǎn)錄后水平下調(diào)內(nèi)源性ΔNp63的表達(dá)。此外，ΔNp63的重新表達(dá)明顯減弱miR-203對(duì)細(xì)胞增殖的抑制。

2.2 膀胱癌檢測(cè)膀胱癌細(xì)胞株中343個(gè)miRNA的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)其中9個(gè)miRNA（miR-21、miR-31、miR-200a、miR-200c、miR-205、miR-373、miR-487b、miR-498、miR-503）在淺表性膀胱癌和肌層浸潤(rùn)性膀胱癌中表達(dá)不同。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，相比于淺表性膀胱癌，浸潤(rùn)性膀胱癌中miR-21表達(dá)升高，而miR-205表達(dá)下降[17]。有研究表明，p53家族成員和p63亞型ΔNp63α促進(jìn)miR-205轉(zhuǎn)錄和控制人類膀胱癌細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）。ΔNp63α和鈣黏蛋白及miR-205在膀胱癌細(xì)胞系中過(guò)度表達(dá)。在“上皮”膀胱癌細(xì)胞株UM-UC6敲除ΔNp63α可以減少miRNA-205的表達(dá)，誘導(dǎo)EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄抑制因子（ZEB1/2）的表達(dá)，而外因性miR-205的表達(dá)則導(dǎo)致結(jié)果相反。相反，“間充質(zhì)”膀胱癌細(xì)胞株UMUC3，ΔNp63的過(guò)度表達(dá)誘導(dǎo)miR-205抑制ZEB1/2。ΔNp63的敲除減少miR-205和miR-205主基因初級(jí)和成熟形式的表達(dá)，減少RNA polⅡ向miR-205主基因啟動(dòng)子的結(jié)合，抑制miR-205主基因的轉(zhuǎn)錄。且miR-205的高表達(dá)與膀胱癌患者不良臨床結(jié)果有關(guān)?？傊?，ΔNp63調(diào)控miR-205的表達(dá)以調(diào)節(jié)膀胱癌細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化[18]。

2.3 前列腺癌p63（包括TAp63和ΔNp63亞型）可調(diào)控miR-205在前列腺癌細(xì)胞中的表達(dá)，miR-205針對(duì)p63對(duì)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志物如ZEB1和波形蛋白的抑制作用是必不可少的。相應(yīng)地p63對(duì)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志物和細(xì)胞遷移的抑制作用可通過(guò)抗miR-205解除。p53突變體抑制p63和miR-205的表達(dá)，在表達(dá)內(nèi)因性突變p53的細(xì)胞株中，細(xì)胞的遷移可以被pre-miR-205和突變p53的沉默抑制。且ΔNp63和miR-205能明顯抑制肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生率，p63/miR-205可能成為前列腺癌轉(zhuǎn)移的有價(jià)值的臨床指標(biāo)[19-20]。

2.4 橫紋肌肉瘤miR-203在橫紋肌肉瘤細(xì)胞中過(guò)度表達(dá)可以抑制其遷移和增殖，促進(jìn)末端成肌分化。miR-203通過(guò)直接作用于p63和橫紋肌肉瘤細(xì)胞中的白血病抑制因子受體發(fā)揮腫瘤抑制作用，通過(guò)抑制Notch和JAKI/STAT1/STAT3途徑促進(jìn)成肌分化[21]。

2.5 生殖細(xì)胞癌通過(guò)用免疫熒光為基礎(chǔ)的篩選試驗(yàn)，使用大量收集的miRNA質(zhì)粒，得出在不同細(xì)胞種類中小分子核糖核酸的302集群作為p63的強(qiáng)有力抑制因子。miR-302通過(guò)在p63非轉(zhuǎn)錄區(qū)的2個(gè)靶點(diǎn)減少p63蛋白和miRNA的水平。在睪丸癌細(xì)胞，內(nèi)源性miR-302抑制p63的表達(dá)。在成熟卵母細(xì)胞中miR-302也可以抑制p63的表達(dá)[22]。

3 骨髓細(xì)胞

miRNA-92有助于調(diào)控細(xì)胞增殖。miR-92與5-溴-2-脫氧尿苷合用能增加32D骨髓細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞死亡。miR-92通過(guò)調(diào)控p63亞型即內(nèi)源性ΔNp63β的下調(diào)起作用。野生型3′非翻譯區(qū)片段是miR-92的直接靶點(diǎn)，且miR-92抵抗ΔNp63β亞型抑制細(xì)胞增殖與拮抗劑的作用相同。miR-92通過(guò)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子p63的亞型的副調(diào)控增加細(xì)胞的增殖[23]。

人類的miR-17～92基因簇位于13q31.3，其中有很多miRNA包括miR-17-5、miR-17-3p、miR-18、miR-19a、miR-20a和miR-92a。在急性髓性白血病、急性淋巴細(xì)胞白血病中已被報(bào)道存在這些聚群的擴(kuò)增和過(guò)度表達(dá)，Sharifi等[24]用鎖核酸（LNA）拮抗劑抑制急性早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞系的miR-92a，在LNA-anti-miR-92a轉(zhuǎn)染后的不同時(shí)間點(diǎn)，完成MTT比色法，膜聯(lián)蛋白/碘化丙啶染色。結(jié)果表明miR-92a抑制能普遍地降低這些細(xì)胞的生存能力，其原因主要是誘導(dǎo)了凋亡。p63蛋白的蛋白質(zhì)印跡分析也顯示miR-92a抑制導(dǎo)致了p63蛋白的表達(dá)，從而p63蛋白控制的細(xì)胞通道被重新激活。

4 展望

近年來(lái)隨著研究人員對(duì)p63研究的深入及發(fā)現(xiàn)更多的miRNA，并在miRNA的生物合成、作用機(jī)制、疾病相關(guān)性等研究領(lǐng)域有了初步了解。在一些疾病中發(fā)現(xiàn)p63與某些miRNA存在一定的調(diào)控關(guān)系，對(duì)疾病的發(fā)生、發(fā)展起重要作用。但目前研究還很零散，沒(méi)有系統(tǒng)性，與p63相關(guān)的，更多的miRNA有待發(fā)現(xiàn)。它們之間的調(diào)控具體是通過(guò)什么途徑實(shí)現(xiàn)的，有待深入研究。相信未來(lái)隨著研究的深入，這可能成為臨床治療的新途徑。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.03.025

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1009-5519（2015）03-0386-03

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王調(diào)蘭（1989-），女，四川涼山人，碩士研究生，主要從事臨床麻醉工作；E-mail：764235804@qq.com。

歐冊(cè)華（E-mail：851057843@qq.com）。