miR-27a在婦科腫瘤中的研究進展

李圃，杜曉琴

微小RNA（microRNA，miRNA）是目前研究最多的一類內源性非編碼小RNA分子，主要通過與靶基因mRNA 序列的3'非翻譯區(qū)（UTR）結合，抑制mRNA的轉錄或降解，調控靶基因的表達。miRNAs與其靶基因mRNA 分子組成了一個復雜的調控網絡，參與包括細胞增殖、代謝、造血、神經發(fā)育、腫瘤形成、DNA 甲基化和染色體修飾等多種生物學過程。miR-27a 位于人類19 號染色體，在胃癌［1］、肺癌［2］、食管癌［3］、前列腺癌［4］等多種實體腫瘤細胞中高表達。一些研究表明，miR-27a-3p過表達可顯著促進胃癌細胞增殖，抑制抗增殖基因BTG2（B-cell translocation gene）的表達，進而抑制BTG2誘導的細胞周期G1/S 停滯，促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展。同時，腫瘤淋巴管生成可促進腫瘤轉移，結腸癌細胞誘導的miR-27a 過表達可通過靶向SMAD4 促進淋巴管生成［5-6］。還有研究顯示，miR-27a 與藥物治療的敏感性有關，其可通過靶向蛋白激酶α2 亞基（AMPKα2）參與二甲雙胍抑制乳腺癌細胞系MCF-7 的增殖［7］；并且過表達miR-27a可增加乳腺癌細胞系對他莫昔芬治療的敏感性［8］。然而，目前miR-27a 在包括子宮內膜癌、宮頸癌、卵巢癌等在內的婦科腫瘤中的生物學功能和分子機制尚未闡明。本文對miR-27a在子宮內膜癌、宮頸癌、卵巢癌中的研究進展作一綜述。

1 miR-27a與子宮內膜癌

子宮內膜癌是發(fā)生于子宮內膜的上皮性惡性腫瘤。有研究發(fā)現(xiàn)13 個miRNAs 及其90 個靶mRNA與子宮內膜癌的發(fā)生發(fā)展有關［9-11］。Wang等［12］研究顯示，miR-15b、miR-27a 和miR-233 在子宮內膜癌的診斷中具有良好的臨床價值。

1.1 miR-27a 通過靶向FOXO1（叉頭框蛋白O1）促進子宮內膜癌的發(fā)生發(fā)展 叉頭框（Forkhead box，F(xiàn)ox）基因廣泛存在于哺乳動物中，其轉錄產物FOXO1 是磷酸肌醇-3 激酶/蛋白激酶信號轉導通路下游的靶點，能夠調節(jié)細胞周期及凋亡［13］。有研究發(fā)現(xiàn)子宮內膜癌組織中FOXO1 的表達水平明顯低于癌旁組織，而miR-27a 的表達水平明顯高于正常子宮內膜組織，推測可能是由于miR-27a 通過靶定FOXO1的3'UTR促進FOXO1 mRNA降解，引起細胞增殖失控，最終導致子宮內膜癌的形成［14］。另有研究者通過轉染miR-27a 的抑制物，運用qRT-PCR、Western blot 等分子生物學手段檢測子宮鱗癌細胞中FOXO1 的表達情況，結果顯示，抑制miR-27a 的表達可導致子宮鱗癌細胞G1 期停滯并促進腫瘤細胞凋亡［15］。也有研究證明miR-27a在浸潤型腺癌中過表達，且其表達水平與腺癌的分期呈正相關，提示miR-27a 可以通過靶向FOXO1 調控細胞周期及凋亡［16］。Fang等［17］研究結果表明，由FOXO1介導的子宮內膜癌細胞增殖、遷移和侵襲可受長鏈非編碼RNA Linc00261 抑制。由此可知，Linc00261 是通過減 少 靶 向FOXO1 的miRNA（miR-182、miR-183、miR-153、miR-27a 和miR-96）來促進FOXO1 的表達，抑制子宮內膜癌細胞的增殖、遷移和侵襲。

1.2 miR-27a通過靶向Bax促進子宮內膜癌的發(fā)生發(fā)展 B細胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）和Bcl-2相關X 蛋白基因（Bax）分別是子宮內膜癌的致癌基因和抑癌基因。這兩種基因在正常子宮內膜中的表達保持平衡。過度暴露于雌激素環(huán)境中可以誘導子宮內膜細胞中Bcl-2/Bax表達的失調，導致癌前病變和Ⅰ型子宮內膜腺癌［18］。Zhang 等［18］研究表明，子宮內膜腺癌細胞中活化的雌激素受體通過上調包括let-7 家族成員和miR-27a 在內的一組miRNAs，上調Bcl-2的表達并下調Bax 的表達，從而提高Bcl-2/Bax比值，促進子宮內膜癌細胞增殖，導致子宮內膜癌的發(fā)生發(fā)展。

1.3 miR-27a與子宮內膜癌藥物治療的敏感性 晚期子宮內膜癌的復發(fā)或轉移對激素類藥物的治療有一定的反應率，目前常用的激素類藥物有孕激素或他莫昔芬聯(lián)合甲地孕酮、促性腺激素釋放激素類似物、選擇性雌激素受體調節(jié)劑和芳香化酶抑制劑等。然而，激素類藥物治療的不良反應亦非常明顯。隨著對腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機制和信號轉導通路研究的深入，尋找不良反應更小、安全性更好的靶向藥物成為子宮內膜癌藥物治療的新策略。Wang 等［19］研究認為miR-27a與卵巢激素表達異常相關疾病的發(fā)生發(fā)展有一定相關性。研究顯示miR-27a可通過抑制雌激素、孕激素、雄激素的釋放，進而影響卵巢激素的表達［20］。針對miR-27a靶向藥物的研究有望成為激素依賴性子宮內膜癌治療的新思路。但目前針對子宮內膜癌的靶向藥物尚處于臨床前研究階段。

2 miR-27a與宮頸癌

宮頸癌的發(fā)病率居全球女性惡性腫瘤的第2位，僅次于乳腺癌［21］。其中，70%的宮頸癌病例發(fā)生在發(fā)展中國家，并且通常確診時已處于晚期，是女性癌癥相關死亡事件的主要原因［22］。一些研究者通過對宮頸鱗癌、重度宮頸鱗狀上皮內瘤變患者與正常對照者血清及組織中miR-27a 的表達結果分析發(fā)現(xiàn)，miR-27a 在宮頸鱗癌和重度宮頸鱗狀上皮內瘤變患者血清及組織中的表達均升高，提示其可能與宮頸鱗癌的發(fā)生與進展有關［23-24］。高危型人類乳頭瘤病毒（HPV）陽性組織中miR-27a 的表達與宮頸癌、宮頸鱗狀細胞癌相關，miR-27a 可能成為宮頸癌、宮頸鱗狀細胞癌發(fā)生和進展的分子標志物［25-26］。

2.1 miR-27a 對宮頸癌的促進作用 李會影等［27］研究發(fā)現(xiàn)，HPV16 陽性組患者宮頸癌組織中miR-27a-3p的表達水平顯著低于HPV16陰性組，同源盒蛋白B8（HOXB8）mRNA 和蛋白表達水平、miR-27a-3p 啟動子區(qū)DNA 甲基化水平和組蛋白甲基化水平均顯著高于HPV16陰性組，在SiHa細胞中轉染miR-27a-3p mimic后，miR-27a-3p的表達水平顯著升高，而HOXB8 mRNA 的表達水平顯著降低，提示HPV16 可以通過啟動子區(qū)DNA 甲基化和組蛋白甲基化下調miR-27a-3p 的表達來影響宮頸癌的發(fā)生與發(fā)展，HOXB8蛋白可能是其作用靶點。

2.2 miR-27a對宮頸腺癌的抑制作用 在宮頸癌和宮頸上皮內瘤變形成中，多種miRNA受致癌HPV感染的影響。Fang等［28］對miR-27a在宮頸癌進展中的作用機制進行研究發(fā)現(xiàn)，與正常宮頸上皮細胞相比，宮頸癌HeLa、SiHa 和C33A 細胞系中miR-27a 表達水平降低，以宮頸腺癌（CADC）細胞系HeLa（HPV-18 陽性）和C33A（HPV 陰性，胃型腺癌）降低更為顯著；轉染miR-27a-agomir 顯著抑制HeLa 細胞的增殖、遷移和侵襲，同時增加HeLa 細胞的凋亡，但在SiHa、C33A 或CaSKi 中并未觀察到miR-27a 對細胞增殖、遷移、侵襲和凋亡的影響；熒光素酶測定顯示miR-27a-3p 特異性靶向TGF-βRI 的3'UTR 并抑制TGF-β信號的傳導；共轉染TGF-βRI表達載體在很大程度上影響miR-27a-agomir 介導的TGF-β 信號傳導、細胞增殖、遷移和侵襲。

2.3 miR-27a與宮頸癌化療敏感性 耐藥性是癌癥患者化療成功的主要障礙。對化療耐藥的常見形式是由MDR1（ABCB1）基因的激活引起的。MDR1 激活導致P-糖蛋白過表達［29］。P-糖蛋白過表達可導致宮頸癌化療時的多重耐藥［30］。miR-27a 和miR-451 參與激活P-糖蛋白的表達。與親本細胞系A2780 和KB-3-1 相比，miR-27a 和miR-451 在多重耐藥卵巢癌細胞系A2780DX5和宮頸癌細胞系KBV1 中的表達顯著上調。用miR-27a 或miR-451 的抑制劑處理A2780DX5 細胞可降低其P-糖蛋白和MDR1 mRNA的表達。相反，miR-27a和miR-451過表達可上調A2780 中MDR1 的表達。 抑制A2780DX5 細胞中miR-27a 或miR-451 的表達可增強細胞對長春新堿（通過P-糖蛋白介導）的敏感性，對羥基脲（不通過P-糖蛋白介導）的敏感性無明顯改變［30］。因此，miR-27a 和miR-451 參與了MDR1/P-糖蛋白介導的化療耐藥。

3 miR-27a與卵巢癌

卵巢癌的死亡率居西方女性惡性腫瘤的首位［31］。研究卵巢癌的分子機制對女性的健康意義重大。

3.1 miR-27a通過抑制雌激素參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展 雌激素受體（ER）介導雌激素在卵巢癌細胞增殖及凋亡中發(fā)揮作用，ER在卵巢癌中異常表達與卵巢癌的發(fā)病機制、患者預后及對化療藥物的敏感性有關［32］。有研究表明，miR-27a 對雌激素的釋放起抑制作用［33］。另有文獻報道，miR-27a 在卵巢癌組織的表達量高于正常卵巢組織，在卵巢癌細胞SKOV3 中轉染miR-27a 抑制物后，SKOV3 的增殖和遷移能力明顯下降；而用50 μmol/L的金雀異黃酮處理卵巢癌細胞后發(fā)現(xiàn)，金雀異黃酮可以顯著抑制miR-27a 的表達，使其靶點Sprouty2 表達增加，細胞外調節(jié)蛋白激酶（ERK）1/2的磷酸化水平下降，最終抑制Ras/MAPK 信號通路發(fā)揮其抑制腫瘤細胞增殖、促凋亡的作用［34］。

3.2 miR-27a 通過靶向SPRY2 參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展 劉衛(wèi)民等［35］研究顯示，與癌旁正常上皮結締組織和卵巢正常上皮細胞相比，卵巢癌組織和細胞中miR-27a高表達，SPRY2低表達；抑制miR-27a表達，可顯著抑制卵巢癌HO-8910細胞系的增殖和侵襲能力；熒光素酶分析結果顯示，與未轉染組相比，轉染miR-27a 抑制劑后SPRY2 啟動子活性顯著增強。該研究結果表明，miR-27a 通過抑制SPRY2 的表達，進而激活Wnt/β-catenin 信號通路，從而促進卵巢癌細胞的增殖和侵襲能力。

3.3 miR-27a通過靶向FOXO1促進上皮-間質轉化（EMT）參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展 轉移是腫瘤發(fā)展的一個階段，EMT 在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。腫瘤抑制因子FOXO1是miR-27a的直接靶標，miR-27a 可通過調節(jié)FOXO1 的表達刺激SKOV3 和A2780 細胞的增殖和遷移［36］。Zhang 等［37］研究發(fā)現(xiàn)miR-27a 的mRNA 表達水平在卵巢癌組織、HO8910和OV90 細胞系中顯著上調；過表達miR-27a 促進HO8910和OV90細胞系的遷移和侵襲，而抑制miR-27a 的表達則降低細胞的遷移和侵襲；此外，miR-27a 過表達顯著增加N-鈣黏蛋白和波形蛋白的mRNA 和蛋白表達水平，降低E-鈣黏蛋白的表達水平，提示過表達miR-27a可激活EMT，抑制miR-27a表達，EMT 進程則被抑制；miR-27a 直接靶向FOXO1 3'UTR，進而抑制其mRNA 表達，Wnt/βcatenin 信號傳導的激活能夠驅動EMT 相關的轉錄程序，如E-鈣黏蛋白的轉錄抑制；β-catenin 和c-Myc 在Wnt 經典信號通路中具有重要意義，敲低FOXO1 可促進β-catenin 和c-Myc 的表達，抑制miR-27a 的表達則降低β-catenin 和c-Myc 的表達；與miR-27a 抑制劑單處理組相比，si-FOXO1 和miR-27a抑制劑處理組β-catenin和c-Myc的表達水平顯著升高。綜上，miR-27a 通過抑制FOXO1 激活Wnt/β-catenin信號傳導途徑誘導EMT進程，促進卵巢癌的發(fā)展。

3.4 miR-27a 通過靶向Cullin 5（CUL5）參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展 Si 等［38］研究表明，miR-27a 的表達在卵巢癌組織和SKOV3、OVACAR-3細胞系中顯著升高；抑制miR-27a 的表達，SKOV3 和OVACAR-3 細胞的增殖率和集落形成數(shù)量顯著降低；細胞周期分析顯示，抑制miR-27a 的表達可導致SKOV3 和OVACAR-3 細胞在G2/M 檢查點阻滯，同時細胞周期蛋白A 和B1 的表達水平顯著降低，p21 和p27 的表達顯著上調；miR-27a 可直接通過調節(jié)CUL5 的mRNA表達發(fā)揮其作用；CUL5在卵巢癌組織和細胞系中被抑制，抑制miR-27a的表達導致CUL5表達的上調。CUL5 的過表達通過誘導G2/M 阻滯抑制SKOV3和OVACAR-3細胞增殖。

3.5 miR-27a 與卵巢癌藥物治療的敏感性 miR-27a過表達可增強卵巢癌細胞系對長春堿的敏感性，miR-27a通過參與多重耐藥蛋白MDR1/P-糖蛋白介導的藥物抗性導致卵巢癌多重耐藥［29］。有研究分別采用多西紫杉醇和順鉑處理miR-27a抑制劑轉染的卵巢癌細胞系SKOV3 細胞，發(fā)現(xiàn)抑制miR-27a 的表達可導致SKOV3 細胞對多西紫杉醇和順鉑的敏感性增強［36］。miR-27a在卵巢癌紫杉醇耐藥細胞系中高表達，其能通過調控靶基因HIPK2，間接調節(jié)MDR1及P-糖蛋白的表達和功能而參與耐藥［39］。

4 小結

目前，關于miR-27a 在婦科腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用機制尚未完全明確。但miR-27a 在宮頸癌、子宮內膜癌、卵巢癌組織中呈過表達提示其有望成為一種新型的婦科腫瘤診斷標志物及治療靶點。同時，已有研究顯示miR-27a與多種化療藥耐藥相關，深入研究miR-27a與婦科腫瘤的化療藥耐藥的相關性有望成為有效治療婦科腫瘤提供新的策略。