miR-206在腫瘤中的作用及機(jī)制研究進(jìn)展

王傲，簡(jiǎn)少欽，任鷹孟 綜述 肖曼，蔡望偉 審校

海南醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室，海南 ?？?570100

微小RNA(microRNA，miRNA)是一類長(zhǎng)度為22(19～25)個(gè)核苷酸左右，5'端帶磷酸基團(tuán)、3'端帶羥基的的非編碼調(diào)控家族RNA[1]。其通過(guò)與特定mRNAs的3'非編碼區(qū)(3-UTRs)結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)基因表達(dá)[2]，并在個(gè)體發(fā)育、增殖和分化中發(fā)揮重要作用[3-4]。miRNA 在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期及組織中表達(dá)模式也不盡相同，約50%已被注釋的miRNA 在基因組上定位于腫瘤相關(guān)的脆性位點(diǎn)，提示miRNA 在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用[5]。

miR-206位于人類第6號(hào)染色體上，是肌肉特異表達(dá)的miR-1家族成員之一，其他成員包括miR-133a-1、miR-133a-2、miR-133b、miR-1-1與miR-1-2[6]。其中，miR-1-2 與miR-133a-1、miR-133a-2 與miR-1-1、miR-206 與miR-133b 分別構(gòu)成作用相反的三個(gè)基因簇[7]。研究顯示，miR-206 可與上百個(gè)靶基因相結(jié)合(如CORO1C、SMIM14、ARPC3、PTPLAD1 及TAGLN2等)，且近半數(shù)以上的結(jié)合靶基因與細(xì)胞增殖、分化、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移等生理過(guò)程密切相關(guān)，這表明miR-206及其靶基因組成的復(fù)雜生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

1 miR-206與肺癌

肺癌是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致腫瘤死亡的主要原因，死亡人數(shù)約為140 萬(wàn)[8-11]。非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)，包括包括鱗癌、腺癌、大細(xì)胞癌，占肺癌的85%[12-15]。五年來(lái)，晚期癌癥的總生存率僅為5%～20%[16-20]。盡管目前采用了預(yù)防性手術(shù)、放療和藥物治療，肺癌的總體存活率仍然不高[21-23]，因此，確定無(wú)創(chuàng)、新的預(yù)測(cè)性生物標(biāo)記物對(duì)于肺癌的治療靶向性發(fā)展非常重要。

許多研究表明miRNA-206 的異常表達(dá)在肺癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中扮演著十分重要的角色。MENG等[24]發(fā)現(xiàn)在35 例肺腺癌樣本與及肺腺癌細(xì)胞系(A549、SPC-A1、h1299 和h23)中，Rmrp2 基因表達(dá)明顯上調(diào)；其中Rmrp2基因有促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞增殖、形成和侵襲的作用，在H1299細(xì)胞中Rmrp2過(guò)表達(dá)后，miR-206的表達(dá)受到抑制，而Kras、Fmnl2 和Sox9 基因的表達(dá)卻上調(diào)；當(dāng)miR-206 過(guò)表達(dá)后，逆轉(zhuǎn)了Rmrp2 誘導(dǎo)的H1299 細(xì)胞的增殖和遷移，這就表明在肺腺癌中miR-206 的表達(dá)與癌細(xì)胞增殖與遷移具有負(fù)相關(guān)性。 最近WATT 等[25]在H1299 腫瘤異種移植實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，miR-206 的穩(wěn)定表達(dá)抑制了小鼠腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，同時(shí)利用測(cè)序技術(shù)對(duì)腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移的相關(guān)靶基因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)miR-206 調(diào)控TGF-β信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因網(wǎng)絡(luò)，其中主要包括TGFB1 配體，Smad3 基因的直接轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)；這些結(jié)果表明miR-206可以通過(guò)限制TGF-β的自分泌來(lái)抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。另外ZHANG等[26]證實(shí)miR-206可作為腫瘤抑制因子，其通過(guò)p-Smad3 調(diào)節(jié)癌基因TRIB2 的活性，從而誘導(dǎo)肺腺癌細(xì)胞死亡并抑制癌細(xì)胞增殖。WU 等[27]證明SNHG14 可通過(guò)抑制miR-206-3p/abcb1 通路，使非小細(xì)胞肺癌患者產(chǎn)生吉非替尼耐藥性，表明miR-206在獲得性耐藥中也起一定的作用。

總之，miR-206可以通過(guò)調(diào)節(jié)MET、Smad3、EGFR和TGF-β等相關(guān)信號(hào)通路，誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞凋亡，抑制細(xì)胞增殖、遷移和侵襲，增強(qiáng)肺癌細(xì)胞的耐藥性。這些研究結(jié)果表明miR-206 可通過(guò)調(diào)節(jié)不同基因的相關(guān)分子途徑，從而在肺癌中起到促進(jìn)肺癌細(xì)胞凋亡、抑制肺癌細(xì)胞增殖及腫瘤血管生成、最終達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用，這可能為肺癌患者的預(yù)后和生存率的改善提供臨床證據(jù)。

2 miR-206與乳腺癌

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，占所有惡性腫瘤的8%～12%[28]。TURNER等[29]、HINDIE等[30]預(yù)測(cè)在未來(lái)50年內(nèi)，乳腺癌的發(fā)病率將超過(guò)50%，5年生存率僅為62.4%，將成為僅次于胃癌的第二常見(jiàn)惡性腫瘤。乳腺癌早期通常無(wú)明顯癥狀，容易被忽視，導(dǎo)致死亡率高。乳腺癌因其發(fā)病率和死亡率高，長(zhǎng)期以來(lái)一直是臨床研究的熱點(diǎn)。

最近QUAN等[31]對(duì)372例乳腺癌患者的癌標(biāo)本和癌旁組織進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-206在乳腺癌組織中的表達(dá)水平顯著高于癌旁組織，因此確定miR-206可作為預(yù)測(cè)乳腺癌患者重要的臨床指標(biāo)。同樣AMIR等[32]檢測(cè)了miR-206 對(duì)Tbx3 的調(diào)節(jié)作用，結(jié)果證明Tbx3被miR-206直接抑制，并且使乳腺腫瘤細(xì)胞增殖受到抑制、侵襲減弱，腫瘤干細(xì)胞數(shù)量減少。XIANG等[33]發(fā)現(xiàn)WDR1可通過(guò)RhoA-MRTF-A信號(hào)途徑促進(jìn)EMT標(biāo)記物及遷移標(biāo)記物的表達(dá)，從而增強(qiáng)MRTF-A誘導(dǎo)的乳腺癌細(xì)胞遷移。MRTF-A 再通過(guò)啟動(dòng)子CArG-box促進(jìn)miR-206的表達(dá)，但是miR-206可通過(guò)3'-UTR抑制WDR1和MRTF-A的表達(dá)，進(jìn)而使乳腺癌細(xì)胞的遷移率下降。LIANG 等[34]研究發(fā)現(xiàn)，miR-206在三陰性乳腺癌中表達(dá)下調(diào)；miR-206 的降低水平與VEGF 的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)；而將miR-206 模擬物轉(zhuǎn)染至三陰性乳腺癌細(xì)胞后，使VEGF、MAPK3和SOX9的基因表達(dá)水平明顯下調(diào)，最終證實(shí)miR-206可抑制三陰性乳腺癌乳腺細(xì)胞的侵襲和血管生成。

簡(jiǎn)而言之，miR-206的表達(dá)與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系，深入探討miR-206的表達(dá)與PTP1B[35]、TM4SF1[36]、HDAC9[37]、TGF-β[38]、Nrp1[39]、FTH1P3[40]等相關(guān)基因的關(guān)聯(lián)對(duì)今后乳腺癌的診斷、治療和預(yù)后判斷都具有重要意義。

3 miR-206與肝癌

肝細(xì)胞癌是全世界癌癥相關(guān)死亡的第三大原因[41]。肝癌的發(fā)病率不斷上升、轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)率和死亡率居高不下，已成為對(duì)人類健康的嚴(yán)重威脅[42-43]。研究表明，肝癌的發(fā)生與許多因素有關(guān)，如基因組和表觀遺傳學(xué)改變、基因表達(dá)異常和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能障礙[44-47]。一般來(lái)說(shuō)，肝癌的發(fā)生機(jī)制尚不清楚，但近年來(lái)對(duì)于miRNAs作為腫瘤抑制基因或癌基因，在肝癌細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移和凋亡中的作用研究越來(lái)越多，已然成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。

最近WANG 等[48]對(duì)27 例人肝癌組織和相應(yīng)的癌旁組織進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)miR-206 在肝癌組織中的表達(dá)較癌旁組織明顯降低，而cMET 在人肝癌組織中表達(dá)上調(diào)，cMET 水平與miR-206 表達(dá)呈負(fù)相關(guān)；并且miR-206 在三種肝癌細(xì)胞系(SMMC-7721、HepG2 和Huh7)中表達(dá)增強(qiáng)，且抑制了細(xì)胞生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和侵襲，促進(jìn)了細(xì)胞凋亡；最終證實(shí)在肝癌細(xì)胞中miR-206可與cMET 基因的3'-UTR 為結(jié)合，使cMET 表達(dá)量增加，從而降低了miR-206 對(duì)肝癌的抑制作用。同樣YANG 等[49]在人肝癌細(xì)胞株hepg2 和Huh7 中，通過(guò)螢光素酶報(bào)告基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)miR-206 可通過(guò)與PTP1B mRNA 的3'-UTR 結(jié)合而抑制了PTP1B 的表達(dá)；過(guò)表達(dá)PTP1B 后，mir-206 對(duì)癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲抑制作用減弱；最終證實(shí)miR-206通過(guò)靶向PTP1B抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展。PANG等[50]發(fā)現(xiàn)miR-206在肝癌細(xì)胞系中的表達(dá)水平明顯低于正常肝細(xì)胞系(L02)，且CDK9 在肝癌細(xì)胞株中表達(dá)上調(diào)；通過(guò)螢光素酶報(bào)告基因檢測(cè)miR-206直接結(jié)合其mRNA 3′UTR下調(diào)肝癌細(xì)胞CDK9，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)miR-206 具有抑制細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯和凋亡的作用，而CDK9具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡的作用；miR-206過(guò)表達(dá)或抑制CDK9后，細(xì)胞增殖受到抑制、細(xì)胞周期受到阻滯、細(xì)胞凋亡得到增強(qiáng)；最終得出結(jié)論：miR-206通過(guò)靶向CDK9抑制肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，提示miR-206-CDK9通路可能是肝癌治療的新靶點(diǎn)。另外TU等[51]預(yù)測(cè)了CDK14可作為miR-206的靶點(diǎn)，并證明了它們之間的相關(guān)性，向我們暗示LITC00707/miR-206/CDK14軸參與了肝癌的發(fā)生，而miR-206可能是肝癌的生物標(biāo)志物。

根據(jù)上述結(jié)論，miR-206對(duì)肝癌細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲有較好的抑制作用，但其作用機(jī)制目前尚不清楚，有待進(jìn)一步的研究。

4 miR-206與胃癌

胃癌是人類最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，其發(fā)病機(jī)制尚不清楚。胃癌的發(fā)生與多種因素有關(guān)，如生活方式、幽門(mén)螺桿菌感染、息肉、胃潰瘍、遺傳病和殘留胃組織等[52-53]。胃癌早期無(wú)特異性癥狀，當(dāng)癥狀變得相當(dāng)明顯時(shí)，大多數(shù)患者通常以至晚期，有時(shí)伴有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致較高的死亡率和較低的5 年生存率[54]。因此針對(duì)胃癌的早期診斷與治療及分子機(jī)制的研究已成為大家非常關(guān)注的問(wèn)題。

最近DENG等[55]通過(guò)熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)表明miR-206 可能直接與MUC1 基因的3'UTR 結(jié)合，抑制MUC1 的表達(dá)，并且在胃癌組織中MUC1 與miR-206的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)；當(dāng)過(guò)度表達(dá)MUC1后，miR-206表達(dá)下調(diào)，而癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲力增強(qiáng)、細(xì)胞凋亡受到抑制，這些結(jié)果表明miR-206可能通過(guò)抑制MUC1 的表達(dá)而發(fā)揮抗腫瘤作用，這可能是胃癌治療的一個(gè)有效和潛在的靶點(diǎn)。ZHENG等[56]檢測(cè)了40例胃癌組織及鄰近正常組織，發(fā)現(xiàn)在胃癌組織中miR-206 表達(dá)水平明顯降低，與此同時(shí)c-Met 水平缺顯著增高，兩者呈反比例關(guān)系；進(jìn)一步研究表明miR-206 抑制了細(xì)胞增殖與遷移，誘導(dǎo)了細(xì)胞周期阻滯，并且c-Met 下調(diào)抑制了胃癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲，最終證實(shí)在胃癌中miR-206受到抑制，使c-Met表達(dá)增高，從而引起了胃癌細(xì)胞的異常增殖和遷移。CHEN等[57]證明miR-206的低表達(dá)與胃癌細(xì)胞的順鉑抗性有關(guān)，增強(qiáng)miR-206 的表達(dá)可通過(guò)靶向抑制MAPK3 的表達(dá)來(lái)減弱耐藥性胃癌細(xì)胞的增殖，從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡并降低順鉑耐藥性。ZHANG 等[58]發(fā)現(xiàn)miR-206 在30 份胃癌樣品和胃癌細(xì)胞株中表達(dá)明顯下降，并且miR-206的過(guò)表達(dá)抑制了胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和克隆的形成能力；之后進(jìn)一步的研究表明miR-206通過(guò)靶向細(xì)胞周期蛋白2(CCND2)進(jìn)而抑制胃癌細(xì)胞的增殖。

總的來(lái)說(shuō)，miR-206的表達(dá)量高低與胃癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后密切相關(guān)，這為臨床檢測(cè)及治療提供潛在的生物靶點(diǎn)，但具體深入機(jī)制還有待進(jìn)一步闡明。

5 miR-206與其他腫瘤

miR-206 除了與上述四種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)外，還參與腎癌[59]、膀胱癌[60]、胰腺癌[61]、鼻咽癌[62]、喉癌[63]、膽囊癌[64]等多種腫瘤的基因調(diào)控。WANG等[65]研究表明miR-206可通過(guò)靶向BAG3抑制人宮頸癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。WANG 等[66]發(fā)現(xiàn)miR-206 通過(guò)抑制RAP1B的表達(dá)，進(jìn)而抑制了甲狀腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移活性。ZHOU 等[67]證實(shí)miR-206 在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵的抑制作用，并通過(guò)下調(diào)FZD7 發(fā)揮抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用。PARK 等[68]發(fā)現(xiàn)miR-206 可通過(guò)靶向TM4SF1 抑制PGE2 誘導(dǎo)的結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖，遷移和侵襲。DAI 等[69]研究表明miR-206 可通過(guò)直接靶向c-Met 抑制c-Met/AKT/mTOR 信號(hào)通路，從而抑制上皮性卵巢癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。WANG等[70]證實(shí)miR-206對(duì)前列腺癌細(xì)胞增殖和遷移有抑制作用，并可作為前列腺癌的腫瘤抑制因子通過(guò)靶向xcl11a 來(lái)抑制細(xì)胞周期。ZHANG 等[71]發(fā)現(xiàn)miR-206 在食管癌中下調(diào)，miR-206 的過(guò)表達(dá)可能通過(guò)c-Met/AKT/mTOR 信號(hào)通路抑制食管癌細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。LIU等[72]研究表明miR-206可能通過(guò)PTEN/AKT/mTOR 途徑調(diào)控下游靶基因HDAC6，從而促進(jìn)頭頸部鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞的增殖。ZHAN等[73]發(fā)現(xiàn)miR-206 可通過(guò)靶向PAX3 和MET 的表達(dá)在體外降低骨肉瘤細(xì)胞增殖，并下調(diào)PI3K-AKT 和MAPK-ERK的信號(hào)通路。

上述結(jié)果顯示miR-206 可通過(guò)多種不同信號(hào)通路和靶點(diǎn)來(lái)調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲?？梢?jiàn)miR-206 在腫瘤防治方面有很大的臨床應(yīng)用潛能，并為臨床針對(duì)不同信號(hào)通路進(jìn)行靶向治療提供參考。

6 展望

綜上所述，miR-206在大部分腫瘤組織呈現(xiàn)低表達(dá)狀態(tài)，但在正常生理狀態(tài)下miR-206在組織中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)，由此可見(jiàn)miR-206的表達(dá)對(duì)機(jī)體是更為有利的，甚至可以作為一種“抑癌基因”，起到抗腫瘤的作用；但在極少數(shù)腫瘤中miR-206卻呈高表達(dá)狀態(tài)，堪比“癌基因”，起到促腫瘤作用。從miR-206對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的作用也表明miR-206在人類腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。miR-206不管是作為一種抑癌或是促癌因子，在臨床腫瘤預(yù)防、早期診斷、靶向治療等方面上顯示出巨大的應(yīng)用價(jià)值，但它與腫瘤發(fā)生發(fā)展的具體關(guān)系及分子機(jī)制仍有待進(jìn)一步探究。