miRNA let-7家族在膠質(zhì)瘤發(fā)生與發(fā)展中作用的進(jìn)展

艾 威綜述 周 游審校

膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的顱內(nèi)原發(fā)性腫瘤。WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類將膠質(zhì)瘤分為Ⅰ～Ⅳ級(jí)，其中Ⅰ、Ⅱ級(jí)為低級(jí)別膠質(zhì)瘤（low grade glioma，LGG），Ⅲ、Ⅳ級(jí)為高級(jí)別膠質(zhì)瘤（high gradeglioma，HGG），膠質(zhì)瘤級(jí)別愈高，惡性程度愈高[1]。目前，膠質(zhì)瘤的治療仍以手術(shù)為主，并結(jié)合放療和化療等綜合治療，但膠質(zhì)瘤治療效果欠佳。成人HGG的1、5年生存率分別約為30%、13%，間變性膠質(zhì)瘤及膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（WHO分級(jí)Ⅳ級(jí)）的中位生存時(shí)間分別為2～3年和1年[2]。隨著分子生物學(xué)研究的發(fā)展，治療惡性膠質(zhì)瘤的靶點(diǎn)已轉(zhuǎn)向人體干細(xì)胞內(nèi)基因及蛋白因子。微小核糖核酸（microRNA，miRNA）是一類內(nèi)源性小分子單鏈非編碼小分子RNA，參與細(xì)胞增殖、分化和死亡等過(guò)程，與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[3]。研究表明，miRNA定位在與腫瘤相關(guān)的基因組脆性位點(diǎn)上，發(fā)揮“癌基因”或“抑癌基因”的功能，參與調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展[4]。let-7家族是目前研究最為廣泛的miRNA，與人類多種腫瘤密切相關(guān)[5]。本文就膠質(zhì)瘤let-7家族的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 let-7 家族簡(jiǎn)介

在2000年，Reinhart等[6]在線蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)let-7，具有時(shí)序調(diào)控的作用。人let-7家族共有13位成員，分別為let-7a-1、let-7a-2、let-7a-3、let-7b、let-7c、let-7d、let-7e、let-7f-1、let-7f-2、let-7g、let-7i、miR-98和miR-202。這些成員分別位于9個(gè)不同的染色體上，主要特點(diǎn)為組織細(xì)胞特異性、時(shí)序性、保守性[7]。

2 let-7 家族與腫瘤的關(guān)系

研究表明，在腫瘤的形成過(guò)程中，絕大部分let-7家族成員呈現(xiàn)低表達(dá)水平的變化[8]。Lin28、Dicer、fas等能通過(guò)影響let-7的生成及成熟過(guò)程從而影響腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。Viswanathan等[9]研究發(fā)現(xiàn)Lin28主要通過(guò)結(jié)合let-7前體的發(fā)夾結(jié)構(gòu)及主體部分，抑制其轉(zhuǎn)錄過(guò)程。在lin28抑制let-7的成熟過(guò)程中，lin28同時(shí)也是let-7的下游靶基因，lin28與let-7之間是一種雙向負(fù)反饋調(diào)節(jié)關(guān)系，lin28/let-7在腫瘤形成過(guò)程中保持著一種動(dòng)態(tài)的平衡關(guān)系[10]。Dicer是一個(gè)典型的miRNA合成過(guò)程中的必需酶，let-7直接靶向作用與miRNA加工酶Dicer的編碼序列，形成另一個(gè)自動(dòng)調(diào)控let-7負(fù)反饋環(huán)路[11]。Geng等[12]研究發(fā)現(xiàn)let-7和Fas之間存在雙向調(diào)控關(guān)系，F(xiàn)as表達(dá)增加明顯抑制let-7的形成，let-7同時(shí)也負(fù)向調(diào)控Fas表達(dá)。

在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中，Ras、c-myc等原癌基因被激活或上調(diào)其下游信號(hào)通路，調(diào)控細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞間黏附。let-7抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，可能通過(guò)抑制這些原癌基因的信號(hào)通路發(fā)揮作用。let-7可與Ras、c-myc等原癌基因的3'-UTR結(jié)合，負(fù)調(diào)控靶向基因的表達(dá)，抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[13]。Ras是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的人類致癌基因，能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、生存、遷移、分化和凋亡。Ras基因3'-UTR有許多l(xiāng)et-7結(jié)合位點(diǎn)，致癌基因N-ras、H-ras和Kras的表達(dá)均受let-7家族成員的負(fù)向調(diào)控，過(guò)表達(dá)let-7抑制Ras蛋白表達(dá)，從而影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[14，15]。let-7家族同樣通過(guò)負(fù)向調(diào)控c-myc的表達(dá)抑制腫瘤發(fā)生、發(fā)展，且let-7與c-myc構(gòu)成雙重負(fù)反饋環(huán)路[16～18]。

研究發(fā)現(xiàn)腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)換（epithelial-mesenchymal transition，EMT）密切相關(guān)[19]。EMT是上皮細(xì)胞來(lái)源的惡性腫瘤細(xì)胞獲得遷移和侵襲能力的重要生物學(xué)過(guò)程。有報(bào)道表明let-7家族介導(dǎo)的EMT過(guò)程與高遷移率族蛋白A（high mobility group A，HMGA）相關(guān)[20]。

3 let-7 與膠質(zhì)瘤的關(guān)系

3.1 let-7家族在膠質(zhì)瘤中的表達(dá) 在膠質(zhì)瘤的形成過(guò)程中，絕大多數(shù)let-7家族呈現(xiàn)低表達(dá)狀態(tài)，與膠質(zhì)瘤分級(jí)明顯相關(guān)，let-7表達(dá)水平隨膠質(zhì)瘤惡性級(jí)別的增高而降低，表明let-7很可能是腦膠質(zhì)瘤發(fā)生、發(fā)展的重要抑制因素[21]。馬瑞敏等[22]研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于WHO分級(jí)Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤組織，Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤組織let-7a、let-7c等表達(dá)下調(diào)，其中l(wèi)et-7c表達(dá)水平降低最明顯。程子昊等[23]報(bào)道let-7家族成員let-7d在人腦膠質(zhì)瘤中相對(duì)于正常的人腦組織呈明顯低表達(dá)，let-7d表達(dá)增加抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和侵襲，促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡。

3.2 let-7家族參與膠質(zhì)瘤發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制 王希瑞等[24]研究發(fā)現(xiàn)周期素D2是let-7a的靶基因，let-7a可通過(guò)與周期素D2的3'-UTR特異性結(jié)合，將細(xì)胞阻滯在G1/G0期，進(jìn)而抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖。Li等[25]證實(shí)let-7家族的let-7a可能通過(guò)靶向HMGA2介導(dǎo)TGF-β/Smad3信號(hào)通路，從而抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖和侵襲。Wang等[26]研究發(fā)現(xiàn)let-7a可與Myc相互作用并調(diào)節(jié)葡萄糖代謝途徑，進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞存活、增殖和遷移。Luan等[27]研究發(fā)現(xiàn)let-7a通過(guò)let-7a/c-myc/hnRBPA1/PKM2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，調(diào)節(jié)PKM2表達(dá)，從而調(diào)節(jié)葡萄糖代謝發(fā)揮作用。這些發(fā)現(xiàn)提示let-7家族參與膠質(zhì)瘤有氧糖酵解的途徑，抑制膠質(zhì)瘤發(fā)生、發(fā)展。

IKBKE是IκB激酶家族的新成員，屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。Tian等[28]采用熒光素酶檢測(cè)證實(shí)let-7家族成員let-7b和let-7i靶向作用于IKBKE，并通過(guò)直接下調(diào)IKBKE，抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的侵襲。范陽(yáng)華等[29]發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤let-7家族成員miR-98也能調(diào)控IKBKE表達(dá)。此外，let-7b還能靶向調(diào)節(jié)E2F2基因[30]，let-7c靶向調(diào)節(jié)E2F5基因[31]，均能影響膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲。

Yan等[32]研究發(fā)現(xiàn)let-7f在腦膠質(zhì)瘤組織和膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的表達(dá)水平下調(diào)，上調(diào)let-7f的表達(dá)可能通過(guò)靶向作用于periostin致癌活性，抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)let-7f的過(guò)度表達(dá)抑制periostin的遷移功能，顯著降低人血管生成擬態(tài)形成，提示let-7f可以通過(guò)抑制血管擬態(tài)形成，抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤血管生成[33]。

蔣棟毅等[34]研究發(fā)現(xiàn)提高膠質(zhì)瘤干細(xì)胞let-7i表達(dá)水平，膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的重要分子標(biāo)志物CD133和nestin表達(dá)量顯著降低，膠質(zhì)瘤干細(xì)胞開(kāi)始向成熟分化時(shí)細(xì)胞表面GFAP標(biāo)志物逐漸增高。這表明膠質(zhì)瘤干細(xì)胞let-7i表達(dá)水平升高后，膠質(zhì)瘤干細(xì)胞開(kāi)始成熟分化，其作用機(jī)制可能是let-7i結(jié)合到LIN28的3'-UTR，抑制LIN28表達(dá)，促使膠質(zhì)瘤干細(xì)胞向成熟方向分化。

綜上所述，let-7家族與腫瘤的密切關(guān)系已得到廣泛關(guān)注，其在腫瘤的基礎(chǔ)研究、臨床診斷、治療、預(yù)后及藥物開(kāi)發(fā)中等都有著巨大潛在價(jià)值。let-7家族作為新的腫瘤抑制因子，靶向作用于多個(gè)基因，干擾let-7控制網(wǎng)絡(luò)，可達(dá)到治療腫瘤的目的。目前，let-7家族在膠質(zhì)瘤的研究仍處于初步階段，有關(guān)let-7與膠質(zhì)瘤相關(guān)性研究尚較少，許多復(fù)雜的機(jī)制尚未完全清楚，值得進(jìn)一步研究。隨著基因治療研究的深入，let-7家族及其表達(dá)產(chǎn)物作為新的膠質(zhì)瘤治療的基因靶點(diǎn)，具有非常重要的研究?jī)r(jià)值。