miR-203與結(jié)直腸癌的研究進(jìn)展

付 強(qiáng) 綜述 傅江華 審校

（昆明醫(yī)科大學(xué)第六附屬醫(yī)院 普外一科，云南 玉溪 653100）

結(jié)直腸癌（CRC） 作為最常見的惡性腫瘤之一，在所有癌癥類型中排名第三[1]，在全球范圍內(nèi)每年超過60萬人死亡死于結(jié)直腸癌[2]。每年超過120萬人被確診，其中2/3的患者在診斷時已屬晚期[2-3]。在中國，CRC的發(fā)病率和死亡率在逐年增加[4]。目前，CRC主要通過手術(shù)治療，但5年生存率仍然在50%～70%[5]，特別是對晚期病人來說。CRC患者主要是死于遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，大多數(shù)患者仍然預(yù)后不良。

在過去的十多年間，研究一直致力于闡明CRC的分子和遺傳病學(xué)基礎(chǔ)。MircoRNAs(mi RNA)是一種小的RNA分子，扮演著調(diào)控基因表達(dá)的重要作用。他們是非編碼型RNA；主要通過與目標(biāo)mRNA的互補(bǔ)性結(jié)合，引起目標(biāo)mRNA的降解或翻譯抑制，從而在調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化和凋亡等方面影響著腫瘤的病理進(jìn)展。根據(jù)miRBase(數(shù)據(jù)庫20.0)，超過2500種microRNA在人體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)[6]。microRNA及其靶標(biāo)，如mir-214、mir-145、mir-21和mir-223在CRC中的表達(dá)與非腫瘤患者相比存在差異[7]。陳等人表明了下調(diào)mir-214在CRC合并肝轉(zhuǎn)移患者的組織中將引起FGFR1上調(diào)[8]。張等在CRC細(xì)胞系中找到了11個過表達(dá)的miRNAs和 8個未表達(dá)的 mirRNA(例如 mir-429、mir-155和mir-320)參與腫瘤干細(xì)胞分化[9]。諸多研究發(fā)現(xiàn)特定miRNAs的變化可能是與癌癥相關(guān)的診斷指標(biāo)[10]，提示miRNAs是潛在的生物標(biāo)志物，可用于診斷癌癥。據(jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)，miR-203作為mirRNA家族的一員，與前列腺癌、肺癌、鼻咽癌、胃癌、肝癌、乳腺癌、宮頸癌等惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)mir-203在不同類型的腫瘤細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)或下調(diào)，起到了促進(jìn)或抑制腫瘤發(fā)生、發(fā)展的重要作用。關(guān)于結(jié)直腸癌組織中miR-203表達(dá)水平的變化還存在諸多爭議，其究竟是作為抑癌因子或者促癌因子參與結(jié)直腸癌的發(fā)生及進(jìn)展目前尚未達(dá)成一致意見?，F(xiàn)目前的研究主要集中在其生成及組織分布、靶基因及與結(jié)直腸癌腫瘤細(xì)胞作用機(jī)制與化療耐藥調(diào)控等方面。文章就以上幾個方面進(jìn)行綜合闡述。

一、miR-203的生成和組織分布

miR-203基因序列定位于染色體 14q32.33上，該區(qū)域是染色體上的不穩(wěn)定區(qū)域，編碼了人類已知的約12%的mir-NA。mir-203主要表達(dá)于鱗狀上皮細(xì)胞中，包括皮膚、食管及子宮頸等上皮細(xì)胞中。其可能在協(xié)助皮膚細(xì)胞構(gòu)建保護(hù)層，防止細(xì)菌入侵、機(jī)體脫水甚至癌癥發(fā)生中有重要作用。Sonkoly等[11]系統(tǒng)分析了mi R-203在健康人皮膚及各器官中的表達(dá)，結(jié)果顯示miR-203在皮膚中的表達(dá)比在其它

器官中高出100倍，而其在人體含有鱗狀上皮的器官(如食管和子宮頸)中呈低表達(dá)，表明mi R-203在不同組織器官的鱗狀上皮形成中也起重要作用。由于不同的惡性腫瘤所處的微環(huán)境不同，腫瘤的組織起源不同，發(fā)生、發(fā)展主導(dǎo)信號通路各有不同，所參與腫瘤過程的基因也有差別，即便是同一種mi RNA在不同的組織細(xì)胞中可能扮演不同的角色，甚至起完全相反的作用。miR-203就是在不同腫瘤中表達(dá)矛盾的mi RNA之一。

二、miR-203的作用靶點(diǎn)

目前研究認(rèn)為，DNA甲基化和組蛋白修飾是調(diào)控mi RNA表達(dá)的主要方式。學(xué)者通過大量研究發(fā)現(xiàn)由mi R-203啟動子的甲基化導(dǎo)致的表達(dá)失調(diào)可引起大量靶基因如 ΔNp63，SPARC，ABL1，AKT2等基因表達(dá)異常[12-15]，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。Zhong X[16]等研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)腸癌細(xì)胞系sw480中，胞質(zhì)多聚腺苷酸化元件結(jié)合蛋白 4（Cpeb4） m RNA、蛋白在結(jié)直腸癌組織、細(xì)胞中明顯上調(diào)，mir-203與cepb4呈負(fù)相關(guān)，Cepb4被證實(shí)是mir-203的靶基因并且與結(jié)直腸癌患者的腫瘤分期、淋巴轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及預(yù)后顯著相關(guān)，Mir-203或通過負(fù)調(diào)控cpeb4抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、生長和促進(jìn)其凋亡。

AKT2作為蛋白激酶B家族成員之一的，在很多人類腫瘤組織中存在AKT2基因擴(kuò)增和m RNA過表。Li等[15]在p53突變的結(jié)腸癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)mi R-203可以通過降解AKT2 m RNA的過表達(dá)可以明顯降低細(xì)胞的增殖，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡從，證實(shí)AKT2是mir-203的靶基因，受mir-203調(diào)控而發(fā)揮抑癌作用。

BIRC5是凋亡蛋白家族的抑制劑，因其有利于腫瘤細(xì)胞的存活。故也被稱為survivin。它能夠抑制細(xì)胞凋亡促進(jìn)細(xì)胞增殖。BIRC5與諸多腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，其在正常成人及分化成熟的組織器官當(dāng)中幾乎不表達(dá)。相反，而在腫瘤組織當(dāng)中卻呈現(xiàn)不同程度的過表達(dá)的情況。在筆者的研究中發(fā)現(xiàn)[17]，mir-203與BIRC5在結(jié)直腸癌當(dāng)中表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，BIRC5在結(jié)腸癌腫瘤組織當(dāng)中表達(dá)顯著升高，其與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，更高的臨床分期密切相關(guān)。推測BIRC5可能受mir-203調(diào)控。當(dāng)mir-203水平下調(diào)，可以引起B(yǎng)IRC5的表達(dá)增加。由此抑制細(xì)胞的正常凋亡，促進(jìn)細(xì)胞惡變。

鋅指蛋白217（ZNF 217） 作為重要的致癌因子也被證實(shí)是mir-203的靶基因，敲除ZNF 217或者過表達(dá)mir-203能減弱腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲和遷移能力，并且產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，ZNF 217。Li Z等[18]研究發(fā)現(xiàn)，鋅指蛋白217（ZNF217） 在結(jié)直腸癌癌組織較相應(yīng)癌旁組織表達(dá)增高，其表達(dá)水平與腫瘤大小、浸潤深度和局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。mir-203通過負(fù)調(diào)控ZNF 217抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲能力。

此外p63，Hakai等也被證實(shí)為mir-203的靶基因在結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

三、Mir-203在結(jié)腸癌組織中的表達(dá)

Mir-203的表達(dá)異常在肝癌、胃癌、前列腺癌等腫瘤細(xì)胞當(dāng)中均有發(fā)現(xiàn)。筆者的前期研究中發(fā)現(xiàn)[17]，在結(jié)腸癌組織中，mir-203的表達(dá)水平與癌旁組織當(dāng)中相比顯著降低（P＜0.05）。其下降趨勢與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)。這個結(jié)果與姜允博，李丹，等[19-20]的研究發(fā)現(xiàn)相符合。多個研究均發(fā)現(xiàn)直腸癌細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)mir-203呈下調(diào)趨勢。此外，Wang等[21]通過研究結(jié)直腸癌患者外周血循環(huán)miR-203水平發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌患者的miR-203水平顯著低于健康對照者。其可能作為結(jié)直腸癌干預(yù)的新靶點(diǎn)。此外，Li Z等[18]在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，上調(diào)mir-203豐度的結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、侵襲和遷移能力減弱；下調(diào)mir-203的結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、侵襲和遷移能力增強(qiáng)。亦有研究[22]認(rèn)為，miR-203在癌組織和癌旁組織中的表達(dá)差異不明顯?？赡芘c納入樣本量及分期不同有關(guān)。多數(shù)的證據(jù)均指向mir-203在結(jié)直腸癌患者的腫瘤組織中存在表達(dá)異常，mir-203的表達(dá)與結(jié)直腸癌的TNM臨床分期存在顯著相關(guān)，臨床分期越晚的患者，mir-203下調(diào)水平越多，顯示越低的mir-203水平可能提示更高的臨床分期。由此，提示mir-203是一個重要的抑癌因子。

四、mir-203與結(jié)腸癌化療耐藥性的調(diào)控

近年來研究發(fā)現(xiàn)，mir-203在不同化療藥物耐藥機(jī)制中扮演不同的角色，可能是由于其通過對信號通路的調(diào)控直接影響結(jié)直腸癌細(xì)胞的耐藥性。

Yin J[23]研究發(fā)現(xiàn)，mir-203在5-fu耐藥的結(jié)腸癌細(xì)胞lovo中下調(diào)，下調(diào)mir-203能增加結(jié)直腸癌細(xì)胞對5氟尿嘧啶的耐藥性；上調(diào)mir-203后，結(jié)直腸癌細(xì)胞對5氟尿嘧啶變得敏感。Tyms作為mir-203的靶基因，沉默tfms或者增加mir-203同樣促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞對 5氟尿嘧啶的敏感性。Mir-203/tfms軸與結(jié)直腸癌細(xì)胞中5氟尿嘧啶耐藥性密切相關(guān)。

不僅如此，Liu Y[24]研究發(fā)現(xiàn)，是mir-203可以通過靶向作用鹽誘導(dǎo)激酶2（SIK2）影響結(jié)腸癌細(xì)胞對紫杉醇的耐藥性；在紫杉醇耐藥的腫瘤細(xì)胞中mir-203表達(dá)水平下調(diào)，相反過表達(dá)mir-203腫瘤細(xì)胞對紫杉醇更敏感。研究[24]還指出，奧沙利鉑耐藥結(jié)直腸癌細(xì)胞中的mir-203明顯上調(diào)；敲除mir-203后奧沙利鉑耐藥的結(jié)直腸癌細(xì)胞重新恢復(fù)其敏感性。提示mir-203還與結(jié)腸癌細(xì)胞對奧沙利鉑耐藥性密切相關(guān)。

由此可見，mir-203具備成為研究結(jié)腸癌耐藥性的生物標(biāo)志的潛力。

五、展望

mirRNA在許多生物學(xué)行為中扮演著重要的作用，比如：器官形成，干細(xì)胞分化，細(xì)胞凋亡及基因表達(dá)調(diào)控。更重要的是，mirRNA參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展的觀點(diǎn)已經(jīng)被學(xué)者所廣泛接受。作為體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)解因子，它們可以通過對諸多靶標(biāo)基因的調(diào)控從而形成一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，通過改變生物細(xì)胞學(xué)行為的方式實(shí)現(xiàn)促進(jìn)或抑制腫瘤發(fā)生、發(fā)展的作用。

目前可知mir-203被一系列上游調(diào)控因子控制，其下游也存在一個由多個靶標(biāo)基因組成的龐大復(fù)雜的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。下游靶向基因尚未完全探明，mir-203的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及機(jī)制尚待深入研究。

現(xiàn)有研究提示mir-203對于結(jié)直腸癌患者來說是一個潛在的腫瘤抑制因子，它的表達(dá)水平下調(diào)參與了結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展。另一方面，mir-203可作為一種新型的生物標(biāo)志物應(yīng)用于結(jié)直腸癌的早期診斷及預(yù)后評估。此外，進(jìn)一步深入探索、闡明mir-203在結(jié)腸癌細(xì)胞中調(diào)控機(jī)制、信號通路，可能為結(jié)直腸癌的分子靶向治療提供一個新的突破口。