小干扰RNA与口腔癌研究进展综述

吴国聪

天津市红桥区口腔医院 天津300091

小干扰RNA又称为microRNA，是新近发现的一类由内源基因编码的长度约为21～25个核苷酸的非编码单链RNA分子，它参与人体多种生理病理功能。近年来的研究发现microRNA与肿瘤的产生、发展、侵袭和转移以及肿瘤耐药等过程均密切相关，有望为肿瘤的诊断、治疗以及预后评估提供新的策略。

1 MicroRNA的发现

Lee Feinbaum和Ambros等人于1993年首次在线虫体内发现一种RNA。该RNA虽然在体内不编码任何蛋白质，但却可以形成一对RNA转录本，单独的一个转录本能通过抑制lin-14核蛋白的表达从而调节了线虫的自身生长发育。对于上述现象，研究者们认为是由于mRNA的3'非编码区独特的重复序列和lin-4之间有部分的序列互补造成的，从而致使lin-4表达峰度下调或降解。这类小的非编码RNA的发现及其作用机制的阐明揭开了非编码RNA研究的序幕［1-4］。

2 microRNA产生机制

microRNAs起源为内源性表达转录本，总长度约为21-25nt的双链RNA分子，具有典型的发卡或短发卡结构［5，6］。microRNA产生途径始于pri-microRNA(PrimarymicroRNA)转录本。首先，1个70～100nt的发卡状RNAs在细胞核内被核Drosha酶切割成为pre-microRNA;之后pre-microRNA被带有核输出信号蛋白exportin5载体转运出细胞核，进入细胞质;接着被Dicer酶切割为21～25nt的microRNA或Dicer酶的同族物加工为成熟的20～24nt microRNA;此时段的microRNA可以与RISC复合体(RNA-Induced Silencing Complex)结合，并与靶mRNA互补，从而使互补序列降解或下调［7-9］。

3 microRNA与肿瘤的发生

大量研究显示microRNA与多种肿瘤的发生、发展存在着密切的相关性。大量的动物实验和临床研究显示microRNAs可能是一种新的癌肿的发生、发展、侵袭及转移调控因子，在恶性肿瘤的生物学行为方面起重要作用。目前研究显示，microRNAs在一定的条件下既能充当抑癌基因作用，下调癌基因的转录与表达;同样可在一定条件下发挥癌基因作用，下调抑癌基因的转录与表达表达。一般情况认为，如果某个microRNAs在恶性肿瘤的峰度及拷贝数显著高于正常组织，则该microRAN则应属于致癌基因的范畴。推测其在肿瘤发生中的作用可能与它通过负性调节肿瘤抑癌基因和/或控制细胞的分化或调亡途径来促进肿瘤的发展［10-12］。这样的microRNA很多，例如mir-17-92，目前研究显示，该microRNA在人体内起癌基因的作用。编码该microRNA的基因位于13号染色长臂3带1的一个多顺反子。大量研究显示，在多种恶性肿瘤如口腔鳞癌、非小细胞肺癌和淋巴瘤患者的体内可以检测该microRNA拷贝数的显著增高，提示mir-17-92在口腔鳞癌、非小细胞肺癌等恶性肿瘤的发生发展中起重要作用［13，14］。另一个具有代表性的癌基因为c-Myc，该基因的表达产物为一个螺旋—环—螺旋的亮氨酸拉链结构的带有核定位信号的蛋白组，该蛋白可进入细胞核，并与相应的基因结合发挥反式作用原件-转录因子的作用。该转录因子大约可以调节10%～15%的基因并影响细胞的增殖、生长和调亡等过程。近期的大量研究表明c-Myc的异常表达常常与人类恶性肿瘤的发生有关。Donnell［15］研究认为c-Myc表达产物作为细胞转录因子可同时激活E2F1和miR-17-92的表达，然而miR-17-92家簇中的miR-20a和miR-17-5p可抑制E2F1表达。因此，c-Myc可通过调节miR-17-92和E2F1的表达，进而影响ARE-p53通路介导的细胞调亡。从而达到促进细胞增殖、永生化并最终发展为恶性表型。另一种情况，在某些肿瘤细胞内，某些microRNAs的表达峰度和拷贝数是下调的，此类microRNA被称为肿瘤的抑癌基因。如最早在秀丽干线虫中发现的let-7即为肿瘤抑制基因编码的microRNA。同时，新近的研究显示let-7可以直接靶定RAS基因的转录产物，并于RAS转录产物进行互补配对，通过其3'UTR负性调节RAS的翻译表达，进而起到了抑制细胞增殖，起到抑癌基因的作用。因而推测microRNA let-7同样可以通过下调癌基因RAS的表达产物来影响口腔鳞癌的发生。因而，microRNA let-7可能在口腔鳞癌的发生发展中起到了抑制作用，但其具体调节机制有待进一步深入研究。同时Takamizawa等人［16］对肺癌细胞中的microRNA let-7的表达水平进行了研究，发现microRNA let-7在体内外均的表达峰度和拷贝数都明显降低，因而推测microRNA let-7与肺癌的也存在明显的相关性。

4 microRNA与口腔癌前病变

口腔癌前病变(oral premalignant lesion，OPL)，主要表现为口腔红斑、口腔黏膜白斑和口腔黏膜下纤维化等病理损害。口腔白斑在OPL中最为常见，有研究显示16%～62%的口腔鳞癌由口腔白斑发展而来。而口腔鳞癌在所有口腔癌中最为常见，且危害最大，位列全身肿瘤的的第6位。目前，大量研究显示，口腔白斑中存在着多种micrRAN的表达上调或下调，提示micro-RAN与口腔白斑的发生存在明显的相关性。Clague及其同事通过对136例正常人群和136例口腔白斑患者的对照研究显示，编码miRNA-26A-1，pri-miRNA的基因rs7372209和rs3742330位点多态性与口腔白斑存在明显的相关性。另有研究显示，反式调节应答原件RNA结合蛋白(anti-regulate binding protein，ABP)中rs784567位点的突变也参与了口腔癌前病变过程。Cervigne及其同事对12例口腔白斑患者的43例标本进行了microRNA分析，研究结果显示，43例标本中共有109个micorRNA在恶性转化的口腔白斑患者中出现表达上调和拷贝数曾高。且miRNA-21，miRNA-181b及miRNA-345与口腔癌的恶性程度存在显著相关性。

5 microRNA与口腔癌

近年来的研究发现，在口腔癌患者中存在多种microRNAs的表达上调或下调，并与口腔癌的发生发展及预后有密切联系。WongTS及其同事［17］采用q-PCR的方法，对口腔鳞癌进行了研究，结果发现在鳞癌患者癌细胞中有13中成熟的microRNA拷贝数出现了降低，有24中microRNA的表达出现了上调。进一步体外细胞系的研究中显示，24种表达上调的microRNA中，通过抑制miR-184可以增加鳞癌细胞的凋亡比例，因而推测，miRNA-184在口腔鳞癌抗凋亡机制中起到了重要的作用。HensonBJ等人［18］通过将外源性的miR-125和miR-100转染至口腔鳞癌细胞后，其细胞增殖能力显著降低，说明上述两种microRNA在口腔鳞癌的发生和发展增殖中起到了关键作用。

6 展望

尽管microRNA在癌症和口腔癌中的重要性越来越受到关注，并且陆续发现一些可以作为口腔癌发生、发展的监测指标，但由于microRNA用在肿瘤治疗中存在的诸如脱靶效应，不能稳定体内持续表达等问题，其在肿瘤治疗方面的应用仍处在研究的初期阶段。到目前为止，microRNA的表达模式及生物学功能已部分得到阐明，但许多机制仍不确切，相信随着研究的不断深入，microRNA在口腔癌的诊断、监测、治疗与预防中的地位日益凸显。

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