miRNA-126与非小细胞肺癌关系的研究进展

伍梅校，刘东华

（皖南医学院弋矶山医院呼吸内科，安徽 芜湖 241001）

miRNA-126与非小细胞肺癌关系的研究进展

伍梅校，刘东华*

（皖南医学院弋矶山医院呼吸内科，安徽 芜湖 241001）

微小RNA（miRNA）是一类短序列非编码蛋白质的单链小分子RNA。miRNA-126在许多肿瘤中特别是非小细胞肺癌中表达异常，通过作用于不同的靶基因及信号通路，影响肿瘤细胞的生长、增殖、侵袭、转移等行为。因此，对miRNA-126的研究可能为阐明肺癌的发病机制及其诊疗提供新方向。

miRNA-126；非小细胞肺癌；研究进展

肺癌是全球男性和女性癌症死亡的主要原因，每年有超过150万人死于肺癌［1］，非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）占肺癌总数的75%～80%。尽管诊疗技术有了很大的进步，但肺癌的整体5年生存率仍然低于18%［2］。因此，阐明肺癌发病的分子机制，并为NSCLC的早期检测和靶向治疗确定诊断和预后的标志物是有必要的。约30%的人类基因受到miRNA的调控。miRNA是一类高度保守的，内源性非编码的单链小分子RNA，大小约19～25个核苷酸。miRNA可以驻留在蛋白质编码区的内含子或定位在非编码转录单位里。研究表明，miRNAs的异常表达与人类不同癌症的发展、浸润、转移及预后密切相关。现就miRNA-126在NSCLC中的关系进行综述。

1　miRNA-126的化学结构

miRNA-126位于染色体9q34.3，其宿主基因定位于表皮生长因子样结构域7（epidermal growth factor-like domain 7，EGFL7）基因7号内含子［3］，有研究表明，EGFL7包含3个不同的基因转录本，每个转录本又都有自己的启动子，其表达模式各异，成熟miRNA-126随着EGFL7的某一个转录本进行转录。miRNA-126通过降解或抑制靶mRNA的翻译来调节蛋白质的表达［4-6］。

2　miRNA-126的生物学功能

2.1与细胞生长、增殖相关miRNA-126是蛋白水平与基因水平调控机制的重要环节，在肺癌中以miRNA-126为核心的相关信号通路在参与肿瘤细胞生长增殖中发挥重要作用。Sun等［7］采用质粒构建模型，发现miRNA-126可靶向作用于EGFL7，通过负性调控其表达来抑制肿瘤细胞的增殖；并且与正常肺组织相比，肺癌组织中与miRNA-126相结合的EGFL7-3'UTR所携带的位点减少，提示miRNA-126可通过调控EGFL7抑制NSCLC的增殖。Liu等［8］研究发现，肺癌的3种细胞株在感染了重组慢病毒（Lentivirus，LV）载体LV-miRNA-126后，miRNA-126通过与血管内皮生长因子A（VEGF-A）基因mRNA的3'-UTR相结合，使VEGF-A表达水平下降导致细胞停滞于G1期，从而抑制细胞的生长。Yang等［9］的最近一项研究表明，miRNA-126通过调节VEGF蛋白水平可以使腺癌人肺泡上皮细胞的增殖受到抑制。

2.2与血管生成相关EGFL7与细胞迁移途径介导组织浸润与血管生成的过程有关。miRNA-126表达在内皮细胞，包括毛细血管和大血管，并在不同转录本控制血管生成。成熟miRNA-126在EGFL7上结合互补序列，作为一个负反馈机制，阻止mRNA的翻译，从而降低EGFL7蛋白水平［7］。Donnem等［10］发现miRNA-126与血管生成显著相关，并在NSCLC进展中发挥重要作用，调控EGFL7可能是其工作机制之一。这表明，miRNA-126的一个主要功能是调控EGFL7蛋白的形成，从而减少血管生成和细胞迁移。癌症需要不断地形成血管供应细胞营养，从而促进细胞迁移。因此，控制这些因素是癌症进展的一个重要方面。

2.3与肿瘤转移相关肿瘤转移是一个多步骤、多因素共同作用的复杂过程，是恶性肿瘤最核心的生物学特征。CRK已证实是miRNA-126的靶基因。CRK蛋白由原癌基因c-CRK所产生，现有研究已表明CRK由SH2与SH3相连而成高度多效性蛋白复合物，是一类广泛参与细胞黏附、增殖、迁移等信号传导通路的接头蛋白。而且过表达的CRK单独促进细胞侵袭，不介导上游信号，故CRK在细胞侵袭中发挥重要的调节作用［11］。研究表明，CRK在肺癌中表达显著，并与肿瘤的恶性生物学行为及其进展程度密切相关。Crawford等［12］发现CRK为miRNA-126的靶基因，miRNA-126可使CRK的表达下调从而抑制NSCLC细胞的黏附、转移和侵袭。唐夏莉等［13］研究发现，A549细胞转染miRNA-126模拟物后，细胞增殖和集落形成及肺癌细胞的迁移和侵袭能力均受到明显抑制（P＜0.01）；Western blot结果显示，转染miRNA-126组细胞中EGFR/Akt/mTOR通路相关蛋白p-EGFR、p-Akt和p-mTOR的水平均有明显降低（P＜0.01），提示miRNA-126可以显著降低肺癌A549细胞中p-EGFR、p-Akt和p-mTOR的蛋白水平，进而可能抑制其细胞增殖、迁移和侵袭能力。

总之，miRNA-126可能通过调控多个靶基因的表达及信号通路影响NSCLC的发生、发展，并且在探索肺癌的发病机制及临床治疗中具有潜在的应用价值。

3　miRNA-126在NSCLC中的表达

大量研究表明，与正常肺组织相比，miRNA-126在NSCLC组织中呈低表达，并负性调控肿瘤的发生、发展等多过程，提示其在肿瘤的诊断、治疗及预后判断等方面具有潜在意义。

Shen等［14］通过检测miRNA-21、miRNA-126、miRNA-210和miRNA-486-5p诊断Ⅰ期NSCLC，特异度及敏感度良好，并能准确地鉴别肺癌的病理类型。刘沙等［15］研究发现，在NSCLC患者血浆miRNA-126的浓度显著低于健康对照。说明在NSCLC中，miRNA-126表达是降低的，可能是肿瘤进展和转移的原因之一；同时该研究也发现，血浆miRNA-126浓度与NSCLC患者的的年龄、性别、吸烟、病理分型和分期等临床病理特征均不相关。Lin等［16］比较了不同分期NSCLC患者及健康人血清中miRNA的表达水平，发现miRNA-126、miRNA-183在Ⅰ/Ⅱ期患者与健康人血清中表达水平差异无统计学意义，在Ⅰ/Ⅱ期患者和Ⅳ期患者血清中的表达水平差异有统计学意义，表明miRNA-126、miRNA-183可能参与了NSCLC的转移过程，可作为诊断转移性NSCLC的血清标志物。有研究报道，在72例NSCLC和30例肺良性病变组织中，与良性对照组相比，miRNA-126在NSCLC组织中的表达明显下调（P＜0.01）；在NSCLC中，与肿瘤组织＞3 cm相比，miRNA-126在肿瘤组织≤3 cm组织中的表达水平明显要高（P=0.026）；相比分化好的肿瘤，低分化肿瘤表现出较高miRNA-126的表达水平，但差异无统计学意义（P=0.068）；miRNA-126表达与其临床病理特征无显著性相关［17］。Chen等［18］研究发现，NSCLC组织与癌旁组织相比，miRNA-126的表达明显下降，且miRNA-126的下调表达与肿瘤分期及淋巴结转移明确相关（P＜0.05）。

因此认为，miRNA-126在细胞的生物学转化过程中发挥着不可估量的价值，其表达水平的高低与肿瘤细胞的恶性程度及疾病进展密切相关，提示miRNA-126有可能成为临床运用中又一新的分子标记物。

4　miRNA-126在NSCLC研究中的关系

4.1对NSCLC放、化疗的影响Zhu等［19］采用转染实验发现，通过增强miRNA-126的表达，可使VEGF-A表达下调。这项研究还首次报道miRNA-126表达和化疗相关。当miRNA-126表达增强时，NSCLC细胞对化疗的敏感性也随之提高，这是由VEGF负性调控PI3K/Akt MRP1（多药耐药相关蛋白1）信号通路介导的。Wang等［20］对30例NSCLC进行miRNA芯片、PCR、Northern blot法检测miRNA-126的表达对辐射诱导肺癌细胞的生长和凋亡的影响。结果发现，miRNA-126过表达可促进辐射诱导NSCLC细胞通过PI3K/Akt通路实现凋亡，从而激活NSCLC细胞对放疗的敏感性。PI3K/Akt信号通路被各种膜受体激活，包括EGFR、人表皮生长因子受体2（HER2）、胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R）和VEGF［21］。PI3K/ Akt的活性通过miRNA-126靶向与PI3KR2的3'-UTR特异性结合而被抑制。

覃世运等［22］以NSCLC的A549细胞及其衍生的顺式铂氨（cis-diammine-dichloroplatoum，cisplatin，CDDP）耐受细胞A549/DDP为研究模型，结果表明：相比于A549细胞，A549/DDP细胞中miRNA-126的表达下调了8.45倍（P=0.0063），而Survivin和Bcl-2的表达明显上调；miRNA-126诱导剂使A549/DDP细胞中miRNA-126的表达上调了12.63倍（P=0.0013），并明显增加A549/DDP细胞对CDDP的敏感性及下调Survivin和Bcl-2的表达；相反，miRNA-126抑制剂能明显增加A549细胞对CDDP的耐受性及增加Survivin和Bcl-2的表达。该研究提示，miRNA-126在A549/DDP细胞中表达下调，上调miRNA-126的表达能增加耐药细胞对CDDP的敏感性，这可能与miRNA-126表达上调引起的Survivin和Bcl-2表达下调有关，从而推测miRNA-126是逆转肺癌CDDP耐受的可能潜在靶标。

可见，miRNA-126的表达水平与NSCLC对化、放疗的敏感性有密切关系，可能对预后做出有效评估，并且便于动态观察，单纯的手术、化放疗可能对提高患者日后的生活质量欠佳，应寻求更加有效的治疗手段（如靶向治疗），争取更好的疗效。

4.2用于NSCLC生存预后的评估有研究已经确定了miRNA-126作为一种预测总生存率及患者某些癌症类型的新型的预后指标［23］。VEGF作为血管生成过程中的调控因子，与正常肺组织相比，VEGF无论是在小细胞肺癌还是NSCLC中的表达均明显上调。已被证明在NSCLC中，miRNA-126与VEGF-A共表达可预测较短的生存期［24］。其他的研究已经表明，miRNA-126抑制肿瘤细胞生长，其表达水平与NSCLC患者的生存率降低相关［25］。

miRNA的生物合成调节是一个复杂的过程，涉及许多不同的酶和蛋白质，其中Dicer酶和Drosha酶是大多数miRNA功能及成熟过程中必不可少的关键调节因子。Lønvik等［26］研究发现，当结合Drosha和miRNA-126的表达时，Drosha和miRNA-126均高表达的亚组患者有更短的疾病相关存活率（P＜0.01）和总体生存率（P=0.001）。Drosha酶和miRNA-126共表达可预测较差的预后，这甚至比先前报道［24］的miRNA-126和VEGFA共表达与不良预后相关更重要。

有研究报道NSCLC中较小的肿瘤显示较高的miRNA-126表达水平［17］，较大的肿瘤 （P= 0.026）和淋巴血管侵犯（P=0.012）与较差的预后显著相关。通过分层组织学，高miRNA-126的表达与腺癌患者良好的预后显著相关（P=0.033）。miRNA-126表达对总生存期的影响差异无统计学意义。这些结果表明，miRNA-126在NSCLC中特别是在腺癌中是一种重要的肿瘤抑制基因。Chen等［18］采用Kaplam-Meier分析和Log-Rank检验表明，miRNA-126的表达与较低的总生存期密切相关（P＜0.05）；多变量Cox比例风险模型显示，miRNA-126低表达、晚期肿瘤分级以及淋巴结转移是NSCLC患者总生存期的独立预后因子。

5　小结

miRNA作为近年来靶向治疗的研究热点，在多种肿瘤的发生、发展过程中都起到重要的作用。miRNA-126在不同肿瘤中表达不同，其功能具有多效性，通过作用于不同的靶基因及细胞信号传导通路，调控肿瘤细胞的生长、增殖、侵袭等行为，对肿瘤的诊断、药物疗效评估及预后判断都有着重要意义。然而，miRNA-126在肿瘤中的作用及其机制仍研究甚少，也限制了miRNA-126在临床中的应用价值。随着现代分子生物学的逐步深入，我们将更加深刻地了解miRNA-126在不同肿瘤中的调控机制，其在肿瘤的诊断、治疗及预后评估等方面将有更广阔的临床应用前景。

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（文敏编辑）

Research Progress of the Relationship between miRNA-126 and Non-small Cell Lung Cancer

WU Meixiao，LIU Donghua*
（Department of Respiratory Medicine，Yijishan Hospital，Wannan Medical College，Wuhu 241001，China）

miRNA is a class of small non-coding RNAS miRNA-126 is abnormally expressed in many tumors，especially in nonsmall cell lung cancer，by acting on different target genes and signaling pathways，which can influence the behaviors of tumor cells，such as growth，proliferation，invasion and metastasis.Therefore，study of miRNA-126 might provide a novel direction for clarifying the pathogenesis，diagnosis and treatment of lung cancer.

miRNA-126；non-small cell lung cancer；research progress

R730.2

A

1008-2344（2016）06-0472-04

10.16753/j.cnki.1008-2344.2016.06.017

刘东华（1955—），女（汉），主任医师，副教授，硕士研究生导师.研究方向：肺部肿瘤的诊断治疗及支气管镜的检查和治疗.E-mail：13865533539@163.com

2016-05-12