杨春春, 王 竞, 牛巍巍, 霍晓辉
(河北医科大学第一医院消化内科, 河北 石家庄 050031)
miRNA-93在消化系统肿瘤的研究进展
杨春春, 王 竞, 牛巍巍, 霍晓辉
(河北医科大学第一医院消化内科, 河北 石家庄 050031)
miRNA-93肿瘤; 消化系统
著名遗传学家Lee[1]于1993年首次在秀丽隐杆线虫(C.elegans)中发现了调控胚胎发育的miRs基因Lin-4,之后更多的研究在动植物体中发现了更多的miRs,其中人类基因中已发现的miR总数已超过1000个,这类基因在进化中高度保守,广泛存在于真核细胞中,不仅如此,这类基因还具有调解蛋白质生物合成的作用,对于细胞生物活动的很多环节都有miR基因的参与,如细胞的生长发育、分化、血管形成、凋亡等[2]。据相关研究结果显示,恶性肿瘤与miRs也有着非常紧密的关系,发现在肿瘤相关的染色体区域中,有将近52%的miRs基因[3]。其中,miR-106b-25家族中的miR-93在多种恶性肿瘤中表达具有差异性,本文就其在消化系统肿瘤的研究进展做一综述。1 miR-93与肿瘤:已有报道miR-106b-25家族与之前发现的miR-17-92家族为同源物,具有致癌性。然而,每一个miR在miR-106b-25家族的确切作用尚不明确。miR-93为miR-106b-25家族中的一员。在L Fang[4]等的研究中,不论是在肿瘤的形成还是在血管的发育过程中,miR-93都可以发挥一定的作用,主要表现在miR-93会使得细胞的活性增强,同时加速肿瘤的生长。除此之外,我们还可以发现,在miR-93过表达的情况下,内皮细胞与U87细胞共培养,会加速管腔的形成和内皮细胞的生长及迁移。在体研究显示miR-93表达阳性的细胞可诱导血管形成,使肿瘤组织中形成大量血管,从而导致肿瘤组织的生长加速,提高肿瘤细胞的存活率。通过对其展开研究发现,高水平的整合素β8与肿瘤组织中的细胞死亡及人类成胶质细胞瘤都具有较大关联。如果对不表达的整合素β8细胞,使用miR-93进行干预,一方面可以加速细胞的分化增殖,但另一方面其异位表达会阻碍细胞的生长。由此可知,通过抑制miR-93,可以起到抑制肿瘤组织生长和血管生成的作用。
1.1 miR-93与大肠癌:Xiao Feng[5]应用基因芯片技术及RT-PCR证实,较其干细胞SW116csc,SC116细胞中miR-93及其下位靶点 BAMBI,CCND2,CDKN1A,HDAC8,KIF23,MAP3K9,MAP3K1.1,MYCN,PPARD,TLE4 and ZDHHC1明显增高。在SC116细胞中,过表达的miR-93显著抑制细胞增殖和集落形成,对HDAC8和TLE4的mRNA及蛋白水平产生负向调节作用。任约翰等通过使用荧光定量PCR,对大肠癌患者黏膜组织中miR-93的表达水平进行检测发现,miR-93的表达水平与大肠癌患者的淋巴结转移及浸润深度有关,而与患者的年龄、性别、肿瘤大小、远处转移、分化程度无关。郑马亮等[9]对101例结肠癌患者进行研究发现,结肠癌组织的miR-93表达达到了53. 47%,其表达水平明显比癌旁组织要高(P<0.05),经过将SW480和LoVo反义miR-93转染后,降低了miR -93的表达水平,细胞生长受到明显抑制,主要停滞在G0/G1期,早期凋亡明显增加。雷震等[10]应用原位杂交技术和荧光定量PCR技术对108例结肠癌患者的癌组织及癌旁组织进行研究,结果与郑马亮等一致。
1.2 miR-93与胃癌:Petrocca[9]的研究显示在胃癌中miR-93、miR-106b和miR-25 microRNAs家族通过调控细胞周期而影响细胞生长。Chen等[10]对158例胃癌切除病例的胃癌组织及相应正常胃黏膜组织miR-93进行测定提示其中128例胃癌组织中miR表达显著上调(81%)。此外,高表达的miR-93与肿瘤的疾病分期,浸润深度水平和淋巴结转移密切相关,同时高表达miR-93的患者生存率更低。张广钰等[11]提取60例胃癌及相应正常胃黏膜组织标本的总RNA,并采用RT-qPCR方法检测microRNA-93的相对表达量,并分析其与临床TNM分期、淋巴结转移、分化程度以及肿瘤治疗疗效和预后等临床病理因素的关系。结果与Chen相似:胃癌组织与癌旁正常组织比较,其microRNA-93明显增高。以相对表达量≥2.0为高表达界限,进一步的多因素分析发现TNM分期、淋巴结转移、microRNA-93的表达与患者的预后显著相关。高表达microRNA-93的患者疗效差。Fabio Petrocca[12]等研究表明E2F1低表达及抗TGFβ是胃癌发生的标志,同时MicroRNAs是小非编码基因,在肿瘤中表达失调,miR-106b-25家族与宿主基因Mcm7可同时被E2F1激活,而在胃癌中高表达的miR-106b和 miR-93对E2F1进行负向调节,形成负反馈环路。此外,miRs表达增高抑制 TGFβ肿瘤通路,干扰 CDKN1A (p21waf1/cip1)和 BCL2L11(Bim)通路。Mcm7在细胞G1/S期转换中其重要作用,确保染色体复制叉正确装配碱基对,在多个周期中保证所有染色体仅被复制一次。
1.3 miR-93与肝癌:Murakami等[13]首次研究发现miR-93在肝癌组织中呈过高表达,而Jiang[14]发现肝癌患者中低miR-93表达者预后差,而miR-93高表达的肝癌患者生存期反而长。超过半数的肝癌组织或肝癌细胞中miR-116b-25家族高表达,另外还发现miR -116b-25家族中miR-93抑制可引起细胞凋亡的E2F1表达。Xu等研究学者通过研究发现,肝癌组织中的miR-93具有高表达,在对其表达进行抑制后,HepG2细胞的增殖能力明显下降,而且克隆增殖以及迁移等能力也受到较大影响,从而判断抑制miR药物可能用于肝癌治疗。
miR为内源性非编码小RNA,自发现已有20余年时间,目前对其的基本生物学特性功能已有一定的了解。miR-93为miR-116b-25家族中的一员,与肿瘤、肿瘤耐药及血管形成、糖尿病密切相关,以上为与大肠癌、胃癌、肝癌的研究进展,目前尚无与食管癌、胰腺癌的相关研究,miR-93通过抑制 BIM和 P21,调节Smad7基因作用于TGF-β信号通路,引起肿瘤发生EMT;通过靶向结合PTEN,降低PTEN的表达量,进而可能影响PI3K/AKT通路;可能通过作用于VEGF-A在血管形成中其重要作用。进一步研究其具体作用机制,对肿瘤形成的过程进行干预,寻找耐药靶点、机制,为肿瘤治疗提供新的思路。
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A【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2017.01.058
1006-6233(2017)01-0169-03
河北省卫生厅课题,(编号:20130566)
霍晓辉,Email:hxh_63@163.com