MicroRNA-330-3p作用机制研究进展

谢巧丽（综述） 贺继刚（审校）*

作者单位：653200 云南省第一人民医院

microRNAs（miRNAs）是一种长度为18～25个核苷酸的小分子非编码RNA。成熟的miRNA主要通过与靶基因的3'非翻译区（3'-UTR）结合而降解或抑制mRNA的转录或翻译，从而调控细胞很多方面的功能，包括调控细胞周期、增殖、凋亡、分化和细胞应激［1］。在人类中，编码miRNAs的基因只占基因的3%左右，但对大约30%的蛋白质的表达都具有调节作用［1］。近年来，研究表明miRNA在许多肿瘤中异常表达，这些异常表达的miRNAs通过调节多种抑癌基因或癌基因来调控肿瘤的进展［2］。最近研究发现，miRNA的异常表达与骨肉瘤的生物学行为如增殖、转移和预后密切相关［3］。而miR-330-3p是在文献中经常被描述的一类miRNA［4-9］。

1 miR-330-3p概述

miR-330-3p是 weber［10］首 次 发 现 的，Has-miR-330位于人类染色体19q13.32［5］，miR-330-5p/3p分别由miR-330前体的5'端臂和3'端臂加工。虽然5p和3p来自相同的发夹结构，但它们的种子序列不同，所以它们的功能和靶mRNA也可能不同。一般而言，miR-330-5p/3p都存在，但表达水平不同。但在细胞中，更多见于miR-330-3p。

2 miR-330-3p的作用机制

miR-330-3p是一种新发现的miRNA，其在肿瘤发生中的作用尚不清楚。miR-330-3p在不同类型的癌症中的表达具有争议。在不同的研究报道中，miR-330-3p在不同的癌变过程中所起的作用是相互矛盾的［5，11］。有研究表明，即使是相同的miRNA也针对同一基因，但在不同的组织中也可能表现出不同的生物学效应［12］。miR-330-3p在乳腺癌［9］、肝癌［13］、食道癌［7］、肺癌［14］和胶质瘤［11］中表达上调。然而，一些研究又表明miR-330-3p在胃癌［8］、结肠癌［12］和前列腺癌［5］中表达下调。不同的表达状态提示miR-330-3p可能在不同的肿瘤中发挥不同的作用。

2.1 miR-330-3p与乳腺癌 乳腺癌是妇女中最常见的恶性肿瘤（不包括非黑色素瘤皮肤癌），也是发达国家妇女癌症死亡的第二大最常见原因［9］。miR-330-3p在乳腺癌中富集，而较高水平的miR-330-3p表达与乳腺癌患者群体中较低的远距离无复发生存期有关。与这些观察相一致的是，在乳腺癌细胞株中，miR-330-3p的过表达在体外会产生更大的侵袭性，而miR-330-3p过表达的细胞也会更积极地在卵巢外转移。用miR-330-3p转染乳腺癌细胞可减少G1群体并促进了细胞存活［15］。2017年，Mesci等［9］发现 miR-330-3p在乳腺癌组织中高表达，可通过CCBE 1的靶向调控促进乳腺癌细胞的转移，并可用于预测乳腺癌患者的生存期。

2.2 miR-330-3p与肝癌 肝细胞癌（HCC）是最常见的肝癌类型，占所有原发性肝癌的85%～90%，是最具威胁生命的癌症之一。尽管肝癌治疗取得了显著进展，但其生存率仍然较低。以往的研究表明，B细胞易位基因2（Btg 2）在喉癌和前列腺癌细胞［16］中受miR-330-3p调控，btg 2是btg/tob抗增殖基因家族中发现的第一个基因，btg 2是一种细胞周期调节分子，通过下调cyclind1在诱导G1/s阻滞中起重要作用。因此，btg 2在大多数正常组织中都有表达，在肺、肾、肠、胰腺和前列腺［17］中检测到高水平的btg 2。在细胞分化、抗增殖、dna损伤修复和细胞凋亡［18］中有作用。Mao等［19］采用逆转录-定量聚合酶链反应、westernblotting、MTT法、流式细胞术、跨孔侵袭实验等方法，分析了mir-330-3p对HepG 2人肝细胞癌（HepG 2）细胞生长和基因表达的影响，发现btg 2基因是mir-330-3p作用的直接靶点。mir-330-3p与btg 2在肝癌中的表达呈负相关。

2.3 miR-330-3p与食管癌 由于细胞生长既受细胞增殖的影响，又受细胞凋亡的影响，而 miR-330-3p对细胞生长的影响或两者都有作用。EDU检测表明，miR-330-3p具有促进食管上皮癌细胞增殖的作用。FACS研究表明，具有高miR-330-3p水平的食管上皮癌细胞具有较低比例的G0/G1细胞。过表达和敲除实验显示，miR-330-3p水平与CDK 6和cyclinA水平呈正相关，与p21Waf1/Cip 1和p27Kip1水平呈负相关。CDK 6和cyclinA在DNA合成前出现在G1期，是S期进入和通过G2/M期所必需的。p21Waf1/Cip 1和p27Kip1是可阻断细胞周期进展的细胞周期依赖激酶抑制剂［20］。因此，上述结果表明miR-330-3p可能通过促进G1/S转变促进食管上皮癌细胞增殖。此外，还发现miR-330-3p能促进食管上皮癌细胞抗顺铂诱导的细胞凋亡。因此，由miR-330-3p引起的生长刺激效应可能通过加速细胞周期进程和抗细胞凋亡来介导。通过生物信息学分析表明，有几种mRNA具有miR-330-3p的结合位点，其中肿瘤抑制基因PDCD4引起了关注。现在已经证明miR-330-3p可能通过负调控PDCD4的表达而在食管上皮细胞癌中发挥肿瘤刺激作用。miR-330-3p在食管上皮细胞癌中起着癌基因的作用，参与促进细胞生长、细胞存活和侵袭［21］。如同miR-330-3p的矛盾表达一样，在不同的癌症中分别报道了其复杂表达的作用。

2.4 miR-330-3p与肺癌 2010年，美国估计将诊断出222520例肺癌［22］。肺癌是导致癌症死亡的主要原因，约88%的原发性恶性肿瘤患者患有非小细胞肺癌（NSCLC）。而miRNAs在nsclc中起着重要的作用。最近的研究表明，通过荧光素酶报告试验证实了 E2F1［5］、SP1、egr2［14］是nsclc中的mir-330-3p抑制肿瘤的靶基因。egr2的mRNA水平与miR-330-3p的水平呈负相关。Liu等［16］证明miR-330-3p在肺癌组织中高表达，其过度表达通过靶向抑制细胞外生长因子2促进非小细胞肺癌细胞的增殖。miR-330-3p在非小细胞肺癌组织和非小细胞肺癌脑转移组织中表达上调。此外，miR-330-3p在非小细胞肺癌细胞株A 549和h23中表达上调。研究发现miR-330-3p对非小细胞肺癌细胞增殖和细胞周期分布具有促进作用，即miR-330-3p的表达诱导了从G0/G1期向s期和G2/m期的转变，s期是细胞进行DNA复制的时期，G1/s期是调节细胞周期的主要检查点，从而对非小细胞肺癌的增殖起到了积极的调节作用。

2.5 miR-330-3p与胶质母细胞瘤 胶质母细胞瘤的发病率约为60%，仍然是成人中枢神经系统最常见的原发性恶性脑肿瘤，尽管积极手术、联合放疗和化疗，生存期约为14个月［23］。miR-330-3p在人胶质母细胞瘤细胞中的致癌作用与sh3gl2基因有关，sh3gl2可通过结合其细胞质尾来调节金属蛋白酶分解整联蛋白的胞内转运和成熟，然后影响细胞粘附和生长因子信号传导。当与85kDa（CINC85）和CB1的CBL相互作用蛋白结合时，sh3gl2也可影响肝细胞和表皮生长因子的酪氨酸激酶受体的内化、降解和胞内信号传导。sh3gl2的3'-UTR中存在一个与miR-330-3p结合的位点，表明sh3gl2是miR-330-3p的潜在靶标。Yao等［24］指出，通过下调涉及PI3K/AKT信号传导的sh3gl2的表达，上调miR-330-3p促进成胶质细胞增殖，迁移和侵袭，并抑制了胶质母细胞瘤细胞的凋亡，从而促进成胶质细胞瘤干细胞的恶性行为途径［11］。

2.6 miR-330-3p与胃癌 胃癌（Gc）是全球第二常见的癌症相关死亡原因，也是全球第四常见的癌症。据估计，每年约有100万例胃癌病例被确诊。虽然在化疗和手术方面取得了进展，但胃癌的预后仍然较差，5年总生存率＜30%［25-26］。Guan等［8］发现miR-330-3p在胃癌组织中的表达下调，并通过调节MSI 1抑制胃癌细胞的增殖。在Li进行的结直肠癌研究中也发现了类似的现象［12］。miR-330-3p的表达被下调，其异位表达抑制了胃癌细胞的增殖、集落形成和迁移，而miR-330-3p的过表达促进了e-cadherin的表达，抑制了n-cadherin、vim in和snailail的表达，Musashi-1（Msi 1）是mir-330-3p的一个直接靶点。胃癌细胞中msi 1基因表达上调，msi 1基因在胃癌细胞株和组织中表达上调，msi 1在胃癌组织中的表达与mir-330-3p表达呈负相关。

2.7 miR-330-3p与结直肠癌 结直肠癌（Crc）是全世界一个重大的健康负担，尽管在治疗方案上取得了重大进展，但由于缺乏早期发现和作出最佳治疗决策的能力有限，结直肠癌患者的生存率提高受到限制。细胞分裂周期42（cdc 42）是ras超家族的成员，属于ras超家族，其定位于1 p36.1，编码25-kda蛋白。cdc 42与肌动蛋白丝状体形成、细胞运动、定向迁移和细胞生长密切相关。miR-330-3p是cdc 42的潜在调节因子，与cdc 42在结直肠癌细胞中的表达呈负相关［12］。cdc 42蛋白和mRNA水平模拟cdc 42基因敲除对大肠癌细胞增殖、G1期阻滞和凋亡具有抑制作用，cdc 42的恢复可部分减弱miR-330-3p的作用。此外，上调miR-330-3p的表达可抑制cdc 42的下游效应。总之，miR-330-3p在负调控cdc 42表达和结直肠癌细胞增殖中起作用，用miR-330-3p操纵cdc 42的表达水平可影响大肠癌的进展。

综上所述：miRNAs通过靶向mRNAs的3’UTR来沉默基因的表达，单个miRNA可以靶向不同的基因，一个mRNA可以被多个miRNAs调控。相同的miRNA的多种效应可能是由于在不同环境下调节不同的下游基因所致。miR-330-3p的作用机制还需要进一步探讨。