miR-375在宫颈癌中的研究进展

王 卉，王文豪，郝 敏

宫颈癌是女性子宫颈的原发性肿瘤，有着高发病率和高死亡率。虽在拥有宫颈癌先进筛查系统的国家，宫颈癌的发生率与死亡率正在下降，但宫颈癌作为全球第四常见的女性恶性肿瘤，近90%发生在缺乏有组织的筛查和人乳头瘤病毒（HPV）疫苗接种计划的中低收入国家，且呈年轻化趋势，对很多国家而言仍然是有较大负担的疾病[1]。随着妇女劳动参与率提高和预期寿命延长，提升广大女性的健康水平和生活质量对于个人、家庭和整个社会而言都至关重要。因此，宫颈癌的早预防、早发现、早诊断和早治疗非常重要。

宫颈癌的发生、发展是一个极其复杂的多节段、多基因调控异常的过程。约80%的原发性宫颈癌源于先前存在的鳞状细胞发育不良，发病机制中最重要的是HPV感染[2]。然而，并非所有感染高危型HPV（HR-HPV）的女性都会发展成宫颈癌，在肿瘤发生过程中还发生了许多遗传和表观遗传的变化[3]。在恶性肿瘤研究领域，越来越多的证据表明，微小RNA（microRNA，miRNA）在许多人类恶性肿瘤中都异常表达，其在恶性肿瘤的发生、发展和转移中起着重要作用。一些高表达的miRNA可以通过抑制肿瘤抑制因子发挥致癌基因作用，而低表达的miRNA可以通过负向调节癌基因而发挥抑癌基因的功能[4]。miRNA在人类癌细胞中的异常表达导致其调控的信使RNA（mRNA）网络被破坏。因此，miRNA调控通路的识别对人类恶性肿瘤研究具有重要意义。许多基因的筛查研究发现，宫颈上皮内瘤变（CIN）及宫颈癌患者血清miR-375水平显著低于健康人群。miR-375的异常表达已被证实与宫颈癌发生有关，miR-375甲基化改变可能是其异常表达的表观遗传机制[5]。然而，miR-375在宫颈细胞癌变中的作用机制仍未完全阐明。目前，相关研究表明miR-375可通过调控靶基因参与的信号通路来影响宫颈癌细胞的侵袭和扩散。现对miR-375在宫颈癌发生、发展中的调控机制以及在临床应用中的研究进展进行综述。

1 miR-375的生物学功能

RNA可分为两类——蛋白编码RNA和非编码RNA。miRNA是由19～23个核苷酸组成的保守的单链非编码小分子RNA[6]。通过与mRNA的30个未翻译区（untranslated region，UTR）的互补序列结合，在转录后通过使mRNA裂解或抑制翻译来调控基因表达[7]。miRNA不仅可以抑制基因表达，也可以诱导基因表达[6]。

miR-375基因作为一种高度保守的miRNA，存在于人类的2号染色体，位于cryba2（b-A2晶体蛋白）和Ccdc108（包含螺旋结构域的蛋白108）基因之间的基因间区。miR-375序列首次是从小鼠胰岛素瘤胰腺B细胞（MIN6细胞）中克隆，并被鉴定为最丰富、进化保守、具有胰岛特异性的miRNA[4]。根据在许多不同肿瘤实体中进行的miRNA表达谱分析实验发现，miR-375有着致癌基因和抑癌基因的双重功能[8]。He等[9]发现miR-375过表达在肝癌细胞中抑制细胞增殖、迁移、侵袭。Ding等[10]研究证实miR-375过表达在体外对胃癌细胞增殖有显著抑制作用。而Costa-Pinheiro等[11]研究发现在前列腺癌细胞系中，miR-375低表达抑制细胞侵袭，促进细胞凋亡。这些结果证实，miR-375发挥致癌或抑癌作用，这取决于不同肿瘤的细胞环境。

近年研究发现miR-375不仅在宫颈癌、肝细胞癌组织和细胞系中显著下调，而且在前列腺癌[12]、上颌窦、下咽和食管鳞状细胞癌中经常下调，并作为一种肿瘤抑制因子作用于癌细胞中的几个致癌基因[4]。因此，研究miR-375在恶性肿瘤中的异常表达及致癌机制，对于恶性肿瘤的诊断和治疗非常重要。

2 miR-375在宫颈癌发生中参与机制的研究

miR-375在宫颈癌中表达下调，其作为抑癌基因，通过影响细胞增殖、细胞周期进展、衰老、凋亡、侵袭和转移发挥肿瘤抑制作用。Bierkens等[13]通过分析高级别宫颈上皮内瘤变（HSIL）的局灶性畸变，证实了hsa-miR-375在宫颈病变组织中表达下调，并确定hsa-miR-375是宫颈癌发生中的抑癌基因。Jung等[14]的研究证实miR-375作为抑癌miRNA在HPV阳性相关肿瘤中的作用。miR-375在SiHa和HeLa细胞中，通过拯救关键的肿瘤抑制因子，抑制致癌成分，降低端粒酶活性，导致细胞周期阻滞和细胞增殖抑制。Wu等[15]的研究观察到，与阴性组相比，miR-375过表达抑制HPV18阳性宫颈癌细胞的增殖并增加血清乳酸脱氢酶活性，显著增加细胞凋亡率，诱导细胞凋亡。这些研究证实了miR-375在宫颈癌中的肿瘤抑制作用，其低表达促进宫颈癌细胞增殖，促进肿瘤进程，而高表达可有保护作用。

为了进一步了解miR-375在宫颈癌中是如何发挥肿瘤抑制作用的，有研究探索了miR-375的下游靶基因。Yu等[16]的研究发现miR-375在宫颈癌组织中下调，经数据库预测发现，miR-375可以与胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R）的3个UTR结合，IGF-1R是一种跨膜受体，通过磷脂酰肌醇3激醇（PI3K）-蛋白激酶 B（AKT）和 RAS/RAF/MEK/ERK信号通路促进细胞增殖、分化，抑制细胞凋亡。该研究结果表明miR-375高表达可以抑制IGF-1R蛋白的表达，而低表达miR-375则相反，证实IGF-1R是miR-375的下游靶点。miR-375可通过靶向IGF-1R影响HPV16阳性宫颈癌细胞的增殖、侵袭和凋亡，从而参与恶性肿瘤进程。Wang等[17]的研究发现miR-375在宫颈鳞癌中下调，miR-375过表达可以降低SP1转录因子的表达，而miR-375低表达可以导致靶基因SP1表达的升高，从而促进宫颈癌细胞增殖、迁移和侵袭的恶性行为。马稷红[18]的研究发现，miR-375在宫颈癌中表达下调，并通过靶向卷曲蛋白 4（FZD4）参与 Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）通路促进细胞增殖、迁移与侵袭，参与癌变的进展过程。

在其他肿瘤中的研究发现，miR-375在人类结直肠癌组织中显著下调，并通过抑制结缔组织生长因子（CTGF）-表皮生长因子受体（EGFR）信号通路来调控结肠癌细胞的增殖和迁移[8]。miR-375在食管鳞癌（ESCC）中低表达，可通过直接靶向SP1促进ESCC细胞增殖和集落形成[19]。miR-375在胶质母细胞瘤组织和细胞系中经常下调，并通过调控Wnt5a来促进肿瘤细胞的增殖和侵袭[20]。miR-375在人类非小细胞肺癌细胞中低表达，其可通过靶向人表皮生长因子受体2（HER2）诱导增加癌细胞的凋亡率来抑制癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力，从而发挥肿瘤抑制作用[21]。

综上，miR-375在肿瘤发生中主要是通过调控靶基因的表达从而影响癌细胞的存活或凋亡。目前研究表明在宫颈癌发生过程中，miR-375表达下调且可通过靶向调控下游IGF-1R、SP1、FZD4基因参与恶性肿瘤进程，发挥肿瘤抑制作用。

3 miR-375在宫颈癌诊断方面的研究

99%的宫颈癌病例是由持续感染HR-HPV所致。然而，从HR-HPV感染发展为侵袭性宫颈癌需要很长时间。目前采用HPV和细胞学联合检测方案进行筛查，以早期发现宫颈癌前病变，并联合阴道镜进行更详细的检查。而阴道镜诊断的准确性主要取决于阴道镜医师的经验和行宫颈活检的次数，常规阴道镜检测CIN2+的敏感度较差。近年来，多项研究在血清或血浆、尿液、唾液中检测到miRNA，均为无创肿瘤诊断样本，取得了良好的结果。宫颈脱落细胞作为筛查的残留样本，也可作为miRNA检测的无创样本用于宫颈病变诊断。

彭慧等[22]的研究发现在诊断宫颈癌时，血清miR-375的敏感度和特异度均优于传统肿瘤标志物CA125，该结果提示血清miR-375有望成为宫颈癌诊断的新的标志分子。孙丽妍等[23]的研究结果表明，宫颈癌患者血清miR-375表达水平偏低，而血清中的巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）和鳞状细胞癌抗原（SCC-Ag）的表达水平偏高。对于宫颈癌的诊断，miR-375、M-CSF、SCC-Ag联合检查效能优于单项检查。邓岳红等[24]的研究发现，宫颈癌组的血清miR-375表达水平偏低，而血清恶性肿瘤特异性生长因子（TSGF）、SCC-Ag水平偏高。在宫颈癌诊断中，单独检测血清miR-375的敏感度、特异度、准确率均高于单独检测血清TSGF、SCC-Ag，且三者联合检测诊断宫颈癌的准确率高于单项检测。上述研究表明，在宫颈癌患者中血清miR-375表达水平的检测具有诊断价值。

目前宫颈癌中miRNA的诊断方法包括分析血清中特异miRNA水平的变化和检测异常高甲基化的miRNA[25]。已经有研究证实，胃癌、食管癌和前列腺癌等患者体内血清miR-375的表达水平明显低于健康人群[4]。血清中丰富稳定的miR-375循环，为肿瘤的早期无创性诊断开辟了一条新的途径。血清miR-375可作为宫颈肿瘤无创性诊断的潜在指标。

4 miR-375在宫颈癌治疗方面的研究

目前早期宫颈癌的临床常用治疗方式主要有手术治疗、放疗。对于中晚期宫颈癌患者而言，放化疗是最常用的方式，在长期的治疗过程中，患者除了要忍受放化疗带来的诸多不良反应外，还有可能出现一定的耐受性，从而影响治疗效果。众所周知，化疗、靶向治疗耐药是肿瘤致死的重要原因之一，严重影响宫颈癌的治疗效果。研究表明，miRNA与肿瘤细胞对化疗药物的敏感性有关[26]，miRNA可以调控宫颈癌放化疗的敏感性[27]。

沈源明[28]的研究表明，宫颈癌化疗药物泰素可诱导宫颈癌细胞发生上皮间质转化（EMT），并上调miR-375的表达，而上调表达的miR-375可通过直接靶向抑制E-钙黏蛋白的表达而促使EMT的发生，使宫颈癌细胞对泰素化疗的敏感性下降，继而引起泰素继发耐药。该研究揭示了宫颈癌化疗耐药的新机制，并发现miR-375是潜在的有效药物靶点，为应用于宫颈癌化疗的进一步研究提供了科学证据。蒋莉莎等[29]的研究表明miR-375通过靶向PAX6参与宫颈癌细胞的顺铂耐药，miR-375有望成为逆转宫颈癌顺铂耐药的靶点。

5 miR-375在宫颈癌预后方面的研究

宫颈癌患者即使在治疗后，其临床结局仍然存在着难以预测的显著差异。寻找与宫颈癌预后相关的标志物非常重要。目前有研究认为miRNA的表达水平可以预测各种人类恶性肿瘤的生存状态[30]。

孙丽妍等[23]的研究结果提示，宫颈癌患者经过治疗后预后情况较差，miR-375在经过治疗的宫颈癌患者中的表达水平，对其1年生存预后有指导意义，其表达水平越低，1年生存率越好。王芬芬等[31]的研究表明，在宫颈鳞癌中miR-375表达水平与淋巴结转移、宫旁浸润、临床分期及阴道壁受累均显著相关，其水平降低促进宫颈癌的发生，因此miR-375可作为预测宫颈癌预后的一个生物学标志物。彭慧等[22]研究发现Ⅲ~Ⅳ期宫颈癌患者血清miR-375表达水平显著低于Ⅰ~Ⅱ期患者；在有淋巴结转移者的表达水平明显低于无转移者；细胞分化程度越高，恶性程度越高，血清miR-375表达水平越低。该研究结果还提示，宫颈癌术后血清miR-375表达水平较术前上升，说明检测血清miR-375水平有助于对宫颈癌的预后进行分析。因此，miR-375可作为诊断宫颈癌预后的生物学标志物。

6 结语

综上所述，宫颈癌的高发病率、高死亡率一直威胁着广大女性的健康，随着miRNA在肿瘤中的大量研究，发现miR-375与宫颈癌的发生密切相关。miR-375在宫颈癌中低表达，检测miR-375的表达水平也能够为宫颈癌的早期诊断提供新的思路。miR-375也可作为治疗晚期宫颈癌化疗耐药的潜在靶点，若通过人为方式去调控miR-375在人体内的表达水平，从而提高宫颈癌细胞对放化疗的敏感性，这为宫颈癌化疗耐药问题的解决以及晚期宫颈癌的治疗提供了一种新的可能。目前虽然没有准确的模型来预测宫颈癌患者的预后，很难将个体化治疗应用于宫颈癌患者。但是综合当前相关研究可以发现，miR-375也可为宫颈癌的预后评价提供参考价值。希望通过医学科学研究的发展进步，能够早日将miRNA运用于肿瘤的临床治疗中。