微小RNA在乳腺癌中的研究进展

翟云芝 张浩然 石默晗

【摘要】目的：了解微小RNA（miRNA）在乳腺癌发病机制中的作用，为乳腺癌的诊治提供研究目标及理论依据。方法：对近几年国内外有关乳腺癌与miRNA研究进展的相关文献进行综述。结果：miRNA参与乳腺癌细胞增殖凋亡、侵袭转移、化疗耐药及影响预后。结论：miRNA能够作为乳腺癌诊断和预后评估的潜在标志物，并有望成为新型的肿瘤治疗的潜在靶点。

【关键词】微小RNA;乳腺癌;转移;耐药;预后

【中图分类号】R246.5 【文献标识码】A 【文章编号】2026-5328（2021）05-073-04

【Abstract】Objective To understand the role of microRNA （miRNA） in the pathogenesis of breast cancer， and to provide research objectives and theoretical basis for the diagnosis and treatment of breast cancer. Methods the research progress of breast cancer and miRNA at home and abroad in recent years was reviewed. Results miRNA was involved in the proliferation， apoptosis， invasion and metastasis， chemotherapy resistance and prognosis of breast cancer cells. Conclusion miRNA can be used as a potential marker for the diagnosis and prognosis of breast cancer， and is expected to become a potential target for new tumor therapy.

【Keywords】miRNA ; Breast  cancer; Metastasis;Chemo- resistance;Prognosis

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，在癌症致死原因中居第二位。据数字统计【1】，全球2018年新发乳腺癌病例数约为208.8万，发病率和死亡率分别为11.6%和 6.6%。目前已成为女性死亡最常见恶性肿瘤之一，严重威胁着女性健康。近年来，伴随着分子生物学近年来的飞速发展 ，越来越多的医学基础研究结果进一步证实了miRNA参与了多种恶性肿瘤的发生发展以及治疗全过程，以后将在恶性肿瘤的临床辅助诊断、预后评估以及治疗过程方面有着非常大的发展前景。曾有学者Bertoli等【2】研究结果发现miRNA参与了乳腺癌癌细胞的增殖、侵袭以及转移的多个过程，并且在这些过程中扮演了重要角色。另外，在已发现的人类 miRNA中，很多位于相关肿瘤基因组缺失区域，这个位点提示了miRNA可能和肿瘤的发生发展存在关系。对miRNA的深入研究，可能对推动临床上乳腺癌的诊治进展大有帮助，在帮助乳腺癌分子靶向治疗寻找靶点方面也具有非常大的研究价值。miRNA是一种内源RNA，在真核生物世界中广泛存在，其转录长度为18-22个核苷酸，属于非编码RNA，miRNA作为依靠和靶基因3`UTR的结合，进一步实现控制mRNA的效果，其转录后的水平负调控基因的表达，从而调控了肿瘤的进展过程【3】。

一、微小RNA调控乳腺癌增殖和转移

肿瘤的进展以及对治疗的疗效与miRNA介导的基因表达下调关系密切，研究证实，miRNA-21是通过靶向调控PTEN途经，来实现参与到乳腺癌发生发展的过程中。学者Dai等【4】研究发现在乳腺癌细胞中如果想下调PTEN靶基因的表达水平，可以通过上调miRNA-21来实现，PTEN靶基因介导转化生长因子（TGF-01），TGF-01使乳腺癌 MCF-7细胞的侵袭作用大大增强。反之，如果下调miRNA-21基因的表达水平，结果发现TGF-pl诱导的乳腺癌细胞的侵袭能力却大大减弱。以上研究结果证实了miRNA-21可以通过靶向调控来参与乳腺癌肿瘤细胞的发生发展。如果上调miRNA-21在肿瘤细胞中的表达，则可以通过靶向调节，进行抑制肿瘤细胞的凋亡，从而达到抗肿瘤治疗的目的，提示miRNA-21有可能是肿瘤治疗的潜在靶点。学者Jiang等【5】发现 miRNA-27a可能通过依靠F-Box和WD40蛋白7（FBXW7），来进行诱导上皮-间质转换（EMT），从而进一步促进乳腺癌细胞的迁移，通过异位表达的FBXW7来进行抑制乳腺癌细胞的EMT过程，进而降低其迁移的能力。此研究结果表明miRNA-27a具有通过依赖 FBXW7进行调节乳腺癌迁移，从而加快肿瘤细胞转移的重要作用， 提示FBXW7可能是乳腺癌中miRNA-27a的潜在靶基。另有学者研究发现miRNA-182的高表达调控三阴性乳腺癌细胞，可能是通过调控转录因子FOXF2，对癌细胞的增殖和侵袭能力进行加强，而且提示miRNA-182/FOXF2 轴有可能是三阴性乳腺癌一个新靶点，从而为三阴性乳腺癌靶向治疗提供一个新的研究方向【6】。另有学者研究发现，在乳腺癌的发生发展过程中，FOXF2参与了调节EMT和肿瘤细胞生长的双重作用，结果发现FOXF2不仅可以作为肿瘤抑制因子，对乳腺癌细胞DNA复制进行负调节，从而抑制乳腺癌細胞生长，而且也可以作为肿瘤驱动因子来驱动EMT，因此也被称为加速乳腺肿瘤进展的致癌因子，通过依赖环境的方式，促进肿瘤发展【7】。HUO等学者【8】通过筛查乳腺癌病例，包括复发和未复发的乳腺癌患者，发现了7种异常表达的miRNA，其中表达上调的有4种，包括 miR-21-5p、miR-375、miR-205-5p和miR-194-5p，表达下调的有3种，包括miR-382-5p、miR-376c-3p和 miR-411-5p，而且发现两组均与乳腺癌出现疾病进展存在关系。目前的很多医学基础研究结果证实，多种miRNA通过调控基因表达和信号通路等途径，参与了乳腺癌细胞的增殖以及侵袭等事件。

二、微小RNA调控乳腺癌耐药

乳腺癌是全球女性发病率最高的恶性肿瘤【9】。目前，手术治疗仍是乳腺癌治疗的主要手段，以蒽环类药物为基础的联合化疗是辅助化疗的常用方案【10】。在乳腺癌的治疗过程中，肿瘤具有高度侵袭性以及治疗过程中出现耐药，是造成乳腺癌患者治疗失败的主要原因【11】。乳腺癌治疗过程中出现的耐药机制比较复杂，可能有多种机制参与了耐药调控过程，已被发现的包括体细胞突变、信号通路途径以及表观遗传学的修饰等。另外，肿瘤微环境改变也会大大影响药物的转运能力。在这种情形下，miRNA发挥了其能够造成基因表达异常的作用。miRNA参与并造成了在治疗过程中的出现的耐药结果【12】。目前越来越多的证据显示，乳腺癌耐药的发生与miRNA 的异常存在密切关系，在乳腺癌中多种miRNA的异常表达，与多重耐药和放疗抵抗相关联，多重耐药包括化疗药物耐药、内分泌治疗药物耐药以及靶向治疗药物耐药等。有学者Chen等【13】发现一重要现象，就是在耐药乳腺癌细胞中SPIN1表达水平显著升高，体外研究也证实了，由于SPIN1表达的升高，造成了乳腺癌细胞对蒽环类化疗药物阿霉素产生了抗药性。由于SPIN1基因受miR-148/152家族的基因调控，而且是负性调控，这可能是乳腺癌治疗过程中出现对阿霉素抗药性，导致治疗效果不佳的主要原因，推测其可能的途经是通过上调药物转运蛋白的表达，以及上调药物代谢酶的表达来实现。Tormo等【14】发现通过上调miRNA-449，通过调节控制细胞周期，从而降低乳腺癌中阿霉素的耐药性，说明miRNA-449 参与了乳腺癌中阿霉素的耐药事件。学者Xiang等【15】在一项有关乳腺癌紫杉醇耐药研究中发现，在紫杉醇耐药细胞株中，miR-149-5p的表达比在紫杉醇敏感细胞中的表达低。然而如果经过熊果酸UA处理后，在紫杉醇耐药细胞株中miR-149-5p的表达水平却比以前明显增加，证实了UA可以逆转紫杉醇的耐药性，通过靶向调节 miRNA-149-5p/MyD88 轴来实现，此项研究结果具有非常大的临床价值，在如何克服紫杉醇的耐药性方面提供了很好的实验基础。另外，学者Lyu 等【16】研究发现 HER3/PI-3K/Akt 信号通路上调 Survivin，可以通过抑制miR-542-3p和miR-203途径实现的，因为前者在 Survivin mRNA 的 3′-UTR 上一共存在三个结合位点，可以通过其类似物在体外和体内进行调控。因此，临床上克服乳腺癌在治疗过程中出现的紫杉醇耐药（HER3介导的），采取miR-542-3p替代疗法是一个可行的治疗途经，从而提高治疗紫杉醇的化疗效果。内分泌治疗也是激素受体阳性乳腺癌非常重要的一个治疗手段，而且内分泌药物治疗时间很长，治疗时间长达8-10年。患者刚开始治疗有效，但在治疗一段时间后也会出现耐药的情况，这也是临床治疗的难题，是内分泌治疗失败的主要原因。研究证实多种 miRNA 在内分泌治疗耐药机制中发挥重要调节作用【17】。Liu等【18】研究发现雌激素受体阳性乳腺癌患者中，出现miR-26a 的下调以及 E2F7 的上调，可能是miR-26a和E2F7形成双负反馈环导致。miR-26a水平如果下调，则出现乳腺癌细胞对他莫昔芬的抗药性增大，而E2F7基因水平过表达，乳腺癌细胞对他莫昔芬的抗药性也增强，与之相反的是，研究发现如果上调miR-26a而下调E2F7，则发现已经耐药的细胞重新恢复对他莫昔芬敏感，这一重大发现为逆转他莫昔芬耐药提供了研究方向和实验基础。曲妥珠单抗是全球首个针对 HER-2人源化单克隆抗体，临床适用于HER-2过度表达的乳腺癌，应用非常广泛，在抗HER-2治疗中占据非常重要的地位，也在很大程度上改善了这类乳腺癌患者的治疗预后。然而，在抗HER-2治疗的过程中仍有超过半数的患者对曲妥珠单抗产生了继发耐药。有学者研究发现miRNA 的异常表达与乳腺癌患者在治疗过程中出现曲妥珠单抗耐药有关系【19】。Li等【20】研究发现，曲妥珠单抗治疗乳腺癌出现耐药，机制可能是通过升高HER2 mRNA的表达，HER2 mRNA进一步上调HER3，导致了治疗失败。由此设想是否可以通过联合靶向治疗，来实现逆转乳腺癌细胞耐药？为解决曲妥珠单抗耐药打开了新思路。总之，miRNA参与了乳腺癌治疗化疗、内分泌及靶向治疗的耐药过程，并充当了重要角色。未来我们将会对miRNA 参与乳腺癌的耐药的分子机制有更多的了解，开发更多的分子靶向药物，从而推动乳腺癌的靶向治疗进程。

三、miRNA影响乳腺癌預后

研究已经发现miRNA-200 家族成员是很多癌症的潜在预后生物标志物。学者Lee等【21】通过Meta分析发现， miRNA-200家族通过调节细胞信号传导，来影响癌症的发生过程。另有学者研究发现miRNA-375 通过靶向调节Bcl-2进而实现促进乳腺癌发生发展，影响乳腺癌患者的预后【22】。学者陈亚勇等【23】回顾性分析了早期乳腺癌组织中miRNA-10b的表达情况，综合分析结果发现 miRNA-10b的表达水平与复发和转移密切相关，特别发现在miRNA-10b表达阳性，但是无淋巴结转移的这部分患者，其中位生存时间（mPFS）却短，提示了miRNA-10b表达阳性可能是判断早期乳腺癌预后的重要因素。乳腺癌患者出现复发，大多预后不佳， 因此miRNA与乳腺癌预后密切相关，目前临床上迫切需要新的生物标志物来监测乳腺癌的复发风险，从而推动乳腺癌的个体化治疗，最终达到提高患者生存率的目标。LIU等【24】的研究发现，血清 miR-21 和 miR-125b 与乳腺癌的无病生存相关，血清 miR-21 和 miR-125b 可作为乳腺癌预后评估的生物标志物。另有学者LI等【25】研究发现，外泌体 miR-1246 可以通过抑制周期蛋白 G2的表达，来影响乳腺癌的进展，提示预后不良。另有学者研究发现【26】，miR -34a是一种致癌miRNA ，三阴乳腺癌细胞中miR-34a的表达水平低于正常乳腺细胞，而AXL和MET的表达高于在正常乳腺细胞，研究发现在过表达miR-34a后，MET和AXL在乳腺癌细胞中出现下调，结果提示，在三阴乳腺癌中miR-34a可能通过靶向调节MET和AXL，进而改善三阴乳腺癌患者的治疗预后。

四、展望

随着miRNA在恶性肿瘤中的作用不断的被大量的医学基础研究所证实，以miRNA为靶基的靶向治疗也在被证明，期待基础研究尽快向临床研究转化。已有研究证实， miRNA-200 家族可能是多种癌症的潜在治疗靶点【27】，等待进一步深入研究。miRNA在乳腺癌中通过调控相关靶基因及其信号通路途径，参与了乳腺癌诊治过程的多个事件，而且有望作为乳腺癌临床预后判断标志物，可以作为乳腺癌臨床靶向治疗的靶基，可以逆转乳腺癌细胞对抗肿瘤药物的耐药性。总之，miRNA在乳腺癌中的分子机制还需要更加深入的探讨。在预后判断以及临床靶向治疗等方面还需要更多和更深入的研究。miRNA可以通过EMT、RNA、表观遗传学等途径影响乳腺癌细胞的发生、发展等多种过程，但它们的作用又不是孤立的，而是有相互关系的。现在越来越多的学者通过高通量测序技术建立了RNA的数据库及其表达谱，测序分析已成为鉴定新型 miRNA和发现miRNA 新功能的有效方法。但测序分析获得的大量 miRNA在癌症中的生物学作用还需要大量的基础和临床实验研究去证实，更加深入地探讨其作用机制。通过鉴定与乳腺癌表达相关的功能亚型，为miRNA 靶向治疗的发展提供了很好的理论基础。目前，关于 miRNA的研究多停留在基础研究阶段，临床应用研究方面仍处于起步阶段，依然有很多的问题等待进一步发现和解决。以上研究结果部分揭示了乳腺癌中miRNA 的可能作用和机制，为临床治疗乳腺癌提供了新的治疗靶点及研究方向。针对抑癌基因方面，应当研究相应的靶向药物，在乳腺癌中通过上调该类 miRNA 的表达，从而达到抑制肿瘤的目的。综上所述，致癌 miRNA 有可能成为乳腺癌治疗的新靶标和途径。研究相应的靶向药物，降低乳腺癌中致癌 miRNA 的表达，是乳腺癌临床治疗的新思路。研究还发现跨膜受体酪氨酸激酶 AXL 和 MET是PI3K/AKT/mTOR通路中的关键基因，是造成癌细胞增殖和侵袭的关键因素。综上所述，miRNA在乳腺癌预后中的作用正逐渐被发现，并为研究乳腺癌提供了新的策略和思路。其次，在调控恶性肿瘤的过程中，miRNA 的表达可能会因为细胞类型、压力信号等情况不同而产生个体差异。最后，目前关于miRNA和乳腺癌的研究缺乏临床研究数据支持。总结近年来新发现的与乳腺癌相关的miRNA，以期能为乳腺癌临床靶向治疗提供一些新的思路。

五、结语

miRNA作为一种内源性非编码小分子RNA，是基因表达的重要调节因子，在肿瘤的发生、发展过程中发挥重要的调控作用。miRNA已成为临床上肿瘤早期诊断、预后判断以及治疗反应预测方面非常有前景的生物标志物之一。随着对miRNA进一步深人研究，其对肿瘤调控的作用机制会更加清晰，期待miRNA不论作为诊断标志物、预后判断以及治疗靶点早日应用于临床，造福广大患者。

参考文献：

[1]Bray F，Ferlay J，Soeijomataram I，et al.Global cancer statistics，2018： GLOBOCAN estimates of incidence and mortality  worldwide for 36 cancers in 185 countries[J].CA Cancer J Clin，，2018，68（6）：394-424.

[2]Bertoli G，Cava C， Castiglioni I.The potential of miRNAs for diagnosis，treatment and monitoring of breast cancer[J].Scand J Clin Lab Invest Suppl，2016，76（245）：34-39.

[3]Wei L，Sun J，Zhang N，et al.Noncoding RNAs in gastriccancer： implications for drug resistance[J].Mol Cancer，2020，19（1）：62-69.

[4]Dai X，Fang M，Li S，et al.miR-21 is involved in transforming growth factor plinduced chemoresistance and invasion by targeting PTEN in breast cancer[J].Oncol Lett，2017，14（6）：6929-6936.

[5]Jiang G， Shi W， Fang H， et al. miR-27a promotes human breast cancer cell migration by inducing EMT in a FBXW7-dependent mannerfj]. Mol Med Rep， 2018， 18（6）：5417-5426.

[6]Zhang X，Ma G，Liu J，et al.MicroRNA- 182 promotes proliferation and metastasis by targeting FOXF2 in triple-negative breast cancer[J]. Oncol Lett， 2017， 14（4）：4805-4811.

[7]Lo P K，Lee J S， Liang X，et al.The dual role of FOXF2 in regulation of DNA replication and the epithelial-mesenchymal transition in breast cancer progression[J].Cell Signal，2016，28（10）：1502-1519.

[8]Huo D，Clayton W M，Yoshimatsu T F，et al.Identification of a circulating microRNA signature to distinguish recurrence in breast cancer patients[J].Oncotarget，2016，7（34）：55231-55248.

[9]Siegel RL，Miller KD，Jemal A.Cancer statistics，2017[J].CA  Cancer J Clin，2017，67（1）：7-30.

[10]Asselain B，Barlow W，Bartlett J，et al.Long-term outcomes for neoadjuvant versus adjuvant chemotherapy in early breast cancer：meta-analysis of individual patient data from ten randomised trials[J]. Lancet Oncol，2018，19（1）：27-39.

[11]Chen W，Zheng R， Baade PD，et al.Cancer statistics in China[J]. Cancer J Clin，2016，66（2）：115-132.

[12]Hu W，Tan C，He Y，et al. Functional miRNAs in breast cancer drug resistance[J].Onco Targets Ter，2018，11：1529-1541.

[13]Chen X，Wang YW，Gao P.SPIN1，negatively regulated by miR-148/152，enhances Adriamycin resistance via up regulating drug metabolizing enzymes and transporter in breast cancer[J].J Exp Clin Cancer Res，2018，37（1）：100.

[14]Tormo E，Ballester S，Adam-Artigues A，et al.The miRNA-449 family mediates doxorubicin resistance in triple-negative breast cancer by regulating cell cycle factorsfj].Sci Rep，2019，9（11）：5316.

[15]Xiang F，Fan Y，Ni Z，et al.Ursolic Acid Reverses the Chemoresistance of Breast Cancer Cells to Paclitaxel by Targeting MiRNA -149 -5p/MyD88[J].Front Oncol，2019，9，501.

[16]Lyu H，Wang SL，Huang JC，et al.Survivin-targeting miR-542-3p overcomes HER3 signaling-induced chemoresistance and enhances the antitumor activity of paclitaxel against HER2-overexpressing breast cancer[J].CancerLett，2018，420：97-108.

[17]Howard EW，Yang X. MicroRNA regulation in estrogen receptor-positive breast cancer and endocrine therapy[J].Biol Proced Online，2018，20：17.

[18]Liu J，Li X，Wang M，et al.A miR-26a/E2F7 feedback loop contributes to tamoxifen resistance in ER-positive breast cancer[J]. Int J Oncol，2018，53（4）：1601-1612.

[19]Yang F，Fu Z，Yang M，et al.Expression pattern of microRNAs related with response to trastuzumab in breast cancer[J].J Cell Physiol，2019，234（9）：16102-113.

[20]Li X，Xu YX，Ding Y，et al. Posttranscriptional upregulation of HER3 by HER2 mRNA induces trastuzumab resistance in breast cancer[J]. Mol Cancer，2018，17（1）：113.

[21]Lee JS，Ahn YH，Won HS， et al.Prognostic role of the microRNA-200 family in various carcinomas：A systematic review and meta-Analysis[J].Biomed Res Int，2017，（3）：1-11.

[22]甘婧婧，徐海帆.miR-375 靶向 Bcl-2 在乳腺癌中的意義[J].基因组学与应用生物学，2018，37（l）：74-79.

[23]陈亚勇，郭晨明，迪丽米娜·伊拉木等.等 MicroRNA-10b与早期乳腺浸润性导管癌的临床及预后研究[J].中国现代医学杂志，2017，27（4）：40-45.

[24]Liu B Q，Su F，Chen M W，et al.Serum miR-21 and miR-125b as markers predicting neoadjuvant chemotherapy response and prognosis in stageⅡ/ Ⅲ Breast cancer[J].Hum Pathol，2017，64：44-52.

[25]Li X J，Ren Z J，Tang J H，et al.Exosomal microRNA miR-1246 promotes cell proliferation，invasion and drug resistance by targeting CCNG2 In breast cancer[J].Cell Physiol Biochem，2017，44（5）：1741-1748.

[26]Hajalirezay Yazdi S，Paryan M，Mohammadi Yeganeh S.An integrated approach of bioinformatic prediction and in vitro analysis identified that miR-34a targets MET and AXL in triplenegative breast cancer.Cell Mol Biol Lett，2018，23：51.

[27]Chen Y，Zhang L.Members of the microRNA-200 family are promising therapeutic targets in cancer（Review）[J].Exp Ther Med，2017，14（l）：10.

【作者簡介】翟云芝（1970.04-），女，汉族，安徽省蚌埠市人，硕士研究生学历，蚌埠医学院第一附属医院肿瘤内科副主任医师，主要研究方向：恶性肿瘤靶向治疗。

【基金项目】蚌埠医学院自然科学重点项目（编号：2020byzd156）。

蚌埠医学院第一附属医院（安徽蚌埠233004）