miR-663b在恶性肿瘤中的研究进展

蔡如玉， 叶超然， 朱妍慧， 沈丽， 周易， 喻夏飞， 吴娴， 刘晓安

微小RNA(mircoRNA，miRNA)是一类长度18～22 nt的短链非编码RNA，在调节细胞增殖，细胞周期，细胞凋亡和细胞分化等多种生物学过程中起着重要作用[1]。miRNA可通过形成RNA诱导沉默复合体与靶基因(mRNA)的3′端非编码区(3′UTR)互补结合，在转录后水平调控靶基因的翻译与表达[2]。研究证实，约50%的miRNA位于肿瘤相关的基因组区域。在哺乳动物中，miRNA可控制60%的蛋白质编码基因，其中包括广泛参与肿瘤发生的基因。miRNA在多种肿瘤的不同阶段起到重要作用，故其作为肿瘤生物标志物有很好的应用前景。

miR-663基因家族是灵长类动物特有的一组miRNA，在人类中仅发现了miR-663a和miR-663b两种亚型，但miR-663b在各类肿瘤中的作用及机制与miR-663并不完全相同[3]。目前在多种类型的恶性肿瘤中都能够检测到不同水平的miR-663b的表达，其表达水平与患者疾病的侵袭、转移及预后有关。因此，本文以miR-663b在不同类型恶性肿瘤中影响其发生发展的不同机制为切入点，深入探讨其调控恶性肿瘤的作用。

1 miR-663b在胰腺癌中的抑癌作用

胰腺癌(pancreatic cancer，PC)是恶性程度极高的消化道肿瘤，癌症患者的5年总生存率<5%，中位生存期仅为6个月[4]。有研究表明，miR-663b可使启动子区域超甲基化，这一特性导致miR-663b在胰腺癌中表达下调。同时有多个细胞功能实验证明，miR-663b的过表达能够抑制PC细胞的增殖侵袭和迁移，并诱导其凋亡。Cai等[5]的临床研究发现，miR-663b的表达下调与胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor 2，IGF2)表达水平呈负相关，后经生物信息学分析，荧光素酶报告测定以及回复实验，确定IGF2为miR-663b的直接靶标。另有实验结果也表明，PC细胞中miR-663b呈高甲基化状态，而作为多种组蛋白修饰复合物支架的人源HOTAIR能够破坏miR-663b启动子区域上H3K4me3和H3K27me3之间的平衡，从而在PC细胞和组织中均上调[6-7]。综上，miR-663b被HOTAIR表观遗传抑制，并通过靶向IGF2在PC中发挥其肿瘤抑制功能。

2 miR-663b在鼻咽癌中的促癌作用

鼻咽癌(nasopharyngealcarcinoma，NPC)是我国南方最常见的头颈部恶性肿瘤，其转移较早，严重影响患者的生活质量[8]。Wang等[9]研究发现，与邻近的正常组织和正常的鼻咽上皮细胞相比，miR-663b的表达水平在鼻咽癌组织和鼻咽癌细胞中显著上调(P<0.01)，并且随着NPC的进展而逐渐增加。且在NPC细胞中稳转录miR-663b过表达病毒，能显著促进NPC细胞增殖，而稳转录miR-663b敲低病毒能显著抑制NPC细胞的增殖(P<0.05和P<0.01)。研究者通过进一步实验验证了SMAD7是miR-663b的靶基因，而SMAD7是参与肿瘤细胞上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)的转化生长因子(TGF-β)信号通路的抑制剂，故miR-663b可间接促进NPC细胞EMT，这一说法通过蛋白印迹实验得以验证[10]。因此该研究表明，miR-663b可通过直接靶向调控SMAD7，促进NPC细胞的增殖和EMT，从而在NPC中充当肿瘤启动子。此外，有研究探讨了miR-663b的表达水平增加程度与晚期临床阶段的关系，结果表明，在NPC晚期临床阶段，肿瘤抑制候选物2(TUSC2)是miR-663b的新型靶基因。miR-663b在鼻咽癌细胞(CNE1细胞)的转录后水平上负调控TUSC2的表达，从而对CNE1细胞的增殖，迁移和侵袭起促进作用[11-12]。综上，miR-663b可在鼻咽癌不同临床阶段调控多个靶基因，从而实现其促癌作用。

3 miR-663b在子宫内膜癌中的促癌作用

子宫内膜癌(endometrial cancer，EC)不仅是妇科发病率最高的恶性肿瘤之一，也是子宫切除最常见的原因[13]。研究者发现，从葡萄中提取的天然抗氧化剂蕨类植物抗坏血酸蝶呤(pterostilbene，PT)具有抗癌活性[14]。在PT对EC细胞的影响及其相关分子机制实验中，研究者使用miR芯片，检测了有或无PT的EC细胞的miRNA表达谱，发现miR-663b在PT处理的EC细胞中下降最多。研究者通过预测及双荧光素酶实验进一步证实了miR-663b可以与BCL2L14的3’UTR互补结合，BCL2L14是miR-663b的直接靶标。同时，BCL2L14还通过其BH3结构域与抗凋亡Bcl-X(L)蛋白结合，从而触发级联凋亡。miR-663b的过表达和BCL2L14的敲低可抵消PT对EC细胞的抑制作用[15]。另外，Wang等[16]利用原位杂交技术评估了51例EC患者癌组织中的miR-663b表达水平，发现miR-663b表达高的EC患者预后更差。并且miR-663b水平与EC患者临床特征的相关性分析表明，远处转移、晚期肿瘤分级和肿瘤分期与miR-663b水平显著相关。miR-663b可以作为EC预后不良的预测指标。

4 血浆中miR-663b在膀胱癌中的生物标志作用

膀胱癌(bladder cancer,BC)是全球最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一[17]。在一项研究血浆miRNA是否可以作为诊断BC的生物标志物的实验中，研究者对血浆miRNA进行定量PCR分析，验证发现较普通人血浆，miR-663b在BC患者血浆中明显增高。整合分析时发现miR-663b在BC患者外周血中AUC提高至0.711(95%CI=0.641-0.780)，敏感性提高至69.7%，特异性提高至69.6%[18]。这些发现表明血浆miR-663b可能是BC临床检测中有前途的新型循环生物标志物。miR-663b增高，可作为提示BC的生物学预警指标。另外有研究发现miR-663b可以在外泌体中转移和富集，且外泌体miR-663b通过靶向Ets2-阻遏因子(ERF)促进了BC细胞的细胞增殖和EMT，从而在BC细胞中充当肿瘤启动子[19]。

5 miR-663b在结直肠癌中的作用

在全球范围内，结直肠癌(colorectal cancer，CRC)诊出率居第三位。尽管对患者进行系统治疗，晚期CRC患者的预后仍然很差，而Ⅳ期CRC患者的五年总生存率仅略高于10%[20]。Hoare等[21]研究表明，miR-663b明显过表达于CRC细胞系中。miR-663b的下调抑制了CRC细胞中的增殖和球形形成能力。miR-663b下调使Ras/Raf信号传导活性失活，从而降低了CRC细胞中的YAP1和CD44表达。通过TargetScan，Ras/Raf信号的负调控子TNK1被预测为miR-663b的靶基因。进一步的蛋白印迹等相关实验证实了TNK1的表达受到miR-663b的负调控，且miR-663b与TNK1 mRNA的直接靶向结合。该研究提出了miR-663b/TNK1/Ras/YAP1轴在结直肠癌中的促癌作用[22]。

Fang等[23]的研究发现阻断MAPK/EPK通路，可以抑制CRC进展，为CRC药物治疗提供良好靶点。Ragusa等[24]进一步研究发现出，用MAPK/ERK抑制剂干扰CRC细胞后，miR-663b水平在所有CRC细胞中均上调，证实了miR-663b在MAPK/ERK抑制剂治疗CRC过程中的作用。但这与Hong等[22]的研究相左，还需要进一步深入探讨miR-663b在CRC中的进展及治疗作用。

6 讨论

6.1 miR-663与miR-663b关系 miR-663在不同环境中抑制或促进细胞增殖和迁移。miR-663在人乳腺癌细胞(MCF7细胞)中靶向转录子编码的真核翻译延伸因子1A2(eEF1A2)，从而导致MCF7细胞的增殖减慢[25]。另一项研究则表明，miR-663在耐多药的乳腺癌细胞(MDA-MB-231细胞)衍生的ADM细胞系中上调，miR-663的表达增加与硫酸肝素蛋白聚糖2(HSPG2)的下调和化学耐药性有关[26]。这些结果进一步证明了miR-663在特定类型的肿瘤中所起的模棱两可的作用。这些现象也出现在miR-663b与CRC的关联中。miR-663b作为区别于miR-663却与它关系密切的存在，在多种类型的恶性肿瘤中与它有着相似却并不完全一样的作用。miR-663b通过靶向IGF2在胰腺癌中发挥肿瘤抑制功能，miR-663则通过靶向胰腺癌中的eEF1A2来抑制肿瘤生长和侵袭性[27]。miR-663和miR-663b在各类型恶性肿瘤中的确切作用及机制以及它们之间的关系值得进一步研究。

6.2 miR-663b作为生物标志物的价值 miRNA有特定的表达模式，可以在组织和循环血中被检测到，且它们相对抗降解，这些特性使它们被考虑可以作为生物标记物[28]。2008年，研究首次揭示了外周血miRNA与肿瘤之间的关系。例如，淋巴癌的患者外周血中miR-155，miR-21和miR-210的水平明显高于对照组，而高水平的miR-21与患者的较差预后有关[29]。Miyamae等[30]报道了miR-744是胰腺癌诊断和预后的生物标志物。miR-19b和miR-183可用作诊断肺癌的潜在标志物[31]。miR-663b表达水平在膀胱癌患者血浆中明显升高，而将miR-663b病毒转染到BC细胞系中，也发现miR-663b可以抑制细胞凋亡，并促进癌细胞的增殖，迁移和侵袭，但不会影响细胞周期。这些发现表明，miR-663b不仅在BC患者的血浆中的表达上调，也在BC细胞系中起癌基因的作用。

目前常用的研究方法是从外泌体中miRNA入手，找到差异miRNA再进行实验验证，最终发现miRNA在肿瘤中的作用及机制。同时实验结果也可以用于经外泌体对患者本身的疾病预测。

6.3 与miR-663b相关的药物作用 在药物对肿瘤的影响研究中，miR-663b发挥的作用带来更多思考。PT是一种天然的小多酚，存在于葡萄，浆果，花生和红酒中，由于其强大的抗氧化、抗衰老和抗癌的化学作用而被研究者重视。天然存在的二苯乙烯PT通过miR-663b/BCL2L14信号通路显著诱导EC细胞凋亡。CRC治疗中常见的MAPK/ERK抑制剂治疗中，针对该治疗前后进行miRNA验证表明在治疗后，miR-663b在所有CRC细胞系中均被上调。在药物治疗恶性肿瘤的研究过程中，miR-663b的表达显示出明显差异，也从侧面验证了miR-663b对该肿瘤的作用，也为针对miR-663b 的治疗方向提供思路。

7 总结

miR-663b在各类型恶性肿瘤中的作用并不单一，通过不同的靶基因/信号通路影响癌细胞的增殖、迁移、周期、凋亡等生物学行为。PC中，miR-663b通过HOTAIR/miR-663b/IGF2轴起到抑癌作用。NPC中miR-663b通过miR-663b/SMAD7/TGF-β轴及miR-663b/TUSC2轴起到促癌作用。EC中，miR-663b被发现作用于PT治疗过程中，其作用是通过miR-663b/BCL2L4/P53轴来实现的。BC患者血浆中的miR-663b明显异常，可用于BC的体检筛查，同时发现miR-663b通过靶向ERF在BC细胞中充当肿瘤启动子。CRC中，miR-663b 通过miR-663b/ TNK1/Ras/YAP1轴起促癌作用。

miR-663b作为miR-663亚型的一种，近年来在多种类型恶性肿瘤中被深入研究，其功能及机制与miR-663并不完全相同，甚至相反。目前已有各个实验提出miR-663b作为血液中的生物标志物。另外，某些被证明有效抗癌药物的相关实验也提出药物能够影响到miR-663b的表达，这为miR-663b作为肿瘤标靶药物提供了新的治疗思路。