miRNA在鼻咽癌中的研究进展

李诗华 周慧 姚俊

广东医科大学附属医院耳鼻咽喉头颈外科，湛江 524001

鼻咽癌是起源于鼻咽上皮组织的恶性肿瘤，发病人群主要集中在东南亚和我国华南地区，男性发病率较女性高，发病年龄多为40～50 岁。鼻咽癌患者有98%病理提示是低分化鳞状细胞癌。据统计，2020 年全球鼻咽癌新发病例共 133 354 例，死亡 80 008 例［1］。鼻咽癌 5 年生存率为87%～96%［2］。鼻咽癌患者存在显著的种族、地理分布差异，普遍与EB 病毒（Epstein-Barr virus，EBV）感染、遗传等因素有关。目前在临床鼻咽癌的主要治疗手段是放疗结合临床相关治疗。然而，由于鼻咽癌病因仍不明确，鼻咽解剖位置隐蔽，早期缺乏典型临床症状，因此很难及早发现或容易误诊，多数患者在确诊鼻咽癌时已是中晚期，错过了最佳的治疗时机，临床放化疗及手术效果还是欠佳，复发和转移常有发生，而局部复发及远处转移是主要死亡原因。因此，对于鼻咽癌患者来说，迫切需要寻找新的生物标志物和治疗策略来改善患者治疗效果和提高患者生存质量。微小核糖核酸（microRNA，miRNA）主要通过降解其靶向信使RNA（mRNA）或抑制其靶向蛋白质的翻译，对鼻咽癌的发生、发展、侵袭转移起抑制作用［3］。

miRNA与鼻咽癌

miRNA 可以通过与3′非翻译区（3′UTR）结合对mRNA进行靶向切割或抑制其翻译，从而抑制靶基因的表达，每个miRNA 可能对应多个靶基因，多个miRNAs 也可能调节同一个靶基因［4］。通过对靶基因的调控作用使得miRNA 既有类似于抑癌基因的功能，也有致癌基因的功能，miRNA异常表达与疾病预后和临床结果有关［5］。它们参与了诸如炎症、细胞周期调节、应激反应、分化、凋亡、迁移和侵袭等生物学行为过程［6］。据统计，miRNA 可以针对超过60%人类编码蛋白基因，迄今为止，超过2 000 个miRNA 被报道可调节人类基因组中大约1/3 基因的表达情况［7］。miRNA 在人类多种肿瘤的诊断、发生进展、预后等多方面起重要作用，在不同类型肿瘤的恶性进展中，miRNA 不仅对促癌基因和抑癌基因发挥作用，它们的失调信号通路也已被发现与疾病预后和临床结果相关。有研究表明，鼻咽癌的诊断及患者的预后情况与miRNA 的异常表达密切相关［8］。但鼻咽癌的发病、进展是一个复杂病理生理过程，目前miRNA 对鼻咽癌的影响尚未明确。因此，深入探索miRNA 对鼻咽癌发生发展过程的作用和相应机制，未来将为鼻咽癌的早期诊断以及延长患者生存提供新的治疗方案。

miRNA在鼻咽癌中的表达

目前对各种癌症类型的分析研究表明，miRNA 在鼻咽癌组织之间的表达差异显著［9］。已有多种miRNA 被发现在鼻咽癌组织和细胞中表达，相对于癌旁组织或者正常鼻咽上皮组织中的表达量升高或降低，这些miRNA 对鼻咽癌的促癌基因与抑癌基因影响着鼻咽癌进展。国内外学者通过应用miRNAs 芯片技术在鼻咽癌原始细胞中差异表达的miRNAs。 比 如 发 现 miR-203、miR-503、miR-424、miR-141、miR-148a 表 达 下 调 ，而 miR-25、miR-195、miR-15a 表达上调，并预测到细胞周期蛋白G1（CCNG1）和富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白（SPARC）可能是miR-203 作用的靶基因，参与鼻咽癌发病与疾病进展［10］。特别是miR-29c 在鼻咽癌细胞中显著下调，并且几个参与细胞外基质合成和功能的miR-29c 靶点已被识别并验证。此外，根据miRNA 表达特征可以区分肿瘤亚型，对肿瘤的临床诊断和病理分型提供了可依据。其中，EBV 编码的miRNA 已被鉴定为鼻咽癌诊断和筛查的可靠生物标志物。Sengupta等［11］证实miRNAs 表达与鼻咽癌相关，鼻咽癌细胞中miR-29c下降并使多个细胞外基质组件的miRNA 水平增加可能有助于肿瘤的侵袭性特征。Hui 等［12］发现miR-375 在头颈部肿瘤中是一种潜在的肿瘤抑制剂，包括鼻咽癌、乳腺癌等。学者研究发现miR-4295 靶向结合第10 号染色体缺失的磷酸酶张力蛋白同源物基因（PTEN）并抑制其表达，进而诱导鼻咽癌细胞5-8 上皮细胞间质化促进鼻咽癌细胞的转移以及侵袭［13］。

miRNA在鼻咽癌发生发展中的调控作用

随着生物学技术发展，miRNA 表达异常被证实与人类多种疾病相关，miRNA既可以作为致癌因子，也可以作为抑癌因子，与鼻咽癌细胞增殖和凋亡、迁移、侵袭和转移等密切相关。Shi 等［14］认为 miR-29a 的过表达抑制了 5-8F 细胞的生存能力、迁移能力，并诱导细胞凋亡，突出了miR-29a可能通过靶向血管内皮生长因子（VEGF）、抑制磷酸肌醇-3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）和酪氨酸激酶（JAK）/信号转导和转录激活因子（STAT）实现对鼻咽癌细胞的抑瘤作用。Gao 等［15］发现 miR-613 通过灭活 fn1-依赖性 AKT 信号通路抑制鼻咽癌细胞血管生成。Cui 等［16］研究发现miR-143 在鼻咽癌组织和细胞系中表达显著下调，并通过靶向FMNL1 抑制鼻咽癌的增殖、迁移和侵袭。Liang等［17］发现miR-506通过下调LHX2，抑制Wnt/β-catenin信号通路，同时降低转录因子4（TCF4），抑制鼻咽癌肿瘤生长和转移。其中miR-185 可负靶向HOXC6 抑制鼻咽癌细胞增殖，主要是通过抑制转化生长因子（TGF）-β1/mTOR 轴促进细胞凋亡和自噬。Sun 等［18］研究发现miR-100 通过直接靶向其3′UTR抑制胰岛素样生长因子受体-1（IGF-1R）的表达抑制鼻咽癌细胞迁移和侵袭，提示其可能是鼻咽癌细胞迁移和侵袭的一个新的治疗靶点。近几年研究发现miRNA 有可能成为具重要价值的生物分子标志物，为鼻咽癌患者实现个性化治疗提供帮助［19］。Zheng 等［20］研究发现通过 A20 介导的miR-125激活核因子κB（NF-κB）促进鼻咽癌细胞增殖和抑制鼻咽癌细胞的凋亡，具有治疗潜力。因此，miRNA既可以靶向下调抑癌基因促进鼻咽癌的发生发展，部分miRNA 还可以发挥抑癌作用，通过下调癌基因的表达使相关信号通路受阻抑制肿瘤发展。

miRNA可作为鼻咽癌的诊断和预后生物标志物

目前miRNA 作为标记物已经广泛使用在人类恶性肿瘤预测治疗后效果，比如应用于肺癌、乳腺癌、脑癌以及白血病等等。尽管人们已经进行了长期的研究，鼻咽癌的发病机制仍不明确，早期临床症状不典型，鼻咽癌患者常易错失最佳的治疗时机，导致易复发及远处转移，复发后治疗效果往往不理想，寻找鼻咽癌发生发展及与预后相关的生物标志物已成为当今重要的研究方向之一［21］。大量证据表明，miRNA 在鼻咽癌的发生和生长、癌细胞的迁移和侵袭、癌症进展和患者预后中起着关键作用，对鼻咽癌的诊断与预后可作为重要标志物。据报道，miR-24-3p 通过抑制成纤维细胞生长因子11（FGF-11）引导T-细胞来抑制肿瘤发病进展机制，并可能成为鼻咽癌的潜在预后生物标志物［22］。Wang 等［23］通过高通量技术发现在鼻咽癌进展过程中，miR-34c 水平呈下降趋势，说明其可作为监测鼻咽癌进展的潜在生物标志物。有学者研究发现，EBV 编码的BART5-5p、BART9-3p、BART7-3p、BART14-3p 都可通过与3′UTR 上的多个位点结合来负调节主要DNA 双链断裂修复基因与共济失调毛细血管扩张突变指蛋白合成，响应DNA 损伤并维持病毒潜伏期，从而促进鼻咽癌的发生［24］。miRNA 可在血液和尿液等体液中稳定存在，分析血清miRNA 表达情况可视为一种非侵入性检测手段，通过miRNA 表达谱芯片分析，李璐等［25］研究发现鼻咽癌患者血清 EBV 相关 miRNAs（EBV-miR-BART4、EBV-miR-BART 18-3p、EBV-miR-BART19-5p、EBV-miR-BART21-3p）表达异常升高，提示这些miRNAs可能为鼻咽癌的特异性生物标志物。如今鼻咽癌患者早期症状不明显，往往是通过出现鼻涕中带血、耳鸣、颅神经损害、颈部淋巴结肿大等中晚期临床症状或出现远处转移病灶后，医师指导行内镜下取鼻咽可疑病变组织标本做病理活检来明确诊断，与EBV 感染相关的DNA 分子检测目前仍缺乏特异性和准确性，寻找可靠的与鼻咽癌诊断及预测预后相关的生物标志物，对临床诊治具有重要的指导作用。

miRNA在鼻咽癌放疗耐药中的作用

鼻咽癌放疗敏感性较好，对于鼻咽癌早期患者单纯放疗能取得不错的治疗效果，但因为发病部位较隐蔽及早期临床症状不典型，多数患者确诊时已是中晚期，需要以放射治疗为主的综合治疗，长期放射治疗引起鼻咽癌患者抵抗，是引起局部复发和远处转移的重要因素。miRNA异常表达与鼻咽癌患者放疗敏感性和预后密切相关，可通过调控促癌基因或抑癌基因的表达影响相关信号通路的传递而影响鼻咽癌的放疗耐药性。如凋亡基因的减少或增加抗凋亡基因的表达和增殖的基因，主要通过复制增多DNA 损伤修复相关的基因或细胞周期调控基因的表达失调，还有可能通过靶向调节炎症因子在放疗耐药中发挥作用［26］。Wan等［27］研究发现miR-34c 通过靶向抑制β-连环蛋白降低了上皮-间充质转化，有效控制鼻咽癌细胞的侵袭、迁移以及增殖，缓解了放射抗性。Huang 等［28］发现 miR-19b-3p 通过激活TNFAIP3/NF-κB 轴，增加鼻咽癌细胞的辐射抗性，可作为鼻咽癌治疗的潜在治疗靶点。Zhang 等［29］使用定量逆转录聚合酶链反应的方法发现miR-451 可能是通过靶向RAS相关蛋白14 来增强鼻咽癌细胞放射敏感性的潜在靶标。因此，研究放疗耐药机制与鼻咽癌患者引起放疗耐药信号通路相关分子学至关重要，根据调控miRNA 的表达可能可以改善鼻咽癌细胞对放疗的耐药性，使鼻咽癌患者具有更佳的治疗效果。

展望

随着基因芯片技术的应用，越来越多的miRNA 被发现在鼻咽癌的各种样本中特异性表达，这些miRNA 在调节细胞过程和行为中也起着关键的作用。miRNA应用将成为鼻咽癌早期诊断以及预后的主要分子标志物。然而，尽管miRNA 现在被证实与鼻咽癌密切相关，但miRNA 的来源、形成和调控网络相当复杂，miRNA 在鼻咽癌不同阶段的表达水平也不同。因此，仍需大量的基础研究和临床实验阐明miRNA 作用的机制，这可能有利于鼻咽癌患者的诊断、靶向治疗和预后评估及个体化治疗。确定关键靶标并构建靶向递送系统将是我们未来的研究重点。