miR-497 在恶性实体肿瘤以及耐药方面的研究

牛俊涛 综述，李超 审 校

（天津医科大学第二医院耳鼻咽喉头颈外科，天津 300211）

微小RNA（microRNA，miRNA）是一类长度约为18~25 个核苷酸的非编码蛋白质、单链小分子RNA[1]，主要是通过转录后调控影响目的基因的表达[2]。miR-497 是microRNA 的一种，在多种实体肿瘤组织中呈低表达，主要表现为基因缺失、甲基化或组蛋白修饰的改变[3]。因此miR-497 对其靶基因的抑制作用减弱与多种肿瘤的发生、发展和转移以及耐药密切相关。耐药性是限制各种癌症患者存活率的主要问题，而且耐药性的机制比较复杂，关于miR-497 与肿瘤耐药性研究的报道较少。本文针对miR-497 在人类实体肿瘤研究及耐药方面最新进展作一综述。

1 miR-497 简介

miR-497 是miR-15 家族中的一员，该家族成熟的miRNAs 5′端均含有一组高度保守的AGCAGC序列。在人体的组织和细胞中，呈中至高丰度的表达[4]。人的miR-497 由位于17 号染色体短臂上13.1（17q13.1）的miR-497HG（基因ID：100506755）基因的第一个内含子编码，在几乎所有人类的器官和组织中均有分布[5]。miR497 通过调节细胞周期或靶向其他信号通路发挥生物学功能，通常发挥抑癌基因的作用。

2 miR-497 在恶性实体肿瘤中的研究

2.1 miR-497 在女性生殖道肿瘤中的研究 卵巢癌是妇科恶性肿瘤死亡的主要原因。miR-497 在人卵巢癌组织中下调[6]，miR-497 通过靶向结合SMURF1 进而抑制卵巢癌细胞的迁移和侵袭[7]。miR-497 在宫颈癌组织中呈低表达状态。miR-497通过靶向胰岛素样生长因子1 受体（IGF-1R）和转酮醇酶（TKT）抑制宫颈癌细胞的侵袭、迁移和耐药性[8]，过表达的miR-497 在HeLa 细胞系中可以通过靶向结合细胞周期蛋白E1（CCNE1）来抑制细胞增殖[5]。

2.2 miR-497 在消化道肿瘤中的研究 miR-497在消化道肿瘤中如食管癌、胃癌、胰腺癌、结肠直肠癌、肝细胞癌中[9]均呈低表达状态。miR-497 通过调节ATG14 来促进发生自噬并诱导细胞抵抗，显著上调IC50，增加细胞凋亡。抑制miR-497 则促进胃癌细胞增殖和生长[11]。miR-497 直接靶向并抑制PDK3的表达GC 细胞DNA 合成，影响细胞周期，抑制GC细胞的增殖和生长[12]。在胰腺癌的研究中[13]，miR-497 直接靶向IGF-1R，抑制了胰腺癌细胞的增殖以及侵袭，miR-497 可作为指导胰腺癌的TNM 分期的新的生物标志物。结直肠癌中[14]，miR-497 通过靶向fos 相关抗原-1 抑制结肠直肠癌细胞中的上皮-间质转化和转移。在肝细胞癌的研究中表明miR-497 负性调控检测点激酶1（CHEK1），增益和损失功能的研究表明，miR-497 在肝细胞癌中发挥肿瘤抑制功能，并提出miR-497 是肝细胞癌治疗的潜在分子靶标。这些结果表明miR-497 可能是潜在有效的基因治疗靶标[15]。

2.3 miR-497 在骨肿瘤中的研究 miR-497 在骨肉瘤中呈低表达状态，miR-497 的下调与骨肉瘤患者的突触核蛋白γ（SNCG）的上调相关，miR-497 的下调可能通过SNCG mRNA 的上调导致骨肉瘤的发生、发展和转移[16]。在体外实验中miR-497 抑制骨肉瘤细胞系MG63 细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭，并在细胞周期的G0/G1 期诱导细胞凋亡和细胞阻滞。体内研究的结果表明，过表达miR-497 在裸鼠模型中抑制肿瘤生长。可见miR-497 在骨肉瘤进展中发挥肿瘤抑制作用，并可以作为骨肉瘤新的治疗靶标[17]。

2.4 miR-497 在泌尿系统肿瘤中的研究 在膀胱癌中，通过深度测序检测到聚簇miRNA 的异常表达，其中miR-497 的表达下调，miR-497 的下调可以促进膀胱癌进展和转移。成熟miR-497 的转染可以显著抑制癌细胞增殖、迁移和侵袭，这表明miR-497 簇在膀胱癌中作为肿瘤抑制物起作用[18]。在肾细胞癌中[19]，miR-497 的表达显著降低。降低的miR-497 表达与肿瘤分期、组织学分级和淋巴结转移显著相关。较低表达的miR-497 的患者有较差的不良预后，体外实验中miR-497 的过表达显著抑制肾癌细胞增殖、迁移和侵袭。在前列腺癌中[20]，miR-497 抑制前列腺癌细胞生长并增加细胞凋亡，表明miR-497 是未来治疗前列腺癌潜在的药物选择。

2.5 miR-497 在头颈部肿瘤中的研究 头颈部鳞状细胞癌是全世界第六大最常见的癌症[21]。在口腔鳞状细胞癌（OSCC）中，miR-497 的表达水平显著增加，而SMAD7 的水平显著降低。因此，miR-497和SMAD7 在OSCC 标本中呈负相关。生物信息学分析表明，miR-497 靶向结合SMAD7 mRNA 的3′UTR 可以抑制其表达，进而抑制细胞侵袭[22]。miR-497 在甲状腺癌[23]组织中下调，并且miR-497水平与晚期临床分期和淋巴结转移呈负相关。在鼻咽癌中，miR-497 呈低表达状态[24]，通过靶向肌动蛋白结合蛋白（ANLN）和热休克70 kD 蛋白4（HSPA4L）进而抑制鼻咽癌的癌症表型，具有抑癌基因的作用。

2.6 miR-497 在神经胶质瘤中的研究 miR-497在神经胶质瘤中研究尚具有争议，Lu 等[25]证明miR-497 在神经胶质瘤组织中表达水平下调，患者总体生存率下降，提示miR-497 低表达与疾病不良进展相关。Regazzo 等[26]指出，通常胶质母细胞瘤被认为是最常见和最恶性的神经胶质瘤亚型，miR-497 在此组织中表达水平更低，疾病进展更迅速。Ji等[27]报道，miR-497 在神经胶质瘤组织表达水平下调，并且与预后不良相关。miR-497 可以靶向抑制CCNE1 表达从而抑制神经胶质瘤细胞的增殖，也有报道与此相矛盾[28-29]。Lan 等[28]发现miR-497 在神经胶质瘤组织中表达上调，低氧环境诱导脑胶质瘤细胞增加miR-497 表达，其可能的机制与低氧应答反应元件激活有关。Zhu 等[29]报道，miR-497 表达水平在胶质瘤细胞系中上调，miR-497 通过靶向mTOR/Bcl-2 途径使这些细胞对替莫唑胺产生耐药性。因此，miR-497 在神经胶质瘤中的表达尚不清楚，需要进一步扩大样本研究，并明确神经胶质瘤组织的基因表达谱，另外，需要制定统一的全球标准，涵盖样本标准化的采集、储存、标准实验方案制定、miRNA 提取、纯化、分析和鉴定。而且多中心研究和队列研究必须取得一致和稳定的结果，这样才能服务于临床。

3 miR-497 在恶性实体肿瘤耐药中的研究

近些年肿瘤的治疗手段有了长足的进展，放疗、化疗、分子靶向治疗、生物治疗、免疫治疗等蓬勃发展，但综合来看，晚期肿瘤患者的生存期并没有显著的延长，肿瘤耐药是生存期缩短的一个主要原因[30]。已有研究表明，表观遗传改变在耐药性中发挥了关键作用。在获得耐药性的过程中，相关基因的CpG 岛发生DNA 甲基化而引起基因表达沉默[31]。由于DNA 甲基化是一个可逆过程，去甲基化试剂能够通过逆转DNA 的高甲基化状态，从而恢复癌细胞对抗肿瘤药物的敏感性。低剂量DNA 去甲基化剂可以上调miR-497 的表达，进而能够靶向肿瘤干细胞，提高了癌细胞的化学敏感性。已有资料显示，miR-497 作为潜在的治疗靶点在多种肿瘤上已得到了广泛的研究和报道[32]。关于miR-497 的表达、靶基因位点、生物学机制及其在肿瘤治疗中发挥的作用仍是研究的热点。

3.1 miR-497 在消化道肿瘤耐药中的研究 在食管癌细胞系KYSE180 中，经过无毒的低剂量地西他滨治疗后，食管癌细胞的化疗敏感性增强，表明DNA 去甲基化试剂可以靶向肿瘤干细胞并通过调节miR-497 的内源性表达来逆转它们的化疗耐药性。miR-497 在结直肠癌中表达下调，结直肠癌细胞对新辅助化疗药物的敏感性明显降低[33]。miR-497在耐药的结直肠癌细胞系显示出多种生物学特性，增加奥沙利铂、5-FU 化疗敏感性。miR-497 作为单个miRNA 可以抑制细胞中WEE1、CCNE1 等多个靶点，miRNA 的疗法可能是改善耐药结直肠癌患者治疗效果的一种有希望的策略[34]。在肝细胞癌中发现miR-497 可以调节肿瘤细胞多种耐药基因的表达[35]，如BCL-2，BCL-2 基因是表达抗凋亡蛋白的，BCL-2 表达的增加可以促进肿瘤的耐药，抑制BCL-2 基因的表达，蛋白合成减少，增强了肝癌细胞对化疗药物的敏感性。在胃癌的耐药细胞株研究中发现增加miR-497 mimic 可以下调BCL-2/Bax的比值，下调耐药基因MDR1、BCRP、MRP1 以及其编码蛋白P-gp、BCRP、MRP1 的表达，并增加了胃癌耐药细胞株对顺铂的敏感性，促进了细胞凋亡，从而起到逆转细胞耐药的功能[36]。

3.2 miR-497 在女性生殖道肿瘤耐药中的研究低剂量DNA 去甲基化试剂广泛调节癌细胞对顺铂的敏感性，miR-497 表达升高，卵巢癌细胞A2780 对地西他滨的化疗抵抗降低[32]。宫颈癌HeLa 细胞对紫杉醇、5-FU 的敏感性均增加，这些结果表明DNA去甲基化试剂可以克服多种癌症的化学耐药性。Xu等[32]发现miR-497 启动子的高甲基化降低了耐药卵巢癌细胞和肿瘤组织中miR-497 的表达水平。miR-497 的过度表达使耐药卵巢肿瘤对顺铂治疗敏感。因此，miR-497 可能作为一种治疗性的补充药物来增加卵巢癌对顺铂的治疗反应。mTOR 是miR-497的下游靶点，miR-497 通过靶向mTOR/P70S6K 信号通路显著降低mTOR 表达增加顺铂的化疗敏感性，双荧光素实验证实了mTOR 是miR-497 的既定靶点。研究表明mTOR 信号通路是耐药性的关键调节器，许多mTOR 抑制剂正在研发中。

3.3 miR-497 在乳腺癌耐药中的研究 研究发现，miR-497 在乳腺癌紫杉醇耐药细胞中表达水平显著低于乳腺癌细胞系，实验证实miR-497 可抑制乳腺癌紫杉醇耐药细胞增殖并促进细胞凋亡。进一步研究发现，miR-497 可与PD-L1 结合并负向调控PD-L1 表达。表明miR-497 可通过靶向PD-L1 抑制乳腺癌紫杉醇耐药细胞的增殖并诱导凋亡[37]。

以上结果表明，miR-497 可以靶向BCL-2、mTOR、PD-L1 等多种耐药基因的表达，对多种实体瘤尤其是消化道肿瘤耐药的治疗具有潜在的临床应用价值。但是以miRNA 为基础的肿瘤耐药方面治疗仍面临着巨大的挑战，首先是如何改进miRNA的递送，提高miRNA 生物利用度以及改善miRNA靶向肿瘤细胞的特异性等问题。其次是miRNA 在肿瘤耐药的治疗方面资料较少，其疗效和不良反应尚未见大量报道，对于临床的大规模应用还需要更深入的研究。

综上所述，miR-497 参与了肿瘤的发生、发展、耐药等多个过程，机制复杂，其具有抑癌基因的特征；在耐药细胞系中miR-497 的恢复可以增强肿瘤细胞的化疗敏感性，表明了miR-497 在提高实体肿瘤化疗药物的敏感性方面具有很广阔的临床应用前景。因此，miR-497 有潜力成为实体肿瘤治疗的靶标，这对于提高患者的生存率和改善患者的生活质量意义重大，但在miR-497 广泛应用到临床前还需要更深一步的研究。