董 曦，孫桂波，邢小燕，孫曉波

（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所，北京 100193）

Micro RNA（miRNA）是一類(lèi)內(nèi)源性小RNA分子，其長(zhǎng)度約為22nt，通過(guò)降解mRNA或抑制其翻譯來(lái)調(diào)控基因表達(dá)［1］。miRNA于1993年被發(fā)現(xiàn)，并被證實(shí)參與了許多細(xì)胞通路的調(diào)節(jié)，是重要的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)物。曾經(jīng)的研究認(rèn)為，絕大部分人類(lèi)miRNA基因都不成簇存在于基因組內(nèi)［1］。然而，Altuvia等［2］通過(guò)對(duì) miRNA基因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，約37%的已知人類(lèi)基因是成簇存在的。另一篇關(guān)于黑腹果蠅（D.melanogaster）的研究也指出［3］，黑腹果蠅的 miRNA也是高度成簇存在于基因組內(nèi)的。這種排列的方式使得功能上相關(guān)的miRNA可以多順?lè)醋拥男问奖晦D(zhuǎn)錄。miRNA的功能涉及眾多的生物學(xué)進(jìn)程，包括增殖、凋亡、發(fā)育以及分化等，其異常表達(dá)更是與許多疾病相關(guān)。在miRNA分子中，存在一段由6個(gè)堿基組成的序列，稱(chēng)為“種子序列”（seed sequences）。種子序列與miRNA與目標(biāo)mRNA的識(shí)別有關(guān)，它可以與靶mRNA的3’UTR結(jié)合，繼而引起轉(zhuǎn)錄抑制或mRNA的降解，也因此成為預(yù)測(cè)miRNA目標(biāo)mRNA的理論基礎(chǔ)［4］。

miR-106b-25簇 micro RNA包括 miR-106b、miR-93和miR-25，位于人第七染色體 MCM-7基因的第13內(nèi)含子處［5］。雖然miR-106b-25簇以多順?lè)醋拥男问奖晦D(zhuǎn)錄，但由于其種子序列不同，miR-106b-25簇分屬于兩個(gè)不同家族：miR-17家族，種子序列為AAAGUG，包括miR-106b、miR-93；miR-25家族，種子序列為AUUGCA，包括miR-25。雖然關(guān)于miR-106b-25簇的研究還比較有限，但是miR-106b-25簇涉及腫瘤的凋亡、增殖等生物進(jìn)程。本文將對(duì)最近miR-106b-25簇與腫瘤的研究做一綜述。

1 m iR-106b-25與腫瘤凋亡

miR-106b-25簇miRNA在許多腫瘤中表達(dá)上調(diào)，包括胃癌、食道癌、結(jié)腸癌和慢性淋巴細(xì)胞白血病等［6－9］。而除了在腫瘤細(xì)胞中的異常表達(dá)，循環(huán)miR-106b及其他一些miRNA在胃癌患者血漿中的濃度也明顯提高［10］。

miR-106b-25簇與腫瘤的關(guān)系，可首先被理解為抗凋亡。有研究表明［11］，miR-25可以抑制Bcl-2家族中Bim的翻譯來(lái)降低其表達(dá)，并最終產(chǎn)生抗凋亡作用。此外，caspase-7也被證實(shí)可被miR-106b直接調(diào)節(jié)［12］。miR-106b-25簇還能夠促進(jìn)腫瘤組織的血管生成。miR-93可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增長(zhǎng)并增加腫瘤組織內(nèi)的血管密度，而血管生成作用的增加反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的增長(zhǎng)，這種作用可能是通過(guò)miR-93抑制 integrin-β8實(shí)現(xiàn)的［13］。

2 m iR-106b-25與腫瘤增殖

miR-106b-25簇還與腫瘤細(xì)胞的增殖有關(guān)，這一功能主要涉及RB（retinoblastoma）通路。在RB通路中，CDK4／6及cyclin D可以磷酸化RB，使轉(zhuǎn)錄因子E2F從RB／E2F復(fù)合物中游離出來(lái)，繼而啟動(dòng)細(xì)胞的G1-S期轉(zhuǎn)換。由于MCM-7的啟動(dòng)子部分存在E2F的結(jié)合位點(diǎn)，RB可以通過(guò)E2F來(lái)控制MCM-7及miR-106b-25簇的表達(dá)，并且p21及PTEN的mRNA都是miR-106b-25簇的下游靶標(biāo)，因此，RB通路最終可通過(guò)miR-106b-25簇來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入 S期［14］。盡管還沒(méi)有研究界定miR-106b-25簇在G1-S期轉(zhuǎn)換中的貢獻(xiàn)，但是 miR-106b-25簇至少部分地參與了該轉(zhuǎn)換［11］。而亦有研究指出，miR-106b可以直接調(diào)節(jié)RB來(lái)促進(jìn) G1-S期轉(zhuǎn)換［15］。

在調(diào)節(jié)G1-S期轉(zhuǎn)換的功能上，miR-106b與E2F轉(zhuǎn)錄因子的研究更為豐富。由于E2F在G1-S期轉(zhuǎn)換中起到關(guān)鍵作用，因此許多研究者都將目光投向了這里。Trompeter等［16］的研究表明，miR-106b及其他一些miRNA可以提高E2F轉(zhuǎn)錄因子的活性來(lái)促進(jìn)G1-S期轉(zhuǎn)換，并促進(jìn)細(xì)胞增殖。由于E2F可以控制 miR-106b-25簇的表達(dá)［14，17］，因此 E2F與miR-106b-25簇之間可能存在負(fù)反饋機(jī)制。值得一提的是，抑癌基因 p53及 p21與miR-106b-25簇亦有關(guān)聯(lián)。Brosh等［17］發(fā)現(xiàn)，p53可以通過(guò)E2F來(lái)抑制miR-106b的表達(dá)，這樣可以阻止DNA損傷的細(xì)胞增殖。由于miR-106b或miR-93可以分解p21的mRNA來(lái)抑制其表達(dá)，p21又是p53的下游靶基因，是p53細(xì)胞增殖抑制作用的執(zhí)行者，因此這可能是miR-106b-25簇致癌的機(jī)制之一。此外，miR-106b-25簇還可以調(diào)節(jié)由p21介導(dǎo)的細(xì)胞周期檢查點(diǎn)，阻止細(xì)胞的G1期阻滯［18］。有意思的是，Bueno等［19］的研究表明，與前面提到的相反，miR-106b-25簇可與其他一些miRNA對(duì)細(xì)胞進(jìn)入S期產(chǎn)生消極作用，從而使細(xì)胞免受復(fù)制應(yīng)激（replicative stress）的影響。PTEN作為另一種抑制細(xì)胞增殖或腫瘤抑制蛋白，也受到miR-106b-25簇的抑制，這種抑制與miR-106b-25簇的成瘤性有關(guān)［14］。

3 m iR-106b-25與TGFβ信號(hào)通路

miR-106b-25簇可以通過(guò)TGFβ信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)其功能。TGFβ信號(hào)通路與細(xì)胞增殖、分化、凋亡等的調(diào)節(jié)有關(guān)，TGFβ因子可以通過(guò)TGFβⅠ型受體（TβRⅠ）和TGFβⅡ型受體（TβRⅡ）以及各種Smad將信號(hào)傳導(dǎo)至細(xì)胞核，繼而調(diào)節(jié)基因表達(dá)。TGFβ因子可以介導(dǎo)TβRⅠ和TβRⅡ組裝成復(fù)合物，該復(fù)合物可以激活細(xì)胞內(nèi)的磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)。在此級(jí)聯(lián)反應(yīng)中，Smad2和Smad3被磷酸化并復(fù)合成為Smad4，然后轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，通過(guò)與轉(zhuǎn)錄因子的相互作用來(lái)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。另一方面，Smad6和Smad7可以抑制Smad2／3的信號(hào)傳導(dǎo)［20－21］。TGFβ信號(hào)通路通常作為腫瘤抑制的途徑，因此在腫瘤中被抑制。miR-106b簇可以下調(diào)作為T(mén)GF-β通路效應(yīng)物的p21與Bim，繼而干擾TGFβ依賴(lài)的細(xì)胞周期阻滯，擾亂胃癌細(xì)胞細(xì)胞周期檢控點(diǎn)（cell cycle checkpoint），并對(duì)抗TGF-β依賴(lài)的凋亡［22］。在神經(jīng)細(xì)胞中，miR-106b可直接負(fù)向調(diào)節(jié)TβRⅡ表達(dá)，其機(jī)制是通過(guò)與TβRⅡmRNA結(jié)合來(lái)抑制翻譯。此外，還發(fā)現(xiàn)在miR-106b穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的神經(jīng)細(xì)胞中，磷酸化 Smad2／3水平下降，而 Smad6／7水平增加［21］。這表明，除了負(fù)向調(diào)節(jié)TβRⅡ表達(dá)外，miR-106b簇可能通過(guò)與Smad的相互作用來(lái)抑制TGFβ通路。在TGFβ缺失的胃癌細(xì)胞中，miR-106b-25簇并不能明顯改變其增殖和存活，因此有人認(rèn)為miR-106b-25簇主要通過(guò)TGFβ通路發(fā)揮作用［20］。

然而，TGFβ信號(hào)通路的作用是多樣的。在腫瘤進(jìn)程中，腫瘤細(xì)胞會(huì)從其抑瘤的作用中逃逸，并將TGFβ的信號(hào)“轉(zhuǎn)換”成為一種促進(jìn)信號(hào)，即通過(guò)該信號(hào)來(lái)增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）、運(yùn)動(dòng)、存活、入侵、血管形成和免疫抑制［23］。Six1可通過(guò)上調(diào)miR-106b-25簇來(lái)轉(zhuǎn)換TGFβ信號(hào)，即活化作為促進(jìn)腫瘤進(jìn)程TGFβ信號(hào)，而這一作用是通過(guò)抑制Smad7來(lái)實(shí)現(xiàn)的［24］。這一結(jié)果提示，miR-106b-25簇參與了TGFβ信號(hào)通路的抑瘤和促瘤功能。有意思的是，該研究并未發(fā)現(xiàn)miR-106b-25簇對(duì)TβRⅡ的抑制作用，這與剛才提到的神經(jīng)細(xì)胞［21］中的情況不同，這可能與TGFβ信號(hào)轉(zhuǎn)換有關(guān)。

除了TGFβ信號(hào)通路之外，miR-106b-25簇也是insulin／IGF通路的一部分。盡管相關(guān)研究還較少，但是miR-106族的表達(dá)可以下調(diào)PTEN，而PTEN是insulin／IGF通路中重要的抑制物，并且具有抑制腫瘤和細(xì)胞周期進(jìn)行的功能。除此之外，insulin／IGF通路中許多mRNA都是miR-25的潛在靶mRNA，并且FoxO轉(zhuǎn)錄因子—insulin／IGF通路下游的效應(yīng)物，可以與 miR-106b-25簇的調(diào)節(jié)區(qū)（regulatory region）結(jié)合［25－26］。

4 結(jié)語(yǔ)

盡管micro RNA發(fā)現(xiàn)的時(shí)間并不長(zhǎng)，但是由于其參與了細(xì)胞調(diào)控的諸多方面，尤其在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中有著重要作用，各國(guó)研究者都將目光投向了該領(lǐng)域。miR-106b-25簇與腫瘤存在著諸多聯(lián)系，其在腫瘤發(fā)展過(guò)程中的作用及相關(guān)靶點(diǎn)的關(guān)系見(jiàn)Tab 1。對(duì)miR-106b-25簇的研究，能夠更加清晰地描繪腫瘤的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程，從而對(duì)腫瘤的治療產(chǎn)生積極的影響，如促進(jìn)腫瘤凋亡，抑制腫瘤增殖等。此外，由于循環(huán)miR-106b胃癌患者血漿中的濃度明顯提高［10］，也可將其作為預(yù)測(cè)腫瘤預(yù)后或發(fā)展的生物標(biāo)記。亦有研究［27］表明miR-106b-25簇與腫瘤干細(xì)胞的耐藥性有關(guān)，該方向也可作為下一步的研究課題。伴隨生物信息學(xué)的不斷發(fā)展完善，我們或許能夠看清不同micro RNA的復(fù)雜聯(lián)系，以及micro RNA-蛋白質(zhì)間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，從而啟發(fā)我們關(guān)于腫瘤治療的新思路。

Tab 1 Targets and functions ofm ir-106b-25 cluster

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