張子晗，李曙光，張國(guó)志

(華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院普外科，河北 唐山 063000)

miRNA最初在1993年被提出，研究員們發(fā)現(xiàn)在秀麗隱桿線蟲(chóng)中，一種小RNA lin-4通過(guò)與其mRNA的直接相互作用調(diào)節(jié)另一種基因lin-14的表達(dá)[1]。從那以后，在人類(lèi)基因組中已經(jīng)驗(yàn)證了2500多種miRNA。發(fā)現(xiàn)miRNA是一種小型非編碼RNA，約有18～24 nt，主要通過(guò)結(jié)合其3′-UTR負(fù)調(diào)控其靶mRNA。miRNA也可作為癌基因控制細(xì)胞凋亡,在致癌過(guò)程中起到了關(guān)鍵性作用。miRNA作為癌基因參與細(xì)胞凋亡的異常調(diào)節(jié)也為腫瘤的發(fā)展提供了一種新機(jī)制。相反，miRNA也可以作為腫瘤抑制因子，利用調(diào)節(jié)細(xì)胞周期機(jī)制的多個(gè)組分,來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞生命周期阻滯。一些miRNA不僅能增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄因子在細(xì)胞周期調(diào)控中的功能，還能限制細(xì)胞周期蛋白的過(guò)度翻譯。這些抑制腫瘤的miRNA同樣在調(diào)節(jié)多種生物過(guò)程中發(fā)揮重要作用，這也為調(diào)控miRNA表達(dá)水平治療癌癥提供了一種潛在的治療策略。近年來(lái)，miR-641在腫瘤增值、侵襲、轉(zhuǎn)移和耐藥等方面發(fā)揮著重要作用，在腫瘤研究中受到了廣泛的關(guān)注。故本文就miR-641在惡性腫瘤中的研究進(jìn)展做以下綜述。

1 miRNA與腫瘤的相關(guān)研究

近年來(lái)，在大部分惡性腫瘤組織中miRNA的表達(dá)異常被發(fā)現(xiàn)。近期研究結(jié)果顯示，miRNA-128-3p作為抑癌基因，可以通過(guò)靶向神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性酪氨酸激酶受體3(NTRK3)抑制惡性黑色素瘤細(xì)胞的惡性行為[2]。Yes相關(guān)蛋白1(YAP1)作為miR-195-5p宮頸癌中的直接靶基因[3]，起著重要的致癌作用。它被Liu等[4]發(fā)現(xiàn)YAP1的恢復(fù)可以部分抑制miR-195-5p誘導(dǎo)的腫瘤抑制作用，從而證明miR-195-5p可以靶向YAP1基因來(lái)調(diào)節(jié)宮頸癌細(xì)胞的惡性行為，包括增殖、遷移能力、侵襲性和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。另外有一種miRNA，起著致癌的作用。研究者通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR測(cè)量了29對(duì)腎細(xì)胞癌及其正常匹配組織中的miR-23b-3p水平，發(fā)現(xiàn)miR-23b-3p腎癌患者中高表達(dá)，其表達(dá)的程度與患者生存率相關(guān)[5]，進(jìn)而證明了miR-23b-3p在腎細(xì)胞癌中是一種致癌的miRNA。同樣有研究發(fā)現(xiàn)，與原發(fā)性神經(jīng)母細(xì)胞瘤相比，轉(zhuǎn)移性腫瘤組織中的miR-373明顯更多[6]。此外，miR-373通過(guò)直接靶向其3′-UTR來(lái)抑制SRC激酶信號(hào)抑制劑1(SRCIN1)的表達(dá)。且SRCIN1部分抵消了miR-373誘導(dǎo)的表型。這些發(fā)現(xiàn)表明，miR-373作為致癌因子可以通過(guò)控制SRCIN1表達(dá)來(lái)影響神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。

2 miR-641在惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

2.1 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)是以磷酸化蛋白激酶B(AKT)水平升高為典型特征的一種高度惡性腫瘤。盡管人們努力尋找靶向AKT的療法，但治療選擇仍然非常有限。AKT2是GBM發(fā)展中另一個(gè)具有重要作用的基因。它的原致癌性歸因于通過(guò)減少細(xì)胞凋亡和增加化療耐藥性來(lái)增加細(xì)胞存活[7]。它與磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/AKT通路密切相關(guān)。這一途徑被認(rèn)為可以促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和存活，尤其是在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中。Hinske等[8]2017年首次發(fā)現(xiàn)，miR-641的表達(dá)在多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤組織和正常腦樣本之間存在顯著差異，并且轉(zhuǎn)染miR-641的膠質(zhì)瘤細(xì)胞會(huì)拮抗PI3K/AKT通路。結(jié)合臨床樣本、細(xì)胞培養(yǎng)和生物分子方法，發(fā)現(xiàn)miR-641不影響AKT2的表達(dá)水平，但下調(diào)了AKT2激活所需的激酶，從而影響其功能狀態(tài)。該研究還發(fā)現(xiàn)活化T細(xì)胞核因子5(NFAT5)是miR-641調(diào)控的中心因子，可以觸發(fā)這些激酶的表達(dá)，進(jìn)而激活A(yù)KT2?？偠灾?，作為一種現(xiàn)今缺乏足夠的治療選擇的高度惡性腫瘤，該研究闡明了已知原癌基因AKT2與其內(nèi)含子miR-641之間關(guān)系，為以后對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的研究提供了新的思路及方向。

2.2 肺癌肺癌(LC)是全球第二常見(jiàn)和最致命的癌癥[9]。在過(guò)去的數(shù)十年里,LC研究重點(diǎn)聚焦在產(chǎn)生與進(jìn)展的基因和蛋白質(zhì)上。近年來(lái)，隨著miRNA在癌癥中分子機(jī)制的探索，miRNA能否作為肺癌治療新策略，越來(lái)越引人關(guān)注。Zhou等[10]對(duì)miR-641模擬物和抑制劑分別進(jìn)行轉(zhuǎn)染，觀察肺癌細(xì)胞的細(xì)胞活力、遷移、侵襲、凋亡以及凋亡相關(guān)因子和上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)因子的表達(dá)水平。發(fā)現(xiàn)，在LC細(xì)胞中miR-641呈低表達(dá)，上調(diào)miR-641在LC細(xì)胞中的表達(dá)可以抑制細(xì)胞活力、遷移和侵襲，但促進(jìn)細(xì)胞凋亡。進(jìn)一步體外研究發(fā)現(xiàn)，程序性細(xì)胞死亡因子4(PDCD4)與miR-641存在互補(bǔ)的堿基序列，并且PDCD4受到miR-641的負(fù)調(diào)控。PDCD4可以減輕miR-641對(duì)細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移和凋亡的抑制作用。綜上所述，在LC細(xì)胞中miRNA-641抑制了增殖和轉(zhuǎn)移，并且通過(guò)靶向調(diào)節(jié)PDCD4促進(jìn)細(xì)胞凋亡。在耐藥性方面，Chen等[11]通過(guò)對(duì)18個(gè)獲得厄羅替尼治療耐藥性的人表皮生長(zhǎng)受體(EGFR)突變非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)樣本中miR-641的表達(dá)與匹配的預(yù)處理樣本進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)與匹配的預(yù)處理樣本相比，miR-641表達(dá)顯著增加于厄洛替尼耐藥的NSCLC患者樣本中，表明miR-641的上調(diào)表達(dá)與NSCLC細(xì)胞中厄洛替尼耐藥性的發(fā)展顯著相關(guān)。

2.3 乳腺癌乳腺癌(BC)是上皮細(xì)胞的腫瘤，是全球最常見(jiàn)的癌癥之一，也是女性癌癥死亡的最常見(jiàn)原因，2020年報(bào)告的病例超過(guò)42，000例[12]。BC的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,影響因素多，制約著它的診斷和治療。據(jù)報(bào)道，約90%的癌癥相關(guān)死亡歸因于轉(zhuǎn)移性。缺乏更有效的轉(zhuǎn)移靶向藥物，改善患者預(yù)后，仍是現(xiàn)在面臨的主要問(wèn)題。在乳腺癌中牛皮癬素(S100A7)通過(guò)抑制SLIT2來(lái)上調(diào)AKT途徑促進(jìn)BC細(xì)胞[13]的遷移已被證實(shí)。張等[14]研究發(fā)現(xiàn)，miR-641在BC細(xì)胞中表達(dá)降低，而S100A71在BC細(xì)胞中表達(dá)升高。該研究還發(fā)現(xiàn)miR-641和S100A71存在互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，通過(guò)把miR-641和S100A71轉(zhuǎn)染進(jìn)BC細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)上調(diào)miR-641在BC細(xì)胞中表達(dá)可以靶向抑制S100A7基因，降低了癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。由此可見(jiàn)，miR-641在BC中可能是其潛在的分子靶點(diǎn)。

2.4 肝癌肝細(xì)胞癌(HCC)是原發(fā)性的肝臟惡性腫瘤[15]，是世界范圍內(nèi)非正常死亡的主要原因之一。盡管如此，由于目前的治療方法大多無(wú)效，HCC的預(yù)后仍然很差。miRNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄后控制蛋白編碼基因的表達(dá)，在HCC的腫瘤發(fā)生中發(fā)揮重要作用，已成為潛在的治療分子和靶點(diǎn)。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)miRNA在細(xì)胞色素P450 3A4(CYP3A4)的調(diào)控和誘導(dǎo)中發(fā)揮著重要作用。Yan等[16]通過(guò)芯片檢測(cè)利福平處理HepaRG細(xì)胞中miRNAs的表達(dá)，過(guò)表達(dá)miRNA觀察對(duì)CYP3A4誘導(dǎo)的影響。發(fā)現(xiàn)miR-641能夠作用于CYP3A4 3′utr熒光素酶，使其活性降低。過(guò)表達(dá)miR-641后，CYP3A4 mRNA水平顯著降低，利福平對(duì)CYP3A4的誘導(dǎo)也顯著降低。以上結(jié)果說(shuō)明，miR-641可直接靶向CYP3A4，在利福平誘導(dǎo)CYP3A4中均呈負(fù)調(diào)控。通過(guò)對(duì)肝癌組織及癌旁組織進(jìn)行病理切片分析，研究發(fā)現(xiàn)miR-641的表達(dá)可隨肝細(xì)胞癌Edmondson分級(jí)升高而降低[17]，提示miR-641在肝細(xì)胞癌中可能作為一個(gè)致癌基因，促進(jìn)腫瘤的增值與侵襲。

2.5 胰腺癌胰腺癌(PC)是最致命的惡性腫瘤之一。盡管其他主要癌癥的存活率有了實(shí)質(zhì)性的改善，但PC的存活率自1960年以來(lái)一直保持相對(duì)不變。盡管分子靶向治療尚未被證明能顯著延長(zhǎng)患者的生存時(shí)間，但當(dāng)使用基于單個(gè)患者腫瘤特征的靶向治療時(shí)，它們?cè)诰_或個(gè)性化醫(yī)療中被證明是有用的。Li等[18]體外研究發(fā)現(xiàn)，miR-641通過(guò)對(duì)長(zhǎng)鏈非編碼RNA LINC01963負(fù)調(diào)控作用，使其在PC細(xì)胞系中起到抑制腫瘤發(fā)展的作用，并且證實(shí)了表皮樣生長(zhǎng)因子和卵泡抑素結(jié)構(gòu)域的跨膜蛋白2(TMEFF2)是miR-641的靶基因。然而該實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有在體內(nèi)驗(yàn)證lncRNA、miRNA和基因的作用，這可能是未來(lái)研究的重點(diǎn)。

2.6 膀胱癌膀胱癌(BLCA)是世界第十位常見(jiàn)的惡性尿路上皮癌，給男性帶來(lái)了巨大的健康負(fù)擔(dān)[19]。探索新的BLCA診斷和治療的生物標(biāo)志物迫在眉睫。Tian等[20]研究發(fā)現(xiàn)，miR-641可以作為一種中間介質(zhì)，通過(guò)上調(diào)PTEN的海綿來(lái)抑制BLCA中細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移、侵襲、EMT過(guò)程和干細(xì)胞維持，來(lái)讓circSETD3在BLCA中作為腫瘤抑制因子發(fā)揮作用，為BLCA的發(fā)展和進(jìn)展提供了一種新的機(jī)制。

2.7 前列腺癌前列腺癌(PCa)是男性發(fā)病率最高的癌癥，也是男性癌癥死亡的主要原因[9]。現(xiàn)如今對(duì)于局限性PCa患者，5年生存率極佳，但晚期疾病患者的生存率并不盡如人意。有研究顯示，miR-641在非癌細(xì)胞系中的表達(dá)高于PCa細(xì)胞系。在有效降低環(huán)狀RNA小腦變性相關(guān)蛋白1、抗感覺(jué)(acircCDR1as)和X連鎖凋亡蛋白(XIAP)的表達(dá)并增加miR-641的表達(dá)后，有效抑制了PC-3細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移。circCDR1as可以結(jié)合到miR-641上，miR-641靶向XIAP的3′-UTR。以上結(jié)果證實(shí)了，miR-641的調(diào)控軸影響了PC-3細(xì)胞的增殖和侵襲[21]。這些發(fā)現(xiàn)可能為PCa的靶向基因治療提供新的方向，為闡明PCa的分子機(jī)制奠定理論基礎(chǔ)。該研究也有一些局限性。例如，未確定miR-641調(diào)節(jié)軸是否影響其他腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移。

2.8 宮頸癌宮頸癌(CC)是全世界女性中第四常見(jiàn)的癌癥[22]，約80%的原發(fā)性CC來(lái)源于先前產(chǎn)生的鱗狀異型增生細(xì)胞,其發(fā)生機(jī)制中最主要的病原菌為人乳頭瘤病毒(HPV)。但是,并不是每個(gè)感染高危HPV的女性都會(huì)發(fā)展為CC。顯然,在其腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了遺傳因素與表觀遺傳的改變。在這些變化中，抑癌基因啟動(dòng)子異常甲基化導(dǎo)致其沉默功能，可能導(dǎo)致了CC的顯著癌變。Yao等[23]用5-aza-2′-脫氧胞苷治療CC細(xì)胞并進(jìn)行微列陣分析，發(fā)現(xiàn)僅在HPV感染細(xì)胞中，miR-641呈高度上調(diào)，通過(guò)qPCR對(duì)miR-641進(jìn)行分析，驗(yàn)證了該結(jié)果。該研究還發(fā)現(xiàn)，在伴有配對(duì)正常組織的CC原發(fā)腫瘤中，miR-641啟動(dòng)子甲基化含量與5-aza-2 ′-脫氧胞苷處理后細(xì)胞中基因的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)。Zhu等[24]通過(guò)對(duì)miR-641進(jìn)行模擬處理，轉(zhuǎn)染入CC細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)上調(diào)miR-641可以通過(guò)磷酸酶和張力素同源物(PTEN)來(lái)抑制CC細(xì)胞的侵襲和遷移。以上結(jié)果提示，miR-641可能是CC細(xì)胞的一個(gè)潛在靶基因。

3 小結(jié)與展望

miR-641即可以作為癌基因，促進(jìn)腫瘤的增值、侵襲、轉(zhuǎn)移，也可以作為抑癌基因,抑制癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)化等生物行為,因此，miR-641在不同腫瘤的表達(dá)水平對(duì)癌癥的診斷和治療等方面有著潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。但目前,關(guān)于miR-641在人類(lèi)腫瘤中基因表達(dá)水平的研究成果相對(duì)較少,體內(nèi)研究還處于起步階段。所以,仍需要進(jìn)一步找出潛在靶點(diǎn)和機(jī)制,為惡性腫瘤的診斷、治療和預(yù)后提出更多理論依據(jù)。此外，隨著抑制過(guò)度表達(dá)的致癌miRNA或替代腫瘤抑制miRNA癌癥治療策略的提出，優(yōu)化miR-641給藥系統(tǒng)，提高miR-641的穩(wěn)定性，詳細(xì)了解miR-641治療藥物的脫靶效應(yīng)，也將是藥物轉(zhuǎn)向臨床的必然挑戰(zhàn)。另外，伴隨著外泌體研究的不斷深入，利用外泌體將miRNA-641遞送到癌組織進(jìn)行治療或?qū)⒃诓贿h(yuǎn)的未來(lái)成為可能。