黃俊輝 鐘文良 何 蘭 史紅健 藺 婷,4 何迎春,3

(1 湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南省長(zhǎng)沙市 410208; 2 湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,湖南省長(zhǎng)沙市 410007;3 湖南省中醫(yī)藥防治眼耳鼻咽喉疾病與視功能保護(hù)工程技術(shù)研究中心,湖南省長(zhǎng)沙市 410208;4 中醫(yī)藥防治眼耳鼻咽喉疾病湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南省長(zhǎng)沙市 410208)

【提要】 鼻咽癌是一種起源于鼻咽黏膜的上皮性癌,在我國(guó)主要高發(fā)于南方地區(qū)。miRNA是一類非編碼的小RNA分子,在組織、血清、血漿和其他體液中穩(wěn)定性表達(dá),通過(guò)與互補(bǔ)的靶mRNA結(jié)合,導(dǎo)致mRNA翻譯抑制或mRNA降解,在細(xì)胞增殖、分化過(guò)程中發(fā)揮核心作用,并在惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著促癌或抑癌作用。miRNA異常表達(dá)可通過(guò)改變癌基因和抑癌基因的表達(dá)來(lái)參與鼻咽癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移和耐藥性,在鼻咽癌的診斷和治療中具有重要作用。研究異常表達(dá)的miRNA及其作用機(jī)制,進(jìn)一步闡明鼻咽癌的發(fā)病機(jī)制,可為鼻咽癌的診斷和治療提供新的研究方向。本文對(duì)近年來(lái)miRNA在鼻咽癌的發(fā)生、發(fā)展、診斷、治療和預(yù)后評(píng)估中的作用進(jìn)行綜述,以期為miRNA調(diào)控鼻咽癌的基礎(chǔ)研究及其轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和新思路。

鼻咽癌是全球常見的惡性腫瘤之一,起源于鼻咽黏膜上皮,其發(fā)病具有顯著的地域特點(diǎn),在我國(guó)主要高發(fā)于廣西和廣東兩地[1-2]。已有研究表明鼻咽癌的發(fā)病與EB病毒感染、飲食、環(huán)境因素和基因突變等密切相關(guān)[1]。2020年GLOBOCAN數(shù)據(jù)顯示,2020年全球新增鼻咽癌患者133 354例,新增鼻咽癌死亡人數(shù)為80 008人,而我國(guó)鼻咽癌的年齡標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)病率為3/10萬(wàn),位居世界前列[3]。鼻咽癌起病部位隱匿,早期癥狀不明顯,原發(fā)癌病灶小,易被忽略或誤診,鼻咽癌患者初診時(shí)基于MRI檢查的咽后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率高達(dá)70%～86%[4-6]。目前,放療和/或化療、靶向治療、免疫治療、中醫(yī)藥治療等多學(xué)科診療為鼻咽癌治療的主要模式。單獨(dú)或聯(lián)合化療的調(diào)強(qiáng)放療為早期或局部晚期鼻咽癌的主要治療手段,但化療耐藥性和放療抵抗性可導(dǎo)致鼻咽癌復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,增加治療難度,影響患者預(yù)后[7-9]。早期篩查診斷、復(fù)發(fā)后治療和改善預(yù)后已成為鼻咽癌臨床研究的重點(diǎn)。近年來(lái),有關(guān)miRNA的研究日益增多,患者體液和鼻咽癌組織中的差異表達(dá)miRNA為鼻咽癌的診療帶來(lái)了新的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。

miRNA是一類非編碼的小RNA分子,平均長(zhǎng)度為22個(gè)核苷酸,在細(xì)胞增殖、分化和存活過(guò)程中發(fā)揮重要作用。編碼miRNA的基因大多位于內(nèi)含子區(qū)域,并含有各自的啟動(dòng)子區(qū)域。在一般情況下,DNA序列轉(zhuǎn)錄為原代miRNA,再加工為前體miRNA,最后經(jīng)過(guò)切割和解離形成成熟的miRNA。在多數(shù)情況下,miRNA主要與靶標(biāo)mRNA的3′非翻譯區(qū)相互作用,誘導(dǎo)mRNA降解和抑制翻譯,同時(shí)miRNA也與其他區(qū)域相互作用,包括5′非翻譯區(qū)、編碼序列和基因啟動(dòng)子[10]。在鼻咽癌中,miRNA具有確切的抑癌或促癌作用,與鼻咽癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。未來(lái)十年,有關(guān)鼻咽癌的研究將集中在探索其發(fā)病的生物學(xué)機(jī)制,完善篩查和分期策略,識(shí)別與預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)分層和治療相關(guān)的生物標(biāo)志物,優(yōu)化不同患者亞群的治療策略,以及開發(fā)新的治療方法[1,11]。本文對(duì)近年來(lái)miRNA在鼻咽癌的發(fā)生、發(fā)展、診斷、治療和預(yù)后評(píng)估中的作用進(jìn)行綜述,以期為miRNA調(diào)控鼻咽癌的基礎(chǔ)研究及其轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和新思路。

1 miRNA在鼻咽癌發(fā)生、發(fā)展中的作用機(jī)制

1.1 miRNA的促癌作用 抑癌基因失活是鼻咽癌發(fā)生的重要因素,具有抑癌作用的miRNA可以負(fù)向調(diào)節(jié)編碼蛋白質(zhì)的癌基因,而具有促癌作用的miRNA通常抑制已知的腫瘤抑制因子[12]。發(fā)揮促癌作用的miRNA在鼻咽癌中的表達(dá)水平通常是上調(diào)的,并通過(guò)靶基因來(lái)調(diào)節(jié)相關(guān)信號(hào)通路從而發(fā)揮作用,通常是激活下游與致癌相關(guān)的信號(hào)通路。磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信號(hào)通路是一種與致癌相關(guān)的信號(hào)通路,其通過(guò)激活上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移[13-14]。miRNA可通過(guò)激活PI3K/AKT信號(hào)通路,促進(jìn)鼻咽癌的發(fā)生、發(fā)展。Huang等[15]發(fā)現(xiàn)鼻咽癌組織中miR-192表達(dá)增加,miR-192通過(guò)直接靶向下調(diào)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因1,來(lái)激活PI3K/AKT信號(hào)通路,從而促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移和侵襲。Li等[16]的研究顯示,miR-141-3p通過(guò)PI3K/AKT信號(hào)通路負(fù)性調(diào)控NME1基因,從而促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體/組蛋白去乙?；?相關(guān)阻遏蛋白在鼻咽癌中上調(diào),其通過(guò)激活PI3K/AKT/原癌基因c-JUN信號(hào)通路,來(lái)誘導(dǎo)miR-4652-3p的表達(dá),從而促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[17]。miRNA對(duì)鼻咽癌的調(diào)控是多途徑、多靶點(diǎn)的,其通過(guò)激活致癌相關(guān)信號(hào)通路—PI3K/AKT信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮促癌作用,而PI3K/AKT信號(hào)通路亦可調(diào)節(jié)促癌相關(guān)miRNA的表達(dá)來(lái)影響鼻咽癌的表型[18]。Mu等[19]發(fā)現(xiàn),miR-141-3p通過(guò)靶向抑制肝癌缺失基因1表達(dá),激活哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白信號(hào)通路,促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。以上的研究表明,具有促癌作用的miRNA主要通過(guò)激活致癌相關(guān)信號(hào)通路中的相關(guān)信號(hào)分子,促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。

1.2 miRNA的抑癌作用 miRNA除了具有促癌作用,還具有抑癌作用。在鼻咽癌中,部分miRNA的表達(dá)下調(diào),可能發(fā)揮著類似于抑癌基因的作用,其抑癌作用主要通過(guò)調(diào)節(jié)信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子實(shí)現(xiàn)。目前,相關(guān)研究多為通過(guò)探討鼻咽癌中的miRNA表達(dá)情況來(lái)了解其抑癌作用。例如,miR-1在鼻咽癌中表達(dá)下調(diào),下調(diào)miR-1的表達(dá)可以調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的黏附功能,激活PI3K/AKT信號(hào)通路以抑制p21/p27的表達(dá),并通過(guò)影響PI3K/AKT信號(hào)通路上游調(diào)控因子局部黏著斑激酶導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶1表達(dá)上調(diào),這表明miR-1通過(guò)參與調(diào)控癌細(xì)胞有絲分裂,在抑制鼻咽癌的增殖、凋亡和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用[20]。Zong等[21]的研究表明,miR-204在鼻咽癌細(xì)胞中表達(dá)下調(diào),而C-X-C基序趨化因子受體4(C-X-C motif chemokine receptor 4,CXCR4)在鼻咽癌細(xì)胞中表達(dá)上調(diào),上調(diào)miR-204可通過(guò)調(diào)控核因子κB信號(hào)通路來(lái)抑制CXCR4表達(dá),從而抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移。Fan等[22]的研究結(jié)果顯示,在鼻咽癌中miR-506表達(dá)下調(diào),過(guò)表達(dá)miR-506通過(guò)直接靶向下調(diào)Zeste增強(qiáng)子同源物2,來(lái)促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞凋亡,并抑制鼻咽癌細(xì)胞增殖、侵襲、遷移及上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化。而CXCR4和Zeste增強(qiáng)子同源物2均具有促癌基因的作用[23-24]。另外,miRNA可通過(guò)下調(diào)促癌激酶(如細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶9、雙皮質(zhì)素樣激酶1)的表達(dá),抑制鼻咽癌的發(fā)生[25-26]。Zhang等[26]發(fā)現(xiàn),miR-223-5p在鼻咽癌組織和鼻咽癌細(xì)胞中的表達(dá)顯著下調(diào),而過(guò)表達(dá)miR-223-5p可能通過(guò)靶向下調(diào)雙皮質(zhì)素樣激酶1抑制鼻咽癌細(xì)胞的遷移和侵襲。

1.3 miRNA的網(wǎng)絡(luò)化調(diào)控機(jī)制 miRNA在鼻咽癌相關(guān)基因的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中具有獨(dú)特作用,各個(gè)miRNA并非獨(dú)立存在,而是存在相互影響、相互作用、相互競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系,并且存在一定的反饋機(jī)制,其調(diào)控的內(nèi)容包括細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞侵襲、細(xì)胞轉(zhuǎn)移和細(xì)胞干性等。Zhu等[27]在GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)miR-106A-5p在鼻咽癌中過(guò)表達(dá),其在臨床Ⅳ期鼻咽癌患者中的表達(dá)明顯高于臨床Ⅰ～Ⅲ期鼻咽癌患者。Zhu等[27]還發(fā)現(xiàn)早期生長(zhǎng)反應(yīng)因子1和性別決定區(qū)Y框蛋白9在miR-106A-5p啟動(dòng)子上共結(jié)合并促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞過(guò)表達(dá)miR-106A-5p,miR-106A-5p靶向結(jié)合BTG3抗增殖因子的3′非翻譯區(qū),激活絲裂酶原活化蛋白激酶信號(hào)通路,顯著抑制鼻咽癌細(xì)胞自噬,促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為。這一研究提示miRNA受多種因子的調(diào)節(jié),同時(shí)也通過(guò)作用于多個(gè)靶標(biāo)發(fā)揮多重作用。He等[28]在HONE-1細(xì)胞株中發(fā)現(xiàn),下調(diào)miR-25可使Wnt/β 連環(huán)蛋白(β-catenin)信號(hào)通路失活,從而抑制鼻咽癌細(xì)胞增殖,并促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞凋亡。而Lin等[29]報(bào)告,miR-574-5p通過(guò)抑制叉頭框蛋白N3表達(dá),上調(diào)β-catenin和轉(zhuǎn)錄因子4的表達(dá),激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路,從而促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。在不同miRNA的作用下,Wnt/β-catenin信號(hào)通路分別處于失活狀態(tài)和激活狀態(tài),這可能是由同一個(gè)miRNA作用于多個(gè)不同靶基因,或多個(gè)miRNA共同作用于同一信號(hào)通路的多個(gè)靶點(diǎn)所致,這也反映了miRNA在癌癥中的調(diào)控機(jī)制是多靶點(diǎn)、多途徑、網(wǎng)絡(luò)化的。不同miRNA之間也存在一定的相互競(jìng)爭(zhēng)[30]。具有抑癌作用的miRNA也作用于PI3K/AKT信號(hào)通路和Wnt/β-catenin信號(hào)通路,如miR-384[31]、miR-873[32]、miR-1[20]、miR-34a[33]、miR-99a[34]等,通過(guò)抑制致癌相關(guān)信號(hào)通路來(lái)抑制鼻咽癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為。Zeng等[31]的研究顯示,miR-384通過(guò)靶向下調(diào)母親DPP同源物5(果蠅)使Wnt/β-catenin信號(hào)通路失活,抑制鼻咽癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為和體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng),與miR-574-5p[30]、miR-25[28]、miR-103[35]對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路的影響及促癌作用相反。此外,miRNA表達(dá)具有一定的反饋?zhàn)饔?在腫瘤干細(xì)胞中表現(xiàn)尤為明顯。Lv等[32]發(fā)現(xiàn),上調(diào)miR-873的表達(dá)可抑制AKT信號(hào)通路,從而抑制鼻咽癌干細(xì)胞的自我更新和致瘤性。一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn),miR-200c通過(guò)調(diào)控鼻咽癌干細(xì)胞從而影響鼻咽癌細(xì)胞的耐藥性,原癌基因c-Myc通過(guò)直接結(jié)合位于miR-200c轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游1kb片段內(nèi)的兩個(gè)E-box位點(diǎn),在轉(zhuǎn)錄時(shí)抑制miR-200c的表達(dá),而miR-200c通過(guò)與原癌基因c-Myc的3′非翻譯區(qū)結(jié)合,在轉(zhuǎn)錄后抑制原癌基因c-Myc的表達(dá),提示原癌基因c-Myc與miR-200c之間存在負(fù)反饋環(huán);c-Myc的過(guò)表達(dá)干擾了這一反饋環(huán),激活上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,誘導(dǎo)癌癥干細(xì)胞表型,提高藥物耐藥性,而miR-200c可以抵消原癌基因c-Myc的上述生物學(xué)效應(yīng)[36]。miRNA的異常表達(dá)可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的干性,通過(guò)反饋環(huán)的形成和致癌相關(guān)性信號(hào)通路的結(jié)構(gòu)性激活,促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移和耐藥性形成[37]。

綜上所述,鼻咽癌的發(fā)生受到多種信號(hào)通路的網(wǎng)絡(luò)化調(diào)控,完善miRNA在鼻咽癌中的調(diào)控機(jī)制研究,進(jìn)一步闡明鼻咽癌發(fā)生的內(nèi)在分子機(jī)制,將有助于為尋找用于鼻咽癌診斷和治療的新型生物標(biāo)志物。然而,目前的研究仍多針對(duì)單一miRNA,多個(gè)miRNA的協(xié)同作用可能是未來(lái)的研究方向。

2 miRNA在鼻咽癌診斷中的作用

迄今為止,鼻咽癌的診斷方法主要有CT檢查、MRI檢查、PET/CT檢查、鼻咽鏡檢查、血液EB病毒檢測(cè)和組織病理學(xué)檢查等。但這些方法存在不少缺點(diǎn),例如診斷準(zhǔn)確率較低、檢查過(guò)程耗時(shí)、程序復(fù)雜及需要專業(yè)的管理技術(shù)等,臨床應(yīng)用受到限制[38]。鼻咽癌的早期治愈率較高,通過(guò)早期有效的人群篩查,可提高鼻咽癌的治療效果,預(yù)防腫瘤轉(zhuǎn)移和改善預(yù)后。然而,開展復(fù)雜耗時(shí)的大規(guī)模篩查顯然不合適,實(shí)現(xiàn)便捷、非侵入性、高效、準(zhǔn)確及安全的早期診斷將是更為合理的選擇。由于miRNA在機(jī)體內(nèi)具有穩(wěn)定性好、特異性強(qiáng)和敏感性高的特點(diǎn),因此不少學(xué)者圍繞miRNA在鼻咽癌中的診斷價(jià)值尤其是早期診斷價(jià)值展開研究。

目前,利用生物信息學(xué)方法、第二代測(cè)序技術(shù)、高通量芯片技術(shù)等方法分析不同來(lái)源樣本中miRNA表達(dá)差異,以挖掘潛在的關(guān)鍵miRNA,可為鼻咽癌的篩查與診斷提供新的候選生物標(biāo)志物[39-41]。Zhang等[42]對(duì)200例鼻咽癌患者和189例健康獻(xiàn)血員(正常對(duì)照)血漿中的miRNA表達(dá)水平進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在鼻咽癌患者中miR-144-3p、miR-17-5p、miR-20a-5p和miR-205-5p的表達(dá)持續(xù)上調(diào),而let-7b-5p、miR-206-5p和miR-140-3p的表達(dá)下調(diào);通過(guò)受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評(píng)估上述7個(gè)miRNA聯(lián)合診斷鼻咽癌價(jià)值,發(fā)現(xiàn)其曲線下面積(area under the curve,AUC)為0.807,敏感性和特異性分別為73.5%和75.7%,且診斷效能優(yōu)于單個(gè)miRNA,并且在合并EB病毒感染和腫瘤TNM分期中均具有診斷價(jià)值。Zou等[43]通過(guò)比較208例鼻咽癌患者和238例健康獻(xiàn)血者(正常對(duì)照組)的血清miRNA表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)鼻咽癌患者血清let-7b-5p、miR-140-3p、miR-192-5p、miR-223-3p和miR-24-3p表達(dá)水平明顯高于正常對(duì)照組,上述5個(gè)miRNA聯(lián)合診斷鼻咽癌的AUC為0.916,且具有較高的敏感性和特異性,可作為鼻咽癌診斷的潛在生物標(biāo)志物。Jiang等[44]選擇了7個(gè)具有代表性的異常表達(dá)miRNA,利用60例鼻咽癌患者和40例健康對(duì)照者進(jìn)行驗(yàn)證,并建立了基于SEV-miRNA的模型診斷,ROC曲線證實(shí)由miR-134-5p、miR-205-5p和miR-409-3p組成的診斷模型在鼻咽癌亞組(EB病毒陰性和EB病毒陽(yáng)性鼻咽癌、早期和晚期鼻咽癌)中的診斷性能良好,AUC為0.83～0.92。Wu等[45]對(duì)22例新診斷的鼻咽癌患者和25例健康對(duì)照者的唾液樣品進(jìn)行微陣列miRNA表達(dá)譜分析,選擇12個(gè)顯著下調(diào)的miRNA進(jìn)行實(shí)時(shí)定量PCR 驗(yàn)證和分析,ROC曲線分析結(jié)果提示這12個(gè)miRNA聯(lián)合診斷鼻咽癌的AUC為0.999,靈敏度為100%,特異性為96%,當(dāng)僅選擇6個(gè)明顯異常表達(dá)的miRNA進(jìn)行聯(lián)合診斷時(shí),仍然獲得較高的診斷準(zhǔn)確性(AUC為0.941,靈敏度為95%,特異性為80%)。該研究首次提出將唾液miRNA作為鼻咽癌診斷的新型生物標(biāo)志物的適用性。miRNA診斷模型具有相當(dāng)高的診斷價(jià)值,但是不同模型用于診斷的腫瘤分型差異性大,所包含的miRNA的重復(fù)率低,這可能是由研究樣本量小、人群和地區(qū)差異大等原因所致,未來(lái)需要開展大規(guī)模、大樣本量、多中心試驗(yàn)以進(jìn)一步發(fā)掘出更多、更合適的miRNA診斷模型。

體內(nèi)外研究結(jié)果表明miRNA在鼻咽癌的診斷中具有一定的價(jià)值[46]。微陣列數(shù)據(jù)集分析顯示,miR-1278是鼻咽癌組織中表達(dá)最低的miRNA,miR-1278的低表達(dá)水平與患者的總生存期短和化療反應(yīng)差顯著相關(guān)[47]。有研究表明,miR-450b-5p的下調(diào)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期密切相關(guān)[48],而與單獨(dú)應(yīng)用miRNA或TNM分期相比,miRNA聯(lián)合TNM分期具有更好的預(yù)后評(píng)估價(jià)值[49]。miRNA和TNM分期的聯(lián)合不僅可應(yīng)用于鼻咽癌的診斷,還可用于預(yù)測(cè)鼻咽癌的進(jìn)展,為制訂下一步治療策略提供依據(jù)[49]。因此,作為非侵入性的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段,同時(shí)應(yīng)用血清、血漿和唾液中多個(gè)miRNA作為生物標(biāo)志物,通過(guò)建立miRNA診斷模型,為鼻咽癌診斷提供分子譜分析方法,并納入鼻咽癌分期和治療前風(fēng)險(xiǎn)分層管理因子,可提高鼻咽癌早期診斷的準(zhǔn)確率。

3 miRNA在鼻咽癌治療中的作用

目前,鼻咽癌的治療手段主要包括適形調(diào)強(qiáng)放療、同步放化療、輔助化療和誘導(dǎo)化療等[1]。鼻咽癌對(duì)放療高度敏感,早期治療以放療為主,然而高劑量的放療仍然會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)放射敏感性減弱和遠(yuǎn)期的毒副作用(如吞咽障礙、聽力障礙和腦損傷)等[50]。提高鼻咽癌放化療的精確度、有效性和敏感性,減輕毒副作用,已成為當(dāng)前鼻咽癌治療的主要研究方向。在不少腫瘤治療過(guò)程中可見miRNA表達(dá)失調(diào),而miRNA參與了腫瘤放療和化療的作用機(jī)制。有研究表明,miRNA模擬物及抗miRNA分子等在臨床前研究中顯示出良好的前景[11]。

3.1 miRNA在鼻咽癌放療中的作用 鼻咽癌對(duì)電離輻射高度敏感,放療是非轉(zhuǎn)移性鼻咽癌的主要治療手段[3]。放療主要通過(guò)破壞細(xì)胞DNA鏈從而直接殺死癌細(xì)胞,包括雙應(yīng)變斷裂和單應(yīng)變斷裂[51]。細(xì)胞凋亡是放療治療惡性腫瘤最重要的作用機(jī)制[52],miRNA主要通過(guò)調(diào)節(jié)促凋亡基因、抗凋亡基因、DNA損傷修復(fù)基因和細(xì)胞周期調(diào)控基因(如B細(xì)胞淋巴瘤2家族成員、p53、Caspase和細(xì)胞周期素依賴性激酶1)來(lái)影響鼻咽癌細(xì)胞的放射敏感性,誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞凋亡。抑制鼻咽癌細(xì)胞中p53的表達(dá)可以減少細(xì)胞凋亡,提高細(xì)胞存活率,而上調(diào)miR-4270表達(dá)可通過(guò)負(fù)調(diào)控Tp53的mRNA和蛋白表達(dá)水平,來(lái)抑制鼻咽癌細(xì)胞中p53的生物學(xué)效應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞凋亡[53]。Tian等[54]的研究表明,miR-124過(guò)表達(dá)可靶向抑制細(xì)胞連接黏附分子A來(lái)抑制鼻咽癌細(xì)胞干性,在體內(nèi)外增強(qiáng)鼻咽癌細(xì)胞的放射敏感性。Xie等[55]通過(guò)轉(zhuǎn)染miR-195-3p模擬物使鼻咽癌細(xì)胞過(guò)表達(dá)miR-195-3p,發(fā)現(xiàn)這一方法可靶向下調(diào)細(xì)胞周期素依賴性激酶1,抑制鼻咽癌細(xì)胞生長(zhǎng),降低放射抵抗,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,阻礙細(xì)胞周期進(jìn)程。此外,放療后鼻咽癌的自噬抑制是鼻咽癌放射抵抗性的重要因素,EXO-miR-197-3p通過(guò)抑制AKT/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白磷酸化和熱休克蛋白A5介導(dǎo)的自噬,來(lái)抑制鼻咽癌進(jìn)展和放射抵抗性[56]。Du等[57]的研究結(jié)果表明,miR-138-1-3p通過(guò)靶向下調(diào)畸胎瘤衍生生長(zhǎng)因子來(lái)降低蛋白酪氨酸激酶2/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3信號(hào)通路的活性,調(diào)節(jié)耐受輻射的鼻咽癌細(xì)胞株C666-IR和HK-1R的放射敏感性。

除鼻咽癌組織細(xì)胞中的miRNA水平受放療影響外,血清中的miRNA也參與了鼻咽癌的放射抵抗性,提示放療過(guò)程中非侵入性監(jiān)測(cè)患者血清中的miRNA水平將有助于調(diào)整放療方案。Li等[58]發(fā)現(xiàn)存在鼻咽癌放射抵抗性的患者的血清hsa-miR-1281和hsa-miR-6732-3p表達(dá)顯著下調(diào),hsa-miR-1281預(yù)測(cè)放射敏感性的AUC為0.750,敏感性和特異性分別為87.5%和57.1%,而 hsa-miR-6732-3p預(yù)測(cè)放射敏感性的AUC為0.696 ,敏感性和特異性分別為56.3%和78.6%。

3.2 miRNA在鼻咽癌化療中的作用 目前,同步放療和化療是治療局部晚期鼻咽癌患者的標(biāo)準(zhǔn)方案,然而化療耐藥性仍是晚期患者和復(fù)發(fā)患者治療中的主要問題,并且化療的毒副作用顯著,提高藥物敏感性及減輕藥物的毒副作用仍然是目前亟須解決的問題。miRNA與鼻咽癌細(xì)胞的化療耐藥性密切相關(guān),異常表達(dá)的miRNA通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforming growth factor β,TGF-β)和雌激素相關(guān)受體α等因子來(lái)影響癌細(xì)胞耐藥性。以鉑類藥物為基礎(chǔ)的藥物治療是目前鼻咽癌的主要化療方法[7]。有學(xué)者通過(guò)對(duì)耐藥鼻咽癌細(xì)胞開展研究發(fā)現(xiàn),miR-106a-5p通過(guò)與芳香烴受體核轉(zhuǎn)位因子2的3′非翻譯區(qū)結(jié)合調(diào)節(jié)順鉑的耐藥性,抑制miR-106a-5p表達(dá)可降低鼻咽癌細(xì)胞的存活率和集落形成,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,改善耐藥性[59],由此證實(shí)了miRNA在鼻咽癌化療中的作用。Bissey等[60]研究發(fā)現(xiàn),TGF-β抑制miR-34c的表達(dá)和上調(diào)性別決定區(qū)Y框蛋白4的表達(dá),導(dǎo)致鼻咽癌細(xì)胞對(duì)順鉑耐藥。還有研究顯示,接受同步放化療治療的鼻咽癌患者的總生存期與miR-449b表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān),上調(diào)miR-449b可誘導(dǎo)TGF-β水平降低,導(dǎo)致前體TGF-β活化誘導(dǎo)的順鉑耐藥性增加[61]。在耐藥鼻咽癌細(xì)胞中miR-137表達(dá)下調(diào),將miR-137轉(zhuǎn)染至鼻咽癌細(xì)胞,可降低雌激素相關(guān)受體α mRNA的穩(wěn)定性,增加鼻咽癌細(xì)胞的化療敏感性,可降低耐藥細(xì)胞的葡萄糖消耗量,以及細(xì)胞中乳酸和三磷酸腺苷的產(chǎn)生速率[62]。由此可見,研究鼻咽癌化療耐藥性的miRNA機(jī)制可為尋找新的治療藥物和靶點(diǎn)提供理論依據(jù)。miRNA作為治療靶點(diǎn)具有巨大的開發(fā)潛力,miRNA模擬物、miRNA抑制劑和miRNA靶向治療顯示出良好的臨床開發(fā)前景, 例如miR-515-5p作為鼻咽癌中5-氟尿嘧啶和順鉑耐藥性的新型調(diào)節(jié)劑,或許可成為鼻咽癌靶向治療的新靶點(diǎn)[63]。

4 小 結(jié)

miRNA具有高度保守性、調(diào)控作用顯著的特點(diǎn),參與鼻咽癌細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化、自噬和凋亡等過(guò)程,作為鼻咽癌的診斷、治療和預(yù)后評(píng)估的生物標(biāo)志物具有很大潛力。值得注意的是,在miRNA的作用機(jī)制中,不僅存在單個(gè)miRNA調(diào)控癌癥的途徑,還有多個(gè)miRNA相互調(diào)控的網(wǎng)絡(luò),這些網(wǎng)絡(luò)與它們調(diào)控的靶標(biāo)具有相互反饋?zhàn)饔肹64]。miRNA可以作為鼻咽癌診斷和預(yù)后評(píng)估的生物標(biāo)志物,而多個(gè)miRNA聯(lián)用可提高鼻咽癌的診斷準(zhǔn)確性,并且血清檢測(cè)的創(chuàng)傷性小,腫瘤局部擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)更低。此外,miRNA在鼻咽癌的放療和化療中也發(fā)揮重要作用,闡明miRNA在放療抵抗性和化療耐藥性中的作用有助于開發(fā)新的治療靶點(diǎn)和藥物,減輕患者痛苦,延長(zhǎng)患者生存時(shí)間。然而,miRNA在鼻咽癌中的診斷準(zhǔn)確性、治療效果和安全性等方面仍存在一些挑戰(zhàn),因此在大規(guī)模臨床應(yīng)用前,亟須通過(guò)基礎(chǔ)研究、臨床試驗(yàn)和隊(duì)列研究解決miRNA治療的毒副作用等問題。