微RNA在宮頸癌中的研究進展

馮 晶(綜述)，李志英，劉朝奇(審校)

(1.三峽大學第二臨床醫學院婦產科，湖北 宜昌 443002； 2.三峽大學分子生物學研究所，湖北 宜昌 443002)

微RNA(microRNA，miRNA)是一類大小為18～25 bp的非編碼調節性RNA，成熟的miRNA與輔酶因子形成RNA誘導的沉默復合體，RNA誘導的沉默復合體以堿基互補方式結合于靶信使RNA(message RNA,mRNA)的3′非翻譯區，導致mRNA降解或者抑制翻譯，在轉錄后水平調控基因表達[1]。miRNA異常表達在人類腫瘤十分常見，miRNA不僅可以調節細胞周期、增殖、分化、凋亡及衰老，還與腫瘤的發生、進展、診斷治療及預后密切相關，是當前腫瘤領域研究熱點。

1 miRNA與人乳頭瘤病毒

宮頸癌是女性常見惡性腫瘤，發病率以全球每年新增50萬病例而位居第二位，嚴重威脅廣大婦女身心健康。高危型人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)感染是宮頸癌主要致病因素，早期蛋白E6、E7是主要病毒癌基因蛋白，分別使抑癌基因p53和pRB失活而導致宮頸癌的發生[2-3]。然而，HPV確切致癌機制尚未完全明了，miRNA的發現無疑為其提供新的視角。研究發現，受HPV癌基因調控的c-Myc、p53、及E2F可影響miRNA表達[4]。E6通過泛素化蛋白水解途徑導致p53降解，E7通過結合pRB蛋白使E2F從pRB-E2F復合物中釋放，而且釋放的E2F可以激活c-Myc啟動子誘導c-Myc的表達[5]，因此，不難推測高危型HPV可能調控細胞內miRNA的異常表達。研究顯示,miR-34a和miR-23b啟動子區具有p53結合位點，病毒E6通過p53介導miR-34a和miR-23b表達下調解除了對細胞周期進程、細胞衰老和凋亡機制中的多步控制，從而導致細胞增殖和轉化可能是促進宮頸癌發生、發展的始動因素[6-7]。多數miRNA基因的啟動子區含有E2F結合位點，與E2F結合激活miR-17-92、miR-7a-d、let-7i、miR-15b/16-2和miR-106b-25的表達[8-9]。最近有報道稱細胞內的miRNA也能調節HPV基因表達，Melar-New等[10]發現分化依賴的miR-203表達增加在短期內促進HPV病毒基因的復制，但長期高表達的miR-203卻干擾病毒DNA的復制，盡管其是通過何種機制調控病毒DNA復制尚有待進一步研究，但這第一次證明細胞內miRNA影響病毒DNA復制和表達，細胞內miRNA與HPV可以相互調節，這為HPV生物學行為和致病機制的研究指明了一個新方向。

2 miRNA與宮頸癌的發生、發展

miRNA在宮頸癌致病機制中的研究取得了積極的進展。與其他腫瘤相似，宮頸癌有著顯著地大量中增高或降低的致癌或抑癌的miRNA，這些異常表達的miRNA與宮頸癌發生、發展密切相關。

2.1miR-21 miR-21在宮頸癌中表達顯著上調[11]。王曉枚等[12]研究發現，利用miR-21反義寡核苷酸干擾宮頸鱗癌SiHa細胞內源性miR-21表達可以促進細胞凋亡和抑制細胞增殖，并且上調程序性細胞死亡因子4(programmed cell death 4,PDCD4)蛋白表達。PDCD4是一種凋亡特異蛋白，浸潤型宮頸癌中PDCD4的表達水平顯著低于宮頸上皮內瘤變組織[13]。提示在宮頸癌中內源性miR-21發揮著癌基因作用，通過下調PDCD4而促進腫瘤生長。

2.2miR-214 Yang等[14]用實時定量聚合酶鏈反應檢測宮頸組織發現，miR-214在宮頸癌組織中的表達水平較正常宮頸組織低25.6%～63.2%，并可以通過作用于下游靶點絲裂原活化蛋白激酶3和Jun激酶1抑制宮頸癌HeLa細胞增殖。Plexin-B1是semaphorin-4D的受體，參與腫瘤細胞生存、增殖、腫瘤血管生成、侵襲和轉移，Qiang等[15]研究證實Plexin-B1在宮頸癌組織表達顯著高于正常宮頸組織，作為miR-214靶基因，其表達水平與miR-214呈負相關，提示miR-214在宮頸癌中可能起著腫瘤抑制作用，其表達下調與宮頸癌增殖、侵襲與轉移密切相關。最新研究顯示，宮頸癌中miR-214表達下調可能與DNA甲基化水平和組蛋白脫乙酰化作用有關[16]。

2.3miR-375 Wang等[17]用實時定量聚合酶鏈反應技術檢測了170例宮頸癌組織和68例正常宮頸組織miR-375表達發現，宮頸癌組織miR-375較正常宮頸組織顯著降低達81.65%，miR-375的表達水平和臨床病理(宮頸癌淋巴結轉移)之間存在著顯著負相關，細胞實驗證實miR-375的過表達能夠下調其下游靶基因SP1表達并抑制宮頸癌細胞增殖、侵襲和遷移，由此可見，在靶基因SP1的調節下，miR-375在宮頸癌組織中表達下調會促進癌細胞的遷移和浸潤，導致宮頸癌轉移和進展。

3 miRNA與宮頸癌診斷、治療及預后

miRNA的表達具有顯著的組織細胞特異性。Lawrie等[18]在外周血中檢測到miRNA的存在，并與腫瘤有一定相關性，提示miRNA可以作為一種新型的腫瘤標志物，用于腫瘤的早期診斷和預后評價。miRNA作為腫瘤早期診斷標志分子較mRNA而言其血液和組織穩定性更高。Yu等[19]用實時聚合酶鏈反應檢測宮頸癌患者和正常婦女血清miR-218水平并將其與臨床病理診斷進行相關分析，發現宮頸癌患者較正常組血清miR-218顯著降低，并與宮頸癌晚期階段淋巴結轉移相關。提示miR-218可能參與宮頸癌的侵襲轉移，有希望作為宮頸癌預后判斷的指標。

目前，針對轉移性宮頸癌最有效系統治療仍以順鉑為基礎的聯合化療為主，而進展性、持續性和復發性宮頸癌的預后仍然較差，化療耐藥是治療的最大障礙。近年來研究發現，一些miRNA與宮頸癌對放化療的敏感性密切相關。Li等[20]研究發現，HeLa細胞miR-218過表達能抑制細胞增殖并且通過絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶-雷帕霉素機制靶點途徑誘導細胞凋亡，將HeLa/miR-218及HeLa/miR-陰性對照注射于裸鼠皮下進一步證實在體內miR-218可以抑制腫瘤生長；miR-218過表達通過下調靶基因rapamycin-insensitive companion of Mtor(Rictor)的表達增加HeLa細胞對順鉑的化療敏感性。Shi等[21]研究證實糖皮質激素能夠誘導HPV(+)宮頸癌細胞E6的表達，并通過E6-p53-miR-145下調p53和miR-145，而miR-145過表達可增強宮頸癌細胞對絲裂霉素的敏感性逆轉糖皮質激素誘導的化療耐藥。提示miR-218和miR-145有望成為提高宮頸癌對化療敏感性的新的研究靶點。Ke等[22]研究發現，對放療不敏感的宮頸癌樣本和細胞系中miR-181a表達量高于敏感組，利用細胞模型和荷瘤小鼠模型亦驗證miR-181a可以誘導放療耐受，進一步研究證實其機制是miR-181a通過負調節抗凋亡蛋白激酶(tyrosine-protein kinase C delta type PRKCD)而抑制放射線誘導的凋亡和G2/M期阻滯。因此，miR-181a可以作為評估宮頸癌對放療敏感性的標志分子，以miR-181a為靶點可能成為宮頸癌治療的新策略。

4 問題與展望

miRNA的發現是RNA領域的重大突破，它將帶領人們從全新的視角透視宮頸癌的發生、發展。盡管目前關于miRNA的研究尚處于初級階段，缺乏臨床實驗的驗證，但通過研究者們現有的努力探索，人們看到了miRNA在宮頸癌診治中廣闊的應用前景：準確預測miRNA的靶基因，利用宮頸癌miRNA表達譜為臨床提供更準確的診斷和預后預測，將特異性的miRNA或其抑制劑轉入宮頸癌細胞，有望成為宮頸癌的治療新策略。

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