p63相關miRNA的研究進展

王調蘭綜述，歐冊華審校（瀘州醫學院附屬醫院麻醉科，四川瀘州646000）

p63相關miRNA的研究進展

王調蘭綜述，歐冊華審校
（瀘州醫學院附屬醫院麻醉科，四川瀘州646000）

腫瘤；微RNAs；角化細胞；綜述

p63基因是一個與組織發育和細胞分化、凋亡相關的重要功能基因，是外胚層、面部和四肢發育的一個關鍵調節因子。非編碼小分子RNA（如miRNA）是一類非編碼的單鏈小分子RNA，不僅是機體編碼RNA的重要調控分子，并且參與生長、分化發育、衰老的調控。近年來研究發現，在某些疾病中p63與miRNA之間存在一定的調控關系，共同參與疾病的發生、發展。本文就與p63相關miRNA的研究進展作一綜述。

人類p63基因位于染色體3q27～3q29區，主要包含末端的轉錄激活區（transactivation domain，TA）、核心DNA結合區（DNA-binding domain，DBD）、寡聚化區（oligomerization domain，OD）。p63基因包含15個外顯子，2個啟動子，可以產生兩大類蛋白類型：一類具有反式激活域、氨基端全長的TAp63亞型（包括TAp63α、TAp63β、TAp63γ、TAp63δ、TAp63ε）；另一類是氨基裁短的ΔNp63亞型（包括ΔNp63α、ΔNp63β、ΔNp63γ、ΔNp63δ、ΔNp63ε）[1]。 p63在組織中表達包括皮膚、胃腸道的鱗狀上皮、泌尿道、卵母細胞和睪丸。p63基因的生物學功能包括參與細胞調控、凋亡、表皮發育、衰老及腫瘤發生等[2]。

miRNA是一類長度為18～25個核苷酸的單鏈非編碼RNA，廣泛參與細胞的生長、分化和凋亡等，與多種疾病的發生發展有密切關系[3-4]。p63和miRNA的相互調控參與某些疾病發生發展。

1 皮膚

1.1 表皮的生長和發育p63在表皮的基底增殖區高表達，其表達與角質細胞的生長和再生能力有關[5]。Antonini等[6]研究表明，p63結合在與p53共有序列上，其位于miR-34a和miR-34c調控區，通過直接抑制miR-34a和miR-34c的活性來維持細胞周期進程，對控制表皮細胞增殖有重要作用。缺失p63后在原代角質細胞和胚胎皮膚中可以觀察到miR-34a和miR-34c水平增加，伴隨的G1期停滯和細胞周期調節因子細胞周期蛋白D1（cyclin D1）和周期依賴蛋白依賴性激酶4（cdk4）的抑制。伴隨miR-34a和miR-34c下調，細胞周期進程及cyclin D1和cdk4的表達恢復。

miR-17家族（miR-17、miR-20b、miR-106a），在人類成熟角質細胞早期分化中作為一種控制媒介協調p63和MAPK信號[7]。在原代角化細胞中ΔNp63α通過直接結合于p63的響應元件抑制miR-138、miR-181a、miR-181b、miR-130b的表達，而p63的響應元件位于緊靠這些miR的基因位點，通過調節調控蛋白例如Sirt1和p63能改變miRNA的表達，強烈促進角化細胞的衰老[8]。

miRNA對于上皮和其附屬物的發育很重要，這種作用很大程度上可以追溯到miR-203，其直接抑制p63的表達，與皮膚的分層和分化有關。miR-203可以在皮膚的基底和表皮中檢測到，但在干細胞的基底層中不能檢測到。在轉基因小鼠體內及體外角化細胞中，在角蛋白14啟動子的控制下，miR-203過度表達減少了p63陽性的皮膚干細胞的增殖潛能，從而導致其加速耗竭。相反，在體內和體外使用反義寡核苷酸化學修飾的miR-203的特殊拮抗劑以及皮膚特異敲除必需的miRNA處理酶Dicer1，引起p63的非典型性擴張，增加表皮的增殖[9]。Lena等[10]證實了這些發現，但指出體外miR-203的過度表達增加了角化細胞的分化，但不足以完全分化。

1.2 相關疾病

1.2.1 銀屑病銀屑病是一種常見的慢性炎癥性皮膚病，其發病為多因素參與，多基因改變及多階段發展的病變過程。目前有研究發現miR-203等多種miRNAs分子（包括miR-21、miR-125b、miR-203、miR-221及miR-222）在調節角質形成細胞增殖分化、皮膚炎癥及與免疫細胞之間的相互影響等方面起著重要作用，可能與銀屑病的發病有一定關系。在窄帶紫外線B光療對銀屑病上皮p63和miRNA的影響研究中，miRNA-21和TAp63 mRNA水平存在明顯的負相關[11]。

在口腔扁平苔癬中，miR-21和miR-203的表達增加，miR-125的表達減少及p53和ΔNp63的表達下調。將p53和p63RNA水平和miRNA相比，ΔNp63與miR-203之間以及miR-21和p53間呈明顯的負相關[12]。

1.2.2 人類乳頭狀瘤病毒（HPV）HPV的生命周期與上皮分化有關，在上基部誘導病毒DNA復制發現HPV E7蛋白在分化時下調miR-203表達，這可能發生在促分裂原活化蛋白激酶/蛋白激酶C通路。miR-203的一個靶點是轉錄因子中的p63家族，比起正常的角化細胞，HPV陽性細胞在分化時能明顯維持高水平的p63。p63的很多下游靶點，輔激活因子相關的精氨酸甲基轉移酶-1（CARM-1）、p21和Bax在E7表達的細胞也會增加，且他們的水平與miR-203呈負相關[13]。

2 腫瘤

miRNA與腫瘤的發生、發展關系密切，其通過調節癌基因、抑癌基因的表達，調控細胞的分化、增殖，從而促進或抑制腫瘤的發生，期間有著復雜的調控機制，p63可能也參與其中。很多miRNA將腫瘤抑制基因p53的相關蛋白的表達作為靶點，例如p53、p63、p73。p53的表達被miR-125b抑制，而p63的表達被miR-302、miR-21、miR-92抑制。可假設腫瘤抑制因子如p53、p63、p73可以調節miRNA的加工過程[14]。

miR-155是一個致癌小RNA，在很多實體腫瘤中表達上調。Sam等研究表明TAp63通過miR-155調節遷移和腫瘤的生長。當TAp63亞型被敲除，miR-155的水平會增加；TAp63亞型外因性地過度表達，miR-155的水平則會降低。而ΔNp63亞型的過度表達對miR-155沒有影響[15]。

2.1 食管癌Yuan等[16]研究miR-203和ΔNp63在細胞增殖中的作用及其在人類食管鱗狀細胞癌中的功能聯系，結果發現miR-203和ΔNp63都明顯抑制食管鱗狀細胞癌細胞增殖。miR-203在轉錄后水平下調內源性ΔNp63的表達。此外，ΔNp63的重新表達明顯減弱miR-203對細胞增殖的抑制。

2.2 膀胱癌檢測膀胱癌細胞株中343個miRNA的表達水平，發現其中9個miRNA（miR-21、miR-31、miR-200a、miR-200c、miR-205、miR-373、miR-487b、miR-498、miR-503）在淺表性膀胱癌和肌層浸潤性膀胱癌中表達不同。進一步研究發現，相比于淺表性膀胱癌，浸潤性膀胱癌中miR-21表達升高，而miR-205表達下降[17]。有研究表明，p53家族成員和p63亞型ΔNp63α促進miR-205轉錄和控制人類膀胱癌細胞的上皮-間質轉化（EMT）。ΔNp63α和鈣黏蛋白及miR-205在膀胱癌細胞系中過度表達。在“上皮”膀胱癌細胞株UM-UC6敲除ΔNp63α可以減少miRNA-205的表達，誘導EMT相關轉錄抑制因子（ZEB1/2）的表達，而外因性miR-205的表達則導致結果相反。相反，“間充質”膀胱癌細胞株UMUC3，ΔNp63的過度表達誘導miR-205抑制ZEB1/2。ΔNp63的敲除減少miR-205和miR-205主基因初級和成熟形式的表達，減少RNA polⅡ向miR-205主基因啟動子的結合，抑制miR-205主基因的轉錄。且miR-205的高表達與膀胱癌患者不良臨床結果有關。總之，ΔNp63調控miR-205的表達以調節膀胱癌細胞上皮-間質轉化[18]。

2.3 前列腺癌p63（包括TAp63和ΔNp63亞型）可調控miR-205在前列腺癌細胞中的表達，miR-205針對p63對上皮間質轉化標志物如ZEB1和波形蛋白的抑制作用是必不可少的。相應地p63對上皮間質轉化標志物和細胞遷移的抑制作用可通過抗miR-205解除。p53突變體抑制p63和miR-205的表達，在表達內因性突變p53的細胞株中，細胞的遷移可以被pre-miR-205和突變p53的沉默抑制。且ΔNp63和miR-205能明顯抑制肺轉移的發生率，p63/miR-205可能成為前列腺癌轉移的有價值的臨床指標[19-20]。

2.4 橫紋肌肉瘤miR-203在橫紋肌肉瘤細胞中過度表達可以抑制其遷移和增殖，促進末端成肌分化。miR-203通過直接作用于p63和橫紋肌肉瘤細胞中的白血病抑制因子受體發揮腫瘤抑制作用，通過抑制Notch和JAKI/STAT1/STAT3途徑促進成肌分化[21]。

2.5 生殖細胞癌通過用免疫熒光為基礎的篩選試驗，使用大量收集的miRNA質粒，得出在不同細胞種類中小分子核糖核酸的302集群作為p63的強有力抑制因子。miR-302通過在p63非轉錄區的2個靶點減少p63蛋白和miRNA的水平。在睪丸癌細胞，內源性miR-302抑制p63的表達。在成熟卵母細胞中miR-302也可以抑制p63的表達[22]。

3 骨髓細胞

miRNA-92有助于調控細胞增殖。miR-92與5-溴-2-脫氧尿苷合用能增加32D骨髓細胞增殖、抑制細胞死亡。miR-92通過調控p63亞型即內源性ΔNp63β的下調起作用。野生型3′非翻譯區片段是miR-92的直接靶點，且miR-92抵抗ΔNp63β亞型抑制細胞增殖與拮抗劑的作用相同。miR-92通過細胞周期調節因子p63的亞型的副調控增加細胞的增殖[23]。

人類的miR-17～92基因簇位于13q31.3，其中有很多miRNA包括miR-17-5、miR-17-3p、miR-18、miR-19a、miR-20a和miR-92a。在急性髓性白血病、急性淋巴細胞白血病中已被報道存在這些聚群的擴增和過度表達，Sharifi等[24]用鎖核酸（LNA）拮抗劑抑制急性早幼粒細胞白血病細胞系的miR-92a，在LNA-anti-miR-92a轉染后的不同時間點，完成MTT比色法，膜聯蛋白/碘化丙啶染色。結果表明miR-92a抑制能普遍地降低這些細胞的生存能力，其原因主要是誘導了凋亡。p63蛋白的蛋白質印跡分析也顯示miR-92a抑制導致了p63蛋白的表達，從而p63蛋白控制的細胞通道被重新激活。

4 展望

近年來隨著研究人員對p63研究的深入及發現更多的miRNA，并在miRNA的生物合成、作用機制、疾病相關性等研究領域有了初步了解。在一些疾病中發現p63與某些miRNA存在一定的調控關系，對疾病的發生、發展起重要作用。但目前研究還很零散，沒有系統性，與p63相關的，更多的miRNA有待發現。它們之間的調控具體是通過什么途徑實現的，有待深入研究。相信未來隨著研究的深入，這可能成為臨床治療的新途徑。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.03.025

A

1009-5519（2015）03-0386-03

2014-08-01

2014-09-30）

王調蘭（1989-），女，四川涼山人，碩士研究生，主要從事臨床麻醉工作；E-mail：764235804@qq.com。

歐冊華（E-mail：851057843@qq.com）。