祖拉葉提·玉素甫 張秋娟(上海中醫藥大學附屬岳陽醫院,上海200437)
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miRNA與垂體泌乳素腺瘤相關性的中西醫研究進展*
祖拉葉提·玉素甫張秋娟△
(上海中醫藥大學附屬岳陽醫院,上海200437)
【摘要】垂體泌乳素腺瘤是最常見的垂體腫瘤,因過量分泌泌乳素引起一系列組織器官代謝紊亂和功能障礙。垂體腺瘤雖然為單克隆起源,但其發病機制涉及多基因共同參與,研究表明,垂體腺瘤發生發展與miRNA關系密切。目前中醫認為本病病位在肝脾腎,與肝、脾、腎的關系密切,肝腎陰虛,腎精不足為本,氣滯、血瘀、痰凝、濕熱、毒聚為標。
【關鍵詞】垂體泌乳素腺瘤miRNA中西醫研究進展
垂體泌乳素腺瘤是垂體泌乳素細胞瘤分泌過量泌乳素引起內分泌疾病,多見于20~40歲的女性,男性較少見。青年女性典型癥狀為溢乳閉經綜合征,溢乳常伴閉經。男性癥狀為不育,性功能減退。有臨床癥狀的泌乳素微腺瘤一般不會長成大腺瘤,部分腺瘤有侵襲性生長,出現腺瘤增大。其發病機制是一個多基因共同參與的復雜過程。自1993年微小RNA(miRNA)被發現以來,其與腫瘤之間的關系逐漸成為世界醫學研究熱點。中醫認為本病病位在肝脾腎,與肝、脾、腎的關系密切,肝腎陰虛、腎精不足為本,氣滯、血瘀、痰凝、濕熱、毒聚為標。本文就miRNA與垂體泌乳素腺瘤之間的關系予以綜述,以便更好地指導垂體腺瘤的早期診斷與早期臨床治療。
MicroRNA(miRNA)最早于1993年秀麗新小桿線蟲體內首次發現,并將其命名為lin-4[1]。miRNA是一類約為20~24核苷酸長度的具有調控功能的非編碼RNA。miRNA主要參與基因轉錄后水平的調控。這些miRNA基因在細胞核內轉錄成原始miRNA轉錄體(pri-miRNA),在核糖核酸酶Drosha的作用下剪切形成約60~70nt的發卡狀miRNA前體,隨后,其在EX-protin-5復合物的作用下被轉運出細胞質,在胞漿中由Dicer剪切成為雙鏈miRNA復合體,miRNA復合物RISC與該miRNA的3′翻譯區(3′UTR)結合到位于胞漿的P-body中,如果miRNA與靶miRNA完全匹配,該復合體降解mRNA;若兩者序列部分配對,則通過抑制靶mRNA的翻譯來沉默特定基因,從而實現調節基因轉錄的目的[2-3]。miRNA的表達與多種腫瘤的發生相關,大約50%的miRNA定位于腫瘤相關的脆性位點上,調控人體中的1/3基因的表達水平。若相關的miRNA發生突變,激活相關癌基因的表達或引發抑癌基因的缺失,就會導致腫瘤的發生。
垂體泌乳素腺瘤發生于垂體前葉以分泌泌乳素為主要特點的功能性垂體腺瘤。今年來本病的發生率有增多趨勢,并統計發現在人群中的發病率達十萬分之0.5~8.2[4]。垂體腺瘤約占顱內腫瘤的10%~25%,僅次于膠質瘤和腦膜瘤[5]。根據腫瘤直徑大小可分為微腺瘤(直徑小于1 cm),大腺瘤(直徑為1~3 cm),巨大腺瘤(直徑大于3 cm),按照影像學資料結合術中所見可分為非侵襲性和侵襲性垂體腺瘤。泌乳素腺瘤的臨床癥狀主要表現在以下幾個方面:1)性腺功能減退和泌乳,閉經泌乳綜合征是女性PRL瘤的特征性表現,患者開始往往表現為月經稀發、經量減少然后逐漸出現閉經;2)男性泌乳素瘤占泌乳素瘤的10%~27.8%,一般多見于性欲低下、陽痿、不育和性腺機能減退,乳房發育等癥狀;3)大腺瘤及巨大腺瘤時腫瘤向上生長壓迫視神經,視交叉導致視力減退,視野缺損,甚至失明,影響到視丘下部可出現多飲、多尿、嗜睡等臨床癥狀,侵犯到海綿竇可引起動眼神經麻痹,出現受損側眼球外展不能、眼瞼下垂等,鞍內壓力增高或腫瘤直接刺激而引起的頭痛、嘔吐等顱內高壓癥狀。部分腫瘤生長超過垂體窩,并向前顱底、副鼻竇、海綿竇,向上突入第三腦室等顱內侵襲性生長,包繞單側和(或)雙側頸內動脈,侵犯并破壞腫瘤周圍硬腦膜及鞍底等骨組織。目前垂體泌乳素腺瘤的確切發病機理尚不完全清楚,主要有癌基因學說,抑癌基因學說,激素調節學說,下丘腦失控調節學說,垂體細胞自身缺陷學說等。隨著現代科學技術的快速發展,在垂體泌乳素腺瘤與miRNA相關性研究中,已經初步顯示異常表達的miRNA與PRL腺瘤發病的密切關系。
3.1miRNA在垂體泌乳素腺瘤與正常垂體組織中的差異表達陳云祥等用solexa測序與實時定量聚合酶聯反應(QT-PCR)檢測miRNA在垂體腺瘤和正常垂體中的表達情況,發現與正常垂體組織相比,miR-432、miR-23b、miR-493、miR-493(*)、miR-664(*)表達量在垂體泌乳素腺瘤中上調,miR-130a、miR-199b-3p、miR-200b、miR-125b等下調,其中miR-432、miR-493(*)在兩種組織中表達差異最明顯,并與泌乳素水平呈正相關[6]。毛志剛等利用miRCURYTM鎖核酸芯片方法,檢測6例垂體泌乳素腺瘤和6例正常垂體組織,發現35個miRNA在腺瘤中的表達異常,上調最顯著的是miR-136、miR-151-3p、miR-223、miR-96,下調最顯著的是miR -125b、miR -192、miR -768 -5p、miR-99b[7]。這些進一步提示miRNA參與垂體泌乳素腺瘤的發生發展。
3.2miRNA在垂體泌乳素腺瘤患者與正常人血清中的差異表達MitchellPS等,發現在正常人和患者血清中miRNA表達譜的特異性變化,前期研究中還發現miRNA與腫瘤的生物學特性密切相關,并可作為有價值的腫瘤檢測指標[8]。張秋娟等研究miRNA在垂體泌乳素腺瘤中的表達情況,他們用miRNA提取技術,miRNATLDA芯片技術檢測了20例PRL型垂體瘤患者與20例正常患者血清,發現與正常患者相比,hsalet -7e、hsa -miR -184、hsa -miR -206、hsa -miR -624、hsa-miR-629的表達明顯下調,hsa-miR-1305、hsamiR-23a、hsa-miR-628的表達上調[9]。此差異表達的miRNA與腫瘤的生長、消退有直接的關系。腫瘤發生發展的每一個階段相應基因發生改變,同時調控這些基因的miRNA也發生相應的變化。此外,miRNA在不同類型的腫瘤中存在表達特異性,并于腫瘤組織來源和分化狀態一致。據此可推測,血清中差異表達的miRNA能夠作為PRL型垂體腺瘤的生物標志物,意義在于提供了一種非創傷性的診斷手段,并有良好的應用前景。
通過基因表達序列分析、微陣列基因芯片技術已證實了miRNA在垂體腺瘤中異常表達,并與垂體腺瘤的生成關系密切[10-11]。為了進一步了解miRNA在垂體泌乳腺瘤中作用機制,首先要明確miRNA與靶基因的
作用方式。研究表明,不同種類的miRNA,其表達與腫瘤的相關性并不完全相同。對于腫瘤正相關表達的miRNA,與抑癌基因mRNA完全互補,使其降解或沉默,促進腫瘤的生長,其表達水平增高,起癌基因的作用。對于與腫瘤發病負相關表達的miRNA,與癌基因的mRNA不完全互補,抑制靶癌基因的轉錄,當腫瘤發生時,其表達水平降低,起抑癌基因的作用。
4.1miRNA促進垂體泌乳素腺瘤發生的機制研究
Bottoni等研究證實miRNA-23a、miRNA-23b在泌乳素腺瘤中的表達上調較明顯[12]。Cheng等發現,當抑制miRNA-23的表達時,可以抑制肺癌細胞的增殖[13]。據此推測,miRNA-23的表達上調可能與垂體腺瘤的生長有關。霍等發現miRNA-23a的靶基因為RECK,并且有研究發現RECK通過溶解破壞基底膜和細胞外基質、使腫瘤細胞向周圍組織浸潤性生長[14]。這提示miRNA-23在泌乳素分泌細胞中屬于癌基因。通過調控靶向抑癌基因RECK,從而促進腫瘤生長。毛志鋼等認為miRNA-96在泌乳素腺瘤中高表達,并通過下調相應靶向抑癌基因,從而減少凋亡[7]。上述結果可以說明,表達上調的miRNA在垂體PRL型腺瘤發生發展中可能通過與靶基因的相互影響發揮癌基因的作用。
4.2miRNA抑制垂體泌乳素腺瘤發生的機制研究Bottoni等最先研究miR-15a和miR-16-1在垂體泌乳素腺瘤表達顯著下調,并負向調控靶基因BCL-2[15]。Zatelli等發現,垂體泌乳素腺瘤中miR-24-1表達下調,并預測其靶基因可能VEGFR-1[16]。同時Lloyd RV研究表明,VEGF通過增強細胞活力和刺激血管生成促進垂體細胞增殖[17]。因此可推測,miR-24-1的低表達導致了VEGFR-1的表達上調,從而促使腫瘤細胞的增殖。國內學者陳云祥等發現,在27例PRL型腺瘤中miR-199b-3p的表達減弱,目前在前期研究中無相關的報道,但其家族成員miR-199b表達量的下調,致使SET(蛋白磷酸酶2A抑制物)的表達上調,從而促使絨毛癌細胞快速生長[6]。此類miRNA的表達減低,使其靶向基因表達增多,從而致使腫瘤的生長,發揮抑癌基因的作用。
4.3miRNA與垂體泌乳素腺瘤的侵襲性生長相關Magali Roche等對比研究8例侵襲性和18例非侵襲性PRL型垂體瘤組織miRNA表達水平,發現hsamiR-183、hsa-miR-375、hsa-miR-98、hsa-miR-744、hsa -miR -574 -3p、hsa -miR -331 -3p、hsa -miR -23b、hsa-miR-744、hsa-miR-340*等在侵襲性PRL腺瘤中的表達水平較非侵襲性低,其中miR-183在侵襲性PRL腺瘤中表達下調更顯著,并調控靶基因KIAA0101的表達,促進腫瘤侵襲性生長。此外,陳云祥等研究發現,miR-342-3P低表達跟PRL型腺瘤的侵襲性密切相關[6]。可以說明,腫瘤在侵襲性生長過程基因發生突變,同時調控其基因的相應miRNA也會發生差異表達,這提示miRNA參與垂體腺瘤生長方式的變化過程。
CHENG等對比嗅隱亭治療后的垂體泌乳素腺瘤與未使用藥物治療的垂體腺瘤,發現miRNA的表達存在差異,藥物治療后的垂體泌乳素腺瘤組織中miR-206、miR-516b、miR-550表達顯著上調,miR-671-5p表達顯著下調,并認為miR-206可能的靶基因為BMP-4,發現該基因在本研究中低表達[18]。前期研究已證實,BMP-4通過促進C-myc的表達,與雌激素的交互作用促進泌乳素腺瘤的發展,提示藥物治療可能通過修改miRNA的表達,達到調控靶基因的目的,從而產生一定的療效。Wu等研究,對嗅隱亭敏感與耐藥的PRL型患者,發現有41個miRNA出現差異性改變,并且其中12個miRNA在耐藥組出現顯著的差異,提示可能與機體對治療的敏感和不敏感性有關[19]。
6.1垂體泌乳素腺瘤的病因病機中醫古籍對垂體泌乳素瘤雖無明顯的記載,可根據臨床表現劃分為“頭痛”“閉經”“乳泣”等諸多范疇。《靈樞·厥病》篇“真頭痛,頭疼甚,腦盡痛,手足寒至節,死不治”;《靈樞·九外》“四時八風之額于經脈之中為瘤病也”;《外證醫編》“正氣虛則成巖”“百病多因痰作崇”,痰之為病,可隨氣升降,流傳全身,無處不到。元代朱震亨的《丹溪心法·積聚痞塊》中記載“氣不能作塊成聚,塊乃有形之,物痰與食積,死血而成也”,認為腫瘤的發生與“痰”有關。中醫學雖未能在微觀上認識垂體泌乳素瘤致高泌乳素血癥對女子月經的影響,但對于女子閉經、溢乳等癥卻早有記載。如《竹林女科·論閉經》曰“以乳眾血枯名”,張景岳在《景岳全書·婦人規》中指出“夫人乳汁乃沖任氣血所化,故下為月經,上位乳汁”,故后世有“經乳同源”之說。中醫認為乳房屬足陽明胃經,乳頭屬足厥陰肝經,經血、乳汁同源于脾胃,其排泄溢出均有賴于肝氣調達,疏泄有度;腎為月經之本,然而月經的調節又取決于肝,肝藏血,主疏泄,故本病與肝、脾、腎有密切的關系。
現代中醫學對垂體泌乳素腺瘤病因病機的認識有了一定程度的提高。張秋娟認為該病多因先天稟賦不足,肝腎虧虛,腦髓失養,后天脾胃失調,氣血不足,痰濁內生,日久痰瘀互結,因果交錯,虛實夾雜而變聲[20]。高允旺等認為腦瘤的發生和演變多由寒濕之邪侵入機體,臟腑陽傷陰血聚集及津血運行異常,痰瘀水停、日久痰瘀化毒凝結而成[21]。彭建中等認為,多因情志不遂,郁怒傷肝,肝氣郁結,氣機逆亂,痰濁隨上逆之氣血阻滯腦竅[22]。周仲瑛則認為,與腎水不足,肝失濡養,脾胃運化失常關系密切[23]。上述可以總結出,垂體泌乳素腺瘤的發生與痰瘀凝聚關系最大,主要歸因于肝脾腎。上述可以總結出,垂體泌乳素腺瘤的發生與痰瘀凝聚關系最大,主要歸因于肝脾腎。
6.2中醫專方治療垂體泌乳素腺瘤在一些治療垂體瘤文獻報道中,有醫者根據自己經驗,擬出一個固定方劑隨證加減或制成成藥,取得滿意療效。張秋娟從痰瘀論治,從腎而論,確定了化痰祛瘀,補腎填精的治療原則,創建了垂體瘤協定方:膽南星、姜半夏、三棱、莪術、海藻、昆布、生牡蠣、瓦楞子、石見穿、川芎、茯苓[24]。謝氏認為病機關鍵是氣虛血瘀為主,治療當益氣活血化瘀,組方:桃仁、紅花、川芎、赤芍、當歸尾、地龍,以減輕患者痛苦、提高生活質量[25]。羅氏認為本病病機關鍵是肝郁脾虛,以柴胡、葛根、當歸、白術、茯苓、生麥芽、炒麥芽、牡丹皮、山梔子、薄荷、生姜、炙甘草組方,取得良好的效果[26]。
6.3miRNA具有陰陽屬性,可作為中醫藥治療的靶標陰陽學說認為,宇宙中任何物或現象都普遍存在著相互對立的陰陽兩個方面,陰陽雙方既是對立的,又是統一的。陰陽的對立制約結果使陰陽處于一種動態的平衡狀態中,從而促進了事物的發生與發展。《素問·生氣通天論》曰“陰平陽秘,精神乃治”。中醫學認為在疾病過程中,陰陽失調是最基本的病理變化,中藥在治療疾病過程中,主要是糾正人體陰陽偏盛,偏衰的病理現象,以恢復其動態平衡,從而達到治愈疾病的目的。據此推出,miRNA同樣也具有陰陽的雙重屬性,一方面其能夠促使人體細胞生長、凋亡,體內激素分泌等生理功能的發揮,體現出陽的屬性,另一方面也能引起疾病的病理改變,體現出陰的屬性。此外miRNA本身也具有陰性的雙重屬性,如在垂體泌乳素腺瘤的發生與發展過程之中,一些miRNA通過表達上調或下調體現致瘤與抑瘤的“陰陽”雙重屬性。前期研究已證實中藥的活性成分對miRNA具有調節作用。Sun WF等治療高尿酸血證時發現山慈菇、土茯苓、萆薢、牛膝、王不留行等組成的滲濁除痹方對腎臟組織中miRNA的表達具有有顯著的調控作用[27]。此外,Shan H等報道,姜黃素能夠上調胰腺細胞中miR-22表達水平,從而抑制相應靶基因的表達,起到抗腫瘤的作用[28]。以上研究可以說明中藥及活性成分對miRNA表達具有廣泛的調控作用。但目前對中藥調控垂體泌乳素腺瘤中相關miRNA的研究稀少,有待進一步的深入探討。
miRNA已成為腫瘤研究領域中的熱點,與腫瘤發生與發展的關系十分密切。但在垂體泌乳素腺瘤中的研究尚不完善。目前存在以下的幾個問題:第一,大量的miRNA在垂體泌乳素腺瘤中還未被發現,其作用機制尚未被揭示;第二,與垂體腺瘤消長變化的關系需要進一步明確;第三,miRNA作用于眾多靶基因,因而完整的解釋miRNA的調控機制較為困難。因此,今后深入研究miRNA與垂體泌乳素腺瘤中的相關靶基因以及它們之間的作用方式,發現PRL型腺瘤的血清miRNA的標志物,并為今后臨床診治提供新的方法。治療上中醫辨證論治的思想靈活運用到miRNA與垂體泌乳素腺瘤相關性研究中,整體上調節miRNA的表達,“損其有余,補其不足”,恢復miRNA的動態平衡。我們將致力于探究中藥與miRNA間的關系,進一步驗證中藥對于PRL型腺瘤相關的miRNA的表達的作用,也將為中醫“治病求本”的研究開辟新的方向。
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中圖分類號:R739.41
文獻標志碼:A
文章編號:1004-745X(2016)03-0448-04
doi:10.3969/j.issn.1004-745X.2016.03.024
*基金項目:國家自然科學基金項目(81273732/H 2712)
通信作者△(電子郵箱:qiujuanzhang@163.com)
收稿日期(2015-11-01)