miRNA-27a及其多態性rs895819與腫瘤關系的研究進展

劉冬蘭，鐘 軍

(江西省腫瘤醫院a.內三科； b.放一科， 南昌 330029)

根據世界衛生組織2014年世界癌癥報告，癌癥已成為全世界人類首位致死原因，發病率與死亡率呈持續上升趨勢。面對嚴峻的腫瘤防治形勢，目前亟需尋找與惡性腫瘤發生、發展相關的生物標志物，用于預防和控制腫瘤的發生與發展，從而改善患者的預后。微小核糖核酸27a (miRNA-27a)具有癌基因或抑癌基因活性，在腫瘤發生、發展過程中發揮重要作用。miRNA-27a通過作用于其靶基因而參與信號通路，影響惡性腫瘤的發生、發展，從而發揮調節作用。鑒于此，筆者對miRNA-27a及其多態性rs895819與惡性腫瘤發生發展關系的研究進展作一綜述。

1 miRNA-27a及單核苷酸多態性的特點、形成過程與生物學特征

miRNA最早由Lee等在1993年發現于秀麗隱桿線蟲中。miRNA是一類長約21～25個核苷酸的小分子非編碼RNA，具有高度保守、時間和組織特異性的特點[1-2]。它通過與靶基因mRNA分子3’末端非翻譯區域特異性結合，引導RNA誘導的沉默復合體(RNA-induced silencin complex,RISC)形成，降解mRNA或阻礙其翻譯，從而在轉錄水平上調控蛋白質的表達[3]。遺傳變異是指某種因素導致基因組內的基因排列順序發生變化，比如插入、缺失、單核苷酸多態性(SNP),而單核苷酸多態性是遺傳因素中常見變異，它與多種腫瘤發生相關[4-5]。miRNA SNP存在于miRNA前體或成熟結構中，它能改變與轉錄因子和核糖核酸內切酶(Dicer酶)的結合位點，導致功能改變，影響成熟miRNA的數量和質量[6-7]。miRNA-27a包含2個單核苷酸多態性:rs895819和rs11671984，它們相距4個核苷酸,位于19號染色體短臂上。miRNA-27a rs895819是一種特殊的miRNA SNP，由于其基因多態位點處于前體miRNA-27a莖環結構的發夾編碼區域，會被核糖核酸內切酶(Dicer酶)切割，最后影響miRNA-27a前體的成熟[8]。miRNA-27a rs895819有3種基因型(AA、AG、GG)。有研究[9-10]表明 rs895819A→G改變可縮短莖環結構，影響miRNA-27a成熟，這表明rs895819是一個功能性SNP。

2 miRNA-27a rs895819和腫瘤易感性

miRNA-27a rs895819在許多腫瘤的發生、發展方面具有重要作用。miRNA-27a rs895819與腫瘤的研究主要集中在發病風險方面。不同的研究中，miRNA-27a rs895819與乳腺癌的發病風險之間的關系不一致。Yang等[10]在研究中發現，rs895819的G等位基因的突變頻率低于對照組，表明rs895819能降低德國家族性乳腺癌的發病風險，特別對于年齡≤50歲起明顯保護性作用。Zhang等[11]研究發現，與AA基因攜帶者相比，突變基因型AG/GG降低中國年輕乳腺癌的發病風險。Catucci等[12]則報道miRNA-27a rs895819與意大利家族性乳腺癌發病風險無關聯。而Bai等[13]在薈萃分析顯示，rs895819與白種人乳腺癌發病相關，并降低了白種人年輕乳腺癌的發病率，但miRNA-27a基因變異與亞洲人群癌癥發病風險無關聯。

miRNA-27a基因rs895819位點的多態性與大腸癌的遺傳易感性報道逐漸增多，但各研究結論也不一致。張明五等[14-16]研究認為Pre-miRNA-27a基因多態性與大腸癌易感性無相關性，而Cao等[17-19]研究則認為rs895819多態性與易感性相關。基于結論不一致性，劉芳騰等[20]進行Meta分析，其結果顯示Pre-miRNA-27a基因rs895819多態性與大腸癌罹患風險存在相關性，且突變基因G具有增加罹患大腸癌的風險。

Sun等[21]評價了rs895819對miRNA-27a及其靶基因ZBTB10的影響，研究中發現，與AA基因攜帶者相比，突變基因型AG/GG明顯增加了胃癌的發病風險，這種發病分險尤其在老人(年齡>58歲)，男性，不吸煙，農村地區明顯增高，進一步分析得出rs895819增加了miRNA-27a的水平，減少了ZBTB10 mRNA量。Song等[22]對59例胃癌手術患者進行研究，發現rs895819 AG/GG基因型 miRNA-27a 量為AA基因型的155%、222%，且rs895819 A→G變異與淋巴結浸潤及轉移相關(P=0.05)。Xu等[23]研究也發現miRNA-27a rs895819增加了胃癌的發病風險，但與胃癌淋巴結浸潤及轉移無關，在TNM Ⅰ—Ⅱ期患者中，rs895819 AG型有更好的生存。

miRNA-27a基因rs895819多態性與其他癌癥的關系也有報道。Shi等[24]的研究提示rs895819與中國人群的腎癌發病率下降有關。張博等[25]對microRNA相關基因rs895819與B細胞淋巴瘤生存進行分析，沒有發現它們之間有關聯。

3 致癌基因的miRNA-27a

miRNA-27a的功能具有雙面性，它在某些腫瘤中可能是致癌因子，而在其他腫瘤中可能是抑癌基因。目前有研究[26-27]顯示miRNA-27a在胃癌中是作為致癌因子，其在胃癌組織中高表達，通過抑制miRNA-27a可以延緩胃癌細胞的生長，Spry與Prohibitin是miRNA-27a的直接靶基因。Mertens Talcott等[28]報道了轉染了反義mi-27a的MDA-MB-231細胞，其ZBTB10 mRNA水平明顯增加。Scott等[29-30]研究也得出miRNA-27a能抑制ZBTB10 mRNA的表達水平，而ZBTB10 mRNA通過干擾Spl活性潛在抑制胃癌基因的表達。Spl轉錄因子的表達及激活促進了胃癌細胞的生存，生長及其血管再生[31]。而Ding等[32]研究發現，miRNA-27a還可以通過抑制PHLPP2靶基因，激活AKT/GSK3β通路而促進胃癌的增殖及轉移。

Pan等[33]研究發現，miRNA-27a在骨肉瘤MG63細胞中，靶向作用于MAP2K4，激活JNK/P38信號通路而促進骨肉瘤的增殖及轉移。而Salah等[34]研究表明，過度表達的miRNA-27a通過抑制CBFA2T3而促使骨肉瘤細胞的轉移。 Ma等[35]研究第一次提出mi-27a在胰腺癌中作為致癌因子，作用于Sprouty2靶基因，從而促進胰腺癌細胞的生長，集落形成和轉移。另有研究[36]表明，上調的miRNA-27a在HBV感染的肝癌細胞中起致癌作用。而Li等[37]研究提示miRNA-27a通過調節PPAR-r表達促進肝癌細胞的增殖。

4 抑癌基因的miRNA-27a

抑癌基因的miRNA-27a通過沉默相關的生長抑制基因來抑制癌細胞的生長，Li等[38]研究表明，miRNA-27a在腎癌組織中作為抑癌因子，它明顯抑制人RCC 786-O細胞的增殖和誘導細胞凋亡，而在人腎癌裸鼠移植瘤中，它觸發腫瘤細胞生長的回歸，miRNA-27a通過作用于EGFR而抑制腎癌細胞的生長。Bao等[39]的研究發現MiRNA-27a在腸癌組織和細胞中表達明顯下降，降低的miRNA-27a與腸癌的轉移和臨床病理分期有關，且III/IV期腸癌的miRNA-27a表達量比II期的明顯降低，生物信息分析，腸癌中miRNA-27a的靶基因中，SGPP1,Smad2受到明顯影響。綜合分析，miRNA-27a為腸癌的抑癌基因，SGPP1和Smad2為miRNA-27a的靶基因，它連接STAT3抑制腸癌細胞的增殖，凋亡及轉移。Zhu等[40]認為在食道鱗狀細胞癌中miRNA-27a是一個抑癌基因，miRNA-27a在食道鱗狀細胞癌中的表達明顯低于正常組織。miRNA-27a通過靶基因KRAS有關通路ERK顯著抑制細胞增殖、遷移和侵襲能力。

5 miRNA-27a與化療耐藥

miRNA-27a的表達增加還與化療藥物的耐藥及代謝相關。我國學者Li等[41]研究發現，對紫杉醇耐藥的人卵巢癌細胞A2780/Taxol中miRNA-27a和MDR1/P-gp的表達增加，分析提示miRNA-27a可能通過靶基因HIPK2而調節MDR/P-gp，使人卵巢癌細胞對紫杉醇產生耐藥。另有研究[42]表明miRNA-27a的上調可以抑制靶基因RKIP，使人肺腺癌細胞對順鉑產生耐藥。miRNA-27a還可以直接調節DPD，而DPD酶是5-FU代謝的關鍵酶，在白種人群中研究[43]顯示，同時存在miRNA-27a rs895819與DPD風險變異的>70%患者將出現嚴重的氟尿嘧啶的早期毒副反應，無DPD變異下，miRNA-27a rs895819可能通過Bcl-2蛋白家族中的兩位成員Bcl-2和Bax進行調節，而Bcl-2功能是平衡細胞增殖與死亡及調節細胞凋亡的蛋白。

以上可以得出miRNA-27a的變化可能對眾多下游mRNA功能產生影響，進而影響腫瘤的生物學特性及預后。

6 展望

近年來，國內外研究發現微小RNA參與調控各種惡性腫瘤的發生發展，而miRNA-27及其多態性rs895819在腫瘤中的重要性更是備受關注，迅速成為當前miRNA領域研究的熱點。miRNA-27a的廣泛性、保守性及組織特異性都預示其有望成為一種新型的腫瘤診斷及治療標志物。miRNA-27a參與各種腫瘤的發生、發展，可用于腫瘤的檢測，判斷預后及化療的療效，并且可作為治療的新靶點。然而，目前臨床應用miRNA-27及其多態性rs895819仍然缺乏多中心、隨機對照研究的可靠和精確的數據。但隨著新的miRNA研究技術的不斷更新，整合新的數據并建立標準化的程序進行進一步的深入研究，相信miRNA-27a及其多態性rs895819在改善惡性腫瘤的診斷、治療及臨床應用的研究取得重大進展。