MicroRNA-152在婦科生殖道惡性腫瘤中的研究進展

陳世超，解丹，蘇媛媛，曹雙雙，梁義娟

（1.河北大學臨床醫學院，河北 保定071000；2. 河北大學附屬醫院 婦產科，河北 保定071000）

MicroRNA（miRNA）是一類長度約為19～25 個核苷酸參與轉錄后基因調控的內源性染色體上非編碼的單鏈小RNA 分子，廣泛存在于植物、動物及病毒中，在秀麗線蟲突變體的遺傳分析中首次被LEE 等[1]發現。miRNA 的種子序列通過與靶mRNA的3'-非翻譯區（3'-UTR）完全或不完全互補配對，使靶mRNA 降解或者干擾其翻譯過程的順利進行，影響相關基因的表達進而調控生命體的一系列生命活動。miRNA 的表達與細胞生長、增殖、分化及凋亡息息相關。miRNA 表達失調涉及廣泛的人類疾病，如心腦血管疾病、病毒感染、風濕免疫疾病、內分泌系統疾病和惡性腫瘤等。目前惡性腫瘤與miRNA 之間的關系已經引起了研究者們的廣泛關注。50%的miRNA 在基因組上定位于與腫瘤相關的基因區域或基因脆性區域[2]，在許多惡性腫瘤中通過調控相關靶基因影響其編碼蛋白的表達，促進或抑制惡性腫瘤的發生和進展，且與腫瘤臨床分期、病理分型和分級，以及是否合并其他高危因素等具有一定的關系，同時對臨床診療手段的選擇和對患者預后的評估也有著不可替代的指導意義。microRNA-152（miR-152）是miRNA 中的一員，其首先在小鼠結腸組織中被發現，位于小鼠11 號染色體上，位于人類17 號染色體上。miR-152由其單鏈RNA 前體（pre-miRNA）酶切加工而來，從前體3'-端加工而來，成熟的miR-152-3P 序列為5'-UCAGUGCAUGACAGAACUUGG-3'。 miR-152 與多種惡性腫瘤密切相關，如膀胱癌[3]、非霍奇金淋巴瘤[4]、前列腺癌[5]、肝癌[6]、膠質母細胞瘤[7]等，對惡性腫瘤發生、發展和轉移等有重要影響。通過探索miR-152 在婦科生殖道腫瘤的進展過程中扮演什么角色對腫瘤的篩查和早期診斷、有效治療、改善預后及提高患者整體生存率具有重大意義。

1 miR-152與子宮內膜癌

子宮內膜癌是常見的女性生殖系統惡性腫瘤，發病率逐年升高[8]，絕經后和圍絕經期女性是該病的高發人群[9]。在我國，子宮內膜癌已超過宮頸癌躍居女性生殖道惡性腫瘤之首[10]。早發現、早治療可極大提高患者的生活質量和生存率，但其發病的具體分子機制未明，目前臨床尚無針對一般人群或高危人群的篩查方法，其診斷也是有創檢查[11]，即分段診刮和宮腔鏡下組織活檢，患者痛苦較大，且存在癌細胞擴散的風險。因此尋找該腫瘤較理想的腫瘤標志物和探索新的診療手段以改善患者預后，提高患者整體生存率成為目前醫學研究的熱點。

1.1 miR-152 在子宮內膜癌篩查和診斷中的應用研究

許多miRNA 被證實在子宮內膜癌中存在表達失常[12-15]，有成為該腫瘤篩查和診斷分子生物學標志物的潛力，但是目前尚未確定最佳的miRNA。miR-152 是最近較受關注的miRNA，對子宮內膜癌的影響已經成為研究的焦點之一。有學者發現miR-152在子宮內膜癌中表達下調[16]。子宮內膜癌因病理類型不同而惡性程度不同，因此對分型的診斷也同樣重要。傳統分類手段僅為組織學分類。而有學者提出可以將miRNA 作為分類依據之一的新病原學分類[17]，這一分類方法也可提供更好的靶向性治療。研究表明miR-152 在不同病理類型的子宮內膜癌中表達有所差異，如薛紀森等[18]的基因芯片結果顯示，30 個miRNA 在Ⅰ和Ⅱ兩種不同病理類型子宮內膜癌的表達譜中存在明顯不同，其中表達下調差異最多的是miR-152，提示miR-152 或許將成為診斷不同病理類型子宮內膜癌最具有參考價值的miRNA 之一。以上研究均表明miR-152 非常有潛力成為子宮內膜癌篩查、診斷的分子生物學標志物，但是這一結論還缺乏大量的臨床組織學驗證。隨著研究的不斷進展，miRNA 在腫瘤患者血清、血漿、一些分泌液及尿液中的表達異常已經成為研究重點。有研究發現游離在細胞外的miRNA 表達失調與許多惡性腫瘤關系密切[19]，而miR-152 若要成為用于子宮內膜癌篩查和診斷的無創分子生物標志物，還需要進一步研究。

1.2 miR-152 在子宮內膜癌致病機制和治療中的研究

miR-152 可通過不同的調控通路影響子宮內膜癌細胞的各種生命過程而廣泛參與子宮內膜癌的發生、發展，有望成為子宮內膜癌的分子靶向治療藥物。組蛋白乙酰化及DNA 異常甲基化可誘導miR-152 在子宮內膜癌中過表達，影響腫瘤細胞的增殖、生長及分化[20]。TSURUTA 等[21]研究發現，miR-152 是最有可能被DNA 高度甲基化引起表觀遺傳沉默的腫瘤抑制微小RNA （tumor suppressor microRNA），并且通過激活其潛在的靶標轉錄因子（E2F3）、肝細胞生長因子受體（MET）、雷帕霉素不敏感伴侶（Rictor）促使子宮內膜癌的發生、發展。因此，筆者大膽推測miR-152或許可用做子宮內膜癌分子靶向治療的最佳藥物，為子宮內膜癌患者提供一種新的治療策略，免除手術痛苦。長鏈非編碼RNA（long-chain non-coding RNA, lncRNA）充當競爭性內源RNA（competitive endogenous RNA, ceRNA）結合miRNA并干擾轉錄后的基因調控，這種機制也正在成為表觀遺傳學研究的新熱點[22]。有學者發現lncRNA SNHG8 可競爭性結合miR-152，使其降解，促進子宮內膜癌的疾病進展，且雙熒光素酶活性實驗證明原癌基因c-MET 是miR-152 的直接靶基因[23]。此外，NIE 等[24]發現miR-152 可通過阻斷子宮內膜上皮細胞周期中的G1/S 轉換降低子宮內膜癌細胞增殖活性，并證明原癌基因WNT-1 是其靶標。XIE 等[25]研究證明miR-152 靶向細胞分裂周期因子25（cell division cycle 25,CDC25）家族中的CDC25B 誘導子宮內膜癌細胞的G2/M 期阻滯，一定程度干擾腫瘤細胞增殖，為子宮內膜癌的分子靶向治療提供潛在靶點。以上研究證明，miR-152 通過影響子宮內膜癌細胞生長、增殖及分化等生命過程抑制癌癥的發生和進展，然而其對子宮內膜癌細胞凋亡的調控及其機制仍需要深入探索。且目前其與子宮內膜癌發生、發展機制的研究主要集中在細胞學水平，因此下一步的工作重點之一是開展動物實驗，進一步明確對子宮內膜癌細胞各種生命過程的調控作用及其體內應用價值。

1.3 miR-152在子宮內膜癌預后判斷中的應用研究

一些miRNA 被發現與子宮內膜癌的預后因素相關。HIROKI 等[26]通過對21 例漿液性子宮內膜癌組織標本的研究表明，與正常子宮內膜相比，在子宮內膜漿液性腺癌中總共有120 個miRNA 差異表達，包括miR-152 在內的54 個miRNA 被下調；進一步研究證明miR-152 的低表達狀態與無病生存期和較差的總生存率相關。提示miR-152的表達失調與子宮內膜漿液性腺癌的預后不良有關。目前，關于miR-152與子宮內膜癌的各項研究主要針對疾病發生的演變機制，其與子宮內膜癌預后的相關研究寥寥無幾，與臨床病理參數之間的關系目前也鮮有相關報道，需要繼續深入探索。

2 miR-152與卵巢癌

卵巢癌是最常見的女性生殖系統惡性腫瘤[27]，病死率及惡性程度均排名第一[28]。其高病死率與早期發現困難、缺乏用于診斷的特異性標志物、病情進展迅速和對化療的抵抗力有關。因此，探索能夠早期診斷和治療卵巢癌的全新手段已成為該腫瘤管理中的主要挑戰。

2.1 miR-152作為卵巢癌腫瘤標志物的研究

miR-152 作為卵巢癌的抑癌因子，在卵巢癌中表達異常。研究證明[29]卵巢癌患者腫瘤組織中miR-152 的表達水平較正常卵巢組織顯著下降。不僅如此，miR-152 與卵巢癌的研究在循環系統中也有所進展。如LANGHE 等[30]通過對5 例卵巢惡性腫瘤和5 例卵巢良性腫瘤患者血液標本中的miRNA 表達對比發現，前者miR-152-5p 的表達比后者明顯降低。上述研究證明miR-152 在卵巢癌中表達失常，有機會成為診斷該腫瘤的無創分子生物學標志物。但卵巢癌病理類型眾多，惡性程度不一，miR-152在不同病理類型中的表達差異及臨床意義有待進一步研究。

2.2 miR-152 通過不同的調控機制參與卵巢癌進展的研究

研究發現，miR-152在SKOV3和OVCAR3卵巢癌細胞系中通過負向調控ERBB3抑制卵巢癌細胞增殖、遷移和侵襲，并促進細胞凋亡[31]。還有研究者基于TargetScan 預測，發現在卵巢癌中miR-152 可能通過靶向纖維蛋白溶解抑制劑SERPINE1參與腫瘤細胞侵襲和轉移，發揮潛在的腫瘤抑制作用[32]。QIN 等[33]發現miR-152 在卵巢癌組織和細胞系中表達降低，生物信息學分析和熒光素酶試驗顯示，miR-152靶向叉頭盒蛋白1（FOXP1）的3'-非翻譯區（3'-UTR）抑制卵巢癌。miR-152與卵巢癌機制的研究不僅局限在細胞和組織學水平，還有動物實驗。新近一項動物實驗發現miR-152和miR-124可抑制裸鼠移植人上皮卵巢惡性腫瘤的生長，并且預期其將成為基于基因的卵巢癌治療的新靶標[34]。miR-152調控卵巢癌發生和進展的機制非常復雜，當前并沒有被完全闡釋。不僅如此，有學者在生物學分析的基礎上，應用現代軟件初步構建了卵巢癌相關的miRNA 和匹配的lncRNA 的調控網絡[35]，這有助于闡明miRNA 在卵巢癌發生和進展過程中的分子作用機制，因此miR-152與相關lncRNA 在卵巢癌中的作用關系也是未來研究的方向之一。

2.3 miR-152與卵巢癌的化療耐藥機制的研究

miRNA 是許多與細胞耐藥性有關疾病的關鍵調節因子。這與多種復雜的調節途徑有關，包括細胞自噬的自我保護機制，藥物蓄積能力的喪失，癌細胞對藥物誘導環境的適應性機制及減少DNA 損傷和抑制下游事件的轉化等。miR-152 可以增加卵巢癌患者對化療藥物的敏感性，近年來引起研究者的廣泛關注。HE 等[36]研究發現過表達miR-152 可以減少順鉑誘導的自噬，增強順鉑抑制細胞增殖及誘導細胞凋亡的能力。不僅如此，也有研究表明miR-152可通過靶向調節Mirk/Dyrk1B 增強人卵巢癌干細胞球對紫杉醇的敏感性[37]。此外，WANG 等[29]研究發現miR-98-5p 可以通過靶向核糖核酸內切酶1（Dicer1）降低miRNA 的表達，而通過miRNA陣列和qRT-PCR 確定miR-152 是上皮性卵巢癌（epithelial ovarian cancer,EOC）細胞中miR-98-5p/Dicer1軸的重要下游靶標，并且證明miR-152 的異位表達在體內外逆轉順鉑耐藥性，最終提出miR-98-5p/Dicer1/miR-152 通路在調節EOC 細胞的順鉑耐藥性中起著至關重要的作用。據此推測miR-152 與其他一種或幾種miRNA 之間也可能存在著復雜的調控網絡，共同影響卵巢癌的發生和進展。雖有一定的研究基礎，但miR-152 參與卵巢癌化療耐藥的機制目前并未被完全闡釋清楚，故與臨床接軌還有很長的一段路要走。

3 miR-152與宮頸癌

宮頸癌也是常見的女性生殖系統惡性腫瘤[38]，與子宮內膜癌和卵巢癌不同的是，其病因明確，即高危型人類乳頭瘤病毒（high-risk humanp apilloma virus,hr HPV）感染的持續存在。但有證據顯示HPV的感染不足以引起宮頸癌，其宿主的基因變異也在該腫瘤的發生、發展起重要作用[39]。有學者提出在涉及宮頸癌發病機制的各種分子和網絡中，miRNA已成為控制如細胞生長、分化，血管的生成和發育等各種重要過程的主要表觀遺傳調控因子之一[40]。

3.1 miR-152與宮頸癌及其癌前病變診斷的研究

miRNA 的表達失調已顯示其作為宮頸癌生物學分子標志物的潛力，但是在具有不同臨床病理學特征的患者群中，不能獲得用于歸一化qRT-PCR 檢測的合適參考RNA。近來一項通過geNorm 和Norm Finder 分析29 例患者的qRT-PCR 數據評估選擇最穩定miRNA 的研究發現，miR-151-5p、miR-152-3p和miR-423-3p 是宮頸癌有參考價值的miRNA[41]。不僅如此，宮頸癌的演變是一個不斷累積的漫長過程，如果能在其癌前病變階段發現和治療，可以有效阻止其惡變。曾康康等[42]的研究表明，miR-152在宮頸高度鱗狀上皮內病變組織中的表達相較于正常宮頸組織明顯下調。以上研究表明miR-152對于診斷宮頸癌及癌前病變具有指導意義，然而miR-152是否是宮頸癌最適合參考的miRNA，還需要深入的基礎研究和廣泛的臨床驗證。

3.2 miR-152與宮頸癌治療的研究

miR-152 與宮頸癌治療的研究也有一定進展。ZHANG 等[43]的qRT-PCR 檢測結果表明，miR-152的表達在宮頸癌細胞系和宮頸癌組織中急劇減少，體外功能測定顯示miR-152 可通過調節其靶標Krüppel 樣因子5（KLF5）的表達抑制細胞增殖和細胞周期進程，從而提出miR-152/KLF5 軸可以為宮頸癌治療提供新靶點。腫瘤微環境與腫瘤的發生進展及治療息息相關。TANG 等[44]通過研究22 個miRNA 在缺氧狀態下的宮頸癌細胞中的表達，發現其中4 個miRNA 的表達被缺氧誘導，miR-152 被最大程度地誘導，在宮頸癌組織中也得到驗證，同時還發現miR-152 通過靶向WNT1 和ERBB3 抑制宮頸癌進展。miR-152 的表達水平還可能影響宮頸癌細胞對化療和放療的敏感度，影響宮頸癌患者的治療效果。HAN 等[45]通過對基于鉑類同時放化療敏感和不敏感各10 例的宮頸癌患者治療前的血清標本進行miRNA 表達譜的研究發現，以敏感組為標準，抗性組miR-152-3p 表達顯著上調，但遺憾的是在后續的實時定量PCR 實驗中由于miR-152-3p未出現預擴增反應而未能對上述結果進行驗證，需要繼續研究。以上研究均表明，miR-152 對宮頸癌的治療有指導意義，有望為其治療帶來全新的模式和思路。但是目前miR-152 與宮頸癌治療的各項研究均處于起步階段，還有很大的探索空間。

4 結語

婦科三大生殖道惡性腫瘤對廣大女性的生活質量造成的影響和對生命健康造成的威脅不容忽視。近年來miR-152 與三者相關研究顯示其作為疾病篩查和診斷的分子生物標志物和用于分子靶向治療有巨大的臨床意義和廣泛的應用前景，但是其生物學作用復雜，是否存在其他的調控通路以及現已發現的通路之間是否相互影響仍不清楚，其與一些臨床病理參數之間的關系也需要進一步探索，且miRNA 和lncRNA 數量龐大，miR-152 與兩者之間可能存在復雜的調控網絡關系，所以仍然迫切需要標準化和規范化的定量方式和系統的臨床論證，距離其真正用于婦科生殖道惡性腫瘤的早期篩查和診斷、指導手術和放化療等治療、判斷患者預后及指導治療后的隨訪還有漫長的一段路要走。但是筆者相信，隨著基礎和臨床研究及轉化醫學的不斷發展，miR-152 有望為臨床婦科生殖道惡性腫瘤的診斷和治療提供全新的模式，為其臨床管理帶去質的飛躍。