微小RNA-106b 在中樞神經系統腫瘤中調控作用研究進展

郭 旭， 樸浩哲， 隋 銳， 史 記， 梁海洋， 金 俊， 劉 佳， 劉 強

大連理工大學附屬腫瘤醫院·遼寧省腫瘤醫院 神經外科，遼寧 沈陽 110801

中樞神經系統(central nervous system，CNS)腫瘤可分為良性腫瘤和惡性腫瘤，其中，惡性腫瘤主要包括膠質瘤、中樞神經系統淋巴瘤等，以膠質瘤居多，占比達50% ~70%[1]。 對于CNS 惡性腫瘤，手術難以清除所有腫瘤細胞，通常需輔以放化療的綜合治療方法，但治療效果及預后仍不理想，復發風險較高，積極尋找個體化高效分子靶向治療方案是CNS 惡性腫瘤臨床治療的研究熱點[2]。 微小RNA(micro RNAs，miR)是一類內源性非編碼小RNA[3]。 miR-106b 屬于miR-17 家族，有研究報道，miR 調控具有閉合環狀反饋調節的特點，即miR 的轉錄因子調控miR 表達，miR 作用于下游靶蛋白，而下游靶蛋白又會反饋調節相關的miR 轉錄因子，miR-106b 在抑制正常細胞增殖及腫瘤細胞侵襲方面有明顯影響[4]。 有研究報道，miR-106b 在肝癌、胃癌、腎癌等多種癌癥中異常表達[5]，但其與CNS惡性腫瘤關系的研究及其調控作用仍較為缺乏。本文針對miR-106b 對CNS 惡性腫瘤的調控作用做一綜述。

1 miR-106b 與惡性腫瘤的關系

miR-106b 在腫瘤患者組織及血清中的水平均高出健康人群3 倍左右，參與腫瘤細胞的增殖、侵襲與轉移、抑制腫瘤細胞凋亡及免疫調節等過程[6-7]。

1.1 miR-106b 與腫瘤凋亡 有研究報道，miR-106b 在多種惡性腫瘤中異常表達，包括胃癌、結腸癌、CNS 惡性腫瘤等，在腫瘤細胞及血漿中表達均大幅升高[8]。 國外研究發現，miR-106b 可通過對caspase-7 的調節及對Bcl-2 家族中Bim 翻譯的調控對腫瘤細胞發揮抗凋亡作用[9-10]。 也有研究報道，miR-106b 可通過靶向調節BTG3、RhoC 表達來影響非小細胞肺癌、鼻咽癌、膀胱癌等腫瘤的細胞凋亡情況[11-13]。

1.2 miR-106b 與腫瘤增殖 Elgebaly 等[14]發現，miR-106b 在甲狀腺癌組織中的表達顯著高于癌旁組織，且其表達水平與患者病理特征明顯相關，miR-106b 高表達會促進腫瘤細胞增殖能力。 鄭中秋等[15]研究表明，乳腺癌患者癌組織miR-106b 表達高于癌旁組織(P <0.05)。 王正等[16]研究表明，肝癌細胞株的miR-106b 表達明顯高于正常肝細胞株(P<0.05)，而下調miR-106b 表達后細胞的增殖能力減弱(P<0.05)，提示下調miR-106b 表達可抑制肝癌細胞增殖。 下調miR-106b 可通過對相關信號通路的調控抑制腫瘤細胞由G1 期向S 期轉換，抑制腫瘤細胞增殖，在惡性腫瘤的發生與進展過程中發揮重要作用[17]。

1.3 miR-106b 與惡性腫瘤侵襲與轉移 蔡克敏等[18]報道，抑制人喉鱗狀細胞癌TU212 細胞的miR-106b表達后，每個視野的侵襲細胞數較陰性對照組明顯減少，提示miR-106b 可影響TU212 細胞的侵襲能力。 有研究報道，抑制宮頸癌SiHa 細胞中miR-106b 表達會減少細胞遷移數，縮短其移動距離[19]，提示miR-106b 可調控影響宮頸癌細胞的侵襲與轉移。

1.4 miR-106b 與惡性腫瘤的免疫調節 有研究報道，miR-106b 可通過抑制干擾素調節因子1/干擾素-β 通路調節惡性腫瘤患者的免疫功能[20]。 王軒等[21]研究證實，miR-20a 與miR-106b 可通過自然殺傷細胞2 家族成員D 途經介導腦干膠質瘤的免疫逃逸，增加腦干膠質瘤的惡性程度。

2 miR-106b 調控CNS 惡性腫瘤涉及的信號通路

miR-106b 對多條信號通路均有調控作用，包括Notch 途徑、轉化生長因子β/Smad 信號通路、PI3K/AKT/mTOR 信號通路、Janus 蛋白酪氨酸激酶(janus protein tyrosine kinase，JAK)/信號轉導與轉錄激活子(signal transducer and activator of transcriptions，STAT)信號通路、表皮生長因了受體(epidermal growth depends on receptors，EGFR)信號通路等，其中對CNS 惡性腫瘤的調控作用主要通過PI3K/AKT/mTOR、JAK/STAT、Ras/Raf/MAPK 信號通路實現。

2.1 PI3K/AKT/mTOR 信號通路 膠質母細胞瘤是常見且惡性程度較高的CNS 惡性腫瘤，手術療效差，術后生存期短且極易復發。 PI3K/AKT 信號通路包括PI3K、AKT、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(the mammalian target ofrapamycin，mTOR)等分子，該通路的異常活化與惡性腫瘤的發生及進展有密切關聯。 國外研究表明，PI3K/AKT/mTOR 信號通路是miR-106b 調控膠質母細胞瘤凋亡、侵襲和轉移等生物學行為的途徑之一[22]。 經Western blot 檢測發現，U87MG 膠質母細胞瘤細胞的miR-106b 表達高于陰性對照組，且上調miR-106b 表達會顯著提高腫瘤細胞內AKT、mTOR、p70S6K 的磷酸化水平，上調惡性腫瘤的侵襲與遷移蛋白[基質金屬蛋白酶2(matrix metalloproteinase-2，MMP-2)、MMP-9]表達，抑制凋亡蛋白[聚ADP 核糖聚合酶-1(poly ADP-ribose polymerase，PARP)]表達、壞死蛋白[受體相互作用蛋白1(receptor-interactingprotein-1，RIP-1)、RIP-3]表達[23]，提示miR-106b 可通過提高PI3K/AKT/mTOR 信號通路活性來誘導膠質母細胞瘤的侵襲、轉移，抑制腫瘤細胞凋亡與壞死。 也有研究發現，PI3K/AKT/mTOR 信號通路在中樞神經系統中廣泛存在，參與中樞神經系統細胞的存活、自噬、神經元增殖分化、突觸可塑性等過程，與多種CNS疾病有關，包括阿爾茨海默病、CNS 惡性腫瘤等，而miR-106b 可通過對該信號通路的調控影響髓母細胞瘤[24]。 有研究報道，侵襲性垂體瘤組經免疫組織化學技術檢測的PI3K、AKT 陽性表達率明顯高于非侵襲性垂體瘤組(P <0.05)，PI3K 與AKT 表達呈顯著正相關(r ＝0.45，P <0.01)[25]，提示垂體瘤的腫瘤細胞侵襲性與PI3K、AKT 表達異常升高有明顯關系，可作為侵襲性垂體瘤的潛在靶向治療方向。

2.2 JAK/STAT 信號通路 新生血管中內皮細胞存在活躍的復制和分裂活動，提示血管新生主要依賴內皮細胞進行。 miR 可通過調節血管內皮功能、影響炎癥及免疫介質等多種途徑，調控血管內皮細胞功能，影響血管通透性，進而調控CNS 惡性腫瘤[26]。 有研究報道，miR-106b 表達上調可抑制內皮細胞血管新生，減少血管內管腔，且miR-106b 可通過抑制JAK 的表達，來抑制JAK/STAT 信號通路活性，從而抑制CNS 惡性腫瘤的血管新生[27]。 也有研究發現，miR-106b 表達上調后細胞因子信號轉導負調控因子-3(suppressors of cytok ine signaling-3，SOCS3)也隨之明顯升高[28]。 SOCS3 是JAK/STAT 信號轉導通路中的關鍵抑制因子之一，負性調節該通路及其下游原癌基因信號轉導，可阻止細胞發生惡性轉化，減輕細胞的凋亡抑制，抑制CNS惡性腫瘤的發生與進展[29]。

STAT-3 在各種細胞與組織中廣泛存在，參與細胞生長、增生、凋亡抑制、惡性轉化等各種生理功能的調控，過度激活會造成細胞的異常增殖和凋亡障礙，使其向惡性轉化，增加CNS 惡性腫瘤發病風險[30]。 miR-106b 可通過對STAT-3 表達的影響來調控JAK/STAT 信號通路活性，從而影響腫瘤細胞的增殖與凋亡，參與CNS 惡性腫瘤的發生與進展[31]。 動物實驗表明，靜脈應用白血病抑制因子激活糖蛋白130 后，血管內皮生長因子A(vascular endothelial growth factor A，VEGFA)表達大幅升高，且血管數目增加[32-33]，提示上游刺激對VEGFA 的調節是通過STAT3 參與的信號傳導通路完成的。然而，在內皮細胞上調miR-106b 后，VEGFA 無論在mRNA 還是蛋白水平，均無明顯變化，提示VEGFA雖然是血管新生的重要調節因子，但miR-106b 抑制血管新生的作用與STAT-3 有關，與VEGFA 并無直接關聯，說明miR-106b 在CNS 惡性腫瘤中對內皮細胞具有一定的血管新生抑制作用，且這一作用可能與對STAT-3、JAK、SOCS3 表達的影響有關，但與VEGFA 無直接關聯，推測STAT-3 在內皮細胞中對血管新生的抑制作用可能是通過非VEGFA 依賴的其他途徑實現的。 但miR-106b 究竟是直接作用于STAT-3、JAK1、SOCS3，還是通過其他靶點間接調控，仍不明確，有待后續研究。

2.3 EGFR 信號通路 EGFR 信號通路是目前公認的激活上皮性惡性腫瘤生長的經典信號通路，約50%的原發性膠質母細胞瘤中存在EGFR 擴增或突變。 國外研究發現，活化的EGFR 可通過兩條信號轉導途徑將信息轉至細胞核，一條是PI3K/AKT途徑，可誘發核因子κB 從細胞質向細胞核移位；另一條是Ras/Raf/MAPK 途徑，信號經膠原同源插頭蛋白、生長因子受體結合蛋白2 傳遞，最后經轉錄因子c-jun、c-fos 傳至核內[34]。 當機體出現腫瘤時，會激活EGFR 信號通路，并使信號經PI3K/AKT 與Ras/Raf/MAPK 途徑傳導，在信號轉導的級聯反應下引發核內效應，最終導致細胞周期推進、抑制細胞凋亡、促進腫瘤血管生成和腫瘤侵襲。 抑制miR-106b 表達可減少p-AKT 表達，降低PI3K/AKT 的傳導活性，從而對腫瘤的細胞周期與凋亡造成影響[35]。

3 小結

miR-106b 在CNS 惡性腫瘤的發生、發展中發揮重要作用，但仍停留在理論方面，未來可作為CNS 惡性腫瘤的敏感標記物對惡性腫瘤進行診斷與評估，而miR-106b 在CNS 惡性腫瘤中的作用機制也有望成為早期診治的關鍵之一。 另外，隨著國內外對miR-106b 與CNS 惡性腫瘤關系研究的不斷深入，miR-106b 的靶基因也不斷發現，基于miR-106b 的療法有望成為未來CNS 惡性腫瘤靶向治療的重要方向。