趙婉,張穎
珠海市婦幼保健院病理科,廣東珠海 519000
子宮內(nèi)膜癌(endometrial cancers,EC)是女性最常見的惡性腫瘤之一,且發(fā)病率呈上升趨勢,明確其發(fā)病機制將可能成為達到治療目的的根本途徑。近年來研究表明,miRNA可通過調(diào)控其靶基因參與的信號通路,進而影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲及轉(zhuǎn)移,其發(fā)揮著與癌基因或抑癌基因類似的作用。并且近年來的眾多研究表明,miRNA可通過調(diào)節(jié)靶基因通路增強化療藥物的療效,這為臨床治療子宮內(nèi)膜癌提供了新思路及新方法的可能性。
微小核糖核酸(microRNA,miRNA)是一種廣泛存在的重要的由19~25個氨基酸組成的內(nèi)源性非編碼RNA。自Lee等[1]在秀麗隱桿蟲中發(fā)現(xiàn)首個miRNA后,現(xiàn)已在人類中發(fā)現(xiàn)1 800多個前體miRNA及2 500多個成熟miRNA[2]。 miRNA通過與靶 mRNA 的 3’端非編碼區(qū)(3’-untranslation region,3’-UTR)堿基互補配對特異性的結(jié)合,使靶mRNA降解或抑制其翻譯,而導(dǎo)致靶基因的轉(zhuǎn)錄后沉默,從而參與轉(zhuǎn)錄后水平的基因調(diào)控[3]。包括惡性腫瘤在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生與miRNA層面的基因調(diào)控網(wǎng)衰弱有關(guān)。
子宮內(nèi)膜癌是最常見的女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤,根據(jù)臨床和病理特征可分為雌激素依賴型(Ⅰ型)和非雌激素依賴型(Ⅱ型 ),80%以上的病例為Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌,組織學分類大部分為內(nèi)膜樣癌,少數(shù)為黏液樣癌[4]。目前,研究表明miRNA在癌組織中的表達不同于正常組織,這種表達模式與子宮內(nèi)膜癌的致癌模式及其轉(zhuǎn)移和侵襲相關(guān)。在包括子宮內(nèi)膜樣腺癌及乳頭狀癌在內(nèi)的多種類型的子宮內(nèi)膜癌中同樣存在miRNA的異常表達[5]。
在子宮內(nèi)膜癌中, 包括 miR-185、miR-106a、miR-181a、miR-210、miR-423、miR-103、miR-107、miR-let7c、miR-205、miR-449和miR-429在內(nèi)的miRNA表達上調(diào)并參與腫瘤的發(fā)生、侵襲及轉(zhuǎn)移[6-8]。miR-7在子宮內(nèi)膜癌中表達上調(diào),并且使用抗miRNA抗體使miR-7表達下調(diào)可抑制子宮內(nèi)膜癌的侵襲及癌細胞轉(zhuǎn)移[9]。叉頭框(Forkhead box,Fox)基因廣泛存在于從酵母到哺乳動物中,其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物FOXO1是磷酸肌醇-3激酶/蛋白激酶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路下游的靶點,在正常子宮內(nèi)膜中調(diào)節(jié)細胞周期性分化和凋亡。在子宮內(nèi)膜樣腺癌中,miR-27通過其產(chǎn)物降低FOXO1的表達破壞子宮內(nèi)膜的穩(wěn)態(tài),使細胞增殖失調(diào)控,從而促進腫瘤的形成。
DNA甲基化是一種可逆的表觀遺傳學修飾方式。生物體在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶 (DNA methytransferase,DNMT)的催化下,將S-腺苷甲硫氨酸 (S-Adenosylmethionine,SAM)提供的甲基共價結(jié)合到特定堿基上的過程被稱為DNA甲基化。研究表明,基因組正常而發(fā)生甲基化的改變與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān) 。目前發(fā)現(xiàn)在子宮內(nèi)膜癌進展過程的DNA甲基化中也有miRNA的參與。在子宮內(nèi)膜癌中,DNA甲基化及組蛋白乙?;筸iR-129-2表達上調(diào),從而抑制癌細胞的增殖。miR-152的表達受DNMT1調(diào)節(jié)在子宮內(nèi)膜癌中表達下調(diào)[9-11]。轉(zhuǎn)錄因子FOXC1(Fordhead box C1)作為miR-204的靶基因之一可調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜癌衍生細胞HEC1A的轉(zhuǎn)移和浸潤。miR-204的表達下調(diào)引起FOXC1的過表達,并促進腫瘤細胞轉(zhuǎn)移和侵襲[12]。miR-30c通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移性腫瘤抗原1(metastatic tumor antigen 1,MTA1)抑制子宮內(nèi)膜癌細胞的增殖,并且miR-30c下調(diào)可能涉及Ⅰ型和Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌[13-14]。miR-302可抑制癌細胞增殖,使其處于增生過程的G2/M階段,從而抑制多種腫瘤[15]。 miR-302a、miR-302b、miR-302c 在子宮內(nèi)膜癌組織中的表達低于正常子宮內(nèi)膜組織,并且在不同臨床分期、組織學分化程度及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的子宮內(nèi)膜癌組織中,表達也不同[16-18]。
Lawrie等首次發(fā)現(xiàn)腫瘤特異性miRNA是有效的生物標記物,并隨后增進了利用miRNA作為生物標記物的發(fā)展。多種miRNA特異性表達于特定癌癥中,并有可能作為生物標志物。例如,has-let-7、has-let-7a-2及has-miR-155與肺癌,has-miR-125b與肝細胞癌,miRNA-205與宮頸癌等[19]。因此分析miRNA可能比分析20 000余種mRNA能更準確地對癌癥進行分類。雖然大多數(shù)子宮內(nèi)膜癌患者被診斷為早期臨床階段,但是在子宮內(nèi)膜癌晚期患者中,5年生存率很低,僅為10%~29%[20]。因此,需要發(fā)現(xiàn)一個用于子宮內(nèi)膜癌早期診斷的特異性的標記物[21]。例如,miR-155與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)、進展、分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系密切[22],并且血清中miR-155在正常子宮內(nèi)膜、子宮內(nèi)膜樣腺癌及其他組織類型中的表達不同。
目前發(fā)現(xiàn),包括miR-125b在內(nèi)的很多miRNA有助于子宮內(nèi)膜癌的診斷[23]。miR-125b在Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌細胞中的表達明顯高于Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌。miR-194在子宮內(nèi)膜癌中表達明顯減少,這種減少與腫瘤的分期及預(yù)后有關(guān)[24]。
miRNA與癌癥有著密切的關(guān)系,因此可能也有助于治療癌癥。目前已提出應(yīng)用miRNA做為治療手段的可能性及探索。第一種方法補充在腫瘤中表達下調(diào)的miRNA。在前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的小鼠模型中,補充miR-16可減少局部腫瘤的增殖及明顯抑制骨轉(zhuǎn)移,而且無不良反應(yīng)。這表明補充那些表達下調(diào)的miRNA可取得治療效果[25]。同樣的,管理miR-143也可抑制骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移小鼠模型中的轉(zhuǎn)移[26]。第二種方法是抑制那些在腫瘤中過表達的miRNA的表達水平。在子宮內(nèi)膜癌中miR-200b、miR-200c及miR-429的表達上調(diào)可抑制轉(zhuǎn)錄因子AP-2α,并且其表達率與順鉑耐藥呈正相關(guān)。但是單核苷酸多態(tài)性(rs1045385A>C)可降低AP-2α的作用并加強順鉑的敏感性[27]。miRNA-199a-3p與阿霉素聯(lián)合使用可抑制子宮內(nèi)膜癌細胞的增殖并促進其凋亡[28]。
miRNA自身也可做為一種增加抑癌基因表達或抑制癌基因表達的方法用于癌癥治療。調(diào)控miR-152(一種抑癌性miRNA)在體外及體內(nèi)均有明顯的抑癌作用[10]。miRNA穩(wěn)定存在于各種組織及器官中,因此應(yīng)該相對易于通過血管運輸?shù)郊毎捌渌鞴佟5?,目前沒有一種miRNA可用于臨床實踐,其中一部分原因是miRNA的應(yīng)用依賴于有效的、癌細胞特異性轉(zhuǎn)運。由于短干擾RNA(siRNAs)與miRNA的結(jié)構(gòu)相似,因此siRNA的轉(zhuǎn)運方法應(yīng)該也可用于miRNA,,納米技術(shù)可用于增強miRNA的穩(wěn)定性,脂質(zhì)體-聚陽離子透明質(zhì)酸(LPH)修飾的單鏈抗體片段(scFv)被用于將miRNA及siRNA轉(zhuǎn)運入癌細胞并使靶基因(c-Myc、MDM2及VEGF)表達下調(diào)。靜脈注射含人源化單克隆抗體GC4、miR-34a及兩種siRNA的納米顆粒也導(dǎo)致其在癌細胞中的明顯累積并抑制靶基因的表達[29]。
這些結(jié)果表明應(yīng)用抗體納米技術(shù)可將miRNA特異性地轉(zhuǎn)運到癌細胞并被癌細胞表面標記物識別,以及聯(lián)合應(yīng)用siRNA和miRNA可以提高基因調(diào)控效率。與分子靶向藥物相比,miRNA的效果相對溫和,但是miRNA可抑制多個靶分子的表達,同時在正常細胞中引起較少的不良反應(yīng)。
子宮內(nèi)膜癌是一組發(fā)生于子宮內(nèi)膜的上皮性惡性腫瘤,好發(fā)于圍絕經(jīng)期及絕經(jīng)后婦女,近年來發(fā)病率呈年輕化及上升趨勢。雖然子宮內(nèi)膜癌有陰道排液增多或陰道出血等癥狀,但許多患者發(fā)現(xiàn)時仍處于晚期,增加了其病死率。miRNA自發(fā)現(xiàn)至今僅20余年,卻是RNA研究領(lǐng)域的重大突破,目前已明確miRNA在子宮內(nèi)膜癌的形成、轉(zhuǎn)移等多方面發(fā)揮重要作用,癌細胞包含表達上調(diào)或表達下調(diào)的腫瘤特異性的miRNA。同時這些miRNA在癌組織中的表達模式與正常組織不同,可能作為子宮內(nèi)膜癌的生物學標記物并對其治療有助。隨著對miRNAs研究的不斷深入,相信將來miRNAs可能成為一個有效的臨床應(yīng)用的新靶點。目前,關(guān)于miRNA的研究仍處于臨床應(yīng)用發(fā)展的前期階段,對于其在子宮內(nèi)膜癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其臨床價值還不甚明了,有待更多的深入性的研究來闡明。