miRNA在乙肝相關(guān)性肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用研究進(jìn)展

鄒綺明,張玲

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院，南寧530011)

miRNA是一類廣泛存在于真核細(xì)胞中的單鏈小分子RNA，不能直接參與轉(zhuǎn)錄、翻譯編碼蛋白質(zhì)，通過靶向mRNA的3′端非翻譯區(qū)(UTR)，達(dá)到降解mRNA或抑制其正常的轉(zhuǎn)錄、翻譯[1]。越來越多研究發(fā)現(xiàn)，失調(diào)的miRNA參與多種疾病發(fā)生發(fā)展[2]。從血清到組織，miRNA在慢性乙型肝炎、肝硬化、肝癌患者體內(nèi)的表達(dá)均存在差異；細(xì)胞株、動(dòng)物等實(shí)驗(yàn)證實(shí)miRNA在HBV感染相關(guān)疾病的不同階段，同一種miRNA可發(fā)揮不同作用，不同的miRNA差異表達(dá)還可表現(xiàn)協(xié)同或拮抗作用，預(yù)示異常表達(dá)的miRNA與HBV-HCC的發(fā)生發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移和凋亡有重要聯(lián)系[3]。現(xiàn)就miRNA在乙肝相關(guān)性肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用研究進(jìn)展綜述如下。

1　 miRNA在HBV復(fù)制過程中的作用

隨著有效抗病毒療法的出現(xiàn)，HBV復(fù)制可完全被抑制，但我國絕大部分肝癌患者有HBV感染史,目前認(rèn)為HBV復(fù)制，尤其是持續(xù)高HBV-DNA可加速疾病進(jìn)程，甚至直接誘發(fā)HBV感染相關(guān)肝癌發(fā)生[4]。鮑春旸[5]利用生物芯片技術(shù)在HBV細(xì)胞模型中發(fā)現(xiàn)29個(gè)miRNA與HBV復(fù)制呈負(fù)相關(guān)，并用生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)其靶基因驗(yàn)證出4個(gè)miRNA能靶向調(diào)控HBV基因，如miR-15b可能通過與S基因﹙P基因﹚的編碼區(qū)結(jié)合并抑制其表達(dá)，抑制病毒復(fù)制；miR-192與HBV編碼的蛋白(HBx)通過肝特異轉(zhuǎn)錄因子HNF-1α結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后，不但促進(jìn)自身表達(dá)，同時(shí)抑制抑癌基因RB1的表達(dá)。雖然目前發(fā)現(xiàn)的miRNA能對(duì)HBV復(fù)制起到消極作用，似乎對(duì)抗HBV較為有利，但仍有患者能進(jìn)展為肝癌，與HBV使調(diào)節(jié)宿主基因表達(dá)相關(guān)的miRNA處于失衡狀態(tài)、利于維持HBV-DNA高水平復(fù)制相關(guān)[6]。

miR-122被認(rèn)為是一種肝臟的特異性miRNA，上調(diào)miR-122不但能抑制抗HBV的酶HO-1，抑制HBV感染[7]；還能下調(diào)細(xì)胞周期蛋白G1(Cyclin G1)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和抑制增殖，上調(diào)p53蛋白與HBV復(fù)制的增強(qiáng)子元件特異性結(jié)合，抑制HBV DNA增殖[8]。陳素玲等[9]發(fā)現(xiàn)血清miR-122表達(dá)量在中度及重度CHB患者明顯升高，但在非活動(dòng)性HBV攜帶者、肝硬化、肝癌患者血清中往往處于低下水平，并未在HBV感染史中長期保持高表達(dá)以抵抗病毒復(fù)制。其次，miRNA還以負(fù)反饋調(diào)節(jié)形式限制HBV自身復(fù)制。miR-155是炎癥和腫瘤發(fā)展過程中的重要調(diào)節(jié)因子，在HBV慢性感染細(xì)胞模型HepG2.2.15中，miR-155過度表達(dá)抑制細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子1(SOCS1)，負(fù)反饋性阻斷IL-10等相關(guān)通路，抑制HBsAg、HBeAg及HBV蛋白表達(dá)[10]。HBV這種限制自身病毒復(fù)制行為，尤其是在慢性化演變中，可能通過在人類先天抗病毒防御系統(tǒng)中發(fā)揮作用，借此避免因過度復(fù)制而被免疫系統(tǒng)攻擊，從而利于病毒持續(xù)復(fù)制、增加致癌性，可能是病毒進(jìn)化、腫瘤細(xì)胞逃逸中的一種機(jī)制。

2　 miRNA干擾宿主抗病毒免疫系統(tǒng)應(yīng)答中的作用

肝臟是機(jī)體的免疫特惠器官，但在HBV感染慢性過程中，宿主免疫功能失調(diào)，使抗病毒藥物應(yīng)答不充分，易向慢性炎癥損傷改變，病毒、腫瘤細(xì)胞逃避免疫系統(tǒng)的識(shí)別和攻擊，最終進(jìn)展為肝癌。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA分子差異表達(dá)與HBV感染后免疫耐受和病毒清除密切相關(guān)，被認(rèn)為是HBV感染后免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)因子[11]。在人體，能對(duì)病毒感染的細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生快速應(yīng)答的主要是NK細(xì)胞。而CHB和HCC患者的NK細(xì)胞功能往往處于下調(diào)狀態(tài)，Xu等[12]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)過表達(dá)的miR-146a通過下調(diào)細(xì)胞因子受體信號(hào)蛋白1(STAT1)表達(dá)，使NK細(xì)胞的殺傷活性及分泌細(xì)胞因子的能力受抑，當(dāng)促進(jìn)STAT1表達(dá)后，可恢復(fù)部分患者的NK細(xì)胞功能，過度表達(dá)miR-146a對(duì)CHB患者的固有免疫發(fā)揮負(fù)向調(diào)控作用。Wang 等[13]還發(fā)現(xiàn)miR-146a通過靶向 STAT1還參與抗病毒細(xì)胞因子及CD4+和CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生，介導(dǎo)T細(xì)胞功能受損，影響獲得性免疫形成。HLA-G是一類非經(jīng)典的MHC-Ⅰ類分子，幾乎能作用于所有免疫反應(yīng)相關(guān)的細(xì)胞亞群，能在腫瘤、病毒感染細(xì)胞中表達(dá)并介導(dǎo)逃避機(jī)體免疫反應(yīng)。Bian等[14]發(fā)現(xiàn)在HBV感染后miR-152低表達(dá)參與了人白細(xì)胞抗原-G(HLA-G)表達(dá)上調(diào)，高表達(dá)HLA-G使NK細(xì)胞對(duì)HBV、癌細(xì)胞殺傷活性降低，在肝癌腫瘤細(xì)胞逃避免疫清除中發(fā)揮重要作用。

3　 miRNA在肝硬化發(fā)生發(fā)展中的作用

肝星狀細(xì)胞(HSC)能被肝損傷相關(guān)的炎癥反應(yīng)激活，大量增殖分化，并分泌細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)，而過量的ECM又可以加重肝臟損傷，如此反復(fù)引起惡性循環(huán)，最終引起肝纖維化(HF)。miRNA不但參與乙肝慢性化進(jìn)程，還參與HSC的激活，并促進(jìn)ECM積累，與肝纖維化(HF)的發(fā)生密切相關(guān)[15]。轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)不僅是活化HSC的主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，而且被激活的HSC促使 TGF-β1的分泌，促進(jìn)ECM合成并抑制其降解，在肝硬化的形成中發(fā)揮核心作用[16]；TGF-β1作為一種多功能因子，還能與HNF4A相互作用，誘導(dǎo)上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)發(fā)生，使細(xì)胞間附著能力喪失，介導(dǎo)腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制[17]。鄧國孫[18]在CCl4誘導(dǎo)小鼠的HF細(xì)胞模型中，發(fā)現(xiàn)miRNA-10a直接調(diào)控TGF-β1/Smads信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路促進(jìn)肝纖維化，間接參與HCC發(fā)生。此外， miRNA還參與調(diào)控ECM形成，加速肝硬化進(jìn)程?；|(zhì)金屬蛋白酶(MMP)作為ECM的主要降解物，由于在肝硬化進(jìn)程中常被TGF-β抑制，使ECM合成與降解平衡失調(diào)[19]。李耕[20]發(fā)現(xiàn)升高的miR-155與MMP-9靶向結(jié)合降低其表達(dá)，調(diào)節(jié)ECM，協(xié)同TGF-β誘導(dǎo)HF進(jìn)程。陳征等[21]發(fā)現(xiàn)，miR-375可使大鼠肝星狀細(xì)胞(HSC-T6) 中蛋白激酶 B(PKB)、丙酮酸脫氫酶激酶-1(PDK1)含量明顯下降，細(xì)胞停滯于G0/G1期的比例升高，抑制HSC的增殖，負(fù)性調(diào)控HF進(jìn)程。

4　 miRNA對(duì)肝癌生物學(xué)行為的影響

miRNAs可通過調(diào)控多個(gè)癌基因和抑癌基因的表達(dá)，影響細(xì)胞再生增殖、凋亡、分化等生物學(xué)功能，參與肝癌的發(fā)生發(fā)展[22]。原癌蛋白c-myc在多種組織和細(xì)胞中均有表達(dá)，其功能的異常與多種腫瘤的發(fā)生和預(yù)后密切相關(guān)，其可被細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK1/2)通路所激活，使HSC誘導(dǎo)出現(xiàn)EMT及肝癌增殖等惡性化生物學(xué)行為[23]。謝聰?shù)萚24]成功構(gòu)建has-miR-146a真核過表達(dá)載體pmR-146a，并將has-miR-146a的前體基因片段轉(zhuǎn)染乙肝相關(guān)肝癌株HepG2.2.15，得出has-miR-146a可以下調(diào)c-myc表達(dá)，抑制肝癌細(xì)胞增殖。miR-375可通過調(diào)控MAPK、Wnt、AKT、p53、PDK1等多個(gè)靶基因，發(fā)揮抑癌基因的作用。研究發(fā)現(xiàn)，miR-375在乙肝相關(guān)性肝癌患者腫瘤組織中的表達(dá)低于癌旁正常組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，腫瘤組織中低水平的miR-375表達(dá)，與血清高AFP水平、晚期肝癌病情進(jìn)展及肝癌細(xì)胞低分化程度具有顯著相關(guān)性，反映低表達(dá)的miR-375未能影響HBV復(fù)制，在HCC中未能通過靶向多個(gè)致癌基因發(fā)揮腫瘤抑制作用，并影響晚期肝癌患者的預(yù)后[25]。

HBx是病毒反式作用因子，被人們公認(rèn)為能影響宿主基因表達(dá)，干擾信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期調(diào)控等過程，介導(dǎo)腫瘤的發(fā)生，當(dāng)中機(jī)制可能與HBx可影響部分miRNA表達(dá)譜，使相應(yīng)抑癌基因失活或癌基因活化相關(guān)[26]。miR-132在HBV相關(guān)的肝癌組織中表達(dá)明顯低于癌旁正常組織，且miR-132與HBx呈負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，HBx可誘導(dǎo)miR-132啟動(dòng)子甲基化，降低miR-132表達(dá)，使miR-132未能促進(jìn)抑癌基因PTEN表達(dá)，達(dá)到激活A(yù)kt/mTOR信號(hào)通路發(fā)揮抑制肝癌細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)凋亡作用[27]。miR-16家族被認(rèn)為是一類抑癌基因，可靶向調(diào)控細(xì)胞周期蛋白CCND1、c-myc表達(dá)，使細(xì)胞停留于G1期，在HepG2、SK-HEP-1及Huh7肝癌細(xì)胞模型中miR-16均表現(xiàn)為低表達(dá)狀態(tài)[28]。

5miRNA與肝癌遺傳易感性的相關(guān)性

單核苷酸多態(tài)性(SNP)是遺傳變異中最常見的類型，位于miRNA種子區(qū)的SNP可發(fā)生于初級(jí)miRNAs(primary miRNAs)、前體miRNAs(precursormiRNAs) 及miRNAs的生成過程中，引起的miRNA結(jié)構(gòu)異?；蚴フ{(diào)控靶基因能力，不能正常發(fā)揮原有功能。Alqahtani等研究發(fā)現(xiàn)miR-149 rs2292832、miR-30a rs1358379、miR-196a2 rs11614913等多種miRNAs SNPs與HBV-HCC發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[29]。李蕓等[30]研究發(fā)現(xiàn)，miR-146a G>C(rs2910164)與中國原發(fā)性肝癌患者的遺傳易感性密切相關(guān),攜帶G等位的個(gè)體有更高的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，在HBV誘導(dǎo)的致癌過程中，涉及到細(xì)胞周期活動(dòng)、細(xì)胞凋亡、原癌基因、抑癌基因、免疫系統(tǒng)等方面調(diào)控異常。miRNA是具有重要調(diào)控作用的小分子RNA。目前研究已發(fā)現(xiàn)一系列能調(diào)控HBV感染→HL→HCC發(fā)生發(fā)展相關(guān)miRNA，為乙肝相關(guān)肝癌診斷、治療提供了新思路。

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