MicroRNA-152在婦科生殖道惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

陳世超，解丹，蘇媛媛，曹雙雙，梁義娟

（1.河北大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，河北 保定071000；2. 河北大學(xué)附屬醫(yī)院 婦產(chǎn)科，河北 保定071000）

MicroRNA（miRNA）是一類長度約為19～25 個核苷酸參與轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控的內(nèi)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(fā)現(xiàn)。miRNA 的種子序列通過與靶mRNA的3'-非翻譯區(qū)（3'-UTR）完全或不完全互補(bǔ)配對，使靶mRNA 降解或者干擾其翻譯過程的順利進(jìn)行，影響相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)而調(diào)控生命體的一系列生命活動。miRNA 的表達(dá)與細(xì)胞生長、增殖、分化及凋亡息息相關(guān)。miRNA 表達(dá)失調(diào)涉及廣泛的人類疾病，如心腦血管疾病、病毒感染、風(fēng)濕免疫疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病和惡性腫瘤等。目前惡性腫瘤與miRNA 之間的關(guān)系已經(jīng)引起了研究者們的廣泛關(guān)注。50%的miRNA 在基因組上定位于與腫瘤相關(guān)的基因區(qū)域或基因脆性區(qū)域[2]，在許多惡性腫瘤中通過調(diào)控相關(guān)靶基因影響其編碼蛋白的表達(dá)，促進(jìn)或抑制惡性腫瘤的發(fā)生和進(jìn)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(guān)系，同時對臨床診療手段的選擇和對患者預(yù)后的評估也有著不可替代的指導(dǎo)意義。microRNA-152（miR-152）是miRNA 中的一員，其首先在小鼠結(jié)腸組織中被發(fā)現(xiàn)，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(guān)，如膀胱癌[3]、非霍奇金淋巴瘤[4]、前列腺癌[5]、肝癌[6]、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤[7]等，對惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移等有重要影響。通過探索miR-152 在婦科生殖道腫瘤的進(jìn)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(yù)后及提高患者整體生存率具有重大意義。

1 miR-152與子宮內(nèi)膜癌

子宮內(nèi)膜癌是常見的女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，發(fā)病率逐年升高[8]，絕經(jīng)后和圍絕經(jīng)期女性是該病的高發(fā)人群[9]。在我國，子宮內(nèi)膜癌已超過宮頸癌躍居女性生殖道惡性腫瘤之首[10]。早發(fā)現(xiàn)、早治療可極大提高患者的生活質(zhì)量和生存率，但其發(fā)病的具體分子機(jī)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(chuàng)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(xì)胞擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。因此尋找該腫瘤較理想的腫瘤標(biāo)志物和探索新的診療手段以改善患者預(yù)后，提高患者整體生存率成為目前醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。

1.1 miR-152 在子宮內(nèi)膜癌篩查和診斷中的應(yīng)用研究

許多miRNA 被證實(shí)在子宮內(nèi)膜癌中存在表達(dá)失常[12-15]，有成為該腫瘤篩查和診斷分子生物學(xué)標(biāo)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(guān)注的miRNA，對子宮內(nèi)膜癌的影響已經(jīng)成為研究的焦點(diǎn)之一。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)miR-152在子宮內(nèi)膜癌中表達(dá)下調(diào)[16]。子宮內(nèi)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(tǒng)分類手段僅為組織學(xué)分類。而有學(xué)者提出可以將miRNA 作為分類依據(jù)之一的新病原學(xué)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(nèi)膜癌中表達(dá)有所差異，如薛紀(jì)森等[18]的基因芯片結(jié)果顯示，30 個miRNA 在Ⅰ和Ⅱ兩種不同病理類型子宮內(nèi)膜癌的表達(dá)譜中存在明顯不同，其中表達(dá)下調(diào)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(nèi)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(nèi)膜癌篩查、診斷的分子生物學(xué)標(biāo)志物，但是這一結(jié)論還缺乏大量的臨床組織學(xué)驗(yàn)證。隨著研究的不斷進(jìn)展，miRNA 在腫瘤患者血清、血漿、一些分泌液及尿液中的表達(dá)異常已經(jīng)成為研究重點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn)游離在細(xì)胞外的miRNA 表達(dá)失調(diào)與許多惡性腫瘤關(guān)系密切[19]，而miR-152 若要成為用于子宮內(nèi)膜癌篩查和診斷的無創(chuàng)分子生物標(biāo)志物，還需要進(jìn)一步研究。

1.2 miR-152 在子宮內(nèi)膜癌致病機(jī)制和治療中的研究

miR-152 可通過不同的調(diào)控通路影響子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的各種生命過程而廣泛參與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生、發(fā)展，有望成為子宮內(nèi)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(dǎo)miR-152 在子宮內(nèi)膜癌中過表達(dá)，影響腫瘤細(xì)胞的增殖、生長及分化[20]。TSURUTA 等[21]研究發(fā)現(xiàn)，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(biāo)轉(zhuǎn)錄因子（E2F3）、肝細(xì)胞生長因子受體（MET）、雷帕霉素不敏感伴侶（Rictor）促使子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生、發(fā)展。因此，筆者大膽推測miR-152或許可用做子宮內(nèi)膜癌分子靶向治療的最佳藥物，為子宮內(nèi)膜癌患者提供一種新的治療策略，免除手術(shù)痛苦。長鏈非編碼RNA（long-chain non-coding RNA, lncRNA）充當(dāng)競爭性內(nèi)源RNA（competitive endogenous RNA, ceRNA）結(jié)合miRNA并干擾轉(zhuǎn)錄后的基因調(diào)控，這種機(jī)制也正在成為表觀遺傳學(xué)研究的新熱點(diǎn)[22]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)lncRNA SNHG8 可競爭性結(jié)合miR-152，使其降解，促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的疾病進(jìn)展，且雙熒光素酶活性實(shí)驗(yàn)證明原癌基因c-MET 是miR-152 的直接靶基因[23]。此外，NIE 等[24]發(fā)現(xiàn)miR-152 可通過阻斷子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞周期中的G1/S 轉(zhuǎn)換降低子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖活性，并證明原癌基因WNT-1 是其靶標(biāo)。XIE 等[25]研究證明miR-152 靶向細(xì)胞分裂周期因子25（cell division cycle 25,CDC25）家族中的CDC25B 誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的G2/M 期阻滯，一定程度干擾腫瘤細(xì)胞增殖，為子宮內(nèi)膜癌的分子靶向治療提供潛在靶點(diǎn)。以上研究證明，miR-152 通過影響子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞生長、增殖及分化等生命過程抑制癌癥的發(fā)生和進(jìn)展，然而其對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞凋亡的調(diào)控及其機(jī)制仍需要深入探索。且目前其與子宮內(nèi)膜癌發(fā)生、發(fā)展機(jī)制的研究主要集中在細(xì)胞學(xué)水平，因此下一步的工作重點(diǎn)之一是開展動物實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步明確對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞各種生命過程的調(diào)控作用及其體內(nèi)應(yīng)用價值。

1.3 miR-152在子宮內(nèi)膜癌預(yù)后判斷中的應(yīng)用研究

一些miRNA 被發(fā)現(xiàn)與子宮內(nèi)膜癌的預(yù)后因素相關(guān)。HIROKI 等[26]通過對21 例漿液性子宮內(nèi)膜癌組織標(biāo)本的研究表明，與正常子宮內(nèi)膜相比，在子宮內(nèi)膜漿液性腺癌中總共有120 個miRNA 差異表達(dá)，包括miR-152 在內(nèi)的54 個miRNA 被下調(diào)；進(jìn)一步研究證明miR-152 的低表達(dá)狀態(tài)與無病生存期和較差的總生存率相關(guān)。提示miR-152的表達(dá)失調(diào)與子宮內(nèi)膜漿液性腺癌的預(yù)后不良有關(guān)。目前，關(guān)于miR-152與子宮內(nèi)膜癌的各項(xiàng)研究主要針對疾病發(fā)生的演變機(jī)制，其與子宮內(nèi)膜癌預(yù)后的相關(guān)研究寥寥無幾，與臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系目前也鮮有相關(guān)報(bào)道，需要繼續(xù)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)困難、缺乏用于診斷的特異性標(biāo)志物、病情進(jìn)展迅速和對化療的抵抗力有關(guān)。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(zhàn)。

2.1 miR-152作為卵巢癌腫瘤標(biāo)志物的研究

miR-152 作為卵巢癌的抑癌因子，在卵巢癌中表達(dá)異常。研究證明[29]卵巢癌患者腫瘤組織中miR-152 的表達(dá)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(huán)系統(tǒng)中也有所進(jìn)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(biāo)本中的miRNA 表達(dá)對比發(fā)現(xiàn)，前者miR-152-5p 的表達(dá)比后者明顯降低。上述研究證明miR-152 在卵巢癌中表達(dá)失常，有機(jī)會成為診斷該腫瘤的無創(chuàng)分子生物學(xué)標(biāo)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(dá)差異及臨床意義有待進(jìn)一步研究。

2.2 miR-152 通過不同的調(diào)控機(jī)制參與卵巢癌進(jìn)展的研究

研究發(fā)現(xiàn)，miR-152在SKOV3和OVCAR3卵巢癌細(xì)胞系中通過負(fù)向調(diào)控ERBB3抑制卵巢癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲，并促進(jìn)細(xì)胞凋亡[31]。還有研究者基于TargetScan 預(yù)測，發(fā)現(xiàn)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(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移，發(fā)揮潛在的腫瘤抑制作用[32]。QIN 等[33]發(fā)現(xiàn)miR-152 在卵巢癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)降低，生物信息學(xué)分析和熒光素酶試驗(yàn)顯示，miR-152靶向叉頭盒蛋白1（FOXP1）的3'-非翻譯區(qū)（3'-UTR）抑制卵巢癌。miR-152與卵巢癌機(jī)制的研究不僅局限在細(xì)胞和組織學(xué)水平，還有動物實(shí)驗(yàn)。新近一項(xiàng)動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)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(yù)期其將成為基于基因的卵巢癌治療的新靶標(biāo)[34]。miR-152調(diào)控卵巢癌發(fā)生和進(jìn)展的機(jī)制非常復(fù)雜，當(dāng)前并沒有被完全闡釋。不僅如此，有學(xué)者在生物學(xué)分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代軟件初步構(gòu)建了卵巢癌相關(guān)的miRNA 和匹配的lncRNA 的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[35]，這有助于闡明miRNA 在卵巢癌發(fā)生和進(jìn)展過程中的分子作用機(jī)制，因此miR-152與相關(guān)lncRNA 在卵巢癌中的作用關(guān)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(jī)制的研究

miRNA 是許多與細(xì)胞耐藥性有關(guān)疾病的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。這與多種復(fù)雜的調(diào)節(jié)途徑有關(guān)，包括細(xì)胞自噬的自我保護(hù)機(jī)制，藥物蓄積能力的喪失，癌細(xì)胞對藥物誘導(dǎo)環(huán)境的適應(yīng)性機(jī)制及減少DNA 損傷和抑制下游事件的轉(zhuǎn)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(guān)注。HE 等[36]研究發(fā)現(xiàn)過表達(dá)miR-152 可以減少順鉑誘導(dǎo)的自噬，增強(qiáng)順鉑抑制細(xì)胞增殖及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的能力。不僅如此，也有研究表明miR-152可通過靶向調(diào)節(jié)Mirk/Dyrk1B 增強(qiáng)人卵巢癌干細(xì)胞球?qū)ψ仙即嫉拿舾行訹37]。此外，WANG 等[29]研究發(fā)現(xiàn)miR-98-5p 可以通過靶向核糖核酸內(nèi)切酶1（Dicer1）降低miRNA 的表達(dá)，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(xì)胞中miR-98-5p/Dicer1軸的重要下游靶標(biāo)，并且證明miR-152 的異位表達(dá)在體內(nèi)外逆轉(zhuǎn)順鉑耐藥性，最終提出miR-98-5p/Dicer1/miR-152 通路在調(diào)節(jié)EOC 細(xì)胞的順鉑耐藥性中起著至關(guān)重要的作用。據(jù)此推測miR-152 與其他一種或幾種miRNA 之間也可能存在著復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，共同影響卵巢癌的發(fā)生和進(jìn)展。雖有一定的研究基礎(chǔ)，但miR-152 參與卵巢癌化療耐藥的機(jī)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(tǒng)惡性腫瘤[38]，與子宮內(nèi)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(xù)存在。但有證據(jù)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(fā)生、發(fā)展起重要作用[39]。有學(xué)者提出在涉及宮頸癌發(fā)病機(jī)制的各種分子和網(wǎng)絡(luò)中，miRNA已成為控制如細(xì)胞生長、分化，血管的生成和發(fā)育等各種重要過程的主要表觀遺傳調(diào)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(dá)失調(diào)已顯示其作為宮頸癌生物學(xué)分子標(biāo)志物的潛力，但是在具有不同臨床病理學(xué)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(xiàng)通過geNorm 和Norm Finder 分析29 例患者的qRT-PCR 數(shù)據(jù)評估選擇最穩(wěn)定miRNA 的研究發(fā)現(xiàn)，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(fā)現(xiàn)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(nèi)病變組織中的表達(dá)相較于正常宮頸組織明顯下調(diào)。以上研究表明miR-152對于診斷宮頸癌及癌前病變具有指導(dǎo)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(chǔ)研究和廣泛的臨床驗(yàn)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(jìn)展。ZHANG 等[43]的qRT-PCR 檢測結(jié)果表明，miR-152的表達(dá)在宮頸癌細(xì)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(diào)節(jié)其靶標(biāo)Krüppel 樣因子5（KLF5）的表達(dá)抑制細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期進(jìn)程，從而提出miR-152/KLF5 軸可以為宮頸癌治療提供新靶點(diǎn)。腫瘤微環(huán)境與腫瘤的發(fā)生進(jìn)展及治療息息相關(guān)。TANG 等[44]通過研究22 個miRNA 在缺氧狀態(tài)下的宮頸癌細(xì)胞中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)其中4 個miRNA 的表達(dá)被缺氧誘導(dǎo)，miR-152 被最大程度地誘導(dǎo)，在宮頸癌組織中也得到驗(yàn)證，同時還發(fā)現(xiàn)miR-152 通過靶向WNT1 和ERBB3 抑制宮頸癌進(jìn)展。miR-152 的表達(dá)水平還可能影響宮頸癌細(xì)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(biāo)本進(jìn)行miRNA 表達(dá)譜的研究發(fā)現(xiàn)，以敏感組為標(biāo)準(zhǔn)，抗性組miR-152-3p 表達(dá)顯著上調(diào)，但遺憾的是在后續(xù)的實(shí)時定量PCR 實(shí)驗(yàn)中由于miR-152-3p未出現(xiàn)預(yù)擴(kuò)增反應(yīng)而未能對上述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，需要繼續(xù)研究。以上研究均表明，miR-152 對宮頸癌的治療有指導(dǎo)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(xiàng)研究均處于起步階段，還有很大的探索空間。

4 結(jié)語

婦科三大生殖道惡性腫瘤對廣大女性的生活質(zhì)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(guān)研究顯示其作為疾病篩查和診斷的分子生物標(biāo)志物和用于分子靶向治療有巨大的臨床意義和廣泛的應(yīng)用前景，但是其生物學(xué)作用復(fù)雜，是否存在其他的調(diào)控通路以及現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)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(shù)之間的關(guān)系也需要進(jìn)一步探索，且miRNA 和lncRNA 數(shù)量龐大，miR-152 與兩者之間可能存在復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，所以仍然迫切需要標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的定量方式和系統(tǒng)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(dǎo)手術(shù)和放化療等治療、判斷患者預(yù)后及指導(dǎo)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(chǔ)和臨床研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)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(zhì)的飛躍。