崔開穎，楊舒盈，朱根海，王雁

（海南省人民醫(yī)院婦科，海南?？?70311）

·綜述·

miRNA在卵巢癌發(fā)病機(jī)制研究中的現(xiàn)狀與進(jìn)展

崔開穎，楊舒盈，朱根海，王雁

（海南省人民醫(yī)院婦科，海南?？?70311）

微小RNA（miRNA）是非編碼的小分子RNA，通過影響轉(zhuǎn)錄后水平的基因表達(dá)，從而調(diào)節(jié)機(jī)體功能。近年來的研究發(fā)現(xiàn)miRNA與腫瘤的發(fā)生發(fā)展都有密切的關(guān)系，可能同時(shí)存在著致癌或抑癌的作用，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切的聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)miRNA的水平在正常組織與卵巢癌組織中存在著顯著的差異，不但可以作為探索卵巢癌發(fā)病機(jī)制的新途徑，而且可能成為卵巢癌診斷、預(yù)后判斷和治療的新靶點(diǎn)。隨著對(duì)miRNA功能與機(jī)制的研究不斷完善，將發(fā)現(xiàn)更多與婦科腫瘤相關(guān)的miRNA，也將促進(jìn)miRNA在卵巢癌的診斷和治療中的應(yīng)用。

微小RNA；卵巢癌；發(fā)病機(jī)制；診斷

微小RNA(miRNA)是非編碼的小分子RNA，于1993年首次在秀麗新小桿線蟲突變體的遺傳性分析中發(fā)現(xiàn)，發(fā)表在當(dāng)年的Cell雜志上。miRNA的主要作用方式是干擾mRNA的翻譯，影響轉(zhuǎn)錄后水平的基因表達(dá)，從而調(diào)節(jié)機(jī)體功能[1]。近年來的研究發(fā)現(xiàn)miRNA與腫瘤的發(fā)生發(fā)展都有密切的關(guān)系，可能同時(shí)存在著致癌或抑癌的作用[2]。而現(xiàn)代社會(huì)中婦科腫瘤如卵巢癌、宮頸癌和子宮內(nèi)膜癌等發(fā)病率越來越高，嚴(yán)重影響婦女的健康與生活質(zhì)量。其中，70%的卵巢癌患者診斷時(shí)已處于晚期，很可能已發(fā)生了轉(zhuǎn)移，5年內(nèi)的存活率較低[3]。因此，對(duì)于卵巢癌的發(fā)病機(jī)制、診斷以及治療的研究已成為基礎(chǔ)和臨床研究的重點(diǎn)，而miRNA在卵巢癌發(fā)病機(jī)制中的意義及治療中可能發(fā)揮的作用也是目前研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)miRNA在卵巢癌發(fā)病機(jī)制研究中的現(xiàn)狀與進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

1 miRNA的定義及特點(diǎn)

miRNA在真核生物中普遍存在，是高度保守的、非編碼的單鏈小分子RNA，一般長(zhǎng)度為20~25個(gè)堿基，由莖環(huán)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄前體加工，一系列的RNaseIII內(nèi)切酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等加工形成[4]。成熟miRNA組成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體，與相配對(duì)的mRNA的3'段非編碼區(qū)相結(jié)合，誘導(dǎo)mRNA降解或者抑制蛋白質(zhì)的合成，從而調(diào)控目的基因的表達(dá)。研究顯示，miRNA調(diào)節(jié)真核生物約30%的基因表達(dá)，以此來參與細(xì)胞周期、細(xì)胞分化、生長(zhǎng)與新陳代謝等生命過程[5]。

與其他的寡核苷酸相比，miRNA有3個(gè)不同之處：(1)是不同于mRNA獨(dú)立轉(zhuǎn)錄單位，而沒有開放閱讀框和蛋白質(zhì)編碼基因；(2)沒有固定的長(zhǎng)度，常見長(zhǎng)度為22個(gè)堿基，3'端可能存在幾個(gè)堿基的長(zhǎng)度變化；(3)成熟miRNA的3'端有一個(gè)磷酸基團(tuán)，3'端為羥基，其序列特征相對(duì)獨(dú)特，而5'端的第一個(gè)堿基對(duì)尿嘧啶(U)有較強(qiáng)的吸引，而對(duì)鳥嘌呤(G)有抗性，第2~4個(gè)堿基缺乏尿嘧啶，除第四個(gè)堿基外缺乏胞嘧啶[6]。此外，miRNA在不同真核生物體內(nèi)廣泛存在，如果蠅、線蟲、植物和人等，并以單拷貝、多拷貝或者基因簇的形式存在，多數(shù)位于基因間隔區(qū)中[7]。由于miRNA的廣泛性和多態(tài)性，其可能參與調(diào)控比目前已知更多的生命過程。

2 miRNA的功能

除了miRNA廣泛的基因調(diào)節(jié)功能如細(xì)胞分化、增殖和凋亡外，其在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中起著重要的作用?？傮w來說，已有研究顯示miRNA參與腫瘤的增殖、分化、轉(zhuǎn)移和脈管的浸潤(rùn)[8]。研究發(fā)現(xiàn)，B細(xì)胞淋巴瘤組織中miRNA-155表達(dá)較高，上調(diào)c-myc促進(jìn)細(xì)胞的增殖，從而參與淋巴瘤的發(fā)生發(fā)展[9]。而let-7是一種有抑癌作用的miRNA，在普通組織中高表達(dá)而在癌組織中低表達(dá)。張春潔等[10]的研究發(fā)現(xiàn)let-7的表達(dá)在子宮頸癌Hela細(xì)胞中的表達(dá)降低，同時(shí)Ras蛋白表達(dá)量上升70%，細(xì)胞增殖能力上升，顯示了let-7的抑癌作用。除此之外，miRNA也可能參與腫瘤細(xì)胞分化過程。有研究發(fā)現(xiàn)miRNA-221和miRNA-222的表達(dá)在甲狀腺癌組織中上升明顯，其可能的機(jī)制是調(diào)控kit蛋白從而參與癌細(xì)胞的分化[11]。目前的多數(shù)研究都表明miRNA有抑癌作用，即在腫瘤組織中表達(dá)下降，而少部分研究發(fā)現(xiàn)其在腫瘤組織中表達(dá)上升，因此對(duì)于miRNA的檢測(cè)可能可以作為腫瘤的預(yù)診斷或早期診斷。

3 miRNA在卵巢癌組織中的異常表達(dá)

研究顯示只有19%的卵巢癌患者能夠在早期得到診斷，在國(guó)內(nèi)外均是最致命的婦科腫瘤。由于卵巢癌患者早期缺乏自覺癥狀，且臨床目前仍缺少早期診斷的方法，加上腫瘤的耐藥性，導(dǎo)致卵巢癌的低診斷率和高死亡率。因此，基礎(chǔ)和臨床研究清楚卵巢癌發(fā)病的分子生物學(xué)機(jī)制并針對(duì)性地發(fā)展早期診斷方法是降低卵巢癌患者死亡率的重要途徑。

近年來研究表明，miRNA與卵巢癌的發(fā)病也密切相關(guān)，上皮性卵巢癌中miRNA的表達(dá)異常[12]。RNA芯片技術(shù)對(duì)卵巢癌細(xì)胞中的各種miRNA水平進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)miR-34b和miR-34c的表達(dá)比起正常組織顯著下降。使用Doxorubicin處理正常細(xì)胞后，miR-34b和miR-34c的表達(dá)上升，而p53敲除的細(xì)胞不出現(xiàn)，說明miRNA可能發(fā)揮了抑制腫瘤發(fā)生的作用[13]。與此類似，同樣發(fā)現(xiàn)miR-15和miR-16在卵巢癌中低表達(dá)，調(diào)控Bim-1基因的3'UTR位點(diǎn)，導(dǎo)致癌細(xì)胞生長(zhǎng)，顯示miR-15和miR-16的抑癌作用[14]。部分miRNA同樣有促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。卵巢癌中miR-21表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞凋亡減少，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的加速生長(zhǎng)，而抑制miR-21的上調(diào)則發(fā)現(xiàn)抗凋亡基因bcl-2的表達(dá)降低，引起細(xì)胞的凋亡，說明miR-21具有抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。同樣，miR-30和miR-182也被發(fā)現(xiàn)在腫瘤細(xì)胞內(nèi)高表達(dá)，顯示了其的癌基因作用[15]。

由于近年的研究普遍使用大通量分析，通過對(duì)miRNA的分析發(fā)現(xiàn)其有較強(qiáng)的組織特異性，卵巢癌具有不同組織類型的特點(diǎn)，發(fā)病機(jī)制也不相同，可能與不同組織中不同miRNA進(jìn)行不同調(diào)控有關(guān)。如發(fā)現(xiàn)miR-212在漿液性的卵巢癌中表達(dá)下調(diào)，而其靶基因WT1表達(dá)上升，而其另一靶基因在家族性的卵巢癌中有特異性的表達(dá)改變。除此之外，研究也發(fā)現(xiàn)miR-31與漿液性卵巢癌的發(fā)病有關(guān)，miR-18a和miR-19a可能抑制透明細(xì)胞癌的發(fā)病，而miR-21可能促進(jìn)子宮內(nèi)膜樣卵巢癌的發(fā)病，均顯示了miRNA的組織特異性[16]。

4 miRNA與卵巢癌發(fā)病的可能機(jī)制

隨著腫瘤研究的表觀遺傳學(xué)學(xué)說產(chǎn)生，越來越多的表觀遺傳學(xué)機(jī)制被發(fā)現(xiàn)與腫瘤的發(fā)病有關(guān)。miRNA的改變也被發(fā)現(xiàn)存在著表觀遺傳機(jī)制。如miR-34b的下調(diào)由p53調(diào)控，而p53的表達(dá)則由表觀遺傳機(jī)制調(diào)控。在對(duì)卵巢癌細(xì)胞系的觀察中發(fā)現(xiàn)，miR-21與miR-203的表達(dá)上升，而其正定位于DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶作用的CpG島上，并通過脫甲基化治療后恢復(fù)了miRNA的活性[17]。由此可見，DNA甲基化可能與miRNA表達(dá)異常有關(guān)。Let-7a-3也是miRNA的一種，定位于CpG島，是甲基化的位點(diǎn)，于甲基化后let-7a-3的表達(dá)受到抑制，因此其抑癌作用受到抑制，導(dǎo)致了腫瘤發(fā)生。Kan等[18]同樣發(fā)現(xiàn)低甲基化的let-7a-3引起了IGF-II的表達(dá)異常，從而影響了卵巢癌患者的預(yù)后。

此外，miRNA影響卵巢癌的發(fā)病可能與兩個(gè)關(guān)鍵酶Drosha和Dicer有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，Drosha和Dicer在卵巢癌惡性腫瘤中低表達(dá)，而恢復(fù)水平良好的患者體內(nèi)Drosha和Dicer水平上升。有人發(fā)現(xiàn)卵巢癌中下調(diào)Dicer的表達(dá)會(huì)降低抑癌miRNA的水平，而Dicer在漿液性卵巢癌中也出現(xiàn)低表達(dá)的現(xiàn)象。有人也發(fā)現(xiàn)，Drosha酶的形成受p53調(diào)控，在細(xì)胞系中，與p53復(fù)合體共同作用，抑制抑癌miRNA的產(chǎn)生，從而促進(jìn)腫瘤的生成[19]。

5 miRNA與卵巢癌的診斷

卵巢癌診斷難是臨床婦科腫瘤防治面臨的主要問題，主要原因是卵巢的體積小且位置深，而一直沒有準(zhǔn)確的診斷方法，因此卵巢癌患者難以及時(shí)就診。有人發(fā)現(xiàn)，卵巢癌患者的血清中miR-21、miR-29a、miR-92、miR-93和miR-126等表達(dá)上升，miR-99b、miR-127等表達(dá)下降，說明某些miRNA可能可以作為卵巢癌的生物標(biāo)記物進(jìn)行診斷[20]。同樣，李碧嵐等[21]發(fā)現(xiàn)，miR-152和miR-148a可能通過對(duì)細(xì)胞增殖的調(diào)控影響卵巢癌腫瘤的生成，有可能作為早期診斷的標(biāo)記物應(yīng)用于臨床。

近年來，基因組學(xué)的研究越來越廣泛和深入，人們對(duì)miRNA與腫瘤的關(guān)系也有了新的認(rèn)識(shí)。大量的基因研究也發(fā)現(xiàn)了越來越多的miRNA，部分已明確其與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系，部分可能在卵巢癌的血清標(biāo)記物研究中有著極大的前景，部分miRNA的功能也有待于進(jìn)一步研究。對(duì)miRNA的研究，不僅可以進(jìn)一步探索卵巢癌的發(fā)病機(jī)制，而且可能找到診斷和治療卵巢癌的新靶點(diǎn)。由于miRNA的特性保守且穩(wěn)定，具有組織特異性，隨著對(duì)miRNA功能與機(jī)制的研究不斷完善，將發(fā)現(xiàn)更多與婦科腫瘤相關(guān)的miRNA，也將促進(jìn)miRNA在卵巢癌的診斷和治療中的應(yīng)用。

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Status and progress of miRNA involved in the pathogenesis of ovarian cancer.

CUI Kai-ying,YANG Shu-ying, ZHU Gen-hai,WANG Yan.Department of Gynecology,People's Hospital of Hainan Province,Haikou 570311,Hainan, CHINA

MicroRNA(miRNA)is non-coding small RNA,which regulates the body functions via affecting gene expression at the post-transcriptional level.In recent years,many studies find that miRNA and tumor development have a close relationship,and there may be carcinogenic or tumor suppressor role at the same time,which closely linked with the development of tumors.There is a significant difference of miRNA levels between normal tissue and ovarian cancer tissue,which may be not only as a new way to explore the pathogenesis of ovarian cancer,but also as a new target of ovarian cancer diagnosis,prognosis and therapy.As the research development of miRNA function and mechanism,more the gynecologic cancer miRNA will be found,and hence promote the application of miRNA in the diagnosis and treatment of ovarian cancer.

MicroRNA;Ovarian cancer;Pathogenesis;Diagnosis

R737.31

A

1003—6350（2013）16—2420—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2013.16.0997

2013-03-28)

崔開穎。E-mail：18907599666@189.cn