馬晴晴(綜述)，唐 勇(審校)

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院消化內(nèi)科，烏魯木齊 830000)

微小RNA(microRNA，miRNA)是由19～25個核苷酸組成的非編碼單鏈小RNA。其與靶信使RNA(mRNA)不完全互補(bǔ)，抑制靶基因的翻譯，影響蛋白表達(dá)[1]。目前，人類細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)約1500種miRNA[2]。miRNAs在腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、侵襲、凋亡等過程中扮演重要角色。胃癌是世界上發(fā)病率最高的癌癥之一，每年新發(fā)病例是所有癌癥的1/10，死亡人數(shù)占所有癌癥死亡人數(shù)的12%[3]。胃癌的診斷仍以胃鏡及病理為主，尋找早期診斷及更有效的治療手段仍是一個世界性難題。針對此點(diǎn)，該文總結(jié)了近年來miRNA的研究進(jìn)展，探討其在胃癌發(fā)生發(fā)展、診斷、耐藥性、治療等方面的作用。

1 iRNA的生物合成

編碼基因經(jīng)RNA聚合酶Ⅱ作用轉(zhuǎn)錄成原始RNA(pri-miRNA)，原始RNA被Drosha/DGCR8蛋白復(fù)合體剪切成莖環(huán)結(jié)構(gòu)的前體miRNA(pre-miRNA)，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將pre-miRNA從細(xì)胞核運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)，并被Dicer/TRBP復(fù)合體剪切成含有19～25個核苷酸的miRNAs[4]。miRNAs一條鏈降解，另一條鏈選擇地轉(zhuǎn)運(yùn)到miRNA核蛋白復(fù)合體上，識別并結(jié)合特定的靶mRNA 3′非編碼區(qū)(mRNA 3′UTR)，此鏈即為成熟miRNA。成熟的miRNA與靶mRNA發(fā)生堿基序列配對，通常是miRNA的5′端種子區(qū)域的2～8個核苷酸和靶mRNA 3′端非編碼區(qū)(3′UTR)序列互補(bǔ)。當(dāng)兩者完全互補(bǔ)時mRNA降解，發(fā)生非完全互補(bǔ)則抑制靶mRNA的翻譯[5]。由此可見，miRNA掌控著廣泛的基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，在生命活動中發(fā)揮著重要作用。

2 miRNA的促癌、抑癌作用

2.1miRNA的促癌作用 郭鵬輝等[6]研究發(fā)現(xiàn)，miR-191在胃癌組織中的表達(dá)顯著高于正常組織，并發(fā)現(xiàn)其可能的靶基因有9個，提示miR-191通過抑制這些基因的表達(dá)而促使胃黏膜細(xì)胞的癌變。也有研究證實(shí)，miR-191可促進(jìn)胃癌細(xì)胞MGC803的增殖,發(fā)揮癌基因作用[7]。Lu等[8]發(fā)現(xiàn)，miR-21能使靶mRNA沉默，下調(diào)程序性細(xì)胞死亡基因4的表達(dá)，間接導(dǎo)致胃黏膜上皮細(xì)胞的增殖速度加快，凋亡受到抑制。

2.2miRNA的抑癌作用 miRNA除發(fā)揮癌基因作用外，還可作為抑癌基因抑制胃癌發(fā)生。周期調(diào)控蛋白細(xì)胞(CyclinD2)的過表達(dá)可使胃癌進(jìn)展，并提示預(yù)后不良。相關(guān)研究已證實(shí)，在橫紋肌肉瘤中miR-206可抑制CyclinD2的表達(dá)進(jìn)而抑制腫瘤的發(fā)生[9]。基于此理論，Zhang等[10]通過實(shí)時定量聚合酶連反應(yīng)探測到miR-206在胃癌細(xì)胞系SGC-7901、MKN-28、MKN-45中表達(dá)水平下降，通過TargetScan and Pictar數(shù)據(jù)庫分析證實(shí)miR-206通過下調(diào)CyclinD2的表達(dá)水平抑制胃癌腫瘤細(xì)胞生長。

最近Deng等[11]研究發(fā)現(xiàn)，胃癌細(xì)胞MGC-803、AGS和SGC-7901中miR-195和miR-378的表達(dá)水平降低，轉(zhuǎn)染miRNA類似物使這兩種miRNA的表達(dá)水平升高后，發(fā)現(xiàn)胃癌細(xì)胞中周期素依賴性激酶6和血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)受影響，導(dǎo)致癌細(xì)胞周期被阻止在G0/G1期和G2/M期，結(jié)果證明這兩種miRNA具有抑癌作用。該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)基因啟動子區(qū)高甲基化是導(dǎo)致胃癌細(xì)胞中miR-195和miR-378低表達(dá)的主要原因。這為miR-195和miR-378成為潛在的胃癌靶向治療點(diǎn)提供了依據(jù)。

另有最新的幾項(xiàng)研究證實(shí)，miR-218[12]、miR-146a[13]、miR-625[14]抑制胃癌細(xì)胞的侵襲及轉(zhuǎn)移，miR-101通過直接下調(diào)胃癌細(xì)胞系中環(huán)加氧酶2的表達(dá)水平抑制腫瘤生長[15]。

2.3miRNA的雙重作用 既往研究表明，let-7a使胃癌SGC-7901細(xì)胞周期受阻，導(dǎo)致細(xì)胞增殖受到抑制[16]。而Ohshima等[17]通過收集不同組織類型腫瘤細(xì)胞的外泌體，發(fā)現(xiàn)高轉(zhuǎn)移潛能胃癌AZ-P7a細(xì)胞的外泌體中富含let-7 miRNA，提示AZ-P7a細(xì)胞通過分泌let-7 miRNA維持致癌性及高轉(zhuǎn)移性，說明let-7 miRNA可能有促進(jìn)胃癌進(jìn)展的作用。

3 miRNA與胃癌的耐藥性

引起腫瘤患者病死率居高不下的原因很多,其中不可忽視的一個重要因素就是腫瘤耐藥性的出現(xiàn)。近年miRNA為認(rèn)識胃癌多重耐藥提供了新的思路，使多重耐藥機(jī)制日趨明朗，并為尋找新的耐藥逆轉(zhuǎn)策略提供理論依據(jù)。

霍中華等[18]通過構(gòu)建miR-765重組表達(dá)載體，在人胃癌耐藥細(xì)胞株BGC-823/CDDP細(xì)胞中過表達(dá)miR-765，然后用順鉑處理，經(jīng)檢測細(xì)胞活性發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞對順鉑的敏感性顯著地提高。Chen等[19]實(shí)驗(yàn)證實(shí)，miR-200c在SGC7901/DDP細(xì)胞中的表達(dá)水平顯著地下調(diào)，上調(diào)miR-200c后該細(xì)胞對四種化療藥物的敏感性均顯著地增加，其逆轉(zhuǎn)耐藥的機(jī)制可能與miRNA間接通過上皮鈣黏素調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡基因的表達(dá)有關(guān)，更具體的機(jī)制有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。Zhu等[20]研究發(fā)現(xiàn)，與母代SGC7901細(xì)胞相比,多耐藥胃癌SGC7901/VCR細(xì)胞中miR-200bc/429呈低表達(dá)，而抗凋亡蛋白Bcl-2、X染色體連鎖凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein,XIAP)的表達(dá)增加,上調(diào)miR-200bc/429后Bcl-2、XIAP蛋白的表達(dá)水平受到顯著抑制，同時多耐藥胃癌細(xì)胞對長春新堿及順鉑的敏感性顯著增加。這些研究結(jié)果提示，基因聯(lián)合藥物干預(yù)在胃癌臨床治療上有著廣闊的前景。

4 miRNA與胃癌的診斷

以往對胃癌腫瘤標(biāo)志物的診斷集中在腫瘤細(xì)胞的分泌物、代謝酶以及細(xì)胞自身變化產(chǎn)生的特異性物質(zhì)?，F(xiàn)代越來越多的學(xué)者認(rèn)為，miRNA是極具研究價值的新型腫瘤標(biāo)志物，并可能為腫瘤基因治療提供新的分子生物途徑。

Zhang等[21]發(fā)現(xiàn)，miR-375在胃癌患者血液中下降，且在胃竇癌中較賁門癌更低，作為診斷指標(biāo)，miR-375的受試者工作特征(ROC)曲線下面積為0.835，特異度和靈敏度分別是80%和85%，表明miR-375是一個潛在的良好的胃竇癌診斷指標(biāo)。另外,Valladares-Ayerbes等[22]研究表明,miR-200c在胃癌患者血液中表達(dá)顯著高于對照組，ROC曲線下面積為0.715，診斷試驗(yàn)的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確率分別為65.4%、100%和73.1%，臨床上可通過檢測胃癌患者血液中miR-200c表達(dá)水平指導(dǎo)診斷。

另外，胃液中穩(wěn)定存在miR-421,且胃癌患者胃液中的miR-421較其他胃部良性疾病的含量低。研究證實(shí)胃液中miR-421對胃癌的檢出率要高于血液癌胚抗原，檢測胃液miR-421有望成為新的篩查胃癌的方法，但其操作方法有待于進(jìn)一步探討[23]。

5 miRNA和胃癌治療

目前已有多種疾病發(fā)現(xiàn)了新的miRNA治療靶點(diǎn)，并陸續(xù)有拮抗miRNA的藥物面世，如MIR(Miravirsen)是一種鎖核酸修飾的硫代反義寡核苷酸，其靶向肝特異性miR-122，通過與miRNA形成高度穩(wěn)定的雜交雙鏈進(jìn)而抑制miRNA的功能；MIR用于慢性丙型肝炎病毒1型感染的患者，表現(xiàn)出劑量依賴性的丙型肝炎病毒-RNA水平降低的效應(yīng)，且未出現(xiàn)病毒抵抗性[24]。

miRNA同樣可成為腫瘤治療的靶點(diǎn)。塞來昔布(西樂葆)是一種非甾體消炎鎮(zhèn)痛藥，主要用于緩解骨關(guān)節(jié)炎、成人類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等癥狀和體征。新近研究發(fā)現(xiàn)，塞來昔布聯(lián)合化療或靶向藥物治療胃癌較傳統(tǒng)治療手段療效顯著[25]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該藥發(fā)揮作用的一種途徑是作用于miR-29c,用塞來昔布持續(xù)作用于胃癌細(xì)胞系A(chǔ)GS和MKN45上，發(fā)現(xiàn)在胃癌組織中原本下調(diào)的miR-29c表達(dá)水平上調(diào)，從而抑制靶向癌基因Mcl-1的表達(dá)。Mcl-1是Bcl-2家族中的一種抗細(xì)胞凋亡基因，其表達(dá)抑制導(dǎo)致了胃癌細(xì)胞的增殖受限[26-27]。另外，塞來昔布也可能通過磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞自噬而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，其誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制還有線粒體途徑和死亡受體途徑[28]。

肝再生性磷酸酶是蛋白酪氨酸磷酸酶家族之一，其異常表達(dá)與胃癌的發(fā)生及預(yù)后密切相關(guān)[29]。Li等[30]通過轉(zhuǎn)染上調(diào)癌細(xì)胞中miR-495和miR-551a水平，使其靶基因肝再生性磷酸酶基因轉(zhuǎn)錄及翻譯受限，而達(dá)到抑制胃癌侵襲轉(zhuǎn)移的作用。亦有研究在體外培養(yǎng)的胃癌SGC7901細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-200a后使β-鏈蛋白/T細(xì)胞因子4蛋白的表達(dá)水平下降，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)胃癌細(xì)胞的增殖活性、遷移、侵襲能力均較陰性對照組下降[31]。越來越多的體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)胃癌細(xì)胞中多種miRNA的含量，可達(dá)到抑制胃癌的作用，但目前針對miRNA的靶向藥物甚少，這需要更加深入的實(shí)驗(yàn)室研究及臨床試驗(yàn)，相信這必將成為人類胃癌治療的全新方法。

6 結(jié) 語

異常表達(dá)的miRNA通過靶向其抑癌基因或癌基因影響胃癌的發(fā)生、發(fā)展進(jìn)程。目前對于胃癌相關(guān)的miRNA的分析及其靶向基因調(diào)控機(jī)制依然是研究熱點(diǎn)，隨著研究的深入，人類對于胃癌在分子水平的演變有了一定的了解。這些科研成果有助于針對胃癌相關(guān)的miRNA靶點(diǎn)用藥并可能逆轉(zhuǎn)胃癌耐藥，必將為胃癌治療提供一個新的平臺，進(jìn)而改善胃癌的治療效果，提高患者的生存率。

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