劉小高 胡燕寧 陳珍惜 董敏

桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院血液內(nèi)科（廣西桂林541000）

急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia，AML）是一種常見(jiàn)的成人血液惡性腫瘤。近年來(lái)研究表明細(xì)胞釋放的微泡（microvesicles，MVs）可以將非編碼小 RNA（microRNA，miRNA）轉(zhuǎn)移到鄰近或遠(yuǎn)處的細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)與受體細(xì)胞內(nèi)特定的mRNA3′-UTR結(jié)合調(diào)控目標(biāo)基因表達(dá)，影響細(xì)胞分化及凋亡。白血病MVs能將正常造血干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為白血病造血干細(xì)胞，且與miRNA表達(dá)異常密切相關(guān)，因此進(jìn)一步研究AML患者miRNA表達(dá)情況，有助于進(jìn)一步理解該病發(fā)病機(jī)制及為今后臨床診治提供新思路。

1 MVs及miRNA與AML發(fā)生

急性髓系白血病以造血干/祖細(xì)胞異常分化增殖、凋亡抑制為主要特征。盡管目前治療緩解率逐年提高，但仍有60%～70%的患者在首次診斷后5年內(nèi)死亡，進(jìn)一步研究其發(fā)病機(jī)制有助于早期診斷及治療［1］。近幾年研究顯示該病發(fā)生除與基因突變和染色體異常外，還與造血微環(huán)境、表觀遺傳學(xué)等改變密切相關(guān)。微泡作為造血微環(huán)境的重要組成部分，主要來(lái)源于細(xì)胞激活、損傷或凋亡后從母體細(xì)胞胞膜出芽形成直徑約為100～1 000 nm的膜包囊微粒，除共享母體細(xì)胞的表面標(biāo)記外，MVs還能將膜內(nèi)攜帶的母體細(xì)胞脂質(zhì)、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、蛋白、mRNA、miRNA、長(zhǎng)鏈非編碼RNA以及DNA片段轉(zhuǎn)運(yùn)至受體細(xì)胞，促進(jìn)受體細(xì)胞表型變化，發(fā)揮著細(xì)胞間通訊的重要作用［2］，MVs中攜帶的miRNA作為最重要的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控元件，通過(guò)直接結(jié)合特定mRNA靶點(diǎn)的3′-非編碼表達(dá)區(qū)（3′-untranslation region，3′-UTR）來(lái)調(diào)控基因表達(dá)，抑制目標(biāo)mRNA表達(dá)、翻譯或誘導(dǎo)mRNA降解以降低蛋白質(zhì)合成［3-4］，最終誘導(dǎo)白血病干細(xì)胞形成、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、血管形成、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移、免疫逃逸等多個(gè)病理生理過(guò)程來(lái)調(diào)控白血病發(fā)生發(fā)展［3］，本文主要通過(guò)研究MVs與白血病細(xì)胞融合后受體細(xì)胞miRNAs表達(dá)水平，以進(jìn)一步探討miRNA、MVs與急性髓系白血病之間的關(guān)系。

2 AML與miRNA

越來(lái)越多的研究表明miRNA通過(guò)微泡在細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移，在白血病早期能將健康造血干細(xì)胞（hematopoietic stem cells，HSC）轉(zhuǎn)化為白血病干細(xì)胞（leukemic stem cells，LSC），可能與 miRNA通過(guò)MVs實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間通信有關(guān)［5-6］。白血病微泡處理后的造血干細(xì)胞組較對(duì)照（無(wú)微泡處理）和正常（正常微泡處理）組microRNA-21、miRNA-125b、microRNA-126等基因表達(dá)均明顯增加［6-7］，表明白血病細(xì)胞微泡內(nèi)攜帶的miRNA能將HSC誘導(dǎo)為L(zhǎng)SCs，可能與AML發(fā)病密切相關(guān)。進(jìn)一步研究AML患者白血病細(xì)胞內(nèi)miRNA表達(dá)情況，有助于對(duì)AML早期診斷、治療及預(yù)后評(píng)估提供新方法。

2.1 miRNA?21miRNA-21被證實(shí)是多種腫瘤早期惡性病變中異常表達(dá)的miRNAs，如乳腺癌、肺癌、胃癌、前列腺癌和結(jié)腸癌等上皮細(xì)胞來(lái)源的MVS中高表達(dá)，近年來(lái)研究表明其在血液系統(tǒng)惡性腫瘤如白血病，淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤中表達(dá)［6，8-11］。與HSC相比，LSC中miRNA-21表達(dá)顯著升高，表明miRNA-21的上調(diào)與AML的侵襲性進(jìn)展和不良預(yù)后有關(guān)［12］。LEIGHTON 等［13］研究表明，抑制miRNA-21表達(dá)可降低集落形成細(xì)胞和集落刺激因子活性，通過(guò)消除體內(nèi)具有活性的白細(xì)胞，使AML模型小鼠無(wú)白血病存活；在另一項(xiàng)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)通過(guò)抑制miRNA-21表達(dá)，可進(jìn)一步通過(guò)抑制PI3K/Akt/mTORsh信號(hào)通路的激活，增強(qiáng)細(xì)胞免疫以清除白血病細(xì)胞［14］。以上研究表明應(yīng)用miR-21特異性拮抗劑可以調(diào)節(jié)原代髓樣細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，進(jìn)一步研究miRNA-21拮抗劑，可為臨床治療AML提供新思路。

2.2 miRNA?125bmiRNA-125b被認(rèn)為具有通過(guò)促進(jìn)BCR-ABL1基因重排誘發(fā)白血病的致癌能力，在多種白血病的進(jìn)展中具有重要的調(diào)控作用。既往研究發(fā)現(xiàn)白血病K562細(xì)胞分泌的MVs中miRNA-125b表達(dá)異常增高，且將以上MVs與臍帶血共培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞miRNA-125b上調(diào)顯著［7］，因此猜想miRNA-125b可能通過(guò)MVs在細(xì)胞間傳遞調(diào)控受體細(xì)胞基因表達(dá)，誘導(dǎo)正常造血干細(xì)胞向慢性粒細(xì)胞白血病轉(zhuǎn)變，參與AML發(fā)病機(jī)制。miRNA-125b還可降低粒細(xì)胞分化標(biāo)志物如CD11、CD18和CD64的mRNA表達(dá)，通過(guò)miRNA-125b抑制PU.1和巨噬細(xì)胞集落刺激因子受體的mRNA表達(dá)，誘導(dǎo)U937和HL60細(xì)胞S期細(xì)胞周期停滯；而在單核細(xì)胞中，miRNA-125b的直接靶點(diǎn)Fes通過(guò)上調(diào)PU.1抑制單核細(xì)胞分化，促進(jìn)白血病細(xì)胞增殖［15］。因此應(yīng)用miRNA-125b抑制劑可減少miRNA-125b對(duì)細(xì)胞分化的阻斷作用，抑制白血病細(xì)胞產(chǎn)生。然而并非所有研究均表明miRNA-125b在白血病發(fā)生發(fā)展中起促進(jìn)作用，WANG等［16］研究發(fā)現(xiàn)miRNA-125b可通過(guò)NF-kappaB信號(hào)通路誘導(dǎo)AML細(xì)胞G2/M周期阻滯，以顯著抑制人類AML細(xì)胞的侵襲、增殖，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，被認(rèn)為是AML的一個(gè)有前景的治療靶點(diǎn)。由于在不同實(shí)驗(yàn)中觀察miRNA-125b對(duì)AML作用效果不同，因此暫時(shí)還不能判斷其是否為AML的不利基因信息，仍需進(jìn)行大量基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究。

2.3 miRNA?126miRNA-126被稱為內(nèi)皮細(xì)胞特異性miRNA，外源性的miRNA-126可通過(guò)MVs轉(zhuǎn)運(yùn)至靶細(xì)胞抑制細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)血管發(fā)育和血管生成，具有調(diào)控HSCs的激活及生長(zhǎng)的功能［17-18］。然而近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)miRNA-126在所有AML細(xì)胞系中均有較高表達(dá)，其高表達(dá)與患者生存率低、復(fù)發(fā)率高以及LSC/HSC信號(hào)中存在的基因表達(dá)有關(guān)［19-20］。DING 等［21］研究發(fā)現(xiàn)高表達(dá)的 miRNA-126抑制AML細(xì)胞凋亡可能與miRNA-126通過(guò)降解腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子7基因表達(dá)，并進(jìn)一步阻斷C-FLIP通路及激活caps-3和caps-8通路有關(guān)。降低AML細(xì)胞中miR-126的表達(dá)不僅可誘導(dǎo)LSCs細(xì)胞凋亡，還能增強(qiáng)HSCs的增殖能力，因此miRNA-126抑制劑也可能成為AML的潛在治療靶點(diǎn)。

2.4 miRNA?181amiRNA譜中除上述AML危險(xiǎn)因子外，也發(fā)現(xiàn)多個(gè)AML的保護(hù)性因子如miRNA-181a、miRNA let-7、miRNA-29b。ZHANG等［22］研究發(fā)現(xiàn)AML正常核型患者中miRNA-181a高表達(dá)組和低表達(dá)組的總體生存率分別為25.0個(gè)月和15.0個(gè)月，無(wú)復(fù)發(fā)生存率分別為21.4個(gè)月和11.2個(gè)月表明miRNA-181a是AML的保護(hù)性因子；另一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)miRNA-181a與兒童和青少年細(xì)胞遺傳學(xué)正常AML患者的總體生存率呈顯著相關(guān)，表明miRNA-181a的表達(dá)水平可以作為AML患者正常核型的重要預(yù)后指標(biāo)［23］，miRNA-181a對(duì)AML具有保護(hù)性作用，通過(guò)上調(diào)miRNA-181a可能減少AML白血病細(xì)胞增殖及浸潤(rùn)。

2.5 miRNAlet?7c Let-7c屬于miRNA let-7家族中的一員，在各種細(xì)胞分化增殖過(guò)程中發(fā)揮重要作用。研究表明t（8；21）和inv（16）的AML患者的APL細(xì)胞中l(wèi)et-7c表達(dá)減少，而經(jīng)全反式維A酸治療后，隨著APL細(xì)胞分化成熟let-7c表達(dá)也明顯升高［24］。PELOSI等［25］發(fā)現(xiàn) PBX2是一種著名的同源域蛋白，其異常表達(dá)增強(qiáng)了Hoxa9依賴性的白血病發(fā)生，是一種可能導(dǎo)致AML表型變化的新型let-7c靶點(diǎn)。let-7c的異位表達(dá)具有促進(jìn)AML細(xì)胞系和原代細(xì)胞的粒細(xì)胞分化的能力，上調(diào)miRNA let-7c表達(dá)可能對(duì)臨床AML的治療提供新的方案。

2.6 miRNA?29amiRNA-29a通過(guò)對(duì)細(xì)胞周期性蛋白和細(xì)胞周期性蛋白依賴性激酶基因的負(fù)性調(diào)控，以調(diào)節(jié)正常髓系分化，是AML的又一重要的保護(hù)性miRNA。既往研究表明與過(guò)度表達(dá)miRNA-29a/miRNA-29b的MVs共培養(yǎng)，可有效減少K562細(xì)胞生長(zhǎng)并誘導(dǎo)其凋亡［26］；向AML模型小鼠靜脈注射miRNA-29a、-29b和-29c可顯著緩解白血病癥狀，揭示miRNA-29可能通過(guò)抑制AKT2和CCND2 mRNA表達(dá)在白血病發(fā)生中起腫瘤抑制因子的作用［27］。因此進(jìn)一步研究MVs中miRNA-29表達(dá)水平，有助于判斷AML發(fā)展趨勢(shì)。

除以上幾種MVs源性miRNA外，還存在許多與AML發(fā)病相關(guān)miRNA，如LSC源性微泡miRNA-34a可通過(guò)抑制TIM-3表達(dá)進(jìn)一步促進(jìn)AML細(xì)胞凋亡、抑制AML復(fù)發(fā)，是AML又一保護(hù)性因子［28］。隨著研究的深入，將發(fā)現(xiàn)更多與AML發(fā)病密切相關(guān)的MVs源性miRNA，通過(guò)研究或調(diào)控特異性miRNA表達(dá)水平，可為臨床上AML的診治提供重要的指導(dǎo)。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

綜上所述，miRNA通過(guò)微泡在細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移，誘導(dǎo)HSC與LSCs相互轉(zhuǎn)化，并調(diào)控AML細(xì)胞的增殖、侵襲和促進(jìn)細(xì)胞凋亡；microRNA在AML的發(fā)病中具有一定特異性，因此研究AML白血病細(xì)胞某些特殊的miRNA表達(dá)水平變化，可為AML的診斷、治療及預(yù)后評(píng)估提供臨床思路及參考價(jià)值。