張艷 吳晨光

[摘要] miRNA是一類內(nèi)源性的非編碼小分子RNA，具有高度保守性，參與多種人類腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，其中也包括甲狀腺癌。與分化型甲狀腺癌比較，未分化型甲狀腺癌的預(yù)后較差，這可能與其有較高比例的腫瘤干細(xì)胞有關(guān)。miR-200c作為一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的抑癌因子，可抑制甲狀腺癌細(xì)胞的增殖，促進(jìn)其凋亡，并可通過轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）通路、表皮生長因子受體（EGFR）通路等對(duì)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行調(diào)控，而近期的研究發(fā)現(xiàn)，上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化是腫瘤干細(xì)胞形成的驅(qū)動(dòng)力。因此，miR-200c可能成為難治性甲狀腺癌治療上的一個(gè)潛在靶點(diǎn)。本文就miR-200c在甲狀腺癌的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

[關(guān)鍵詞] miR-200c;甲狀腺癌;上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化;腫瘤干細(xì)胞

[中圖分類號(hào)] R736.1? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-7210（2019）03（c）-0056-04

[Abstract] miRNA is a kind of endogenous， non-coding small molecule RNA， which is highly conserved and related to the occurrence and development of various human tumors including thyroid cancer. Compared with differentiated thyroid cancer， the prognosis of undifferentiated thyroid cancer is worse， which may be associated with a higher proportion of cancer stem cells. miR-200c， as a novel tumor suppressor， can inhibit the proliferation of thyroid cancer cells and promote their apoptosis. Moreover， miR-200c can modulate epithelial-mesenchymal transition through transforming growth factor-β （TGF-β） pathway and epidermal growth factor receptor （EGFR） pathway. Recent researches have found that epithelial-mesenchymal transition induces the formation of cancer stem cell. Hence， miR-200c may serve as a potential molecular target for biological treatment of refractory thyroid cancer. The research progress in the relationship between miR-200c and thyroid cancer is reviewed in this paper.

[Key words] miR-200c; Thyroid cancer; Epithelial-mesenchymal transition; Cancer stem cells

甲狀腺癌是內(nèi)分泌系統(tǒng)及頭頸部最常見的惡性腫瘤，近年來，我國的甲狀腺癌發(fā)病率呈上升趨勢(shì)[1]。乳頭狀甲狀腺癌（papillary thyroid cancer，PTC）是最常見的病理類型，占甲狀腺癌的79%～94%，而未分化型甲狀腺癌（anaplastic thyroid cancer，ATC）是甲狀腺腫瘤相關(guān)死亡的主要原因，預(yù)后差[2]。研究[3]表明，甲狀腺癌中存在miRNA的表達(dá)紊亂，特異性的miRNA可參與調(diào)控甲狀腺癌的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移等，miR-200c就是其中之一[4]。最新的研究[5-6]發(fā)現(xiàn)，miR-200c可參與腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cells，CSCs）的調(diào)節(jié)，抑制腫瘤干細(xì)胞的自我更新和分化。本文就miR-200c在甲狀腺癌中的表達(dá)、對(duì)甲狀腺癌細(xì)胞增殖、凋亡的作用及其調(diào)節(jié)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）的機(jī)制及EMT與腫瘤干細(xì)胞的關(guān)系進(jìn)行綜述。

1 miRNA及miR-200c在甲狀腺癌中的表達(dá)

miRNA是一類長度為21～25個(gè)核苷酸的非編碼RNA，它以完全或不完全的方式結(jié)合到靶基因mRNA的3′非編碼區(qū)，引起靶基因mRNA的降解或翻譯的抑制。miR-200家族包括miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-429、miR-141，其中miR-200c及miR-141位于染色體12p13，其他位于染色體1p36[7]。miR-200家族作為抑癌基因，在EMT中起著關(guān)鍵作用[8-9]，在多種腫瘤中表達(dá)下調(diào)[10]。

在ATC中，miR-200家族下調(diào)至少10倍以上，其中，miR-200c是下調(diào)最顯著的[11]。Li等[4]在研究20例PTC時(shí)發(fā)現(xiàn)，miR-200c在癌組織中的表達(dá)量顯著低于癌旁組織，進(jìn)一步細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，miR-200c在2種PTC細(xì)胞系（TPC-1、BCPAP）中的表達(dá)量也低于正常甲狀腺細(xì)胞。在甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid cancer，MTC）組織中，miR-200c的表達(dá)量也顯著下降[13]。

2 miR-200c對(duì)甲狀腺癌細(xì)胞增殖、凋亡的作用

近期研究顯示，miR-200c可作用于多個(gè)靶標(biāo)對(duì)腫瘤的增殖、侵襲及凋亡進(jìn)行抑制，如X連鎖凋亡抑制蛋白（X-linked inhibitor of apoptosis protein，XIAP）[4]、膜突蛋白（moesin，MSN）[12]等。XIAP屬于細(xì)胞凋亡抑制蛋白（inhibitor of apoptosis protein，IAP）家族，它通過桿狀病毒IAP重復(fù)序列3（baculovirus IAP repeat，BIR）直接結(jié)合含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶9（cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase），通過BIR2結(jié)合Caspase-3、Caspase-7，進(jìn)而阻斷細(xì)胞凋亡信號(hào)，達(dá)到抗凋亡的作用[13]。在PTC中，過量的miR-200c可抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，且雙熒光素酶分析顯示，miR-200c可與XIAP的3′非編碼區(qū)結(jié)合，降低其在蛋白水平上的表達(dá)量，阻斷XIAP的抗凋亡作用，促進(jìn)甲狀腺腫瘤細(xì)胞的凋亡[4]。

3 miR-200c與上皮間質(zhì)化（EMT）

在EMT過程中，轉(zhuǎn)化的上皮細(xì)胞失去細(xì)胞與細(xì)胞間的連接和頂部的極性后，開始向周圍組織浸潤或通過血管到達(dá)遠(yuǎn)處器官，進(jìn)而形成轉(zhuǎn)移瘤。這個(gè)過程伴隨著上皮性標(biāo)志物的丟失如E-鈣黏連蛋白（E-cadherin），并誘導(dǎo)出間充質(zhì)性標(biāo)志物如N-鈣黏連蛋白（N-cadherin）、波形蛋白（vimentin）[6]。近年來研究[11， 14-15]顯示，在多種類型的甲狀腺癌中，EMT可被關(guān)鍵通路介導(dǎo)，如：轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）通路、表皮生長因子受體（EGFR）通路、EMT相關(guān)因子的刺激等。

3.1 TGF-β通路

TGF-β是TGF-β超家族的一員，它在甲狀腺中主要由濾泡細(xì)胞分泌，可促進(jìn)上皮細(xì)胞的增殖和分化[16]。而在甲狀腺癌中，TGF-β可以通過經(jīng)典的SMAD通路和非SMAD通路介導(dǎo)EMT，還可與其他通路聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)對(duì)EMT的調(diào)節(jié)，例如，在ATC中，TGF-β可以通過激活（V600E）BRAF/MEK/ERK和Src/FAK通路誘導(dǎo)EMT，增強(qiáng)甲狀腺癌的侵襲能力，促進(jìn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[17]。同樣是在ATC中，miR-200c作為一個(gè)常見的EMT抑制因子，通過TGFβ通路直接作用于轉(zhuǎn)化生長因子-β受體1（TGF-β receptor 1，TGFBR1）的下游效應(yīng)器SMAD2，調(diào)節(jié)EMT相關(guān)蛋白的表達(dá)改變，進(jìn)而逆轉(zhuǎn)EMT，延緩腫瘤的進(jìn)展[11]。

3.2 EGFR通路

在多種人類腫瘤中，MiR-200c可以通過下調(diào)EGFR介導(dǎo)表皮生長因子（EGF）/EGFR信號(hào)通路，進(jìn)而抑制EMT[18]。研究[19]顯示，在2種ATC細(xì)胞系（SW1736、ARO）中，過量的EGF可降低miR-200c、E-cadherin的表達(dá)水平，增加vimentin的表達(dá)和侵襲能力，進(jìn)而促進(jìn)EMT。上調(diào)miR-200c的表達(dá)后，上述過程可被逆轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，低表達(dá)的EGFR可增加miR-200c的表達(dá)水平，抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲性，逆轉(zhuǎn)EMT。進(jìn)一步的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，將轉(zhuǎn)染了EGFR干擾質(zhì)粒的SW1736細(xì)胞注入裸鼠中，與對(duì)照組相比，干擾EGFR的表達(dá)可以促進(jìn)E-cadherin的表達(dá)，抑制vimentin的表達(dá)，因此在ATC中，miR-200c可以通過EGF/EGFR信號(hào)通路調(diào)節(jié)EMT，抑制其侵襲性，并延緩腫瘤的進(jìn)程[14]。

3.3 EMT相關(guān)因子

EMT的相關(guān)因子包括：鋅指轉(zhuǎn)錄因子snail家族、堿性螺旋-環(huán)-螺旋（basic helix-loop-helix，bHLH）轉(zhuǎn)錄因子家族和E盒鋅指結(jié)合蛋白（zinc finger E-box binding protein，ZEB）家族等，ZEB1是其中最關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子，E-cadherin是它的直接靶標(biāo)，它也是整個(gè)miR-200家族的轉(zhuǎn)錄抑制劑[15，19]。ZEB1/miR-200c反饋通路可以通過靶向作用于肌球蛋白輕鏈激酶（myosin light chain kinase，MYLK）、帶有5個(gè)SH3域的酪氨酸激酶底物（tyrosine kinase substrate with five SH3 domains，Tks5）調(diào)控腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移，因MYLK、TKS5與侵襲性偽足的形成有關(guān)，一定程度上決定了腫瘤的侵襲潛能。ZEB下調(diào)后，miR-200c的表達(dá)增加，進(jìn)一步下調(diào)MYLK、TKS5的表達(dá)，上調(diào)E-cadherin的表達(dá)，并逆轉(zhuǎn)EMT，降低腫瘤的侵襲能力，miR-200c下調(diào)后亦可得到相反的結(jié)果[15]。這種反饋通路已在甲狀腺癌中被驗(yàn)證，miR-200c可介導(dǎo)ZEB相關(guān)mRNA的降解，同時(shí)ZEB也可抑制miR-200c的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而調(diào)控EMT及甲狀腺癌的侵襲[11]。

4 CSCs與EMT

CSCs是腫瘤中具有自我更新及多向分化能力的極少一部分細(xì)胞，它是腫瘤啟動(dòng)、耐藥、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)的關(guān)鍵因素。在甲狀腺癌中，已被證實(shí)有CSCs的存在，它可來源于：①癌基因或抑癌基因的隨機(jī)突變。②干細(xì)胞的異常轉(zhuǎn)化或已分化細(xì)胞的去分化[20]。一項(xiàng)研究[21]發(fā)現(xiàn)，ATC中CSCs比例高于分化型甲狀腺癌，且與分化型甲狀腺癌比較，ATC中的CSCs有更強(qiáng)的侵襲性和腫瘤形成能力[22]，這也部分解釋了ATC更強(qiáng)的侵襲、轉(zhuǎn)移能力，最終導(dǎo)致了較高的死亡率。

CSCs與EMT密切相關(guān)，CSCs與普通腫瘤細(xì)胞的區(qū)別主要在于其形成遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移瘤的能力，這就需要EMT的參與。EMT過程使腫瘤細(xì)胞獲得運(yùn)動(dòng)特性，轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)處器官，并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞進(jìn)入CSCs狀態(tài)，最終形成轉(zhuǎn)移瘤[23]。近期研究[24]顯示，經(jīng)過低氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）誘導(dǎo)的甲狀腺癌細(xì)胞可獲得EMT表型，使E-cadherin及CK18下調(diào)、vimentin及纖連蛋白（fibronectin）上調(diào)，且EMT誘導(dǎo)細(xì)胞中的CSCs比例上升，說明EMT是CSCs的驅(qū)動(dòng)力，其誘導(dǎo)CSCs的出現(xiàn)，促進(jìn)CSCs的更新及腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，所以EMT是CSCs產(chǎn)生的機(jī)制之一。

在甲狀腺癌中，分化型甲狀腺癌的治療主要以手術(shù)為主，輔以促甲狀腺激素（TSH）抑制、分子靶向治療等非手術(shù)治療[25]，其預(yù)后相對(duì)較好，而ATC的侵襲能力較強(qiáng)，治療手段有限，預(yù)后極差，這可能與ATC中有較高比例的腫瘤干細(xì)胞有關(guān)，所以如何徹底根除CSCs是ATC治療上的一個(gè)關(guān)鍵。EMT作為CSCs的調(diào)節(jié)過程，與腫瘤的耐藥性相關(guān)，致使傳統(tǒng)的治療方法無法根除CSCs，最終導(dǎo)致了腫瘤的復(fù)發(fā)[23]。因此，針對(duì)EMT的調(diào)控研究成為腫瘤治療上的一個(gè)新熱點(diǎn)。在甲狀腺癌中，miR-200c調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖，促進(jìn)其凋亡，并可通過TGF-β通路、EGFR通路、EMT相關(guān)因子抑制EMT，且在多種腫瘤中，miR-200c已明確可以抑制CSCs的自我更新[5-6，26-27]。因此，miR-200c可能成為難治性甲狀腺癌治療上的一個(gè)潛在靶點(diǎn)，對(duì)EMT的調(diào)控研究可能成為ATC治療上的一個(gè)突破口，其對(duì)腫瘤干細(xì)胞的調(diào)控及機(jī)制仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這可能成為甲狀腺癌未來研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域，也為甲狀腺癌未來的研究方向提供了新的視野。

[參考文獻(xiàn)]

[1]? 董芬，張彪，單廣良.中國甲狀腺癌的流行現(xiàn)狀和影響因素[J].中國癌癥雜志，2016，26（1）：47-52.

[2]? 楊雷，王寧.甲狀腺癌流行病學(xué)研究進(jìn)展[J].中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2014，48（8）：744-748.

[3]? 李墨林，賈婷婷，白晗，等.MiRNA與甲狀腺癌發(fā)生、發(fā)展關(guān)系的研究進(jìn)展[J].臨床與實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志，2015，31（7）：794-798.

[4]? Li Y，Li S，Zhang Y，et al. Inhibition of papillary thyroid carcinoma growth by miR-200c via suppressing XIAP expression [J]. Inter J Clin Exp Med，2017，10（2）：2932-2938.

[5]? Feng ZM，Qiu J，Chen XW，et al. Essential role of miR-200c in regulating self-renewal of breast cancer stem cells and their counterparts of mammary epithelium [J]. BMC Cancer，2015，15：645.

[6]? Karimi DF，Amini R，Saidijam M，et al. miR-200c，a tumor suppressor that modulate the expression of cancer stem cells markers and epithelial-mesenchymal transition in colorectal cancer [J]. J Cell Biochem，2018，119（7）：6288-6295.

[7]? Feng X，Wang Z，F(xiàn)illmore R，et al. MiR-200，a new star miRNA in human cancer [J]. Cancer Lett，2014，344（2）：166-173.

[8]? Pichler M，Ress AL，Winter E，et al. MiR-200a regulates epithelial to mesenchymal transition-related gene expression and determines prognosis in colorectal cancer patients [J]. Br J Cancer，2014，110（6）：1614-1621.

[9]? Sulaiman SA，Mutalib NSA，Jamal R. miR-200c Regulation of Metastases in Ovarian Cancer：Potential Role in Epithelial and Mesenchymal Transition [J]. Front Pharmacol，2016，7：271.

[10]? Yao Y，Hu J，Shen Z，et al. MiR-200b expression in breast cancer：a prognostic marker and act on cell proliferation and apoptosis by targeting Sp1 [J]. J Cell Mol Med，2015， 19（4）：760-769.

[11]? Braun J，Hoang VCH，Huttelmaier S. Downregulation of miRNAs directs the EMT and invasive potential of anaplastic thyroid carcinomas [J]. Oncogene，2010，29（29）：4237-4244.

[12]? Qin Y，Chen W，Liu B，et al. MiR-200c Inhibits the Tumor Progression of Glioma via Targeting Moesin [J]. Theranostics， 2017，7（6）：1663-1673.

[13]? Petra Obexer MJA. X-Linked Inhibitor of Apoptosis Protein-A Critical Death Resistance Regulator and Therapeutic Target for Personalized Cancer Therapy [J]. Front Oncol，2014，4：197.

[14]? Xue L，Su D，Li D，et al. miR-200 Regulates Epithelial-Mesenchymal Transition in Anaplastic Thyroid Cancer via EGF/EGFR Signaling [J]. Cell Biochem Biophys，2013，24（2）：85-91.

[15]? Sundararajan V，Gengenbacher N，Stemmler MP，et al. The ZEB1/miR-200c feedback loop regulates invasion via actin interacting proteins MYLK and TKS5 [J]. Oncotarget，2015，6（29）：27 083-27 096.

[16]? Fang Y，Yu S，Braley-Mullen H. TGF-β Promotes Proliferation of Thyroid Epithelial Cells in IFN-γ-/- Mice by Down-Regulation of p21 and p27 via AKT Pathway [J]. Am J Pathol，2012，180（2）：650-660.

[17]? Baquero P，Jiménezmora E，Santos A，et al. TGFβ induces epithelial-mesenchymal transition of thyroid cancer cells by both the BRAF/MEK/ERK and Src/FAK pathways [J]. Mol Carcinog，2016，55（11）：1639-1654.

[18]? Koo T，Cho BJ，Kim DH，et al. MiRNA-200c increases radiosensitivity of human cancer cells with activated EGFR-associated signaling [J]. Oncotarget，2017，8（39）：65 457-65 468.

[19]? Thiery JP，Acloque H，Huang RY，et al. Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease [J]. Cell，2009，139（5）;871-890.

[20]? Hardin H，Zhang R，Helein H，et al. The evolving concept of cancer stem-like cells in thyroid cancer and other solid tumors [J]. Lab Invest，2017，97（10）;1142-1151.

[21]? Heiden KB，Williamson AJ，Doscas ME，et al. The sonic hedgehog signaling pathway maintains the cancer stem cell self-renewal of anaplastic thyroid cancer by inducing snail expression [J]. J Clin Endocrinol Metab，2014， 99（11）：E2178.

[22]? Guo Z，Hardin H，Lloyd RV. Cancer stem-like cells and thyroid cancer [J]. Endocr Relat Cancer，2014，21（5）：T285-T300.

[23]? Shibue T，Weinberg RA. EMT，CSCs，and drug resistance：the mechanistic link and clinical implications [J]. Nat Rev Clin Oncol，2017，14（10）：611-629.

[24]? Lan L，Luo Y，Cui D，et al. Epithelial-mesenchymal transition triggers cancer stem cell generation in human thyroid cancer cells [J]. Int J Oncol，2013，43（1）：113-120.

[25]? 葉麗姿.分化型甲狀腺癌的藥物治療進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2018，31（5）：544-549.

[26]? Chen D，Zhang Y，Wang J，et al. MiRNA-200c overexpression inhibits tumorigenicity and metastasis of CD117+CD44+ ovarian cancer stem cells by regulating epithelial-mesenchymal transition [J]. J Ovarian Res，2013，6（1）：50.

[27]? Jana K，Pfefferle AD，Ivana P，et al. Expression of miR-200c in claudin-low breast cancer alters stem cell functionality，enhances chemosensitivity and reduces metastatic potential [J]. Oncogene，2015，34（49）：5997-6006.

（收稿日期：2018-09-26? 本文編輯：金? ?虹）