李銀鳳，劉曉柱

貴州理工學院食品藥品制造工程學院，貴陽550003

腫瘤是在內(nèi)部與外部因素共同作用下，細胞調(diào)控失調(diào)使得其惡性增殖的過程。近年來研究已發(fā)現(xiàn)，microRNA(miRNA)及其靶基因通過調(diào)節(jié)多種信號轉(zhuǎn)導通路，調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展進程；另外，miRNA也可作為腫瘤的篩查標志和生物治療靶點[1]，受到越來越多的重視。miR-149是新近發(fā)現(xiàn)的一種miRNA，包括miR-149-5p和miR-149-3p兩種類型的表達體，可作為癌基因或抑癌基因調(diào)控多種腫瘤細胞的生物學行為[2]。本文就miR-149對腫瘤細胞的調(diào)控作用及其臨床應(yīng)用價值研究進展綜述如下。

1 miR-149對腫瘤細胞的調(diào)控作用

miR-149作為抑癌基因或原癌基因，參與多種細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導通路，調(diào)節(jié)腫瘤細胞的增殖、侵襲、遷移、凋亡、周期等生物學行為，影響多種惡性腫瘤的病理進程。miR-149-5p參與多種腫瘤生長相關(guān)信號轉(zhuǎn)導通路，如ERBB信號通路、胰島素信號通路、MAPK信號通路、趨化性細胞因子通路等；miR-149-3p參與與腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的信號通路，如細胞內(nèi)Toll樣受體信號通路、T細胞和B細胞受體細胞信號通路、附著細胞粘連信號通路、血管平滑肌收縮通路以及溶酶體信號通路等。

1.1 miR-149在細胞增殖和凋亡中的作用 細胞過度增殖與低水平凋亡是惡性腫瘤的顯著特征之一。研究表明，miR-149可作為抑癌基因或癌基因，調(diào)節(jié)多種類型腫瘤細胞的生長、增殖與凋亡。Pan等[3]通過MTT法發(fā)現(xiàn)，miR-149通過結(jié)合靶基因PCNA，以時間依賴性的方式，顯著降低膠質(zhì)瘤細胞的增殖能力。而Ghasemi等[4]的研究則表明，miR-149通過抑制另外的靶基因GBM表達，降低Cyclin D1表達水平，進而抑制膠質(zhì)瘤細胞U87MG的增殖活性。但Shen等[5]研究結(jié)果與Ghasemi等的結(jié)果相反，他們發(fā)現(xiàn)過表達miR-149-5p可促進U87MG的增殖活性，降低細胞凋亡水平。因此，miR-149在同一種類型的腫瘤中，可能發(fā)揮雙重作用。

Tian等[6]研究表明，過表達miR-149-5p可顯著降低急性骨髓白細胞病細胞的凋亡率，干擾miR-149靶基因FASLG則可逆轉(zhuǎn)該效應(yīng)，同時影響Fas相關(guān)死亡域蛋白(FADD)和細胞凋亡因子Caspase-2、Caspase-3、Caspase-8表達。宋瑋華等[7]研究發(fā)現(xiàn)，miR-149高表達量后，口腔鱗癌細胞Tca8113增殖能力降低、細胞凋亡率提高，凋亡相關(guān)因子Caspase-3表達升高，Notch1、Hes1表達降低。在膀胱癌細胞BIU-87的研究中發(fā)現(xiàn)，過表達miR-149-3p可通過調(diào)節(jié)靶基因S100A4顯著抑制BIU-87細胞生長[8]；在宮頸癌中，miR-149-3p可通過靶向FOXP3抑制HeLa細胞增殖，并進一步促進HeLa細胞凋亡[9]。Fujii等[10]研究表明，在前列腺癌細胞中，miR-149-5p可調(diào)控syndecan-1表達；增加syndecan-1表達，可通過調(diào)節(jié)活性氧的產(chǎn)生，促進前列腺癌細胞的存活；另外，miR-149還可下調(diào)干細胞轉(zhuǎn)錄因子SOX2、NANOG、Oct4表達，從而抑制前列腺癌細胞增殖[11]。在乳腺癌中，過表達miR-149可下調(diào)靶基因GIT1表達，從而抑制乳腺癌細胞增殖[12]。在膀胱癌中，miR-149-3p靶向抑制S100A4，進而抑制膀胱癌細胞的增殖和遷移[13]。在黑色素瘤中，miR-149-5p通過靶向降低LRIG2表達，從而抑制腫瘤細胞的增殖和轉(zhuǎn)移[14]。在卵巢癌中，miR-149調(diào)節(jié)XIAP表達，從而促進卵巢癌細胞凋亡[15]。在人骨腫瘤細胞中,miR-149通過調(diào)節(jié)BMP9表達，促進腫瘤細胞增殖，抑制細胞凋亡[16]；然而，有研究發(fā)現(xiàn)miR-149通過調(diào)控TWEAK-FN14-PI3K-AKT通路，從而抑制人骨腫瘤細胞的生長[17]。這可能是由于二者研究的細胞株不同，導致研究結(jié)果相反。

1.2 miR-149在細胞轉(zhuǎn)移和侵襲中的作用 轉(zhuǎn)移和侵襲是惡性腫瘤的主要標志，也是導致患者死亡的主要原因。在肝細胞癌中，miR-149-5p低表達與肝癌患者的不良預后相關(guān)；進一步研究發(fā)現(xiàn)，miR-149可靶向下調(diào)細胞骨架調(diào)節(jié)蛋白PPM1F表達，通過影響應(yīng)力纖維形成，從而調(diào)節(jié)腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移[18]。在膠質(zhì)瘤細胞中，miR-149表達下調(diào)；過表達miR-149可通過調(diào)節(jié)靶基因Rap1B，影響細胞骨架的重塑過程，從而抑制細胞侵襲[19]。Wang等[20]研究表明，轉(zhuǎn)錄因子Sp1作為miR-149的靶基因，參與miR-149的甲基化過程，調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。在乳腺癌細胞中，miR-149-5p通過結(jié)合Rap1a、Rap1b以及下游的整合素受體，從而抑制腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲[21]。

對于miR-149-3p而言，過表達miR-149-3p通過靶向結(jié)合S100A4，顯著抑制膀胱癌細胞的增殖、轉(zhuǎn)移與侵襲[13]。王慧玲等[9]研究發(fā)現(xiàn)，miR-149-3p可通過靶向FOXP3抑制宮頸癌細胞的侵襲與遷移。

1.3 miR-149在細胞周期中的作用 細胞周期是生命活動的基礎(chǔ)，若細胞周期失調(diào)，則導致腫瘤發(fā)生。在胃癌細胞和組織中，miR-149-5p表達下調(diào)，體外表達miR-149-5p可誘發(fā)細胞周期的G0/G1期受阻[22]；進一步分析發(fā)現(xiàn)，miR-149-5p通過直接結(jié)合靶基因ZBTB2，抑制ARF-HDM2-p53-p21信號途徑，從而調(diào)節(jié)細胞周期過程。而在黑色素瘤組織中miR-149-5p表達上調(diào)，其通過激活TP53/RB1和TGFβ/SMAD信號通路，調(diào)節(jié)細胞周期G1/S期的關(guān)鍵點[23]。Pan等[3]研究表明，miR-149-5p通過結(jié)合靶基因Cyclin D1，阻止AKT1信號通路，誘發(fā)膠質(zhì)瘤細胞周期異常。

2 miR-149的臨床應(yīng)用價值

2.1 miR-149作為腫瘤診斷的分子標志物 miR-149不僅在細胞、組織中表達，還存在于血清及血漿中。大量研究表明，血清中miR-149表達較穩(wěn)定，獲取較為方便，因此可用作多種腫瘤的篩查標志物。在膀胱癌中，miR-149表達量降低，聯(lián)合miR-96、miR-181b、miR-182、miR-205、miR-375檢測對膀胱癌組織與正常組織分類準確率達80%，可作為膀胱癌的診斷標志物[24]；在人類肝細胞癌中，miR-149表達顯著下調(diào)，其表達水平與腫瘤體積增大、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、組織病理級別高以及腫瘤的囊狀和血管狀的浸潤等臨床不良病理特征相關(guān)，與患者低生存率、不良預后相一致[18]。Pérez-Rivas等[25]在復發(fā)早期乳腺癌患者組織中鑒定出包括miR-149在內(nèi)的5個下調(diào)miRNA。這5個miRNA可作為患者早期高復發(fā)率和短期無復生存率的標志物。Berghmans等[26]通過前瞻性調(diào)查，分析了長春堿和諾維本治療后的晚期非小細胞肺癌患者，發(fā)現(xiàn)miR-149和miR-375可用于預測其無進展生存情況。此外，miR-149在尿路上皮細胞癌中低水平表達，與腫瘤的病理分期、分級以及生存率密切相關(guān)[27]。在膠質(zhì)瘤中miR-149表達也降低，其可通過調(diào)節(jié)通過AKT/mTOR信號通路，影響患者的生存期。

2.2 miR-149作為腫瘤的治療靶點 miR-149作為癌基因或抑癌基因在多種腫瘤中異常表達，與腫瘤的病理特征、患者的生存率以及預后等密切相關(guān)，可作為腫瘤篩選標志物；同時，miR-149對多種腫瘤細胞具有調(diào)控作用，可作為癌癥的生物治療靶點。Chen等[28]通過降低前列腺癌細胞TSU中miR-149-5p表達，可降低TSU細胞增殖能力，誘導細胞凋亡。同樣的結(jié)果也在膠質(zhì)瘤細胞中證實，增強miR-149-3p表達可降低細胞增殖、增加細胞凋亡。體外與體內(nèi)實驗顯示，轉(zhuǎn)染miR-149-5p mimics可抑制癌細胞的轉(zhuǎn)移。此外，K+電壓門控抑制劑奎尼丁可抑制膠質(zhì)瘤細胞U87-MG增殖，誘導細胞凋亡；進一步研究發(fā)現(xiàn)miR-149-3p可被奎尼丁所誘導，說明奎尼丁抗增殖和誘發(fā)凋亡作用可能是通過調(diào)節(jié)某些miRNA的表達實現(xiàn)的，如miR-149。另外，作為膠質(zhì)瘤治療的首選藥物替莫唑胺(TMZ)也具有抑制膠質(zhì)瘤細胞增殖的功能[19]；而且miR-149和miR-128通過靶向結(jié)合Rap1B介導的細胞骨架改變，可增加TMZ的細胞增殖抑制效果。

綜上所述，miR-149作為癌基因或抑癌基因在多種癌癥中異常表達，通過參與多種細胞信號通路，調(diào)節(jié)腫瘤細胞的增殖、侵襲、遷移、周期、凋亡等細胞生物學行為，同時也控制著腫瘤的轉(zhuǎn)移、腫瘤的病理進程以及腫瘤患者的生存率等臨床特征。然而，miR-149-5p和miR-149-3p在不同類型腫瘤中的表達模式不同，因而發(fā)揮的作用不同。采用多維度、多技術(shù)，如基因芯片技術(shù)、高通量技術(shù)以及蛋白質(zhì)組學技術(shù)，進一步探討miR-149在腫瘤中的作用機制將是未來的一個研究重點。此外，miR-149作為多種腫瘤篩查生物標志物，其表達模式與腫瘤的臨床病理特征相一致。因此，miR-149可作為腫瘤生物治療的潛在靶點。然而，miR-149作為寡核苷酸在細胞內(nèi)不穩(wěn)定，易被降解，細胞吸收率低以及治療的靶向等方面的問題，制約著miR-149的臨床應(yīng)用。研究者通過對miRNA進行化學修飾增加了其穩(wěn)定性，通過特殊運輸載體進行運載，有效解決了其治療的靶向問題。因此，未來miR-149將在多種腫瘤的篩查及治療中發(fā)揮重要作用。