韓懿存，范修琦，陳玉龍，王 歌，郭蘭偉，石 變，高啟龍

1)河南中醫(yī)藥大學(xué) 鄭州450018 2)鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科 鄭州 450003

消化道腫瘤是指發(fā)生在食管、胃、肝臟、大腸、小腸等部位的一類腫瘤。最新癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)[1-2]顯示，我國消化道腫瘤的發(fā)病率明顯高于世界平均水平，且多為惡性腫瘤，由于早期癥狀隱匿，此類腫瘤被發(fā)現(xiàn)時往往處于晚期[3]。手術(shù)、放化療等標準治療方案具有一定局限性，目前已達治療瓶頸，迫切需要開發(fā)更多的癌癥治療策略，以改變現(xiàn)狀。

microRNA是一種具有多種功能的微小非編碼RNA，幾乎在所有已知的癌癥中都有發(fā)現(xiàn)[4]。microRNA-34a(miR-34a)最先被描述為潛在的腫瘤抑制因子[5]，屬于包括miR-34b和c在內(nèi)的腫瘤抑制基因miR-34簇，由位于1p36的基因編碼，是腫瘤抑制蛋白P53的直接轉(zhuǎn)錄靶點[6]。miR-34a在靶基因序列中的短結(jié)合基序有利于其同時靶向多個促腫瘤轉(zhuǎn)錄物，負調(diào)控數(shù)百個基因的mRNA，具有廣譜靶點的特點，目前已有超過77個靶點被挖掘，如細胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK4)、CDK6、MET、c-Myc、E2F3/5、Bcl-2、Notch-1等[7-9]。近年來有研究[10-14]證實miR-34a與放化療聯(lián)合具有協(xié)同增效作用。此外，其在惡性程度更高、侵襲性更強的晚期癌組織中表達更低[15-17]，有望成為輔助早期診斷、評估預(yù)后的生物標志物[16,18]，為臨床提供指導(dǎo)。

本文主要針對miR-34a在消化道腫瘤治療中的作用機制和研究進展進行了綜述。

1 miR-34a在消化道腫瘤治療中可能的作用及機制

1.1阻滯細胞周期眾所周知，細胞周期受到機體多種因素的嚴格調(diào)控，周期蛋白異?？蓪?dǎo)致細胞惡性增殖，從而繼發(fā)腫瘤。研究[19-20]證實，miR-34a模擬物可使結(jié)直腸癌細胞在G0/G1期聚集，使處于S期的細胞數(shù)量明顯減少；轉(zhuǎn)染miR-34a抑制劑可逆轉(zhuǎn)miR-34a對細胞周期的阻滯作用；其具體機制可能為miR-34a通過直接調(diào)節(jié)CDK4和CyclinD1的表達，從而達到調(diào)節(jié)細胞周期的目的。在肝癌HepG2細胞中，miR-34a可下調(diào)細胞周期相關(guān)蛋白CyclinD1、CDK4、CDK6的表達水平[21]。上述研究結(jié)果表明miR-34a可能起到類似CDK4/6抑制劑的作用，通過阻滯細胞周期，抑制腫瘤細胞的無限增殖。

1.2促進腫瘤細胞凋亡腫瘤細胞周期被阻滯后可誘導(dǎo)細胞凋亡，該過程在生物體內(nèi)發(fā)揮著積極作用，但發(fā)生機制較為復(fù)雜，其中凋亡因子Caspase及凋亡抑制因子Bcl-2家族至關(guān)重要。研究[22-23]表明,轉(zhuǎn)染miR-34a模擬物后，食管鱗狀細胞癌細胞內(nèi)PARP、Bax、Caspase-3和Caspase-7的表達水平升高，而Bcl-2表達水平降低，miR-34a可通過調(diào)節(jié)凋亡蛋白的表達促進食管癌細胞凋亡。Survivin作為Caspase的上游基因能直接抑制Caspase-3和Caspase-7的活性；miR-34a能直接抑制胃癌細胞中Survivin的表達，從而釋放Caspase活性,促進細胞凋亡；miR-34a還可抑制Rb磷酸化，阻滯細胞G1/S期轉(zhuǎn)換，啟動凋亡，從而抑制腫瘤細胞增殖[24-25]。miR-34a的促凋亡作用在直腸癌中也得到了證實[26]。

1.3影響腫瘤上皮細胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transition,EMT)EMT的發(fā)生預(yù)示腫瘤的惡性進程，是腫瘤轉(zhuǎn)移機制的重點。發(fā)生EMT的細胞獲得遷移和侵襲能力后，可從周圍微環(huán)境中擴散出來并降解，從而釋放大量間充質(zhì)蛋白，如波形蛋白、纖維連接蛋白、N-鈣黏蛋白(N-cadherin)、MMP等，從而導(dǎo)致腫瘤進一步發(fā)展[27]。目前有證據(jù)[23, 28]證實miR-34a參與了EMT進程，通過抑制EMT相關(guān)蛋白的表達，負調(diào)控多條信號通路，發(fā)揮抗腫瘤作用，常見的信號通路有TGF-β/Smad、Wnt、Notch及PI3K/AKT/mTOR[29-30]。Qiao等[17]證實過表達miR-34a可以通過TGF-β/Smad信號通路使EMT誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子Snail蛋白表達水平降低，抑制肝癌細胞的EMT進程。Notch1及其配體Jagged1的激活可誘導(dǎo)EMT并促進大腸癌細胞的侵襲和擴散，miR-34a則可與Notch1、Jagged1相互拮抗，提示miR-34a與Notch1/Jagged1通路在腫瘤EMT進程中關(guān)系密切[31-32]。miR-34a影響EMT的作用機制眾多,如負調(diào)控CD44抑制腫瘤細胞的黏附能力[33]、負調(diào)控與炎癥相關(guān)的IL-6R/STAT3/miR-34a 反饋環(huán)[34]等，在抑制癌細胞惡性遷移方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

1.4抑制腫瘤干細胞的自我更新和分化腫瘤干細胞假說為腫瘤治療提供了一個重要思路。成功的癌癥治療不僅應(yīng)針對增殖的癌細胞，還應(yīng)針對靜止的腫瘤干細胞[35]。Wang等[36]和Jang等[37]發(fā)現(xiàn)miR-34a可通過下調(diào)原癌基因B細胞特異性小鼠白血病病毒整合位點1(BMI-1)和CD44的表達，負性調(diào)控胃癌細胞的干細胞樣特性，抑制腫瘤干細胞分化，阻止腫瘤的發(fā)展和擴散。miR-34a還可通過Notch信號通路調(diào)控結(jié)腸癌干細胞的分裂進程[38]。關(guān)于此類作用機制的報道尚不完善，但可以推測miR-34a在腫瘤干細胞自我更新和分化中起到了積極作用，這還需進一步找尋靶點深入研究。

1.5調(diào)控腫瘤免疫隨著腫瘤免疫療法的興起，研究者們也開始關(guān)注miRNA的免疫學(xué)效應(yīng)。首個miR-34a脂質(zhì)體模擬物(MRX34)的Ⅰ期臨床試驗結(jié)果顯示：MRX34增加了腫瘤浸潤淋巴細胞的數(shù)量，減少了調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)的數(shù)量,降低了PD-1和PD-L1的表達，提示miR-34a可能在免疫治療中直接發(fā)揮作用[39]。其機制有以下幾個方面：miR-34a直接靶向PD-L1抑制其表達[40]，促進T細胞活化[41]，激活核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)信號通路調(diào)節(jié)T細胞功能[42]，靶向CCL22趨化因子抑制其招募Tregs[43]，促進樹突狀細胞成熟[44]等，從而防止腫瘤的免疫逃逸。可見以miR-34a作為干預(yù)靶點調(diào)節(jié)T細胞的免疫反應(yīng)性、抑制免疫逃逸可能是一個全新的抗腫瘤思路[45]。作為T細胞調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的主要環(huán)節(jié)，miR-34a在腫瘤免疫逃逸方面的作用值得深入探究。

2 miR-34a在消化道腫瘤治療中的新進展

2.1miR-34a與放化療結(jié)合miR-34a與腫瘤放療的結(jié)合：放療是治療消化道腫瘤的有效方法之一，但經(jīng)過多次放療后的輻射抵抗是治療失敗的主要誘因。miR-34a可通過抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路逆轉(zhuǎn)食管癌Ec109細胞的輻射抗性，顯著抑制腫瘤細胞的生長[46]。Liu等[47]證實miR-34a過表達可明顯增加小鼠對γ輻射治療的敏感性，其機制可能與miR-34a直接靶向人類癌細胞放射敏感性的關(guān)鍵分子Bcl-2有關(guān)。Lacombe等[48]詳細介紹了miR-34a在消化道腫瘤放療中的作用，認為無論是在癌細胞中作為輻射增敏劑，還是在正常細胞中作為輻射防護劑，miR-34a均發(fā)揮了重要作用。miR-34a有望為未來消化道腫瘤更精確的放療做貢獻。

miR-34a與腫瘤化療的結(jié)合：Zhang等[10]報道91例Ⅱ/Ⅲ期大腸癌患者接受了以氟尿嘧啶(5-FU)為基礎(chǔ)的輔助化療，高表達miR-34a的患者3 a復(fù)發(fā)率低于低表達患者；無論疾病分期如何，miR-34a高表達患者從以5-FU為基礎(chǔ)的化療中的獲益均大于miR-34a低表達患者；miR-34a可以使5-FU耐藥的結(jié)腸腺癌DLD-1細胞對5-FU重新增敏。后續(xù)報道[49-50]指出此種增敏機制可能是通過靶向高遷移率族蛋白1(HMGB1)抑制自噬和通過DLL1/Notch途徑抑制ABCG2實現(xiàn)的。此外，miR-34a與其他化學(xué)藥物的結(jié)合如奧沙利鉑、阿霉素、紫杉醇等也能達到增敏效果[21,51-53]。

2.2miR-34a與其他miRNA聯(lián)合不同的miRNA可通過共同的靶基因或通路協(xié)同發(fā)揮作用[54]。Jiang等[8]發(fā)現(xiàn)miR-34a/b/c同時缺失會促進腸腺瘤細胞增殖，抑制其凋亡，并伴有明顯的細菌浸潤；同時上調(diào)miR-34a/b/c表達，可抑制APC基因缺失所致的腫瘤細胞增殖，并且降低腫瘤細胞的化療耐藥性。Orellana等[55]通過對miRNA文庫的無偏篩選和信息學(xué)分析，尋找到5種與miR-34a聯(lián)合具有較高抗細胞增殖活性的miRNA：miR-6715b、miR-4664-3p、miR-3157-3p、miR-5100和let-7a-2-3p。其中l(wèi)et-7a與miR-34a在肝癌中具有協(xié)同抑瘤作用[54]。

2.3miR-34a作為診斷和預(yù)后預(yù)測標記物的潛力尋找可靠的生物標志物來預(yù)測預(yù)后，不僅有助于疾病診斷，而且有助于制定更適宜的治療方案。Jin等[18]認為可通過消化道腫瘤患者體內(nèi)miR-34a水平評估預(yù)后。Lin等[56]對101例食管癌、31例良性疾病患者和97例健康對照者體內(nèi)miR-34a表達水平進行了分析，結(jié)果顯示，血漿miR-34a水平可以用于識別早期(Tis+Ⅰ+Ⅱ期)食管癌，敏感度和特異度分別為66.47%和60.42%。與其他腫瘤標志物聯(lián)合檢測有利于食管癌的早期診斷[57]。不僅如此，有證據(jù)[51]表明miR-34a還可預(yù)測奧沙利鉑對大腸癌患者的治療療效，這種非入侵的診斷方法有利于在治療早期鑒別耐藥患者。

3 展望

miR-34a作為腫瘤標志物，有望廣泛應(yīng)用于消化道腫瘤的診斷、預(yù)后判斷和療效評估，但還需擴大樣本量評價其特異度和敏感度。miR-34a作為潛在的腫瘤靶向治療候選基因，具有廣闊的應(yīng)用前景[58]。Jia等[59]在溶瘤柯薩奇病毒B3(CVB3)基因組中插入miR-34a靶序列，該載體在荷瘤小鼠體內(nèi)保持了很強溶瘤活性，且對正常組織的毒性很低，這種安全有效的抗癌方法有望應(yīng)用于消化道腫瘤的治療。Gibori等[60]構(gòu)建了miR-34a-siRNA復(fù)合物應(yīng)用于胰腺導(dǎo)管腺癌，發(fā)現(xiàn)其可抑制腫瘤細胞癌基因myc的表達，展現(xiàn)出強大的抗腫瘤效應(yīng)。此外，創(chuàng)新miR-34a藥物遞送系統(tǒng)，增加其抗腫瘤活性并減少其副作用[61-64]也是研究方向之一。未來，我們不僅要關(guān)注miR-34a本身，還要關(guān)注它與其他藥物聯(lián)合使用的治療潛力，與放化療結(jié)合增敏有望突破目前的治療瓶頸。近年來隨著抗PD-1/PD-L1單抗的應(yīng)用，miR-34a與免疫治療之間的關(guān)系可能是一個很好的研究方向，有望在消化道腫瘤治療方面取得新的進展。