張 強(qiáng), 郭苗苗, 張 濤, 路宏朝, 王珊珊, 王 令

(陜西理工大學(xué) 生物科學(xué)與工程學(xué)院， 陜西 漢中723000)

維生素D (Vitamin D, VD) 是一種脂溶性類(lèi)固醇激素，其與VD受體 (Vitamin D receptor, VDR)特異性結(jié)合形成VD/VDR復(fù)合體介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和凋亡等。大量研究表明VD的缺乏與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)，充足的VD可降低多種腫瘤的發(fā)生率，達(dá)到抗腫瘤的效果。microRNA是一類(lèi)非編碼RNA，部分microRNA受VD/VDR復(fù)合物調(diào)控而發(fā)揮抗腫瘤作用，并成為腫瘤治療的新靶點(diǎn)。但是VD/VDR復(fù)合物如何介導(dǎo)microRNA的抗腫瘤分子機(jī)制仍未解析。

在癌癥治療過(guò)程中，CANARA等[1]研究發(fā)現(xiàn)活性維生素D(VD)的血清含量與患癌風(fēng)險(xiǎn)及癌癥治療有關(guān)。維生素D除維持血清中鈣、磷平衡穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)骨代謝等傳統(tǒng)功能外，近年來(lái)大量流行病學(xué)與臨床前研究表明維生素D的活性代謝產(chǎn)物——VD及其類(lèi)似物在癌癥預(yù)防和治療中發(fā)揮重要作用，包括抑制炎癥，抑制癌細(xì)胞入侵和轉(zhuǎn)移，促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡與分化等[2]。micoRNA(miRNA)是一類(lèi)非編碼小分子RNA，通過(guò)直接降解目標(biāo)mRNA或抑制靶基因翻譯，降低靶基因表達(dá)水平。研究發(fā)現(xiàn)VD與維生素D受體結(jié)合形成復(fù)合物，調(diào)控特異microRNA的表達(dá)，從而發(fā)揮抗癌作用[3-4]。本文總結(jié)維生素D的作用通路以及通過(guò)調(diào)控microRNA表達(dá)水平而發(fā)揮的抗癌作用，以期為臨床診療及科學(xué)研究提供新思路。

1 維生素D代謝過(guò)程與作用通路

維生素D屬于脂溶性類(lèi)固醇激素，通過(guò)與VDR結(jié)合調(diào)控靶基因的表達(dá)來(lái)發(fā)揮生物學(xué)功能。人體皮膚上皮細(xì)胞內(nèi)的膽固醇經(jīng)紫外線照射后氧化形成VD前體——7-脫氫膽固醇，運(yùn)輸至肝臟經(jīng)25-羥化酶催化形成25(OH)D3，25(OH)D3經(jīng)血液運(yùn)送至腎臟，在1-羥化酶作用下形成具有生物活性的VD——1,25(OH)2D3[5-8]。VDR基因位于人2號(hào)染色體長(zhǎng)臂，基因長(zhǎng)度為75 kb，含11個(gè)外顯子與10個(gè)內(nèi)含子，屬于類(lèi)固醇激素核受體超家族成員[9]。1,25(OH)2D3在VD轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(VD binding protein, VDBP)作用下進(jìn)入靶細(xì)胞，并與VDR結(jié)合后發(fā)揮其生物學(xué)作用 (圖1)。最初，VD與VDR結(jié)合，維甲酸X受體(RXR)介導(dǎo)自身與VD二聚化形成復(fù)合體，該復(fù)合體結(jié)合靶基因啟動(dòng)子區(qū)域的VDR結(jié)合元件(VDRE)[10]，隨后聚集轉(zhuǎn)錄復(fù)合調(diào)節(jié)因子(Compound-mode, Co-mod)[11]，在RNA聚合酶Ⅱ的作用下，調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄，從而發(fā)揮相應(yīng)生物學(xué)功能[12]。

圖1 VD調(diào)控靶基因表達(dá)示意圖

2 維生素D抗腫瘤的主要途徑

近20年的研究發(fā)現(xiàn)VD在幾種慢性非傳染性疾病，如心血管疾病、糖尿病或癌癥的發(fā)病、進(jìn)展和預(yù)后具有保護(hù)作用。關(guān)于癌癥的發(fā)生，臨床前和流行病學(xué)證據(jù)都表明VD及VDR具有致癌保護(hù)作用[13]，VD及VDR介導(dǎo)的致癌保護(hù)或抑制腫瘤作用主要包括以下6個(gè)途徑。

2.1 介導(dǎo)細(xì)胞凋亡

1,25(OH)2D3通過(guò)誘導(dǎo)凋亡的內(nèi)在機(jī)制來(lái)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，尤其是通過(guò)抑制抗凋亡基因BCL2，激活促凋亡基因BAX的表達(dá)，以此激活細(xì)胞凋亡系統(tǒng)[14-15]。此外，已有研究發(fā)現(xiàn)在VDR敲除鼠的乳腺上皮細(xì)胞的凋亡延遲，而1,25(OH)2D3介導(dǎo)野生小鼠乳腺上皮細(xì)胞生理性凋亡[16]。

2.2 抑制細(xì)胞增殖

周期蛋白依賴性激酶 (CDK) 在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期過(guò)程中發(fā)揮重要作用，因此CDK抑制子可作為潛在的腫瘤抑制劑[17-18]。1,25(OH)2D3促進(jìn)CDK抑制子p21、p27表達(dá)上調(diào)，并降低CDK活性，因此可誘導(dǎo)成視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤蛋白去磷酸化，最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞停滯于G0/G1期。1,25(OH)2D3促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白3、表皮生長(zhǎng)因子、細(xì)胞生長(zhǎng)抑制子，如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β的表達(dá)活性來(lái)抑制有絲分裂信號(hào)的傳導(dǎo)[19-20]，從而抑制細(xì)胞增殖。

2.3 抗炎癥

炎癥促進(jìn)了許多腫瘤細(xì)胞的惡化，而1,25(OH)2D3在一些腫瘤細(xì)胞內(nèi)顯示出良好的抗炎癥作用[21]。1,25(OH)2D3通過(guò)抑制環(huán)氧化酶2的表達(dá)來(lái)抑制前列腺素的合成，并增強(qiáng)15-羥基前列腺素脫氫酶的活性，降低前列素素受體的表達(dá)，從而抑制前列腺素作用通路，以此共同發(fā)揮抗炎癥作用[22-23]。此外，上調(diào)MAPK磷酸酶5的活性和下調(diào)促炎性因子的產(chǎn)生而抑制p38應(yīng)激激酶的信號(hào)通路，從而發(fā)揮抗炎癥作用[24]。

2.4 抑制血管生成

1,25(OH)2D3通過(guò)抑制NF-kB信號(hào)通路內(nèi)細(xì)胞白介素-8，低氧誘導(dǎo)因子1α的生成來(lái)抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá)，從而共同抑制腫瘤環(huán)境內(nèi)血管的生成[25-26]，發(fā)揮抗癌作用。在VDR敲除鼠中，缺乏1,25(OH)2D3可增強(qiáng)促血管生成因子的表達(dá)，如促凋亡因子(HIF1α)、血管生成素1和血小板轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子，表明這些促血管生成因子受控于VD/VDR復(fù)合物的調(diào)控[27]。此外，前列腺素E2可通過(guò)增強(qiáng)HIF1α的合成來(lái)促進(jìn)血管的生成，1,25(OH)2D3可通過(guò)降低環(huán)氧化酶2的活性來(lái)減少前列腺素E2的產(chǎn)生，從而間接抑制血管生成[28-29]。

2.5 抑制腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移

惡性腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移是腫瘤病人死亡的主要原因之一[30]。血纖維蛋白溶酶原激活系統(tǒng)和基質(zhì)金屬蛋白酶是腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移與入侵的重要激活因子[31]。已有研究表明1,25(OH)2D3可調(diào)控上述兩種激活子從而抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移[32]。細(xì)胞粘合素C是一種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，可增強(qiáng)腫瘤環(huán)境血管的生成并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲，1,25(OH)2D3在轉(zhuǎn)錄水平通過(guò)下調(diào)細(xì)胞粘合素C而抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移?；|(zhì)金屬蛋白酶9結(jié)合細(xì)胞外基質(zhì)發(fā)揮作用，以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的入侵，1,25(OH)2D3通過(guò)抑制金屬蛋白酶9的活性，上調(diào)金屬蛋白酶1組織抑制劑的表達(dá)來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移[33-34]。E-鈣粘素是一種腫瘤抑制因子，與腫瘤的轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān)，1,25(OH)2D3可通過(guò)增強(qiáng)E-鈣粘素的表達(dá)來(lái)抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移[35]。

2.6 促進(jìn)細(xì)胞分化

1,25(OH)2D3處理部分腫瘤細(xì)胞后，其惡性程度下降并表現(xiàn)出其他正常且成熟的細(xì)胞表型，暗示1,25(OH)2D3具有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分化成正常細(xì)胞的作用[36-37]。1,25(OH)2D3通過(guò)增強(qiáng)p21的表達(dá)而誘導(dǎo)人類(lèi)骨髓白血病細(xì)胞終末分化成單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞[17]。在乳腺癌細(xì)胞中，1,25(OH)2D3介導(dǎo)酪蛋白、脂質(zhì)和粘著蛋白的表達(dá)，從而提高腫瘤細(xì)胞分化水平，惡性程度下降，獲得更加成熟表型[25]。在前列腺癌細(xì)胞中，1,25(OH)2D3上調(diào)前列腺特異性抗原E-鈣粘素和骨形態(tài)生成蛋白6的表達(dá)增強(qiáng)前列腺癌細(xì)胞的分化水平，降低其惡性程度。此外，1,25(OH)2D3還可通過(guò)β-catenin信號(hào)通路，PI3K以及NF-kB信號(hào)通路調(diào)控細(xì)胞特異性分化[10]。

3 VD調(diào)控microRNA表達(dá)及其抑癌分子機(jī)制

microRNA是內(nèi)源基因在復(fù)雜的多重控制下轉(zhuǎn)錄形成的一類(lèi)功能非編碼RNA，能直接結(jié)合靶基因mRNA的3′或5′UTR區(qū)域，介導(dǎo)目標(biāo)mRNA的降解或抑制翻譯，從而降低靶基因表達(dá)水平[38-39]。根據(jù)預(yù)測(cè)，microRNA調(diào)控哺乳動(dòng)物約30%基因的表達(dá)水平。研究資料表明，細(xì)胞內(nèi)microRNA異常表達(dá)而誘發(fā)癌癥的概率遠(yuǎn)高于正常表達(dá)的組織。所以，揭示microRNA影響腫瘤發(fā)生的機(jī)制是腫瘤研究領(lǐng)域重要方向之一，其為診斷、治療和預(yù)防腫瘤提供新思路。

VD與受體VDR結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，作用于靶基因啟動(dòng)子區(qū)的VDRE，從而調(diào)控目標(biāo)microRNA的轉(zhuǎn)錄[40]。在多種腫瘤細(xì)胞中，VD在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)microRNA的表達(dá)，進(jìn)一步通過(guò)microRNA調(diào)控相應(yīng)靶基因表達(dá)，產(chǎn)生抑制癌細(xì)胞增殖或促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡等一系列致癌保護(hù)效應(yīng)。表1展示了多種癌細(xì)胞中VD調(diào)控的microRNA及其靶基因表達(dá)水平。

表1 VD調(diào)控不同癌細(xì)胞microRNA表達(dá)水平

續(xù)表

3.1 卵巢癌

Kasiappan等[41]發(fā)現(xiàn)在人卵巢癌細(xì)胞OVCAR3中VD通過(guò)上調(diào)miR-498的表達(dá)來(lái)抑制人體端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶( hTRET )的表達(dá)，從而抑制癌細(xì)胞增殖。當(dāng)用低濃度的VD處理OVCAR3 細(xì)胞24小時(shí)，miR-498首先產(chǎn)生應(yīng)答，表明miR-498是對(duì)VD敏感的早期基因，且隨著VD濃度的升高，miR-498表達(dá)水平呈濃度依賴性上調(diào)。進(jìn)一步應(yīng)用染色體免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，VDR-RXR異源二聚體結(jié)合于miR-498基因上游調(diào)控區(qū)的VDRE序，并募集共激活因子，增強(qiáng)miR-498表達(dá)水平。隨后miR-498靶向結(jié)合hTRET 的mRNA 3′UTR，降解其mRNA。所以，在卵巢癌細(xì)胞中VD的抗癌作用主要通過(guò)上調(diào)miR-498表達(dá)，特異性降低hTRET表達(dá)水平，從而抑制癌細(xì)胞增殖。而且，miR-498介導(dǎo)的hTERT表達(dá)下調(diào)是降鈣三醇在女性雌激素敏感腫瘤中抗瘦素活性的關(guān)鍵。

3.2 宮頸癌

González-Duarte 等[42]利用VD分別處理宮頸癌細(xì)胞SiHa，Hela和c33A ,24小時(shí)和48小時(shí)后，SiHa細(xì)胞內(nèi)Dicer的表達(dá)水平在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)都發(fā)生上調(diào)；在Hela細(xì)胞中，僅在藥物作用48小時(shí)后 Dicer的表達(dá)水平增加，而在VDR表達(dá)陰性的c33A細(xì)胞，未發(fā)現(xiàn)Dicer 基因表達(dá)變化。此外，VD處理后SiHa細(xì)胞有大量microRNA上調(diào)，且miR-22, miR-2963p, miR-29c, miR-342-5p, miR-4455, miR-4462和miR-4656在兩個(gè)時(shí)間段都發(fā)生了上調(diào)。隨后利用凝膠電泳遷移實(shí)驗(yàn)與矩陣模型分析證明在Dicer基因啟動(dòng)子區(qū)有VDRE存在。綜上，VD/VDR共同作用于Dicer酶基因啟動(dòng)子區(qū)的VDRE，促進(jìn)酶的表達(dá)從而加速microRNA的加工過(guò)程，進(jìn)而調(diào)控microRNA靶基因的表達(dá)水平，從而發(fā)揮抗癌作用。

3.3 前列腺癌

Ting等[43]發(fā)現(xiàn)在人類(lèi)前列腺癌細(xì)胞LNCaP內(nèi)，miR-98呈VDR依賴性表達(dá)。miR-98通過(guò)下調(diào)細(xì)胞周期素J (cyclin J, CCNJ )的表達(dá),使細(xì)胞周期停滯于G2/M期而發(fā)揮抗癌作用。染色質(zhì)免疫共沉淀結(jié)果顯示，VD/VDR復(fù)合物募集共激活因子結(jié)合于microRNA-98編碼基因HUWE1的VDRE，促進(jìn)miR-98的表達(dá)上調(diào)。此外，VD通過(guò)抑制microRNA加工蛋白LIN28的表達(dá)來(lái)間接調(diào)控miR-98上調(diào)。最后利用熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)證實(shí)miR-98作用于CCNJ mRNA的3′UTR區(qū)，降解其mRNA而降低表達(dá)水平。綜上，在前列腺癌細(xì)胞程中，VD 通過(guò)直接和間接方式促進(jìn)miR-98的表達(dá)上調(diào)，抑制CCNJ活性，使細(xì)胞停滯于G2/M期從而抑制癌細(xì)胞增殖。

Thorne等[44]發(fā)現(xiàn)用100 nmol/L VD 處理人類(lèi)前列腺癌細(xì)胞P69SV40T 24小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)周期阻滯于S期。研究在微小染色體維持蛋白(MCM7)啟動(dòng)子區(qū)存在VDRE，隨后VD通過(guò)結(jié)合VDR共同作用于VDRE從而上調(diào) MCM7基因的表達(dá)，而miR-106位于MCM7基因內(nèi)含子中，故VD通過(guò)上調(diào)MCM7從而促進(jìn)miR-106的表達(dá)。隨后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑p21是miR-106的靶基因，miR-106可特異性降解p21,從而阻礙細(xì)胞生長(zhǎng)。綜上，在P69SV40T細(xì)胞中，VD 通過(guò)與VDR結(jié)合后共同作用于MCM7基因啟動(dòng)子區(qū)VDRE,從而上調(diào)MCM7基因的表達(dá)，以此促進(jìn)miR-106的表達(dá)，抑制其靶基因p21，從而發(fā)揮抑制癌細(xì)胞增值的功能。

3.4 胃癌

Chang等[45]發(fā)現(xiàn)在胃癌細(xì)胞SGC-7901、AGS中，VD通過(guò)上調(diào)miR-145的表達(dá)抑制轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子E2F3和細(xì)胞周期素依賴性激酶6的表達(dá)使細(xì)胞周期停滯于S/G2期，進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖。染色質(zhì)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)證實(shí)VD與VDR作用后結(jié)合在miR-145基因上游調(diào)節(jié)區(qū)的VDRE, 并募集共激活因子，增強(qiáng)miR-145表達(dá)水平，呈現(xiàn)VD/VDR計(jì)量依賴性上調(diào)。隨后進(jìn)一步通過(guò)熒光素酶實(shí)驗(yàn)證實(shí)miR-145作用于E2F3和CDK6的mRNA 3′UTR，降解其mRNA而降低表達(dá)水平。此外，與正常胃細(xì)胞相比，胃癌細(xì)胞內(nèi)miR-145表達(dá)水平較低，表明miR-145是一種潛在的胃癌抑制子。綜上，在胃癌細(xì)胞中，VD的抗癌作用主要是通過(guò)上調(diào)miR-145的表達(dá)，特異性降低E2F3和CDK6表達(dá)水平，從而抑制癌細(xì)胞增殖。

3.5 乳腺癌

乳腺癌作為腫瘤中控制水平最高的癌癥之一，其發(fā)生與發(fā)展符合慢性疾病特征。在其發(fā)生過(guò)程中，腫瘤易感的乳腺細(xì)胞，通過(guò)特殊的表觀遺傳學(xué)通路，引發(fā)腫瘤祖細(xì)胞的形成，成為乳腺癌發(fā)生的始動(dòng)因素，該過(guò)程不僅涉及眾多原癌基因和抑制基因，還涉及腫瘤微環(huán)境microRNA的改變。RORIO率先發(fā)現(xiàn)miR125-b是浸潤(rùn)性乳腺癌細(xì)胞中常見(jiàn)的表達(dá)失調(diào)microRNA之一[46]，其在人與線蟲(chóng)細(xì)胞中均有表達(dá)，且高度保守。研究表明miR125-b存在兩個(gè)前體miR125-b-1和miR125-b-2，分別由染色體11q24.1和21q21.1轉(zhuǎn)錄而來(lái)。乳腺癌中VDR高表達(dá)亦可改善預(yù)后甚至降低死亡風(fēng)險(xiǎn)。但此觀點(diǎn)存在爭(zhēng)議，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)VDR在一些腫瘤細(xì)胞內(nèi)亦高表達(dá)，并認(rèn)為VDR高表達(dá)是促進(jìn)癌細(xì)胞增殖的因素之一。有文獻(xiàn)報(bào)道在乳腺癌或者甲狀腺癌中VDR表達(dá)水平呈上升趨勢(shì)。在乳腺癌細(xì)胞MCF-7中，miR125-b表達(dá)下調(diào)并靶向調(diào)節(jié)的VDR表達(dá)水平上升[47]，以此誘導(dǎo)癌細(xì)胞的發(fā)生與發(fā)展。這種矛盾的結(jié)果可能與腫瘤類(lèi)型和microRNA靶點(diǎn)復(fù)雜多變有關(guān)，從而雙向調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖，最終發(fā)揮何種作用取決于綜合效應(yīng)，而腫瘤類(lèi)型與細(xì)胞表型決定了凈效應(yīng)的產(chǎn)生。事實(shí)上，miR-125b的表達(dá)與人類(lèi)乳腺癌細(xì)胞MCF-7關(guān)系并未完全闡明清晰，需進(jìn)一步細(xì)致深入研究。

此外Min等[48]研究發(fā)現(xiàn)，在乳腺癌細(xì)胞MCF-7與MDA-MB-231中，VD可增強(qiáng)癌細(xì)胞對(duì)自然殺傷細(xì)胞的敏感性，從而發(fā)揮抑制癌細(xì)胞增殖的功能。NKG2D是免疫系統(tǒng)中重要的激活性受體，它通過(guò)識(shí)別靶細(xì)胞表面誘導(dǎo)產(chǎn)生的配體來(lái)傳遞活化信號(hào)并激活免疫系統(tǒng)，從而對(duì)靶細(xì)胞發(fā)揮殺傷作用。研究發(fā)現(xiàn)在乳腺癌細(xì)胞表面存在NKG2D的配體MICA/B與ULBPs。利用microRNA測(cè)序發(fā)現(xiàn)，MCF-7與MDA-MB-231經(jīng)VD處理后，miR-302c和miR-520c顯著下調(diào)，雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)miR-302c與miR-520c通過(guò)與MICA/B和 ULBP2的mRNA3′UTR端結(jié)合從而負(fù)向調(diào)控基因表達(dá)。隨后超表達(dá)MICA/B和ULBP2基因后，自然殺傷細(xì)胞對(duì)MCF-7與MDA-MB-231的殺傷作用顯著增強(qiáng)。綜上, VD 通過(guò)抑制miR-302c和miR-520c的表達(dá)而正向調(diào)控MICA/B、ULBPs，激活腫瘤細(xì)胞對(duì)自然殺傷細(xì)胞的敏感性，以此發(fā)揮抗腫瘤作用。

3.6 肺癌

has-let-7a microRNA是一種腫瘤抑制子，通過(guò)靶向抑制胰島素受體底物1(IRS1)，BCL2及致癌基因RAS的表達(dá)，發(fā)揮抗腫瘤細(xì)胞增殖的功能[49]。在人類(lèi)肺癌細(xì)胞A549中，VD通過(guò)增強(qiáng)has-let-7a的表達(dá)而抑制細(xì)胞增殖。熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)和染色質(zhì)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，VD與VDR復(fù)合物結(jié)合于let-7a-2基因上游調(diào)節(jié)區(qū)的VDRE，促進(jìn)let-7a-2的表達(dá)。綜上，VD /VDR直接作用let-7a-2基因啟動(dòng)子，正向調(diào)控let-7a-2表達(dá)，隨后靶向抑制IRS1、BCL2和RAS基因的表達(dá)從而抑制腫瘤細(xì)胞增值。

3.7 結(jié)直腸癌

流行病學(xué)顯示人體內(nèi)低水平VD可能提高患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，臨床研究已證實(shí)VD的抗癌作用可應(yīng)用于多種癌癥[10]。對(duì)于人類(lèi)結(jié)腸癌，臨床研究證實(shí)血清中VD濃度大于82 ng/mL可降低50%患癌風(fēng)險(xiǎn)。Padi等[50]用VD處理結(jié)直腸癌細(xì)胞 (HT-29、HCT-116) 24小時(shí)后miR-627表達(dá)水平顯著上升。miR-627位于人類(lèi)第15號(hào)染色體，VDR-RXR二聚體與VD結(jié)合形成復(fù)合物共同作用于miR-627啟動(dòng)子區(qū)域，調(diào)節(jié)miR-627的表達(dá)上調(diào)，miR-627靶向抑制組蛋白去甲基化酶JMJD1A活性[51]。所以，在結(jié)直腸癌細(xì)胞中VD的抗癌作用主要通過(guò)上調(diào)miR-627，抑制JMJD1A活性相關(guān)信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)。

3.8 白血病

Wang等[52]發(fā)現(xiàn)，VD介導(dǎo)的microRNA表達(dá)可阻止白血病細(xì)胞增殖。用VD處理HL-60，NB4和U937細(xì)胞，miR-26a表達(dá)上調(diào)，C-myc基因表達(dá)下調(diào)，從而抑制細(xì)胞增值。低濃度VD處理早幼粒白血病細(xì)胞HL-60和U937后，miR-181a表達(dá)水平顯著下降，P27表達(dá)水平上調(diào)，使細(xì)胞周期停滯于G1/S期[53-54]。此外，miR-26a也可直接靶向E2F7轉(zhuǎn)錄抑制子，促進(jìn)P27蛋白表達(dá)上調(diào)，導(dǎo)致細(xì)胞停滯于G1/S期。因此， VD通過(guò)下調(diào)miR-181a或上調(diào)miR-26a表達(dá)抑制腫瘤細(xì)胞增殖。

此外Gocek等[55]用VD處理HL-60和U937后發(fā)現(xiàn)miR-32表達(dá)上調(diào)，促凋亡基因BIM在轉(zhuǎn)錄水平受到抑制。干擾Drosha和Dicer基因后，VD誘導(dǎo)的miR-32表達(dá)上調(diào)消失，而超表達(dá)miR-32可導(dǎo)致BIM基因表達(dá)下調(diào)，細(xì)胞存活數(shù)目顯著增多，BIM可能是miR-32的靶基因。因此，miR-32作為治療人類(lèi)骨髓樣白血病的潛在靶基因，開(kāi)發(fā)靶向抑制miR-32的藥物為白血病治療提供新方案。

Min等[48]研究表明VD處理人類(lèi)急性白血病細(xì)胞 (Kasumi) 和K-562細(xì)胞24小時(shí)后，可增強(qiáng)該細(xì)胞對(duì)自然殺傷細(xì)胞(NK92)的敏感性。不同濃度VD處理細(xì)胞后，miR-302C和miR-520c在Kasumi和NK92中表達(dá)下調(diào)，進(jìn)一步研究表明miR-302C和miR-520c通過(guò)直接靶向結(jié)合并降解MICA、MICB和ULBP2 mRNA3′UTR，負(fù)向調(diào)節(jié)NKG2D配體通路。所以，在白血病細(xì)胞Kasumi和K-562中，VD通過(guò)下調(diào)miR-302C和miR-520c，特異性降低MICA、MICB和ULBP2表達(dá)水平，從而實(shí)現(xiàn)抑制腫瘤細(xì)胞增殖的目的。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

研究表明活性VD及其受體VDR在抗癌過(guò)程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，因此進(jìn)一步深入理解VD/VDR的抗癌作用機(jī)制，解析VD與腫瘤發(fā)生的關(guān)系對(duì)腫瘤預(yù)防與治療至關(guān)重要[10,56]。活性VD在不同類(lèi)型腫瘤細(xì)胞中通過(guò)調(diào)節(jié)microRNA表達(dá)而發(fā)揮抗癌作用，同時(shí)microRNA亦可調(diào)控VD及其受體的信號(hào)通路，表現(xiàn)出特異生物學(xué)現(xiàn)象。若使用活性VD 作為治療腫瘤的藥物，其潛在問(wèn)題是無(wú)法準(zhǔn)確控制發(fā)揮理想生物學(xué)效應(yīng)的劑量，以及可能出現(xiàn)的毒副作用。因此，現(xiàn)階段研究結(jié)果表明，利用VD作為抗癌藥物還為時(shí)尚早。在細(xì)胞水平的研究中，很容易控制VD的攝入量，易于檢測(cè)特殊microRNA表達(dá)水平的改變。然而，在人體中并非如此，因?yàn)椴煌嬍吵煞謺?huì)發(fā)生協(xié)同或?qū)α⒌淖饔?，這增大了研究VD在人體作用機(jī)制的難度。因此，應(yīng)該深入了解活性VD介導(dǎo)microRNA調(diào)控癌細(xì)胞增殖或侵襲的分子機(jī)制，為后續(xù)開(kāi)發(fā)VD及其衍生物作為新型抗癌藥物提供理論支撐。