劉加明 徐紅 楊坤 向陽(yáng)

骨肉瘤是臨床上常見(jiàn)的一種惡性腫瘤，可分為原發(fā)性和繼發(fā)性?xún)煞N類(lèi)型［1］。骨肉瘤多好發(fā)于10～20 歲青少年，以長(zhǎng)管狀骨干骺端、股骨遠(yuǎn)端、脛骨和肱骨近端等部分最為常見(jiàn)。該腫瘤惡性程度高，侵襲性強(qiáng)，早期易發(fā)生肺轉(zhuǎn)移，且經(jīng)手術(shù)治療后復(fù)發(fā)率高，預(yù)后極差［2］。若可早期診治，且有評(píng)估療效、預(yù)后等方面的良好指標(biāo)，將對(duì)骨肉瘤患者診療具有很大幫助。微RNA（miRNA）因有準(zhǔn)確性、特異性高等優(yōu)勢(shì)而進(jìn)入了人們的視野。miRNA屬于非編碼單鏈RNA，于轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄后水平負(fù)向調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)［3］。相關(guān)報(bào)道發(fā)現(xiàn)，miRNA 具有調(diào)節(jié)生理功能的作用，且在疾病的診斷與治療中可能起重要作用［4-5］。miRNA-143（miR-143）位于人類(lèi)第五號(hào)染色體長(zhǎng)臂3 區(qū)2 帶，通過(guò)作用于多個(gè)靶基因調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。最近研究顯示，miR-143 表達(dá)與骨肉瘤患者預(yù)后可能存在一定關(guān)系［6］。本研究就近年來(lái)miR-143 與骨肉瘤疾病發(fā)生、進(jìn)展及預(yù)后關(guān)系進(jìn)行綜述。

1 概述

miRNA 在多種惡性腫瘤中可能表現(xiàn)為致癌或抑癌基因的作用，在骨肉瘤組織中miRNA 表達(dá)會(huì)下降，具有抑癌基因作用，可作為區(qū)分正常人與骨肉瘤患者的標(biāo)志物［7-8］。Murahari 等［9］通過(guò)分析miR-143 在骨肉瘤患者中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)miR-143 在骨肉瘤組織樣本中呈低表達(dá)，且與患者總生存時(shí)間、無(wú)病生存期呈正相關(guān)，與腫瘤體積呈負(fù)相關(guān)。多因素回歸分析發(fā)現(xiàn)，miR-143 表達(dá)越低，患者預(yù)后越差。Harrison 等［10］指出，miR-143 水平越低，腫瘤惡性程度越高，而上調(diào)miR-143 表達(dá)可能會(huì)對(duì)腫瘤進(jìn)程造成影響。

miR-143 表達(dá)高度保守，能通過(guò)與靶基因特異性結(jié)合進(jìn)而發(fā)揮抑制細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移、促進(jìn)細(xì)胞凋亡等生物學(xué)效應(yīng)，還能增加抗腫瘤藥物的敏感性［11］。因此，明確miR-143 在骨肉瘤發(fā)生、進(jìn)展中的作用機(jī)制，對(duì)疾病診治具有重要意義，且可有效評(píng)估患者預(yù)后。

2 miR-143 與骨肉瘤的發(fā)生及進(jìn)展

通過(guò)體內(nèi)上調(diào)miR-143 表達(dá)可限制骨肉瘤生長(zhǎng)，減少腫瘤體積；而體外上調(diào)miR-143 表達(dá)可降低細(xì)胞生存能力，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。目前，最常見(jiàn)的被激活的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑是絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen activated protein kinase，MAPK）通路，此通路的激活具有抑制細(xì)胞凋亡、血管生成及促進(jìn)細(xì)胞增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移的能力，在骨肉瘤發(fā)生、進(jìn)展中發(fā)揮重要作用［12］。

MAPK 通路與表皮生長(zhǎng)因子受體（Epidermal growth factor receptor，EGFR）信號(hào)的激活約發(fā)生在49%的骨肉瘤患者中，且信號(hào)激活與腫瘤轉(zhuǎn)移存在密切聯(lián)系［13］。腫瘤發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后與EGFR 介導(dǎo)的Ras/Raf/MEK/ERK 信號(hào)通路被異常激活存在一定聯(lián)系［14］。詹得文等［15］通過(guò)評(píng)估m(xù)iR-143 在骨肉瘤中的作用發(fā)現(xiàn)，表皮生長(zhǎng)因子（Epidermal growth factor，EGF）可刺激EGFR 磷酸化并激活基質(zhì)金屬蛋白酶-9（Matrix metalloproteinase-9，MMP-9），導(dǎo)致骨肉瘤侵襲性增加，而miR-143 表達(dá)水平無(wú)顯著變化。當(dāng)過(guò)表達(dá)miR-143 時(shí)，MMP-9 表達(dá)明顯下降，骨肉瘤侵襲性降低，但EGFR 的磷酸化水平無(wú)顯著變化［16］。齊巍等［17］則認(rèn)為，MAPK7是miR-143 的靶基因，在骨肉瘤中兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系?？梢?jiàn)miR-143 調(diào)控骨肉瘤發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)移依賴(lài)于MAPK 信號(hào)通路。

3 miR-143 與骨肉瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移

腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)程較為復(fù)雜，上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（Epithelial mesenchymal transition，EMT）是主要因素之一。基質(zhì)金屬蛋白酶類(lèi)（Matrix metalloproteinases，MMPs）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（Transforming growth factor-β，TGF-β）等均可參與腫瘤EMT［18］。

正常情況下，MMPs 可降解細(xì)胞外基質(zhì)中的蛋白質(zhì)成分，并參與癌細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移及增殖等過(guò)程。小鼠骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移模型與骨肉瘤組織中均可見(jiàn)MMPs 水平上升，miR-143 水平下降［19］。此外，在骨肉瘤細(xì)胞中過(guò)表達(dá)miR-143，MMP-13基因mRNA 和蛋白表達(dá)水平均降低，細(xì)胞遷移率也明顯下降。Roberto 等［20］研究指出，miR-143 可下調(diào)MMP-9 表達(dá)，使得腫瘤癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移受到抑制。因此，miR-143 可抑制骨肉瘤轉(zhuǎn)移是較為明確的，但miR-143 下調(diào)MMPs 表達(dá)的直接靶基因尚不清楚。纖溶酶原激活物抑制因子-1（Plasminogen activator inhibitor-1，PAI-1）是尿激酶型纖維蛋白溶酶原激活因子（urokinase-type plasminogen activator，uPA）成員之一，可介導(dǎo)纖維蛋白的降解作用。Tiedt等［21］發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤患者中，與陰性表達(dá)或單陽(yáng)性者相比，MMP-12、PAI-1 雙陽(yáng)性表達(dá)者發(fā)生肺轉(zhuǎn)移幾率更高，可達(dá)53.3%。miR-143 可與PAI-1 mRNA的3′非翻譯區(qū)（3′-untranslated Regions，3′UTR）直接結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到抑制PAI-1 蛋白表達(dá)的作用，而PAI-1 可促進(jìn)骨肉瘤轉(zhuǎn)移和侵襲。同時(shí)Jeffrey等［22］研究認(rèn)為，PAI-1 表達(dá)受影響后，MMP-13 水平會(huì)隨之下降，腫瘤侵襲能力亦下降。這提示，uPA 不僅可直接降解細(xì)胞外基質(zhì)中的大多數(shù)糖蛋白，還能激活基質(zhì)金屬蛋白酶系統(tǒng)降解膠原蛋白，兩者一起促使腫瘤EMT，共同促進(jìn)骨肉瘤轉(zhuǎn)移與侵襲，而miR-143 可抑制這一過(guò)程。

Dolatabadi 等［23］研究發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤患者蛋白聚糖（Versican，VCAN）水平明顯高于正常人群，且與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)。TGF-β 可通過(guò)上調(diào)VCAN 水平促進(jìn)骨肉瘤增殖、侵襲與轉(zhuǎn)移，這主要是通過(guò)Smad2/3信號(hào)抑制miR-143 表達(dá)而實(shí)現(xiàn)的。最近研究顯示，MMPs、TGF-β 共同參與了腫瘤的EMT，而MMPs、TGF-β 作用的環(huán)節(jié)受miR-143 調(diào)控［24-25］。因此，在抑制骨肉瘤EMT 中，miR-143 具有一定作用。

裸鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移miR-143 異常表達(dá)的裸鼠模型中GTP 酶激活蛋白-錨蛋白重復(fù)序列和PH 結(jié)構(gòu)域3（Ankyrin repeat and PH domain 3，ASAP3）與Musashi 同源物2（Musashi homolog 2，MIS2）蛋白均呈低表達(dá)，尾靜脈注射miR-143 殼聚糖納米球懸液可抑制腫瘤轉(zhuǎn)移，且miR-143 表達(dá)異?？蓪?dǎo)致ASAP3、MIS2 減少［26-27］。說(shuō)明miR-143對(duì)骨肉瘤侵襲性的抑制可能與ASAP3、MIS2基因表達(dá)下調(diào)有關(guān)，但骨肉瘤侵襲、轉(zhuǎn)移能力與ASAP3、MIS2過(guò)表達(dá)的關(guān)系仍需進(jìn)一步研究。

4 miR-143 與骨肉瘤的預(yù)后

最新研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)的miR-143 可抑制骨肉瘤細(xì)胞增殖與轉(zhuǎn)移，與患者預(yù)后密切相關(guān)［28-29］。最近，Nawshad 等［30］研究亦表明miR-143 水平下降與進(jìn)行根治術(shù)手術(shù)的宮頸癌患者預(yù)后不佳有關(guān)。國(guó)外多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，Bcl-2 蛋白的3′UTR 是miR-143的主要作用靶點(diǎn)，在骨肉瘤細(xì)胞中，miR-143 通過(guò)作用于B 淋巴細(xì)胞瘤-2 基因（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）蛋白的3'UTR 而調(diào)控腫瘤的凋亡，影響腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移及侵襲，進(jìn)而影響患者預(yù)后［31-32］。近年來(lái)，miR-143 與骨肉瘤預(yù)后的報(bào)道越來(lái)越多。各項(xiàng)研究設(shè)置的miR-143 臨界值雖不一致，但miR-143 水平下降提示總體預(yù)后不佳已逐漸在醫(yī)學(xué)界達(dá)成共識(shí)［33-35］。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后與miR-143 密切相關(guān)。在骨肉瘤中，miR-143 表達(dá)水平與周?chē)＝M織相比均有不同程度的下調(diào)，且越來(lái)越多的體外實(shí)驗(yàn)顯示，上調(diào)miR-143 可有效抑制腫瘤細(xì)胞的增殖與轉(zhuǎn)移。此外，miR-143 抑制骨肉瘤細(xì)胞增殖與其負(fù)向調(diào)控的VCAN等基因表達(dá)有關(guān)。另外miR-143 對(duì)骨肉瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移的影響與下游的MMPs、MAPK、PAI-1等基因的表達(dá)水平也是分不開(kāi)的。但目前關(guān)于miR-143 與骨肉瘤關(guān)系的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)報(bào)道較為少見(jiàn)，故體內(nèi)miR-143過(guò)表達(dá)對(duì)骨肉瘤作用效果及對(duì)化療抵抗的效果尚有待進(jìn)一步深入研究。

miR-143 作為一種新的生物學(xué)標(biāo)志在如今醫(yī)療環(huán)境下具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，若可進(jìn)一步探究miR-143與骨肉瘤發(fā)病之間的調(diào)控關(guān)系，那么針對(duì)miR-143的調(diào)節(jié)以及針對(duì)相應(yīng)靶點(diǎn)的調(diào)節(jié)將會(huì)為骨肉瘤的靶向治療開(kāi)辟新的方向。