黃靈娟，徐顥

(1.西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，陜西 西安 710077；2.西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院全科醫(yī)學(xué)院，陜西 西安 710077；3.西安市第三醫(yī)院，陜西 西安 710077)

微小RNA(miRNA/miR)在人類各種類型的癌癥中均有異常表達(dá)，即許多miRNA參與了腫瘤的發(fā)生和發(fā)展?；趍iRNA及其可能調(diào)控的靶基因的治療策略，顯著提高了癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性。然而，眾多miRNA在惡性腫瘤中的作用及發(fā)病機(jī)制并不明確。人類基因組中14q32.31基因簇上包含許多編碼miRNA的基因，miR-495就是其中之一。它與該基因簇上的miR-299-5p，miR-376a，miR-376c，miR-300，miR-380，miR-494，miR-1197等一樣，具有相似的病理生理調(diào)節(jié)作用[1]。miR-495分別從pre-miRNA-495的莖環(huán)結(jié)構(gòu)的3＇-和5＇-鏈剪切形成miR-495-3p和miR-495-5p，但miR-495在各種腫瘤中的表達(dá)情況不盡相同。本文對(duì)miR-495在機(jī)體正常發(fā)育、免疫和炎癥中的作用及其在癌癥中的調(diào)節(jié)功能作一綜述。

1 miR-495的生物學(xué)功能

miRNA通過(guò)與其靶基因的3＇非翻譯區(qū)不完全或完全互補(bǔ)結(jié)合，進(jìn)而負(fù)性調(diào)控靶基因的表達(dá)，從而在正常生理和病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。Choi等[2]通過(guò)感染小鼠高毒性禽流感H5N2病毒，檢測(cè)到有9個(gè)miRNA在小鼠體內(nèi)被上調(diào)，其中包括miR-495。最后確定，這些miRNA參與了免疫相關(guān)反應(yīng)、細(xì)胞凋亡和禽流感H5N2病毒的復(fù)制。miR-495也是人間充質(zhì)軟骨干細(xì)胞分化的重要調(diào)節(jié)因子，能誘導(dǎo)SRY相關(guān)高遷移率族盒基因9(SOX9)的高表達(dá)，最終有助于軟骨形成分化[3]。同時(shí)，SOX9在軟骨發(fā)育中的功能也依賴于miR-495。在炎癥性疾病方面，miR-495與具有核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域2(NOD2)基因突變的克隆恩病(CD)的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。miR-495的過(guò)表達(dá)導(dǎo)致NOD2表達(dá)下降，進(jìn)而抑制核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)活性，并下調(diào)白細(xì)胞介素8(IL-8)和趨化因子配體3(CXCL3)信使RNA的表達(dá)。因此，學(xué)者認(rèn)為，包括miR-495在內(nèi)的miRNA可能成為有和無(wú)NOD2基因突變的CD患者的潛在抗炎治療策略[4]。

2 miR-495與腫瘤

2.1 miR-495與胃癌

胃癌(GC)是最常見(jiàn)的消化系統(tǒng)腫瘤。大多數(shù)GC被診斷時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有遠(yuǎn)處病灶的轉(zhuǎn)移。Li等[5]在原發(fā)性GC組織中預(yù)測(cè)了靶向再生肝磷酸酶3(PRL-3)的兩種miRNA，分別是miR-495和miR-551a，兩者均在GC樣本中表達(dá)下調(diào)。在轉(zhuǎn)染miR-495和miR-551a模擬物的GC細(xì)胞系中，通過(guò)實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)和蛋白質(zhì)印跡技術(shù)驗(yàn)證了這兩種miRNA與PRL-3存在相互作用。轉(zhuǎn)染miR-495或miR-551a模擬物后，可顯著抑制GC細(xì)胞的遷移和侵襲。研究[5]表明miR-495和miR-551a充當(dāng)腫瘤抑制因子的角色，通過(guò)靶向PRL-3癌基因抑制GC細(xì)胞遷移和侵襲，進(jìn)而發(fā)揮抑癌作用。在GC腹膜轉(zhuǎn)移和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(LNM)患者組織標(biāo)本中，miR-495也顯著下調(diào)。PRL-3被認(rèn)為與GC的轉(zhuǎn)移有關(guān)。PRL-3是miR-495的下游靶標(biāo)，miR-495通過(guò)上調(diào)PRL-3促進(jìn)GC細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、侵襲和轉(zhuǎn)移，進(jìn)而發(fā)揮致病作用。轉(zhuǎn)染miR-495模擬物可抑制GC細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。然而，miR-495通過(guò)上調(diào)靶基因PRL-3的表達(dá)而促進(jìn)GC腹膜轉(zhuǎn)移的分子調(diào)控機(jī)制仍有待闡明。有研究[6]采用甲基化特異性PCR和亞硫酸氫鈉測(cè)序法檢測(cè)miR-495啟動(dòng)子甲基化狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)用5-Aza-2＇-脫氧胞苷(5-Aza-dC)處理GC細(xì)胞系后，miR-495啟動(dòng)子甲基化失活，顯著抑制GC細(xì)胞的遷移和侵襲能力；而miR-495過(guò)表達(dá)，PRL-3的mRNA和蛋白水平降低，侵襲轉(zhuǎn)移能力減弱，提示miR-495具有抑癌特性?？傊?，在GC中miR-495的去甲基化處理，將為預(yù)防和治療GC腹膜轉(zhuǎn)移提供新的策略。

2.2 miR-495與血液系統(tǒng)惡性腫瘤

miRNA被認(rèn)為是包括白血病在內(nèi)的所有生物發(fā)育過(guò)程中的重要表達(dá)調(diào)節(jié)因子。Jiang等[7]通過(guò)對(duì)85 例人類急性髓系白血病(AML)和15 例正常對(duì)照樣本的全基因組miRNA表達(dá)譜進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在混合系白血病(MLL)和非MLL重排的AML樣本中有48個(gè)顯著差異表達(dá)的基因，但僅miR-495在MLL中的表達(dá)水平低于非MLL重排的AML。該研究表明，造血細(xì)胞中miR-495的產(chǎn)生存在MLL融合基因介導(dǎo)的負(fù)調(diào)控。人和小鼠正常造血干/祖細(xì)胞中MLL融合基因的異位表達(dá)可以顯著下調(diào)miR-495的內(nèi)源性表達(dá)，并且在體外證實(shí)miR-495能促進(jìn)MLL融合基因介導(dǎo)的細(xì)胞轉(zhuǎn)化和體內(nèi)白血病的發(fā)生。骨髓嗜生態(tài)病毒整合位點(diǎn)1(MEIS1)和前B細(xì)胞白血病同源框轉(zhuǎn)錄因子3(PBX3)都是MLL融合蛋白的重要下游靶基因，在MLL重排白血病的發(fā)生和維持中發(fā)揮關(guān)鍵的致癌作用。研究[7]表明，PBX3和MEIS1是miR-495的兩個(gè)直接靶基因，它們中任何一個(gè)的低表達(dá)都可以逆轉(zhuǎn)miR-495過(guò)表達(dá)所致的細(xì)胞活力抑制。因此，miR-495可能作為腫瘤抑制因子在具有MLL重排的AML中發(fā)揮作用。此外，miR-495與化療藥物的耐藥有關(guān)。據(jù)報(bào)道，許多位于14q32.31基因簇上的miRNA在抗阿霉素(ADM)耐藥白血病細(xì)胞系(K562/ADM)中被下調(diào)。在K562/ADM細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-495模擬物可以下調(diào)P-糖蛋白表達(dá)，增加對(duì)ADM的敏感性。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，miR-495還能增加慢性髓系白血病細(xì)胞(CML)的化療敏感性[8]。因此，miRNA-495可能為腫瘤耐藥治療提供了新的可能途徑。

2.3 miR-495與肺癌

miRNA可在轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)肺癌致病基因的表達(dá)。已有研究[9]證實(shí)，miR-495作為抑癌基因在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中顯著下調(diào)；miR-495與肺癌化療藥物耐藥有關(guān)。轉(zhuǎn)運(yùn)銅的P型三磷酸腺苷A(ATP7A)與NSCLC中的鉑類藥物耐藥性相關(guān)。Song等[10]研究小組企圖通過(guò)靶向NSCLC中ATP7A探索哪些miRNA可能參與肺癌鉑類耐藥。通過(guò)基因芯片和生物信息學(xué)分析，篩選出miR-495作為候選miRNA。隨后證實(shí)ATP7A是miR-495的直接靶標(biāo)。藥敏實(shí)驗(yàn)表明，miR-495增強(qiáng)了NSCLC細(xì)胞對(duì)順鉑的藥效反應(yīng)，而抑制miR-495則導(dǎo)致相反的效果。除此之外，miR-495能增加細(xì)胞內(nèi)順鉑的積累，而ATP7A的過(guò)表達(dá)可以降低miR-495誘導(dǎo)的藥物濃度增加，表明miR-495通過(guò)調(diào)節(jié)NSCLC中ATP7A的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)多重耐藥性。miR-495可作為治療多重耐藥NSCLC患者的可能策略[10]。

2.4 miR-495與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤

多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)是最具侵襲性的膠質(zhì)瘤類型，預(yù)后差。因此，迫切需要了解膠質(zhì)瘤發(fā)生的機(jī)制及治療方法。一項(xiàng)臨床研究[11]發(fā)現(xiàn)，在GBM患者中，miR-495呈顯著低水平表達(dá)，而細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶6(CDK6)被證實(shí)為高表達(dá)。CDK6的高表達(dá)與GBM患者低存活率相關(guān)。在GBM T98細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，miR-495的過(guò)表達(dá)下調(diào)了CDK6的表達(dá)。通過(guò)小干擾RNA(siRNA)敲低GBM U87-MG和T98細(xì)胞中的CDK6，導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯在G1/S期，繼而抑制細(xì)胞增殖。該研究證實(shí)了miR-495在膠質(zhì)瘤組織中表達(dá)下調(diào)，表明miR-495在腫瘤進(jìn)展中可能發(fā)揮作用，但需要進(jìn)一步研究來(lái)確定miR-495通過(guò)降低CDK6表達(dá)來(lái)抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖的確切機(jī)制。

2.5 miR-495與前列腺癌

miRNA的異常表達(dá)也與前列腺癌(PCa)進(jìn)展有關(guān)。越來(lái)越多的證據(jù)確定，miR-495在PCa的發(fā)生發(fā)展中扮演著抑癌基因的角色。與正常前列腺上皮細(xì)胞相比，PCa細(xì)胞系中的miR-495表達(dá)下降。此外，有研究[12]發(fā)現(xiàn)，擴(kuò)增的miR-495在體外可抑制PCa細(xì)胞增殖、遷移和侵襲，并通過(guò)抑制AKT和雷帕霉素的靶標(biāo)(mTOR)顯著延緩體內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)。賴氨酸特異性脫甲基酶5A(KDM5A)作為一種去甲基化酶，可以與miR-495的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合，抑制其轉(zhuǎn)錄，然后降低其在人PCa細(xì)胞中的表達(dá)，從而促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移，減少細(xì)胞凋亡。既然KDM5A可通過(guò)抑制miR-495而促進(jìn)PCa的惡性進(jìn)展，那么miR-495在PCa中的潛在作用機(jī)制是什么? Du等[13]通過(guò)生物信息學(xué)分析預(yù)測(cè)了miR-495和m6A閱讀器蛋白YTH結(jié)構(gòu)域家族成員2(YTHDF2)可能的結(jié)合位點(diǎn)，隨后通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告基因等實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了miR-495可以靶向YTHDF2并抑制其在PCa細(xì)胞中的表達(dá)。YTHDF2的過(guò)表達(dá)可破壞miR-495對(duì)PCa細(xì)胞增殖、侵襲和遷移的抑制作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞凋亡的促進(jìn)作用。為了進(jìn)一步闡明KDM5A/miR-495/YTHDF2在PCa中的作用機(jī)制，研究者應(yīng)用實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)檢測(cè)了PCa組織中抑癌基因mps-結(jié)合激酶激活劑3B(MOB3B)mRNA和蛋白的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)兩者表達(dá)均下降，MOB3B的N6-甲基腺嘌呤(m6A)修飾水平也在降低；多樣本分析認(rèn)為KDM5A與MOB3B表達(dá)存在顯著負(fù)相關(guān)。最后確定KDM5A可以通過(guò)抑制miR-495，上調(diào)YTHDF2的表達(dá)，下調(diào)MOB3B的表達(dá)，進(jìn)而刺激PCa細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。隨后裸鼠成瘤試驗(yàn)也驗(yàn)證了這一假設(shè)[13]。以上結(jié)果說(shuō)明，miR-495作為抑癌基因，在PCa的發(fā)生及進(jìn)展中發(fā)揮著重要作用。

2.6 miR-495與乳腺癌

在大多數(shù)國(guó)家，乳腺癌(BC)是女性發(fā)病和死亡的主要原因，發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。研究[14]發(fā)現(xiàn)，miRNA-495在許多癌細(xì)胞中具有抑癌作用。有研究[15]表明，高甲基化可能是miRNA-495表達(dá)抑制的主要原因。在BC細(xì)胞中，miR-495基因CpG島的高甲基化導(dǎo)致miR-495沉默和STAT-3表達(dá)上調(diào)。DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑5-AzaC能夠逆轉(zhuǎn)DNA甲基化，導(dǎo)致miR-495表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而抑制癌細(xì)胞在BC中的生長(zhǎng)和存活。該研究表明，去甲基化激活miR-495基因的表達(dá)可能是人類BC的一種新的聯(lián)合療法。除此之外，Alkhathami等[16]研究小組也在BC患者中觀察到miR-495表達(dá)下降，且其低表達(dá)與軸突蛋白-1(NRXN-1)呈負(fù)相關(guān)，而NRXN-1和接觸蛋白-1(CNTN-1)表達(dá)增加與BC疾病進(jìn)展和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)。因此，miR-495可能是重要的預(yù)測(cè)乳腺癌患者疾病進(jìn)展的標(biāo)志物。

然而也有研究[17]發(fā)現(xiàn)，miR-495在乳腺癌干細(xì)胞(BCSCs)中高表達(dá)；上調(diào)的miR-495能維持BCSCs的表型，并通過(guò)抑制E-鈣黏蛋白表達(dá)，促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)，導(dǎo)致癌細(xì)胞侵襲。在BC臨床標(biāo)本中證實(shí)，miR-495可通過(guò)抑制連接黏附分子A(JAM-A)促進(jìn)乳腺癌的進(jìn)展。由此可見(jiàn)，miR-495在BC中也可能扮演著促癌基因的角色。與其他腫瘤一樣，乳腺癌的發(fā)病機(jī)制也與缺氧相關(guān)[18-20]。研究[21]發(fā)現(xiàn)，miR-495通過(guò)靶向DNA損傷誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄本4(REDD1/DDIT4)基因，抑制其在缺氧時(shí)的誘導(dǎo)，從而導(dǎo)致組成性抗缺氧細(xì)胞增殖，產(chǎn)生抗腫瘤效應(yīng)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，miR-495在乳腺癌細(xì)胞中的異位表達(dá)促進(jìn)了它們?cè)隗w外的集落形成和小鼠腫瘤的發(fā)生。這些發(fā)現(xiàn)揭示了一種以miR-495為中心的新的調(diào)節(jié)途徑，有助于理解BCSCs的特性和缺氧耐受性。

2.7 miR-495與肝癌

肝癌(HCC)是全球第五大常見(jiàn)的惡性腫瘤，也是癌癥相關(guān)死亡的第二大常見(jiàn)原因。研究[21]發(fā)現(xiàn)，miR-495在HCC中呈低表達(dá)。上調(diào)的miR-495通過(guò)降低HCC中甲硫氨酸腺苷轉(zhuǎn)移酶1A(MAT1A)mRNA的表達(dá)促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖。在HCC小鼠模型中，miR-495的穩(wěn)定過(guò)表達(dá)，下調(diào)了MAT1A，促進(jìn)了HCC細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。Zhang等[22]通過(guò)生物信息學(xué)預(yù)測(cè)腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白3(CTRP3)可能是miR-495的另一潛在靶標(biāo)。CTRP3可通過(guò)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)刺激腫瘤細(xì)胞增殖和遷移。將HCC中低表達(dá)的miR-495過(guò)表達(dá)后，通過(guò)直接靶向CTRP3可抑制肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明miR-495可阻止小鼠HCC的進(jìn)展。與陰性對(duì)照組相比，miR-495過(guò)表達(dá)組小鼠腫瘤體積更小。此外，在miR-495過(guò)表達(dá)組中觀察到CTRP3表達(dá)水平降低三倍以上。體內(nèi)研究結(jié)果與體外一致。該研究充分表明，miR-495有可能成為HCC治療的潛在生物靶標(biāo)，但局限性在于并未深入探討miR-495靶向CTRP3的作用機(jī)制[22]。鋅指蛋白503(ZNF503)在維持正常細(xì)胞組織發(fā)育和腫瘤發(fā)生過(guò)程中起關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。Yin等[23]首次發(fā)現(xiàn)ZNF503在HCC組織和細(xì)胞中上調(diào)，miR-495與ZNF503表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。并且證實(shí)了ZNF503通過(guò)負(fù)性調(diào)控miR-495的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)GATA結(jié)合蛋白3(GATA3)啟動(dòng)子的表達(dá)，抑制HCC細(xì)胞遷移、侵襲和EMT的過(guò)程，這一研究成果表明miR-495間接參與了HCC的發(fā)生及發(fā)展[23]。Ye等[24]研究發(fā)現(xiàn)，miR-495在HCC組織和細(xì)胞系中表達(dá)下調(diào)，且miR-495的表達(dá)水平與HCC患者的腫瘤大小、腫瘤分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)；功能測(cè)定顯示miR-495過(guò)表達(dá)可抑制HCC中的細(xì)胞增殖和侵襲。胰島素樣生長(zhǎng)因子受體-1(IGF1R)被確定為HCC中miR-495的直接靶基因。IGF1R在HCC組織中上調(diào)，與miR-495的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)。IGF1R上調(diào)后可以抑制miR-495的表達(dá)，進(jìn)而促使HCC的進(jìn)展。相反，過(guò)表達(dá)miR-495后，IGF1R的表達(dá)下降，促進(jìn)HCC細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，miR-495通過(guò)直接靶向IGF1R并調(diào)節(jié)AKT和ERK信號(hào)通路抑制HCC細(xì)胞的增殖和侵襲。這些結(jié)果為HCC進(jìn)展的分子機(jī)制提供了新的見(jiàn)解，表明miR-495可作為HCC新的治療靶點(diǎn)[24]。

盡管不少研究認(rèn)為miR-495在HCC中低表達(dá)，但Wang等[25]收集56 例肝細(xì)胞癌組織標(biāo)本(HCC組)和40 例正常肝組織標(biāo)本(對(duì)照組)，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，miR-495在肝癌組織中呈高表達(dá)，且后續(xù)臨床資料分析發(fā)現(xiàn)，其與HCC患者臨床病理特征有一定關(guān)系。miR-495 inhibitor處理肝癌MHCC-97H細(xì)胞后，其增殖以及遷移能力減弱。這一研究結(jié)果與以上miR-495在HCC中低表達(dá)的研究結(jié)論不符，可能與臨床樣本偏差及實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法不同等有關(guān)。

2.8 miR-495與膽囊癌

一項(xiàng)關(guān)于膽囊癌(GBC)的研究發(fā)現(xiàn)，PH結(jié)構(gòu)域和富含亮氨酸的重復(fù)蛋白磷酸酶(PHLPP)是miR-495的另一靶標(biāo)[26]。PHLPP被認(rèn)為是具有很強(qiáng)的細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)作用。在GBC組織和細(xì)胞系中，PHLPP表達(dá)降低，miR-495表達(dá)升高，促進(jìn)生存素基因survivin表達(dá)增加。PHLPP高表達(dá)后可以直接通過(guò)促進(jìn)survivin的磷酸化，或間接通過(guò)蛋白激酶B/AKT絲氨酸/蘇氨酸激酶信號(hào)通路，促進(jìn)GBC增殖。已經(jīng)提出miR-495/PHLPP/AKT/survivin抗凋亡信號(hào)通路的存在。隨后研究者在裸鼠GBC異種移植模型中發(fā)現(xiàn)，增加PHLPP表達(dá)或抑制miR-495表達(dá)可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并抑制腫瘤生長(zhǎng)，并提出了針對(duì)miR-495/PHLPP/AKT/survivin調(diào)控通路的基因治療策略。

3 展 望

綜上，miR-495在大多數(shù)惡性腫瘤中充當(dāng)抑癌基因的角色，通過(guò)調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)，抑制癌細(xì)胞的增殖、凋亡及遷移。但在部分腫瘤中也扮演著癌基因的作用，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生及進(jìn)展。miR-495在某些癌癥細(xì)胞中上調(diào)或下調(diào)的原因仍不清楚。盡管一些研究已經(jīng)明確了miR-495調(diào)節(jié)靶基因的作用機(jī)制，但眾所周知，miRNA與靶基因是一對(duì)多或多對(duì)一的關(guān)系，一個(gè)特定的miRNA可以調(diào)控多種靶基因，不同靶基因又具有不同的調(diào)節(jié)作用。因此，miR-495的多靶點(diǎn)調(diào)控機(jī)制后續(xù)仍需進(jìn)一步在更多的臨床標(biāo)本、細(xì)胞及動(dòng)物模型中研究。同時(shí)，通過(guò)miRNA-495拮抗劑或miRNA模擬物糾正其在腫瘤中原本失調(diào)的表達(dá)可能是一種新的抗癌治療策略。