李根，孫冬弢

（1.沈陽醫(yī)學(xué)院2018級神經(jīng)外科碩士研究生，遼寧 沈陽 110034；2.沈陽醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院神經(jīng)外科）

神經(jīng)膠質(zhì)瘤又稱膠質(zhì)瘤，是一類最為常見原發(fā)性顱內(nèi)惡性腫瘤，發(fā)病率及死亡率極高，約占全部神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤總數(shù)的1/3［1］。目前對于膠質(zhì)瘤患者多采用外科手術(shù)、放療、化療、靶向治療等一系列的綜合治療方案，但是由于膠質(zhì)瘤的增殖、浸潤特性，患者的治愈率仍舊較低，容易復(fù)發(fā)，復(fù)發(fā)后容易升級為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，生存率極低，僅有14～16個(gè)月，預(yù)后極差［2］。

miRNAs 是一類微小RNA，它存在于真核生物中，是一些長度為20～24 個(gè)核苷酸的非編碼RNA，本身不具有開放閱讀框（ORF），但其可以與特定mRNA 結(jié)合從而調(diào)控蛋白質(zhì)的翻譯過程。有研究表明，miRNAs在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育及神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展方面起著不可忽視的作用［3-4］。miRNAs 可能與膠質(zhì)瘤的增殖、侵襲有著密切的關(guān)系，因此可從分子角度對神經(jīng)膠質(zhì)瘤的病理機(jī)制進(jìn)行深入研究，為臨床診斷與治療膠質(zhì)瘤提供新思路。

1 miRNAs與腫瘤的相關(guān)性

miRNAs存在于人體的正常組織中，通過調(diào)控基因的表達(dá)，使細(xì)胞的生長、增殖、分化和死亡保持在正常的水平。有研究表明，有起原癌基因和抑癌基因兩種不同功能的miRNAs［5-10］。在人類腫瘤中，具有原癌基因功能的miRNAs的過度表達(dá)導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生，另外，具有抑癌基因功能的miRNAs 表達(dá)的下降或缺失，也會導(dǎo)致腫瘤的形成；這種miRNAs表達(dá)水平的增加或下降可發(fā)生在miRNAs合成的任何環(huán)節(jié)，最終導(dǎo)致不適的靶蛋白的表達(dá)，引起細(xì)胞的過度增殖，促使腫瘤發(fā)生［11］。

2 miRNAs與神經(jīng)膠質(zhì)瘤的相關(guān)性

神經(jīng)膠質(zhì)瘤惡性程度極高，是最具侵襲性的腫瘤之一，經(jīng)過不斷的改進(jìn)治療方案，生存率也并未明顯改善。目前普遍認(rèn)為神經(jīng)膠質(zhì)瘤是一種基因異常的疾病，各種致病因素導(dǎo)致原癌基因過度表達(dá)、抑癌基因不表達(dá)或缺失表達(dá)，最終導(dǎo)致腫瘤的形成，而miRNAs可通過調(diào)控靶基因參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程發(fā)揮著類似于原癌基因或抑癌基因的作用，進(jìn)而影響腫瘤的增殖、侵襲。miRNAs 的獨(dú)特功能使其對神經(jīng)膠質(zhì)瘤的多種惡性生物學(xué)行為具有重要意義，目前在膠質(zhì)瘤中已發(fā)現(xiàn)了大量表達(dá)異常的miRNAs，這將對神經(jīng)膠質(zhì)瘤的診斷及治療提供巨大的價(jià)值［12-13］。

3 促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)瘤增殖、侵襲的miRNAs

3.1 miR-21 miR-21是最早在哺乳動物中被發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)的miRNAs 分子中的一種。眾多研究表明，miR-21 在神經(jīng)膠質(zhì)瘤的增殖、侵襲方面有著重要的作用。Jiang 等［14］的Meta 分析表明了miR-21 作為神經(jīng)膠質(zhì)瘤預(yù)后生物標(biāo)志物的價(jià)值，分析發(fā)現(xiàn)在膠質(zhì)瘤患者中，miR-21 的較高表達(dá)與總生存率惡化顯著相關(guān)，并且miR-21 的過表達(dá)是總生存率較差及無進(jìn)展生存率較差的潛在獨(dú)立預(yù)后生物標(biāo)志物；miRNAs表達(dá)水平越高，神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者預(yù)后越差。有研究發(fā)現(xiàn)聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）納米顆粒包裹的反義miR-21不僅能抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)miR-21 表達(dá)，還能降低腫瘤細(xì)胞的存活率，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生G2/M周期阻滯，這也從側(cè)面說明miR-21 能夠促進(jìn)膠質(zhì)瘤的增殖、侵襲［15-16］。趙振義等［17］的實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，miR-21通過PTEN/PI3K/AKT 信號通路調(diào)控膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖。張金燦等［18］通過在膠質(zhì)瘤U251 細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-21 抑制劑，觀察干擾miR-21 對U251 細(xì)胞增殖和侵襲能力的影響，結(jié)果表明miR-21 能促進(jìn)膠質(zhì)瘤增殖和侵襲能力，可能作為一個(gè)癌基因參與膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展；由于miR-21 能正調(diào)控膠質(zhì)瘤的增殖和侵襲能力，所以可以通過降低miR-21 的水平進(jìn)而降低膠質(zhì)瘤的增殖及侵襲能力，這很可能成為膠質(zhì)瘤治療的一個(gè)新手段。

3.2 miR-25 miR-25 屬 于miR-106b-25 家族成員，有研究應(yīng)用qPCR方法檢測不同腦膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系及不同病理級別膠質(zhì)瘤中miR-25 的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-25 在膠質(zhì)瘤中表達(dá)呈不同程度增高，并與膠質(zhì)瘤的WHO 病理分級呈正相關(guān)［19-20］。龐智寅等［20］通過慢病毒介導(dǎo)反義miR-25寡聚核苷酸轉(zhuǎn)染神經(jīng)膠質(zhì)瘤U87 細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，下調(diào)miR-25 的表達(dá)量可抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤U87細(xì)胞增殖，延緩細(xì)胞周期，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。另有研究顯示miR-25 是參與神經(jīng)膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的相關(guān)miRNA之一，過度表達(dá)的miR-25能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的增殖，最終導(dǎo)致腫瘤惡性發(fā)展，增加膠質(zhì)瘤患者的死亡率［21］?？傊琺iR-25對神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞有著重要的調(diào)控作用，可以通過調(diào)控miR-25 的水平進(jìn)而改善膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后。

3.3 miR-9 目前對于miR-9在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中的作用觀點(diǎn)不一。有文獻(xiàn)報(bào)道，神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者腫瘤組織中乳酸脫氫酶A1（LDHA1）呈高表達(dá)，其陽性表達(dá)率及表達(dá)強(qiáng)度隨病理級別增加而增高［22］。杜鵬等［23］研究顯示，miR-9 通過促進(jìn)LDH 的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞有氧糖酵解，導(dǎo)致人腦膠質(zhì)瘤LN229 細(xì)胞加快增殖。但是Du 等［24］研究結(jié)果顯示，miR-9 可能與LDHA 3'UTR 結(jié)合以抑制LDHA 表達(dá)，進(jìn)而抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖和糖酵解。有國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)miR-9在神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織呈明顯高表達(dá)，與病理分級有著密切的相關(guān)性；而且miR-9高表達(dá)與腦膠質(zhì)瘤患者2年生存率密切相關(guān)，其表達(dá)水平越高，2 年生存率越低［25］。大量研究已經(jīng)證實(shí)miR-9作為FOXP的上游分子，能夠調(diào)控FOXP 家族的活性，參與神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育、膠質(zhì)瘤細(xì)胞發(fā)生、細(xì)胞周期變化等。在干細(xì)胞中，miR-9 低表達(dá)可能誘導(dǎo)FOXP1 促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的細(xì)胞增殖［26］；另外miR-9 調(diào)控FOXP2 的過度表達(dá)會損害皮層神經(jīng)元的成熟，這可能會促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，導(dǎo)致患者腫瘤發(fā)生［27-28］?？傊琺iR-9與神經(jīng)膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系，作用機(jī)制復(fù)雜，需要繼續(xù)深入研究。

3.4 miR-221/222 miR-221/222 是兩個(gè)具有相同源序列的miRNAs，是研究最早、最為深入的成員之一，調(diào)節(jié)相同的靶基因［29］。miR-221/222的過度表達(dá)在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中起著重要的作用。Quintavalle等［30］研究發(fā)現(xiàn)，在蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶μ（PTPμ）的3'UTR 中存在miR-221/222 的結(jié)合位點(diǎn)，miR-222/221 與PTPμ 的3'UTR 區(qū)域結(jié)合并能夠在RNA 和蛋白質(zhì)水平下調(diào)PTPμ；另外還發(fā)現(xiàn)miR-221/222在三級和四級侵襲性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中大量表達(dá)。一系列結(jié)果表明miR-221和-222至少部分通過控制PTPμ蛋白表達(dá)來調(diào)節(jié)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的發(fā)生。Xue 等［31］通過手術(shù)切除膠質(zhì)瘤組織，檢測其miR-221/222的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤組織惡性程度越高，miR-221/222水平越高，并且細(xì)胞存活時(shí)間明顯縮短，由此可以將miR-221/222作為評價(jià)神經(jīng)膠質(zhì)瘤預(yù)后的獨(dú)立因素。總體來說，miR-221/222 對神經(jīng)膠質(zhì)瘤的增殖、侵襲起促進(jìn)作用，可以通過抑制miR-221/222 的表達(dá)來抑制腫瘤增殖，進(jìn)而增加膠質(zhì)瘤患者的生存率。

3.5 miR-210 miR-210是一種缺氧誘導(dǎo)的miRNA分子，參與細(xì)胞的增殖、侵襲、修復(fù)等過程［32］。有研究顯示，miR-210 的表達(dá)受到缺氧誘導(dǎo)因子1-α（HIF-1α）的調(diào)控，膠質(zhì)瘤生長過程中需要消耗大量氧氣，導(dǎo)致局部細(xì)胞組織缺氧，使HIF-1α的水平增高，進(jìn)而增加miR-210 的表達(dá)［33］。另外有研究也發(fā)現(xiàn)，在膠質(zhì)瘤組織中miR-210、HIF-1α的mRNA 水平表達(dá)與病理分級、腫瘤直徑有著密切的相關(guān)性，病理分級越高、腫瘤直徑越大，miR-210、HIF-1α的mRNA水平表達(dá)越高，這表明高表達(dá)的miR-210可能會加速膠質(zhì)瘤生長，增加耗氧量，加劇組織細(xì)胞的缺氧，導(dǎo)致HIF-1α 基因表達(dá)增加，繼而上調(diào)miR-210表達(dá)，使膠質(zhì)瘤惡性進(jìn)展加速［33-34］。任志文等［34］的研究發(fā)現(xiàn)，在膠質(zhì)瘤組織中miR-210呈現(xiàn)高表達(dá)，下調(diào)其表達(dá)水平可抑制細(xì)胞增殖及侵襲，促使細(xì)胞凋亡，這種機(jī)制可能是通過下調(diào)miR-210抑制凋亡抑制蛋白（Bcl-2）的表達(dá)，而促進(jìn)凋亡促進(jìn)蛋白（Bax、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9）的表達(dá)，通過激活上述兩條細(xì)胞凋亡途徑促進(jìn)細(xì)胞凋亡。Shuai 等［35］的研究表明上調(diào)miR-210后可能通過靶向分化調(diào)節(jié)因子1（ROD1）來誘導(dǎo)多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）細(xì)胞的增殖和抑制細(xì)胞凋亡，參與GBM的惡性進(jìn)展。也有研究發(fā)現(xiàn)，miR-210與神經(jīng)膠質(zhì)瘤的預(yù)后有著顯著的相關(guān)性，Hu 等［36］的一項(xiàng)Meta 分析發(fā)現(xiàn)，在膠質(zhì)瘤患者中，miR-210的高表達(dá)是總生存率（OS）低的獨(dú)立預(yù)測因素；miR-210的高表達(dá)預(yù)示著神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后不良。總之，miR-210對神經(jīng)膠質(zhì)瘤增殖、侵襲起著促進(jìn)作用，可以通過下調(diào)其水平改善膠質(zhì)瘤患者預(yù)后，降低患者死亡率，增加生活質(zhì)量。

3.6 miR-196a Guan 等［37］研究發(fā)現(xiàn)，miR-196a在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)水平較正常組織明顯增加，且膠質(zhì)瘤的病理級別越高，miR-196a 的表達(dá)水平越高；高表達(dá)miR-196a 的膠質(zhì)瘤患者的總生存期比相應(yīng)的對照組要短，是膠質(zhì)瘤患者的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)，結(jié)果表明神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者的高miR-196a 水平可能與侵襲性進(jìn)展和不良臨床預(yù)后相關(guān)，是鑒定高級別膠質(zhì)瘤預(yù)后不良的新型生物標(biāo)志物。Yang等［38］在研究中發(fā)現(xiàn)miR-196a-2與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)，miR-196a-2屬于miR-196a類，miR-196a-2中的單核苷酸多態(tài)性（SNP）影響miRNA 的成熟表達(dá)，并可以影響表型和疾病易感性。一些研究已經(jīng)揭示了miR-196a-2 rs11614913 與膠質(zhì)瘤風(fēng)險(xiǎn)之間的相關(guān)性，rs11614913多態(tài)性位于miR-196a-2的成熟區(qū)，在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中高表達(dá)，也證實(shí)了miR-196a 表達(dá)水平是患者存活率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其表達(dá)水平越高，患者存活率越低［39］。也有研究指出，miR-196a通過靶向調(diào)控Hotair，影響神經(jīng)膠質(zhì)瘤的增殖、侵襲能力［40］。雖然目前miR-196a對于膠質(zhì)瘤的影響研究已經(jīng)取得大的進(jìn)展，但有些機(jī)制還未完全明確，需要繼續(xù)深入研究。

3.7 miR-93 Liu 等［41］研究結(jié)果表明，神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織和細(xì)胞中的miR-93 的表達(dá)較正常組織細(xì)胞明顯增加，miR-93 具有促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞遷移和侵襲的作用。劉艷等［42］的研究結(jié)果與此一致。另外，Liu 等［41］也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)miR-93 的靶標(biāo)RBL2過表達(dá)時(shí)可以逆轉(zhuǎn)miR-93 在神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的刺激作用。也有研究顯示，lncRNA 母體表達(dá)的基因3（MEG3）參與了神經(jīng)膠質(zhì)瘤發(fā)生，通過MEG3-miR-93-PI3K-AKT 通路調(diào)節(jié)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的生長，過表達(dá)的MEG3能抵消miR-93在促進(jìn)U-251細(xì)胞增殖和抑制細(xì)胞凋亡中的作用，為神經(jīng)膠質(zhì)瘤的治療提供新的方法［43］。Rui 等［44］的研究表明，上調(diào)的miR-93 水平與晚期惡性腫瘤顯著相關(guān)，miR-93 水平的上調(diào)促進(jìn)了神經(jīng)膠質(zhì)瘤的增殖、遷移和侵襲，具體機(jī)制可能是miR-93 通過介導(dǎo)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子P21、P27、P53 和細(xì)胞周期蛋白D1的蛋白質(zhì)水平，因此，miR-93可能會成為一種神經(jīng)膠質(zhì)瘤的診斷標(biāo)志物和治療靶標(biāo)。

3.8 miR-26a Wang 等［45］的研究發(fā)現(xiàn)，miR-26a在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中被上調(diào)，PTEN 被下調(diào)，miR-26a通過靶向PTEN 激活PI3K/Akt 信號傳導(dǎo)途徑；過表達(dá)miR-26a的神經(jīng)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞衍生的外泌體通過抑制PTEN促進(jìn)了人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和血管生成。Huang等［46］研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子AP-2α的表達(dá)在神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織細(xì)胞中明顯下調(diào)；AP-2α具有重要的抑癌作用，它的過表達(dá)不僅會降低膠質(zhì)瘤細(xì)胞系的增殖、遷移和侵襲能力，而且能抑制膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的形成和自我更新能力，而miR-26a通過與AP-2α 的3'UTR 結(jié)合而降低AP-2α 的表達(dá)，并逆轉(zhuǎn)AP-2α 在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中的腫瘤抑制作用，這也從側(cè)面說明，miR-26a能夠促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的發(fā)生，可以通過應(yīng)用miR-26a抑制劑來降低神經(jīng)膠質(zhì)瘤的發(fā)病率及死亡率。

4 小結(jié)與展望

miRNAs 對膠質(zhì)瘤細(xì)胞有著重要的調(diào)控作用，其中有促進(jìn)腫瘤增殖的miRNAs，也有抑制腫瘤增殖的miRNAs，許多miRNAs還可作為腫瘤診斷和預(yù)后的標(biāo)記物。神經(jīng)膠質(zhì)瘤惡性程度較高，致死率高，本文概述了一些對膠質(zhì)瘤增殖、侵襲起促進(jìn)作用的miRNAs，可以通過一些方法降低這些miRNAs的表達(dá)，從而達(dá)到抑制膠質(zhì)瘤的增殖、侵襲的目的。盡管目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量的miRNAs對于神經(jīng)膠質(zhì)瘤有著重要的價(jià)值，但很多尚未完全明確，仍需進(jìn)行探索。miRNAs對于神經(jīng)膠質(zhì)瘤的應(yīng)用前景廣闊，隨著不斷的研究，miRNAs對于神經(jīng)膠質(zhì)瘤的診斷與治療將進(jìn)入新的階段。