劉瑞明 張帥 衣鵬程 魏巍 于濤

微小RNA（MicroRNA，miRNA）是胞內(nèi)長(zhǎng)度約為21～22nt 的非編碼RNA[1]。大部分miRNA 由RNA 聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄形成初級(jí)miRNA，后經(jīng)過封端、剪接以及多聚腺苷酸化等處理過程形成成熟miRNA[2]。目前發(fā)現(xiàn)的主要作用機(jī)制為miRNA 特定序列結(jié)合下游信使核糖核酸（Messenger RNA，mRNA）3’末端非翻譯區(qū)，若兩者完全互補(bǔ)結(jié)合，會(huì)導(dǎo)致mRNA 降解；若兩者不完全結(jié)合，則阻礙mRNA 翻譯進(jìn)程[3，4]。與正常組織或細(xì)胞相比，大量研究表明腫瘤中多種miRNA 異常表達(dá)，下游mRNA 含量隨之發(fā)生反向改變，胞內(nèi)蛋白含量異常，從而影響腫瘤細(xì)胞生物學(xué)行為。其中，許多學(xué)者對(duì)miR-495 及其成熟體調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡、遷移、侵襲等多種生物學(xué)行為的效應(yīng)進(jìn)行了研究，表明miR-495 具有成為多種腫瘤診斷和治療靶點(diǎn)的潛力[1～4]。

1 miR-495 結(jié)構(gòu)及其相關(guān)研究

miR-495 位于14 號(hào)染色體，長(zhǎng)度為81nt，轉(zhuǎn)錄后形成初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，被Drosha 酶切割形成miR-495 前體，經(jīng)核糖核酸酶Dicer 切割后產(chǎn)生miR-495-5p 和miR-495-3p 兩個(gè)成熟體，長(zhǎng)度均為22nt[5]。根據(jù)已發(fā)表研究顯示，與miR-495-5p 相比，miR-495-3p 更為活躍。miR-495-3p 結(jié)構(gòu)序列中的-AAACAAA-可調(diào)控多個(gè)下游靶基因，從而影響更多腫瘤細(xì)胞生物學(xué)行為。多數(shù)研究結(jié)果表明腫瘤細(xì)胞和組織中miR-495 含量降低，miR-495調(diào)控下游mRNA 影響腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡、耐藥、遷移和侵襲等生物學(xué)行為[6～8]。在子宮內(nèi)膜癌相關(guān)研究中的結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，腫瘤細(xì)胞中miR-495 含量升高[6]。此外，在膀胱癌相關(guān)研究中，Tan 等[7]檢測(cè)了膀胱癌組織和癌旁組織、膀胱癌細(xì)胞和人輸尿管上皮永生化細(xì)胞中miR-495 含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)膀胱癌細(xì)胞和組織中miR-495 表達(dá)升高；然而與之不同的是，Zhou 等[8]檢測(cè)了膀胱癌細(xì)胞和人輸尿管上皮永生化細(xì)胞中miR-495-3p 含量，發(fā)現(xiàn)miR-495-3p 表達(dá)降低，因此未來還需要更多研究對(duì)此進(jìn)一步明確。

2 miR-495 前體及成熟體調(diào)控腫瘤細(xì)胞多種生物學(xué)行為

2.1 miR-495 通過多種途徑調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖能力目前已發(fā)現(xiàn)的影響腫瘤生長(zhǎng)的因素包括細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期轉(zhuǎn)化以及血管生成等，多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)miR-495 可通過調(diào)節(jié)上述方式影響腫瘤細(xì)胞增殖能力[9～12]。Jiang 等[9]研究發(fā)現(xiàn)miR-495 在影響腫瘤細(xì)胞凋亡的同時(shí)影響骨肉瘤細(xì)胞增殖能力，miR-495 在骨肉瘤細(xì)胞和組織中較對(duì)照組含量降低，miR-495 過表達(dá)靶向結(jié)合高遷移率族核小體結(jié)合域5 抑制骨肉瘤細(xì)胞增殖能力、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。Lv 等[10]研究表明miR-495 可影響腎細(xì)胞癌周期轉(zhuǎn)化及阻滯，與人腎皮質(zhì)近曲小管上皮細(xì)胞相比，腎細(xì)胞癌細(xì)胞中miR-495 含量下降，miR-495 過表達(dá)通過調(diào)控特殊AT 富集序列結(jié)合蛋白1 影響腫瘤細(xì)胞G0/G1 周期轉(zhuǎn)變以及抑制細(xì)胞增殖能力。Li 等[11]研究結(jié)果顯示miR-495 可影響食管癌血管生成，食管癌組織較癌旁組織中miR-495 表達(dá)降低、ATP 酶銅轉(zhuǎn)運(yùn)α 表達(dá)升高，機(jī)制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明miR-495通過負(fù)調(diào)控ATP 酶銅轉(zhuǎn)運(yùn)α 調(diào)控食管癌細(xì)胞耐藥能力和血管生成能力。此外，Zhang 等[12]對(duì)miR-495 影響肝癌細(xì)胞衰老進(jìn)程進(jìn)行了研究，在明確miR-495 抑制肝癌細(xì)胞增殖以及促進(jìn)周期轉(zhuǎn)化后進(jìn)行了細(xì)胞染色-β-半乳糖苷酶活性染色實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)miR-495 可促進(jìn)兩種肝癌細(xì)胞衰老進(jìn)程。見圖1。

圖1 miR-495 通過多種途徑調(diào)控腫瘤細(xì)胞

2.2 miR-495 通過不同途徑調(diào)控腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲能力已發(fā)生腫瘤細(xì)胞遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者往往處于腫瘤晚期，是導(dǎo)致腫瘤患者死亡的主要原因之一，許多研究發(fā)現(xiàn)miR-495 可通過多種方式調(diào)控腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲能力[13～18]。Tan 等[13]對(duì)Smad同源物4 功能缺失促進(jìn)肺癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制進(jìn)行了研究，體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Smad 同源物4 通過調(diào)控miR-495、miR-543 進(jìn)而負(fù)調(diào)節(jié)P21 活化激酶3，促進(jìn)肺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（Epithelialmesenchymal transition，EMT）是上皮細(xì)胞獲得間充質(zhì)特征的過程，與腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移關(guān)系密切，被稱為腫瘤轉(zhuǎn)移的前過程[14]。研究表明miR-495 通過調(diào)控下游mRNA 影響腫瘤EMT 進(jìn)程[14]。Bai等[15]研究發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌細(xì)胞和組織中miR-495較對(duì)照組含量降低，miR-495 靶向結(jié)合膜聯(lián)蛋白A3 影響p53 通路，進(jìn)而調(diào)控結(jié)直腸癌細(xì)胞侵襲和EMT。Wang 等[16]發(fā)現(xiàn)口腔鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞及組織中miR-495 較對(duì)照組含量降低，miR-495 通過胰島素樣生長(zhǎng)因子1/AKT 信號(hào)軸調(diào)節(jié)口腔鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞侵襲、遷移以及EMT。此外，腫瘤細(xì)胞內(nèi)Wnt/β-catenin 信號(hào)通路過度激活與腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移聯(lián)系緊密，miR-495 可抑制Wnt/β-catenin 信號(hào)通路活性，抑制腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲能力[17]。Zheng等[18]研究結(jié)果對(duì)此進(jìn)行了證明，與對(duì)照組相比，非小細(xì)胞肺癌組織中miR-495 含量降低，機(jī)制研究結(jié)果表明miR-495 靶向結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4 抑制Wnt/β-catenin 信號(hào)通路活性，抑制非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞遷移和侵襲能力。見圖1。

2.3 miR-495 調(diào)控下游mRNA 調(diào)控腫瘤細(xì)胞耐放化療能力放化療作為目前腫瘤治療的基本方式之一，具有減小術(shù)前腫瘤體積以及殺死術(shù)后部分逃逸腫瘤細(xì)胞等作用。然而，臨床上較多腫瘤對(duì)放化療產(chǎn)生抵抗，是導(dǎo)致許多患者預(yù)后較差以及5 年生存率較低的原因之一。許多研究同樣發(fā)現(xiàn)miR-495 調(diào)控下游mRNA 可影響腫瘤細(xì)胞耐藥以及耐輻射能力[19～22]。Feng 等[20]研究結(jié)果表明miR-495可影響鼻咽癌細(xì)胞對(duì)輻射的耐受能力，與對(duì)照組相比，鼻咽癌組織中miR-495 含量降低，葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78 含量上升，進(jìn)一步的機(jī)制研究結(jié)果表明miR-495 調(diào)控葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78 表達(dá)，提高鼻咽癌細(xì)胞抗輻射能力。有研究[21]結(jié)果表明miR-495可影響乳腺癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐受能力，乳腺癌細(xì)胞中miR-495 表達(dá)降低，后續(xù)實(shí)驗(yàn)顯示miR-495 通過靶向調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子叉頭框C1、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β2，進(jìn)而對(duì)乳腺癌細(xì)胞耐藥能力產(chǎn)生影響。Li等[22]分別檢測(cè)了胃癌組織與癌旁組織中miR-495和表皮生長(zhǎng)因子受體2 含量，結(jié)果表明與對(duì)照組相比，胃癌組織中miR-495 含量降低、表皮生長(zhǎng)因子受體2 含量升高，表皮生長(zhǎng)因子受體2 是miR-495 的靶基因，miR-495 通過抑制表皮生長(zhǎng)因子受體2 及mTOR 信號(hào)通路調(diào)節(jié)胃癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性。

2.4 ceRNA 調(diào)控miR-495 影響腫瘤進(jìn)展目前已發(fā)現(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA（Competing endogenous RNA，ceRNA）主要包括長(zhǎng)鏈非編碼RNA（Long noncoding RNA，lncRNA）、環(huán) 狀RNA（Circular RNA，circRNA）[23]。ceRNA 作用機(jī)制亦為近年來研究熱點(diǎn)，該調(diào)控機(jī)制是指某些lncRNA、circRNA 具有相同miRNA 結(jié)合位點(diǎn)，競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合共同的下游miRNA，被結(jié)合的miRNA 生物學(xué)效應(yīng)減弱，即靶向結(jié)合下游mRNA 的能力減弱，細(xì)胞的生物學(xué)行為得以調(diào)節(jié)[24]。許多研究表明lncRNA 和circRNA調(diào)控miR-495 及其下游mRNA 從而形成ceRNA軸，進(jìn)而影響多種腫瘤發(fā)生、發(fā)展[25～28]。lncRNA 小核RNA 宿主基因10/miR-495-3p/鈣黏蛋白相關(guān)蛋白軸的發(fā)現(xiàn)來自Yuan 等[25]人的研究，發(fā)現(xiàn)小核RNA 宿主基因10 在胃癌組織和細(xì)胞中表達(dá)升高，miR-495-3p 在胃癌細(xì)胞中表達(dá)降低，機(jī)制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明小核RNA 宿主基因10 靶向調(diào)控miR-495-3p/鈣黏蛋白相關(guān)蛋白軸激活Wnt/β-catenin 信號(hào)通路，促進(jìn)胃癌進(jìn)展。Mutalifu 等[26]研究表明膠質(zhì)瘤組織和細(xì)胞中circ-0000215 較對(duì)照組含量上調(diào)、miR-495-3p 含量下降，circ-0000215 通過調(diào)控miR-495-3p/CXC 趨化因子受體2 軸，促進(jìn)膠質(zhì)瘤進(jìn)展。lncRNA 核富集轉(zhuǎn)錄本1 作為一種廣泛研究的lncRNA，可調(diào)控多種腫瘤發(fā)生、發(fā)展[27]。有研究[28]表明miR-495 是其下游靶點(diǎn)之一，結(jié)腸癌細(xì)胞中核富集轉(zhuǎn)錄本1 含量升高、miR-495-3p 含量降低，機(jī)制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明核富集轉(zhuǎn)錄本1 通過抑制miR-495-3p 激活細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶6，從而促進(jìn)結(jié)腸癌進(jìn)展。

3 miR-495 前體及其成熟體與腫瘤診斷及預(yù)后

有學(xué)者發(fā)現(xiàn)miR-495 含量與腫瘤診斷以及患者預(yù)后關(guān)系密切[29，30]。Zhang 等[29]檢測(cè)了81 例急性髓細(xì)胞白血病患者及健康人的外周血中miR-495 含量，結(jié)果顯示急性髓細(xì)胞白血病患者外周血中miR-495 表達(dá)降低，診斷性分析結(jié)果表明，miR-495 具有成為急性髓細(xì)胞白血病早期診斷指標(biāo)的潛力。Alkhathami[30]的研究表明視皮質(zhì)軸突蛋白1 和接觸蛋白1 與乳腺癌患者絕經(jīng)狀態(tài)、淋巴結(jié)受累、雌激素受體狀態(tài)、孕激素受體狀態(tài)、TNM 分期以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移關(guān)系密切，而miR-495 與視皮質(zhì)軸突蛋白1 和接觸蛋白1 含量成反比。

4 小結(jié)與展望

惡性腫瘤對(duì)人類生命健康造成的危害不言而喻，目前手術(shù)切除腫瘤部位輔以放化療的主流治療方式已極大提升腫瘤患者5 年生存率，然而面對(duì)已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的腫瘤患者，該治療方式效果卻不盡人意[31]。令人期待的是，miRNA 調(diào)節(jié)不同腫瘤細(xì)胞生物學(xué)行為及其進(jìn)展的效應(yīng)已顯現(xiàn)出具有成為腫瘤診斷和治療靶點(diǎn)的潛力[32]。其中，本研究綜述的miR-495 及其成熟體被ceRNAs 調(diào)控以及可調(diào)控多種下游“明星分子”，還可對(duì)經(jīng)典信號(hào)通路產(chǎn)生影響，表明該miRNA 在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展中較為活躍，具有成為多種腫瘤臨床診療小分子靶點(diǎn)的潛力，見表1。

表1 miR-495 及其成熟體調(diào)控惡性腫瘤的相關(guān)研究

綜上，miR-495 及其成熟體在調(diào)控惡性腫瘤生物學(xué)行為中扮演著重要角色，包括增殖、侵襲、遷移、EMT、耐藥、周期轉(zhuǎn)換等，為闡述腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制以及新型治療方式研發(fā)提供了良好的切入點(diǎn)。需指出的是，miR-495/mRNA 軸往往同時(shí)調(diào)控腫瘤細(xì)胞多種生物學(xué)行為。然而，目前關(guān)于miR-495 及其成熟體相關(guān)研究具有很大局限性。惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制復(fù)雜，如果僅從單個(gè)miRNA 對(duì)此進(jìn)行全面闡述顯然具有極大的片面性。再者，腫瘤細(xì)胞內(nèi)存在廣泛的RNA-RNA、RNA-蛋白質(zhì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[56]，miR-495 上下游所有靶點(diǎn)及其生物學(xué)作用是否已經(jīng)全部闡明，這尚未得知。最后，目前分子治療發(fā)展緩慢，存在較多問題尚未解決，因此如何根據(jù)已有研究成果進(jìn)行有效的臨床轉(zhuǎn)化，如miRNA 相關(guān)疫苗的研發(fā)還存在較多技術(shù)難關(guān)尚未得到解決，未來需要更多高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行研究。