朱順飛 綜述，徐 林審校

（遵義醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室／貴州省免疫學(xué)研究生教育創(chuàng)新基地，貴州遵義563000）

微小核糖核酸（miRNA）是一種長度為21-23nt（nucleotide）的非編碼RNA，其通過與靶分子mRNA的3′末端非翻譯區(qū)（3′untranslated region）結(jié)合，從而抑制靶分子 mRNA的翻譯及蛋白質(zhì)的合成，發(fā)揮負性調(diào)控作用[1]。新近研究表明，miRNA不僅在細胞功能和機體組織器官生長發(fā)育中發(fā)揮重要調(diào)控作用，而且與多種臨床腫瘤的發(fā)病過程密切相關(guān)。近年來大量研究顯示，miRNA參與了乳腺癌的發(fā)生、生長、轉(zhuǎn)移和侵襲過程，并且有望成為乳腺癌臨床診治的潛在新靶標。

1 miRNAs對腫瘤干細胞的調(diào)控

在惡性腫瘤中，有一部分細胞具有很強的干細胞特性，自我更新能力強，并能產(chǎn)生異質(zhì)性的腫瘤細胞，一直被認為是腫瘤發(fā)生、生長和轉(zhuǎn)移的根源所在，稱其為腫瘤干細胞。目前，對于miRNA調(diào)控腫瘤干細胞的機制主要有兩種，一種是miRNA在腫瘤干細胞分裂時，由于細胞的不對稱分裂，進而調(diào)控腫瘤干細胞的自我更新及分化；一種是在腫瘤干細胞分化過程中，由于某些miRNAs可能會隨著表達基因的改變從而發(fā)生適應(yīng)性的轉(zhuǎn)變，所以即便是在細胞分化后，仍然可能存在一些未降解的miRNAs，使其繼續(xù)發(fā)揮原有的自身轉(zhuǎn)錄和翻譯等調(diào)控功能。

Al-Hajj等[2]首次研究發(fā)現(xiàn)并分離了乳腺癌干細胞（breast cancer stem cell，BCSC）。新近研究表明，miRNAs顯著參與了BCSC的發(fā)生和生長等調(diào)控過程。Greene等[3]先后通過實驗對比，在BCSC中發(fā)現(xiàn)了近37種與其他非致癌細胞表達有區(qū)別的miRNAs。其中miR-200c-141最具代表性。機制上的研究顯示，miR-200c-141主要是通過對BCSC中發(fā)揮自我更新調(diào)控作用的重要調(diào)控分子BMI1的靶向干預(yù)，進而抑制正常乳腺癌組織的外生性生長，并進一步減弱BCSC的致瘤性，從而達到對BCSC增殖調(diào)控作用。此外，最近也有研究顯示miR-34c在BCSC中的低表達也可促進BCSC的自我更新過程。

新近研究還顯示miRNAs同樣也參與調(diào)控BCSC的分化過程。Yu等[4]通過研究BCSC細胞系中的分化細胞及其臨床一期乳腺癌組織中BCSC和非BCSC細胞中miRNA的表達情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)let-7分子在BCSC中的表達水平是顯著降低的。研究人員進一步推測let-7對BCSC的主要調(diào)控機制可能是由于其低表達，使其失去了對Ras癌基因的抑制作用，Ras信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進而被激活，隨之磷酸化的p-Ras和p-EPK表達顯著升高，使得BCSC保持原有的細胞分化功能。近期Ouzounova等[5]研究發(fā)現(xiàn)，在黏附性與非黏附性乳腺球樣細胞中miRNA的表達水平是不同的，其中差異性表達最顯著的是miR-30a。miR-30a可以顯著抑制非黏附性乳腺球樣細胞的增殖能力，這提示在非黏附條件下，miR-30a對于維持BCSC生長的重要性。進一步研究其調(diào)控機制顯示，miR-30a是通過抑制抗凋亡蛋白AVEN的表達，從而抑制黏附性乳腺球樣細胞增殖的能力。然而，這些miRNAs分子在BCSC分化中表達的具體調(diào)控機制及其相關(guān)信號途徑仍遠未闡明，有待于進一步研究。

2 miRNAs與乳腺癌的生長

2.1 乳腺癌中起原癌基因作用的miRNAs 這類miRNAs主要是通過促進原癌基因的表達和（或）抑制相關(guān)抑癌基因的表達來直接或間接地促進乳腺癌的發(fā)生和生長。其中最具有代表性的是miR-21。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，miR-21的表達水平與乳腺癌細胞中的抗凋亡蛋白Bcl-2有著緊密聯(lián)系，miR-21通過上調(diào)Bcl-2蛋白的表達，從而抑制乳腺癌細胞的凋亡，進而減少乳腺癌細胞的外生性生長。Derfoul等[6]研究發(fā)現(xiàn)，下調(diào)miR-214的表達，能夠使Ezh2甲基轉(zhuǎn)移酶表達顯著升高，且miR-214的下調(diào)水平和乳腺癌細胞的增殖、生長和轉(zhuǎn)移趨勢呈負相關(guān)，這種調(diào)節(jié)方式是以上調(diào)甲基轉(zhuǎn)移酶表達促進了乳腺癌細胞的增殖。最近Ye等[7]研究發(fā)現(xiàn)，miR-221在乳腺癌中同樣起到了原癌基因的作用，其調(diào)控機制與PTEN的靶向結(jié)合有關(guān)。Huang等[8]研究發(fā)現(xiàn)，細胞膜受體P2X7是miR-150調(diào)控乳腺癌的重要功能靶點之一。研究表明，P2X7受體蛋白的3′末端未翻譯區(qū)存在與miR-150的特異性結(jié)合位點，miR-150可通過下調(diào)P2X7蛋白的表達，導(dǎo)致癌細胞克隆增殖，同時發(fā)現(xiàn)miR-150可顯著抑制乳腺癌細胞的凋亡。

2.2 乳腺癌中起抑癌基因作用的miRNAs 這類miRNAs主要通過抑制乳腺癌相關(guān)原癌基因的表達和（或）促進抑癌基因的表達來直接或間接地抑制腫瘤的發(fā)生和生長。miR-206是Iorio等[9]最早發(fā)現(xiàn)的與乳腺癌發(fā)生相關(guān)的抑癌miRNA。Iorio等[9]研究發(fā)現(xiàn)，miR-206對乳腺癌的調(diào)控機制較為復(fù)雜，主要包括蛋白質(zhì)的磷酸化和乙酸化等，并同時發(fā)現(xiàn)上調(diào)miR-206的表達可抑制雌激素受體（ER）的表達水平。miR-206在ER-α陰性乳腺癌細胞中，其表達量有所上升，這提示miR-206的功能可能與ER-α基因的表達有著密切關(guān)系。隨后Adams等[10]研究發(fā)現(xiàn)，miR-206可以與ER-α受體mRNA3′末端未翻譯區(qū)的2個序列發(fā)生特異性的結(jié)合，同時發(fā)現(xiàn)雌二醇（E2）或特異性ER-α激動劑PPT同樣能下調(diào)miR-206的表達水平。在過表達miR-206的乳腺癌組織中，研究者發(fā)現(xiàn)癌細胞的增殖受到顯著抑制。最近Zhou等[11]研究發(fā)現(xiàn)，將miR-206轉(zhuǎn)入高依賴雌激素表達的乳腺癌MCF-7細胞株中，不僅癌細胞的增殖受到顯著抑制，并且可以抑制細胞周期G1／S期和細胞周期蛋白D2的表達，這同樣說明miR-206對乳腺癌細胞的增殖起到了負性調(diào)控作用。

此外，在乳腺癌細胞中起抑癌基因作用的miRNAs還有miR-125b、miR-195、Let-7等。有研究者發(fā)現(xiàn)，miR-125b的表達量在過表達原癌基因表皮因子受體2（HER2）的乳腺癌細胞中是顯著下調(diào)的。已有文獻報道，miR-195對乳腺癌細胞的增殖發(fā)揮了抑制作用[12-13]。miR-195可以阻斷細胞周期的進程，且miR-195可通過靶向抑制抗凋亡因子Bcl-2的表達進而促進細胞凋亡，抑制腫瘤的形成。促分裂素原活化蛋白激酶／細胞外信號調(diào)節(jié)激酶細胞增殖信號傳導(dǎo)通路中的重要分子RAF致癌因子1，近年來也被認為是miR-195的直接作用靶點。Let-7家族是近期研究比較熱門的一類miRNA分子。Ma等[14]先后通過原味雜交法和免疫組織化學(xué)法檢測Let-7在良性乳腺疾病和乳腺癌組織中的表達，結(jié)果顯示：與良性乳腺病組織相比，乳腺癌中Let-7b的表達顯著升高，這提示Let-7b可以顯著抑制腫瘤的生長和促進良性乳腺細胞的分化，并進一步研究發(fā)現(xiàn)Let-7b的表達與BSG基因呈正相關(guān)。也有研究顯示Let-7能夠抑制人乳腺癌MCF-7細胞株的體外外生性生長，其調(diào)控機制可能與let-7負性調(diào)控乳腺癌細胞中Ras蛋白表達有關(guān)。此外，Zhao等[15]研究發(fā)現(xiàn)在乳腺癌 MDA-MB-231細胞株中，Tudor-SN蛋白可通過下調(diào)miR-127的表達，促進癌細胞的增殖，這也進一步說明miR-127起到了抑癌基因的作用。

3 miRNAs與乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移

研究表明，miRNAs可通過調(diào)控乳腺癌細胞中與侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的表達，進而調(diào)控乳腺癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。Ma等[16]研究發(fā)現(xiàn)，miR-10b在轉(zhuǎn)移性乳腺癌細胞株中的表達水平是顯著升高的，并發(fā)現(xiàn)miR-10的表達水平與乳腺癌浸潤性小葉癌相關(guān)的轉(zhuǎn)錄蛋白Twist有關(guān)，Twist可直接靶向調(diào)控miR-10b的表達。有研究者推測，miR-10b在乳腺癌細胞中的直接作用靶點為轉(zhuǎn)錄因子的同源異型盒D10（HOXD10），miR-10b可直接抑制HOXD10蛋白的翻譯水平，最終導(dǎo)致癌細胞在相關(guān)轉(zhuǎn)移因子的誘導(dǎo)下發(fā)生了一系列的異常變化。Jang等[17]研究發(fā)現(xiàn)，miR-200在轉(zhuǎn)移性乳腺癌細胞株中表達水平顯著降低的。隨后常規(guī)獲取乳腺癌石蠟包埋組織切片，先后通過實驗對比顯示：與正常乳腺癌和乳腺原味導(dǎo)管癌相比，無淋巴轉(zhuǎn)移組癌組織miR-200表達水平是顯著升高的，而有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組癌組織miR-200的表達水平是顯著降低，此外同時發(fā)現(xiàn)miR-200的表達還與癌組織的病理分級有關(guān)，與患者的愈后無關(guān)聯(lián)性。后續(xù)的研究還顯示，miR-200的表達與細胞周期蛋白D1的表達呈正相關(guān)。因此，隨著對miR-200相關(guān)研究的進一步深入，miR-200有望成為臨床治療乳腺癌的一個新的重要靶標。

Tavazoie等[18]研究發(fā)現(xiàn)，miR-126、miR-335和 miR-206僅在轉(zhuǎn)移性乳腺癌細胞中表達量降低。當上調(diào)轉(zhuǎn)移性乳腺癌CN34細胞株中miR-126、miR-335和miR-206表達后，癌細胞轉(zhuǎn)移到鄰近組織器官的能力則明顯削弱。同時他們還發(fā)現(xiàn)，在乳腺癌患者中，miR-126和miR-335的下調(diào)水平與患者的愈后有著密切聯(lián)系，下調(diào)水平越高，患者的愈后情況越差。因此，有學(xué)者提出miR-126、miR-335和miR-206是具有抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移作用的miRNAs。隨后機制上的研究顯示，miR-205通過與HER3mRNA 3′末端未翻譯區(qū)結(jié)合，并下調(diào)癌細胞中HER3蛋白的表達，從而抑制腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移和遷徙[19]。最近有學(xué)者研究還發(fā)現(xiàn)，miR-310a在乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用，其主要作用機制是通過PTEN靶向激活 Wnt／β-catenin信號通路，進而對乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移起正向調(diào)控作用[20]。

4 miRNAs與乳腺癌的治療和耐藥

新近研究顯示，乳腺癌細胞的治療與耐藥性的形成與癌細胞內(nèi)miRNAs的異常表達密切相關(guān)。因此，本研究可以推測通過靶向恢復(fù)異常miRNAs的調(diào)控功能，可為乳腺癌的臨床生物治療提供有力實驗理論基礎(chǔ)和依據(jù)。一方面，對于起抑癌作用的miRNAs，本研究可以人為地將其導(dǎo)入癌細胞中來抑制乳腺癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移功能。例如，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)將miR-155轉(zhuǎn)染于乳腺癌HS578T細胞后，HS578T細胞生存率明顯低于空白實驗對照組，這表明miR-155可顯著抑制乳腺癌HS578T細胞的增殖，并提示miR-155有望成為乳腺癌生物治療的有效靶基因。Tavazoie等[18]實驗研究證實，miR-126和miR-335是能夠抑制乳腺癌遠處轉(zhuǎn)移的miRNAs。后期有研究者重建miR-126和miR-335質(zhì)粒載體，并將其轉(zhuǎn)染于乳腺癌細胞后，發(fā)現(xiàn)可以有效抑制乳腺癌細胞的肺轉(zhuǎn)移和骨轉(zhuǎn)移。其次，對于起促癌基因作用的miRNAs，可以用基因敲除或抑制其表達的辦法抑制乳腺癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。

臨床資料研究顯示，乳腺癌細胞對化療藥物易產(chǎn)生耐藥性，且耐藥性的產(chǎn)生是導(dǎo)致臨床乳腺癌患者化療失敗及其治愈率差的主要原因。Iorio等[21]研究發(fā)現(xiàn)，將miR-205轉(zhuǎn)染于乳腺癌SKBr細胞后，SKBr細胞增殖和抗凋亡能力均明顯減弱，且細胞對化療藥物吉非替尼和拉帕替尼的敏感性顯著增強。研究還發(fā)現(xiàn)miR-205對HER3受體的負性調(diào)控作用可以增強相關(guān)抗癌藥物的療效，尤其是可作為耐藥乳腺癌治療的新靶點。Pan等[22]研究發(fā)現(xiàn)，在乳腺癌 MCF-7細胞株中，miR-328表達水平明顯降低，而ABCG2表達卻顯著增高，這種負相關(guān)的表達模式可導(dǎo)致乳腺癌細胞對米托蒽醌耐藥性顯著增加。Liang等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在晚期乳腺癌患者中，耐多藥蛋白1（MRP1）可通過下調(diào)miR-326的表達，抑制腫瘤細胞對阿霉素和依托泊苷等化療藥物的敏感性。近期Fang等[24]研究發(fā)現(xiàn)，miR-30c同樣可以抑制乳腺癌MCF-7細胞株對阿霉素的敏感性。Sakurai等[25]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌CYP3A4陽性患者較陰性患者對多西紫杉醇的敏感性顯著降低，并發(fā)現(xiàn)CYP3A4可能是乳腺癌細胞對多西紫杉醇產(chǎn)生耐藥性的一個重要的靶標分子。最近Gong等[26]研究顯示，在HER2陽性乳腺癌患者中，可通過靶向上調(diào)miR-21的表達來增加對曲妥單抗藥物的敏感性。進一步對HER2抗體研發(fā)顯示，HER2抗體有望成為乳腺癌生物治療的新靶標。綜合上述研究提示，miRNAs有望作為乳腺癌臨床耐藥治療的重要新靶標，然而其具體機制有待進一步深入研究闡明。

5 展 望

近年來，miRNAs在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中作用的相關(guān)研究取得了重要進展。但是仍還有很多科學(xué)問題有待解決：如這些miRNAs表達的具體調(diào)控機制如何，其在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展過程中的相互關(guān)系如何，如何開發(fā)基于miRNAs分子作為乳腺癌相關(guān)基因治療的新策略等。總之，隨著人們對miRNA與乳腺癌相互關(guān)系研究的進一步深入，miRNAs將為探討乳腺癌的發(fā)病機制及乳腺癌的臨床生物治療開辟一條嶄新的途徑。

[1] Zeng Y，Cullen BR.Sequence requirements for micro RNA processing and function in human cells[J].RNA，2003，9（1）：112-123.

[2] Al-Hajj M，Wicha MS，Benito-Hernandez A，et al.Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells[J].Proc Natl Acad Sci U S A，2003，100（7）：3983-3988.

[3] Greene SB，Herschkowitz JI，Rosen JM.Small players with big roles：microRNAs as targets to inhibit breast cancer progression[J].Curr Drug Targets，2010，11（9）：1059-1073.

[4] Yu F，Yao H，Zhu P，et al.let-7regulates self renewal and tumorigenicity of breast cancer cells[J].Cell，2007，131（6）：1109-1123.

[5] Ouzounova M，Vuong T，Ancey PB，et al.MicroRNA miR-30family regulates non-attachment growth of breast cancer cells[J].BMC Genomics，2013，14：139.

[6] Derfoul A，Juan AH，Difilippantonio MJ，et al.Decreased microRNA-214levels in breast cancer cells coincides with increased cell proliferation，invasion and accumulation of the Polycomb Ezh2methyltransferase[J].Carcinogenesis，2011，32（11）：1607-1614.

[7] Ye X，Bai W，Zhu H，et al.MiR-221promotes trastuzumabresistance and metastasis in HER2-positive breast cancers by targeting PTEN[J].BMB Rep，2014，47（5）：268-273.

[8] Huang S，Chen Y，Wu W，et al.miR-150promotes human breast cancer growth and malignant behavior by targeting the pro-apoptotic purinergic P2X7receptor[J].PLoS One，2013，8（12）：e80707.

[9] Iorio MV，F(xiàn)erracin M，Liu CG，et al.MicroRNA gene expression deregulation in human breast cancer[J].Cancer Res，2005，65（16）：7065-7070.

[10] Adams BD，F(xiàn)urneaux H，White BA.The micro-ribonucleic acid（miRNA）miR-206targets the human estrogen receptor-alpha（ERalpha）and represses ERalpha messenger RNA and protein expression in breast cancer cell lines[J].Mol Endocrinol，2007，21（5）：1132-1147.

[11] Zhou J，Tian Y，Li J，et al.miR-206is down-regulated in breast cancer and inhibits cell proliferation through the up-regulation of cyclinD2[J].Biochem Biophys Res Commun，2013，433（2）：207-212.

[12] Li D，Zhao Y，Liu C，et al.Analysis of MiR-195and MiR-497expression，regulation and role in breast cancer[J].Clin Cancer Res，2011，17（7）：1722-1730.

[13] Liu L，Chen L，Xu Y，et al.microRNA-195promotes apoptosis and suppresses tumorigenicity of human colorectal cancer cells[J].Biochem Biophys Res Commun，2010，400（2）：236-240.

[14] Ma L，Li GZ，Wu ZS，et al.Prognostic significance of let-7bexpression in breast cancer and correlation to its target gene of BSG expression[J].Med Oncol，2014，31（1）：773.

[15] Zhao X，Duan Z，Liu X，et al.MicroRNA-127is downregulated by Tudor-SN protein and contributes to metastasis and proliferation in breast cancer cell line MDA-MB-231[J].Anat Rec（Hoboken），2013，296（12）：1842-1849.

[16] Ma L，Reinhardt F，Pan E，et al.Therapeutic silencing of miR-10binhibits metastasis in a mouse mammary tumor model[J].Nat Biotechnol，2010，28（4）：341-347.

[17] Jang K，Ahn H，Sim J，et al.Loss of microRNA-200aexpression correlates with tumor progression in breast cancer[J].Transl Res，2014，163（3）：242-251.

[18] Tavazoie SF，Alarcón C，Oskarsson T，et al.Endogenous human microRNAs that suppress breast cancer metastasis[J].Nature，2008，451（7175）：147-152.

[19] Wang Z，Liao H，Deng Z，et al.miRNA-205affects infiltration and metastasis of breast cancer[J].Biochem Biophys Res Commun，2013，441（1）：139-143.

[20] Ma F，Zhang J，Zhong L，et al.Upregulated microRNA-301ain breast cancer promotes tumor metastasis by targeting PTEN and activating Wnt／β-catenin signaling[J].Gene，2014，535（2）：191-197.

[21] Iorio MV，Casalini P，Piovan C，et al.microRNA-205regulates HER3in human breast cancer[J].Cancer Res，2009，69（6）：2195-2200.

[22] Pan YZ，Morris ME，Yu AM.MicroRNA-328negatively regulates the expression of breast cancer resistance protein（BCRP／ABCG2）in human cancer cells[J].Mol Pharmacol，2009，75（6）：1374-1379.

[23] Liang Z，Wu H，Xia J，et al.Involvement of miR-326in chemotherapy resistance of breast cancer through modulating expression of multidrug resistance-associated protein 1[J].Biochem Pharmacol，2010，79（6）：817-824.

[24] Fang Y，Shen H，Cao Y，et al.Involvement of miR-30cin resistance to doxorubicin by regulating YWHAZ in breast cancer cells[J].Braz J Med Biol Res，2014，47（1）：60-69.

[25] Sakurai K，Enomoto K，Matsuo S，et al.CYP3A4expression to predict treatment response to docetaxel for metastasis and recurrence of primary breast cancer[J].Surg Today，2011，41（5）：674-679.

[26] Gong C，Yao Y，Wang Y，et al.Up-regulation of miR-21 mediates resistance to trastuzumab therapy for breast cancer[J].J Biol Chem，2011，286（21）：19127-19137.