李廣文， 趙海蘋， 羅玉敏

(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院腦血管病研究室， 北京 100053)

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·綜 述·

MicroRNA-494參與多種疾病發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制研究進(jìn)展*

李廣文， 趙海蘋， 羅玉敏△

(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院腦血管病研究室， 北京 100053)

Beijing100053,China.E-mail:yumin111@ccmu.edu.cn)

微小RNA-494； 腫瘤； 缺血； 缺氧

微小RNA(microRNA，miRNA，miR)是一種由20～22個核苷酸組成的內(nèi)源性非編碼小分子單鏈RNA，它可以在后轉(zhuǎn)錄水平通過以完全互補(bǔ)或不完全互補(bǔ)的形式與mRNA的3’UTR區(qū)結(jié)合調(diào)控細(xì)胞增殖、分化及凋亡等多個生理病理過程[1]。其中，miR-494是一種來源于染色體14q32.31的mi-RNA[2]。近年來的研究發(fā)現(xiàn)miR-494參與人體多個生理及疾病的發(fā)生發(fā)展過程，在腫瘤、缺血缺氧疾病中其表達(dá)水平發(fā)生上調(diào)或下調(diào)。本文就miR-494在多種疾病中的表達(dá)變化、作用及機(jī)制研究進(jìn)行綜述。

1 miR-494與消化系統(tǒng)腫瘤

目前有關(guān)miR-494與消化系統(tǒng)腫瘤關(guān)系的研究較多。Bartel等[1]發(fā)現(xiàn)在人類胃腸道間質(zhì)瘤(gastrointestinal stromal tumors，GISTs)細(xì)胞內(nèi)miR-494的表達(dá)水平與KIT的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miR-494通過與靶基因KIT的3’UTR處調(diào)節(jié)位點結(jié)合下調(diào)KIT的表達(dá)水平。在KIT基因位點突變(exon 13, K642E)的GIST882細(xì)胞系中，miR-494減少了KIT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中下游分子的表達(dá)，包括磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)和磷酸化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(phosphorylatied signal transducer and activator of transcription 3，p-STAT3)。實驗發(fā)現(xiàn)miR-494可抑制GISTs細(xì)胞增殖，這可能與miR-494的高表達(dá)影響細(xì)胞G1/S期的改變而促進(jìn)細(xì)胞凋亡有關(guān)[3]。另外一項研究發(fā)現(xiàn)人類胃癌細(xì)胞中miR-494的表達(dá)水平降低，其降低水平與靶基因c-Myc的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)，miR-494可以降低內(nèi)源性c-Myc的表達(dá)水平，從而延遲細(xì)胞G1/S期分裂，抑制細(xì)胞增殖。同時，研究還發(fā)現(xiàn)miR-494的低表達(dá)和c-Myc的高表達(dá)預(yù)示胃癌患者預(yù)后較差[4]。

Li等[5]的研究發(fā)現(xiàn)在胰腺導(dǎo)管腺癌中SMAD4功能的降低可引起miR-494的表達(dá)下調(diào)，進(jìn)一步調(diào)節(jié)靶基因叉頭框蛋白M1(forkhead box M1，F(xiàn)oxM1)的表達(dá)。采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)上調(diào)miR-494的表達(dá)可以下調(diào)FoxM1的水平和抑制β連環(huán)蛋白發(fā)生轉(zhuǎn)位，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。同時，miR-494的表達(dá)水平越低，胰腺導(dǎo)管腺癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的風(fēng)險就越高，患者的生存時間越短。同樣的，另外一項研究發(fā)現(xiàn)miR-494在胰腺癌腫瘤組織內(nèi)表達(dá)降低，這可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向周圍組織的擴(kuò)散和侵襲力；反之，高表達(dá)的miR-494通過靶向c-Myc和抗衰老酶1(sirtuin type 1，SIRT1)能有效促進(jìn)細(xì)胞衰老、凋亡和G1期分裂停滯，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖與侵襲力。同時，臨床研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞內(nèi)低表達(dá)的miR-494與腫瘤體積、惡性腫瘤國際臨床病期分類(tumor node metastasis，TNM)分期、淋巴侵襲、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。因此，miR-494可以用來評估胰腺腫瘤患者的嚴(yán)重程度，或通過下調(diào)c-Myc和SIRT1的表達(dá)起到治療腫瘤的作用[6]。

研究還發(fā)現(xiàn)miR-494在肝癌細(xì)胞中的表達(dá)明顯升高，其與腫瘤細(xì)胞的分化程度、TNM分級和淋巴轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。miR-494可以直接與靶基因PTEN的mRNA 3’UTR區(qū)結(jié)合而抑制PTEN的表達(dá)，上調(diào)miR-494的表達(dá)可提高腫瘤細(xì)胞的活性、遷移力和侵襲性，降低細(xì)胞凋亡，有效抑制細(xì)胞停滯在G0/G1期。miR-494不僅能夠抑制PTEN的表達(dá)，還能夠增加腫瘤細(xì)胞內(nèi)磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)和p-Akt的表達(dá)，從而促進(jìn)細(xì)胞增殖能力、遷移力和侵襲性[7]。另外一項對肝癌細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)miR-494可以通過直接作用于結(jié)直腸癌中的突變基因(mutated in colorectal cancer，MCC)調(diào)節(jié)肝癌細(xì)胞的G1/S周期[8]。因此，miR-494可能為肝癌提供一種新的治療思路。

另外，多項研究發(fā)現(xiàn)miR-494在消化系統(tǒng)的其它腫瘤中同樣出現(xiàn)表達(dá)的變化。食管鱗狀細(xì)胞癌中miR-494的表達(dá)降低，其靶基因CLPTM1L的表達(dá)升高，且miR-494表達(dá)越低或CLPTM1L表達(dá)越高，其腫瘤的淋巴轉(zhuǎn)移能力就越強(qiáng)，miR-494的表達(dá)升高時可以抑制食管鱗狀癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力，且促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡[9]。體內(nèi)外實驗證實在結(jié)腸直腸癌組織或細(xì)胞內(nèi)miR-494的表達(dá)明顯升高，且其升高程度與腫瘤的臨床分期和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有直接關(guān)系，腫瘤細(xì)胞內(nèi)miR-494含量越高代表腫瘤的侵襲能力越強(qiáng)，其機(jī)制可能為miR-494與PTEN的3’UTR區(qū)直接結(jié)合抑制PTEN表達(dá)有關(guān)，因此miR-494的表達(dá)量可以作為一個獨立的指標(biāo)評估疾病進(jìn)展情況及患者生存情況[10]。采用基因芯片技術(shù)對膽管上皮癌患者的miRNA 譜進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)miR-494表達(dá)水平下調(diào)，其在膽管上皮癌細(xì)胞G2/M期起重要的抑制調(diào)節(jié)作用。螢光素酶報告載體發(fā)現(xiàn)miR-494通過直接與垂體瘤轉(zhuǎn)化基因1(pituitary tumor-transforming gene 1，PTTG1)和拓?fù)洚悩?gòu)酶2α(topoisomerase II alpha，TOP2α)的開放閱讀框結(jié)合，下調(diào)兩者的表達(dá)，并在細(xì)胞周期G2/S、G2/M轉(zhuǎn)化過程中起著相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用[11]。

2 miR-494與呼吸系統(tǒng)腫瘤

miR-494可通過調(diào)控靶基因N-乙酰氨基半乳糖轉(zhuǎn)移酶-7 (GalNAc-transferase-7，GALNT7)的表達(dá)調(diào)節(jié)鼻咽癌細(xì)胞的增殖和腫瘤新生。體外實驗證實當(dāng)敲除GALNT7后，腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移及侵襲能力顯著降低。體內(nèi)實驗證實miR-494表達(dá)升高時，鼻咽癌腫瘤的生長速度減慢，其潛在的機(jī)制可能與miR-494下調(diào)GALNT7的表達(dá)有關(guān)[12]。miR-494在支氣管上皮或肺癌細(xì)胞中同樣發(fā)生顯著變化，人支氣管上皮細(xì)胞系16HBE惡變后，細(xì)胞內(nèi)miR-494的表達(dá)上升，而其靶基因PTEN的表達(dá)下調(diào)[13]。升高miR-494的表達(dá)水平可以降低caspase-3/7的活性；而降低miR-494的表達(dá)水平，可以增加caspase-3/7的活性，有效降低細(xì)胞惡變可能性[13]。體外實驗證實miR-494可以通過調(diào)控靶基因細(xì)胞周期素依賴性激酶6(cyclin-dependent kinase 6，CDK6)的水平調(diào)控支氣管上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期。苯并芘預(yù)處理支氣管上皮細(xì)胞導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)miR-494的表達(dá)呈時間依賴性的上調(diào)，從而下調(diào)CDK6的表達(dá)抑制細(xì)胞G1/S期進(jìn)程，細(xì)胞停留在G1期的數(shù)量明顯增多；在苯并芘處理的同時抑制miR-494的表達(dá)，CDK6表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞分化過程趨于正常[14]。在小細(xì)胞肺癌(small-cell lung cancer， SCLC)中，miR-494可以通過結(jié)合靶基因促泌素(secretagogin， SCGN)的 mRNA 3’UTR區(qū)，調(diào)控靶基因SCGN的表達(dá)；應(yīng)用miR-494類似物引起SCGN的mRNA和蛋白水平降低，引起腫瘤細(xì)胞凋亡增加，反之應(yīng)用miR-494抑制劑后增加SCGN的表達(dá)，而SCGN表達(dá)水平越高，SCLC患者的預(yù)后越差[15]。另有研究發(fā)現(xiàn)miR-494-BIM通路受到細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2，ERK1/2)表達(dá)水平的影響，PEDS104G(phosphoprotein enriched in diabetes)通過ERK1/2通路調(diào)節(jié)BIM的表達(dá)，阻斷ERK1/2通路可使轉(zhuǎn)錄啟動位點的活性降低。在非小細(xì)胞肺癌(non-small-cell lung cancer，NSCLC)細(xì)胞中檢測miR-494對腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡配體(TNF-related apoptosis-inducing ligand，TRAIL)的抵抗作用，對TRAIL抵抗作用敏感的人大細(xì)胞肺癌H460細(xì)胞系中miR-494通過下調(diào) BIM增強(qiáng)了TRAIL抵抗引起的凋亡[16]。研究表明，miR-494可能通過作用于PTEN及下游的Akt/內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)通路提高血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移能力和血管新生能力。體外實驗顯示，與血管內(nèi)皮細(xì)胞共培養(yǎng)的肺癌細(xì)胞系A(chǔ)549可以產(chǎn)生miR-494，并以微泡的形式向內(nèi)皮細(xì)胞介導(dǎo)運輸，增強(qiáng)細(xì)胞的遷移能力和血管新生能力。還有，低氧環(huán)境可以促進(jìn)miR-494表達(dá)，可能與低氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)有關(guān)。相反，miR-494表達(dá)降低時，血管新生能力和腫瘤的轉(zhuǎn)移能力明顯下降。因此通過調(diào)控miR-494的表達(dá)可以干預(yù)呼吸系統(tǒng)腫瘤的進(jìn)展，為臨床治療提供理論依據(jù)[17]。

3 miR-494與生殖系統(tǒng)腫瘤

卵巢上皮癌是婦科常見的惡性腫瘤之一，研究發(fā)現(xiàn)在卵巢上皮癌組織和腫瘤細(xì)胞內(nèi)miR-494的表達(dá)較正常卵巢組織的表達(dá)有所下降，下降程度與國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟的腫瘤分級、病理學(xué)分級、淋巴轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān)。在卵巢上皮癌組織中低表達(dá)miR-494促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，而miR-494可以通過靶基因c-Myc抑制腫瘤細(xì)胞的生長和遷移[18]。另外一項研究發(fā)現(xiàn)miR-494同樣能夠明顯抑制卵巢上皮癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)胰島素樣生長因子1受體(rinsulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R)是miR-494在卵巢上皮癌細(xì)胞中的直接作用靶點，miR-494可以通過抑制IGF1R及其下游蛋白如p-Akt、p-ERK等的表達(dá)從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖[19]。因此，miR-494可以通過c-Myc、IGF1R等相關(guān)靶基因起到抑制卵巢上皮癌的作用，可能成為治療此病的一種新方法。

4 miR-494與乳腺癌

研究發(fā)現(xiàn)miR-494的表達(dá)變化與乳腺癌有著密切的關(guān)系。miR-494可以通過靶向抑癌基因PTEN和激活A(yù)kt通路，調(diào)節(jié)骨髓來源的抑制性細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSCs)的增殖和活性。miR-494靶向下調(diào)PTEN增強(qiáng)了Akt通路的活性，上調(diào)了基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)的表達(dá)，最終增強(qiáng)了腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。同樣，在動物實驗發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)乳腺癌細(xì)胞中低表達(dá)的miR-494明顯地抑制了MDSCs的活性，抑制了腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移[20]。另外一項研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞中miR-494的表達(dá)下調(diào)引起CXC族趨化因子受體 4(CXC chemokine receptor 4，CXCR4)表達(dá)的提高，反之引起CXCR4表達(dá)降低。研究發(fā)現(xiàn)miR-494可以直接與CXCR4的mRNA 3’UTR區(qū)結(jié)合從而抑制其表達(dá)。同時，miR-494也能夠抑制β-連環(huán)蛋白、淋巴樣增強(qiáng)子結(jié)合因子1(lymphoid enhancer-binding factor 1，LEF1)、CD44和細(xì)胞周期蛋白D1的轉(zhuǎn)錄。因此，可推斷miR-494可以通過CXCR4介導(dǎo)的Wnt/β-連環(huán)蛋白通路而調(diào)控乳腺癌的進(jìn)展[21]。最新一項體外研究證實miR-494可以直接結(jié)合到組織因子途徑抑制物(tissue factor pathway inhibitor，TFPI)的mRNA 3’UTR區(qū)，從而參與雌激素對乳腺癌細(xì)胞內(nèi)TFPI mRNA水平的調(diào)節(jié)，下調(diào)TFPI及其蛋白的表達(dá)。而抑制miR-494的表達(dá)后，雌激素下調(diào)乳腺癌細(xì)胞中TFPI的mRNA水平的作用將被削弱。這表明miR-494在乳腺癌細(xì)胞內(nèi)起到重要的調(diào)節(jié)作用[22]。

5 miR-494與神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤

膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的腫瘤之一，研究顯示miR-494可通過下調(diào)細(xì)胞分裂周期蛋白20的表達(dá)水平，抑制腫瘤生長。高表達(dá)miR-494可在72 h內(nèi)降低腫瘤細(xì)胞的活性而抑制腫瘤生長；反之，抑制miR-494的表達(dá)可恢復(fù)腫瘤細(xì)胞的增殖活性[23]。在神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞系U-251中，miR-494可以通過啟動基質(zhì)金屬蛋白酶2(matrix metalloproteinase -2，MMP-2)來增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲能力，其潛在的機(jī)制可能與靶基因表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)的上調(diào)有關(guān)，miR-494通過上調(diào)EGFR的表達(dá)抑制溶酶體蛋白的表達(dá)；進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)miR-494可直接作用于p190B的mRNA 3’UTR，調(diào)控p190B的表達(dá)，進(jìn)一步調(diào)控EGFR的表達(dá)、MMP-2的分泌和腫瘤的侵襲力。因此，p190B的敲除對miR-494的促侵襲能力起決定性作用[24]。另有動物研究發(fā)現(xiàn)MMP-9可以抑制顱內(nèi)腫瘤細(xì)胞內(nèi) miR-494的表達(dá)。實驗發(fā)現(xiàn)對顱內(nèi)腫瘤的小鼠采用MMP-9特異性沉默RNA治療導(dǎo)致miR-494的高表達(dá)，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)MMP-9和miR-494 水平之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系與miR-494的一個啟動相關(guān)CpG島區(qū)域(-186到-20)的甲基化形式有關(guān)[25]。

6 miR-494與其它腫瘤細(xì)胞的關(guān)系

此外，miR-494可以抑制前列腺癌、軟骨肉瘤、頸部腫瘤、黑色素瘤的增殖和轉(zhuǎn)移。在前列腺癌細(xì)胞中miR-494可以直接作用于靶基因CXCR4，降低其mRNA及蛋白的表達(dá)，miR-494的表達(dá)升高可以抑制腫瘤生長、遷移和侵襲力，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡。miR-494可用于治療前列腺癌新型療法的研究[26]。近期一項研究發(fā)現(xiàn)miR-494在軟骨肉瘤細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)下調(diào)，有利于腫瘤細(xì)胞的增殖和向周圍組織的侵襲，且腫瘤細(xì)胞內(nèi)miR-494的表達(dá)越低，患者預(yù)后越差，生存率越低。另外，體內(nèi)和體外的實驗同時證實miR-494可以通過直接靶向SOX9基因而抑制腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲。因此，miR-494可作為治療軟骨肉瘤的一種新的治療方法，以及判斷患者預(yù)后的生物學(xué)標(biāo)記物[27]。miR-494也與頸部腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移能力有關(guān)。與頸部臨近組織相比，頸部腫瘤組織內(nèi)miR-494的表達(dá)明顯下調(diào)，而其靶基因PTTG1的表達(dá)上調(diào)。miR-494可以通過與PTTG1的mRNA 3’UTR區(qū)結(jié)合而降低PTTG1的表達(dá)水平，從而降低腫瘤轉(zhuǎn)移能力，利于頸部腫瘤患者的恢復(fù)[28]。miR-494可以下調(diào)Ⅱ型多磷酸肌醇4-磷酸酶(inositol polyphosphate 4-phosphatase type II，INPP4B)的表達(dá)，降低血清及糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)激酶3(serum-regulated and glucocorticoid-regulated kinase 3，SGK3)的激活，進(jìn)而抑制黑色素瘤細(xì)胞的增殖；反之，降低miR-494的表達(dá)能夠上調(diào)INPP4B的表達(dá)，提高SGK3的激活，進(jìn)而促進(jìn)黑色素瘤的增殖[29]。

7 miR-494與器官/細(xì)胞低氧/低灌注的關(guān)系

多項研究顯示miR-494在器官或細(xì)胞缺血、缺氧時表達(dá)發(fā)生改變，這種改變對不同的器官產(chǎn)生截然不同的影響。肝臟細(xì)胞處于低氧環(huán)境時miR-494的表達(dá)水平逐漸上升，并于缺氧4 h后達(dá)到高峰。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)在低氧和正常氧環(huán)境下，miR-494的高表達(dá)可引起p-Akt、HIF-1α和血紅素加氧酶1(heme oxygenase-1，HO-1)的表達(dá)升高；而Akt抑制劑LY294002干預(yù)的細(xì)胞消除了miR-494高表達(dá)對p-Akt、HIF-1α和HO-1的影響。另外，miR-494的表達(dá)升高時可以降低低氧導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡，也可以引起caspase-3/7的活性降低。miR-494通過PI3K/Akt通路上調(diào)HIF-1α的表達(dá)[30]。miR-494既可以激活促凋亡蛋白如PTEN、ROCK1和鈣調(diào)素依賴性蛋白激酶II(calmodulin-dependent protein kinase II，CaMKII)，也可以激活抗凋亡蛋白[如成纖維細(xì)胞生長因子2(fibroblast growth factor receptor 2，F(xiàn)GFR2)和白血病抑制因子(leukaemia inhibitory factor, LIF)]的表達(dá)，但其最終結(jié)果為激活A(yù)kt-線粒體通路，最后保護(hù)缺血再灌注損傷引起的心肌損害[31]。大鼠腦缺血再灌注模型的基因芯片分析發(fā)現(xiàn)，在腦組織缺血24 h后miR-494的表達(dá)上調(diào)，進(jìn)一步的研究預(yù)測miR-494可能通過調(diào)控Bcl-2參與調(diào)控神經(jīng)細(xì)胞的凋亡過程[32]。在腎臟細(xì)胞中，miR-494可直接作用于轉(zhuǎn)錄激活因子3(activating transcription factor 3，ATF3)的3’UTR區(qū)降低其轉(zhuǎn)錄。腎臟缺血再灌注損傷后，miR-494的表達(dá)升高，進(jìn)而下調(diào)ATF3的表達(dá)，引起炎癥因子IL-6、單核細(xì)胞趨化因子1、P-選擇蛋白的表達(dá)量升高，進(jìn)一步損傷腎臟功能[33]。一項最新研究顯示miR-494對頸動脈粥樣硬化斑塊的形成和穩(wěn)定性起到重要作用。miR-494在不穩(wěn)定斑塊的表達(dá)較穩(wěn)定型斑塊的表達(dá)高?；虺聊押塑账?gene silencing oligonucleotides，GSO)-494預(yù)處理可以降低小鼠頸動脈內(nèi)miR-494的表達(dá)，GSO-494處理的小鼠頸動脈斑塊比未處理小鼠的斑塊小65%，且更加穩(wěn)定(中心的壞死區(qū)小80%而外周由平滑肌細(xì)胞和膠原蛋白構(gòu)成的纖維帽更厚)，抑制miR-494還可以減低膽固醇及極低密度脂蛋白的含量。因此，抑制miR-494的表達(dá)可能減少頸動脈狹窄患者行頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)(carotid endarterectomy，CEA)手術(shù)的必要性，并降低手術(shù)并發(fā)癥的風(fēng)險[2]。另外，對一側(cè)股動脈結(jié)扎的小鼠前1 d注射GSO-494，發(fā)現(xiàn)降低miR-494表達(dá)可以提高缺血肢體的血流量，增加缺血部位側(cè)枝循環(huán)動脈的直徑和新生毛細(xì)血管的密度。體外實驗證實，下調(diào)miR-494的表達(dá)可使內(nèi)皮細(xì)胞增殖，促進(jìn)血管形成和動脈肌成纖維細(xì)胞的增殖[34]。在神經(jīng)變性病中miR-494可以與靶基因DJ-1的3’UTR區(qū)結(jié)合，下調(diào)DJ-1的表達(dá)水平，在 1-甲基-4-苯基-1、2、3、6-四氫吡啶誘導(dǎo)的帕金森動物模型中，miR-494可以通過下調(diào)DJ-1的表達(dá)水平加重動物神經(jīng)變性的程度，還能夠加重氧化應(yīng)激反應(yīng)引起神經(jīng)元死亡，進(jìn)而加重神經(jīng)變性疾病的癥狀[35]。

8 miR-494的其它作用

在一些非腫瘤疾病中發(fā)現(xiàn)miR-494同樣起到重要作用。miR-494可以調(diào)節(jié)胰島素的活性和敏感性。Lee等[36]研究發(fā)現(xiàn)在C2C12肌細(xì)胞中miR-494可下調(diào)GSK-3α/β、AS160、p70S6K及下游Akt的表達(dá)，抑制胰島素的活性。miR-494可以通過上調(diào)或下調(diào)多個基因的表達(dá)來調(diào)控胰島素敏感性，為了研究miR-494對胰島素信號通路的影響，通過PCR技術(shù)分析了84個與胰島素信號通路有關(guān)的調(diào)控基因，高表達(dá)的miR-494引起25%的基因上調(diào)，11%的基因下調(diào)。這說明miR-494的上調(diào)加重胰島素抵抗，我們可以通過調(diào)控miR-494的表達(dá)治療胰島素抵抗。

研究還發(fā)現(xiàn)，miR-494可以通過下調(diào)mtTFA和Foxj3的表達(dá)抑制線粒體的生成[37]。在肌原細(xì)胞分化過程中，miR-494的表達(dá)量顯著下調(diào)，伴隨mtDNA表達(dá)的上調(diào)，以及mtTFA和Foxj3的表達(dá)上調(diào)。敲除miR-494引起線粒體數(shù)量的增加，以及mtTFA和Foxj3蛋白的增加[37]。miR-494參與雌激素介導(dǎo)的S蛋白1(protein S alpha，PROS1)的表達(dá)過程，miR-494可以直接作用于PROS1的3’UTR區(qū)調(diào)控其表達(dá)，雌激素處理的HuH-7的肝臟細(xì)胞引起miR-494表達(dá)的升高，進(jìn)而下調(diào)PROS1的表達(dá)和S蛋白(protein S，PS)的表達(dá)水平[38]。miR-494也參與TNF-α引起的髓核細(xì)胞凋亡的過程，miR-494的表達(dá)與TNF-α表達(dá)呈正相關(guān)且具有濃度和時間依賴性，而敲除miR-494基因后可以降低髓核細(xì)胞的死亡率。進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)miR-494可通過JunD激活線粒體凋亡信號通路而引起細(xì)胞凋亡；反之，敲除miR-494基因可上調(diào)JunD的表達(dá)而抑制細(xì)胞色素C的釋放,從而保護(hù)髓核細(xì)胞[39]。在胚胎成纖維細(xì)胞中，miR-494表達(dá)上調(diào)時可以引起靶基因胰島素樣生長因子1的表達(dá)下降，進(jìn)而引起相應(yīng)蛋白的降低。同時miR-494升高可以導(dǎo)致細(xì)胞的活力降低[40]。

表1 MicroRNA-494的靶基因及其調(diào)節(jié)后對相關(guān)細(xì)胞功能的影響

9 結(jié)論和展望

研究表明miR-494在多種腫瘤及缺血缺氧性疾病的組織及細(xì)胞中均發(fā)生顯著的改變，miR-494可能成為診斷某些疾病較為特異、敏感的生物標(biāo)志物。對不同疾病及生理狀態(tài)下miR-494的表達(dá)、靶向基因及下游分子表達(dá)變化，及miR-494受調(diào)控的機(jī)制等的研究發(fā)現(xiàn)其具有廣泛的調(diào)節(jié)功能(總結(jié)見表1)，為新的藥物設(shè)計與針對性治療提供了潛在靶點。目前對miR-494的研究主要集中于腫瘤方面的研究，對其它疾病的研究相對較少，且其作用機(jī)制也不是十分明確，在多種疾病(尤其腫瘤)發(fā)病過程中，局部組織中有特異性表達(dá)的miR-494是否會在血清或血漿中有所體現(xiàn)尚缺乏證據(jù)證實；不同miRNAs在機(jī)體中的調(diào)控是否會相互影響，這些都將是今后miRNAs 的進(jìn)一步研究方向。

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(責(zé)任編輯： 盧 萍， 羅 森)

Progress in functions of microRNA-494 and related mechanism

LI Guang-wen, ZHAO Hai-ping, LUO Yu-min

(CerebrovascularDiseasesResearchInstituteandDepartmentofNeurology,XuanWuHospitalofCapitalMedicalUniversity,

MicroRNA-494 (miR-494) is one of the microRNAs from 14q32.31 miR-gene cluster. Recently, miR-494 was found to closely relate with tumors and other diseases. This article reviews the expression changes, roles and possible regulatory mechanisms of miR-494 in multiple tumors and other hypoxia/ischemia diseases. Recent studies demonstrate that the expression of miR-494 is affected by many factors, and miR-494 could be a biomarker of diagnosis, staging and prognosis in tumors and other diseases, and a target of therapy in future.

MicroRNA-494; Tumor; Ischemia; Hypoxia

1000- 4718(2016)10- 1909- 07

2016- 06- 30

2016- 07- 22

國家自然科學(xué)基金資助項目(No. 81571280; No. 81271461)

△通訊作者 Tel: 010-83133862; E-mail: yumin111@ccmu.edu.cn

R363

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2016.10.029

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