於秋燕，李景賀，沈衛(wèi)章，金 鑫，胡 曉，郭旭瑞，高丹丹，王秀麗，李亞榮

(吉林大學(xué)第二醫(yī)院 腫瘤血液科，吉林 長春 130041)

乳腺癌為西方國家女性人群中常見惡性腫瘤之一，近年來我國乳腺癌發(fā)病率和死亡率也呈逐年增長趨勢。乳腺癌早期診斷多采用X射線及體循環(huán)中某些腫瘤標(biāo)志物，如癌胚抗原(CEA)、CA153等，但由于對乳腺癌診斷靈敏性、特異性不足以及存在放射性危害等缺陷，在臨床使用中限制較多。因此，當(dāng)前乳腺癌臨床研究的熱點(diǎn)為尋找可靠的腫瘤標(biāo)志物，以提高乳腺癌早期診斷的可靠性及對患者生存期的準(zhǔn)確預(yù)測。大量研究結(jié)果證實微小RNA(miRNA)在多種腫瘤發(fā)生、發(fā)展、診斷、治療及預(yù)后方面具有重要作用。而miR-210在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中所具有的重要作用也受到臨床工作者的重視。本文就miR-210與乳腺癌調(diào)控機(jī)制的關(guān)系以及臨床使用價值的相關(guān)研究進(jìn)展作一綜述。

1 概述

miRNA是一種含有約22個核苷酸的內(nèi)源性非編碼小RNA分子。miRNA具有抑制遺傳物質(zhì)翻譯的作用，從而對基因轉(zhuǎn)錄后水平進(jìn)行調(diào)節(jié)，miRNA的發(fā)現(xiàn)及相關(guān)研究為明確機(jī)體基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制提出了新的觀點(diǎn)。現(xiàn)階段，已發(fā)現(xiàn)超過10000多種miRNA，其中miR-210因其在基因調(diào)控中所具有的重要作用得到臨床工作的關(guān)注。

miR-210為乏氧細(xì)胞中表達(dá)水平最高的miRNA，其位于染色體11p15.5上，基因序列為“CUGUGCGUGUGACAGCGGCUGA”[1]，但現(xiàn)階段對其生物作用機(jī)制尚未明確。miR-210為現(xiàn)階段所知的受乏氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factors-1，HIF-1)調(diào)控作用最為明顯的miRNA，miRNA-210含量可反應(yīng)缺氧甚至常氧條件下HIF-1活性[2]。Puissegur等[3]研究顯示，對腫瘤細(xì)胞缺氧處理48-72 h后，miR-210表達(dá)水平明顯降低，且HIF-1表達(dá)水平也呈降低趨勢，由此表明miR-210與HIF-1表達(dá)上具有相互依賴性。miRNA-210在乏氧細(xì)胞的增殖分化、凋亡調(diào)節(jié)、受損DNA修復(fù)、血管生成及能量代謝等方面具有重要作用。

(1)細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)：miR-210為多功能調(diào)節(jié)因子的一種，其具有抑制細(xì)胞凋亡的作用，并且可促進(jìn)細(xì)胞分化[4]。

(2)血管生成：乏氧條件下miR-210具有抑制靶分子受體酪氨酸激酶配體表達(dá)的作用，對機(jī)體臍靜脈內(nèi)細(xì)胞分化具有促進(jìn)作用，從而促進(jìn)毛細(xì)血管樣結(jié)構(gòu)的生成[4]。

(3)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期：miR-210具有調(diào)節(jié)E2F3家族中E2F3a和E2F3b平衡，從而實現(xiàn)對細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)[5]。

(4)抑制受損DNA修復(fù)：miR-210與遺傳物質(zhì)修復(fù)過程中的關(guān)鍵基因RAD52的3′-UTR區(qū)域結(jié)合而抑制該基因的表達(dá)，從而抑制受損DNA修復(fù)[6]。

(5)能量代謝：鐵-硫簇支架蛋白(ISCU)在線粒體有氧氧化中具有啟動氧化還原的作用，而miR-210可對ISCU異構(gòu)體ISCU1和ISCU2功能直接抑制，從而調(diào)控乏氧條件下線粒體的能量代謝[7]。

2 miR-210在乳腺癌中的調(diào)控機(jī)制

由于miRNA與其靶基因mRNA 3’-UTR結(jié)合位點(diǎn)為不完全互補(bǔ)，因此一個miRNA通常存在多種靶基因。在乳腺癌中可能存在的miR-210靶基因為MEF2A、EGR3、SETD2、E2F3等。MEF2A(myocyte enhancer factor 2A)表達(dá)的蛋白質(zhì)可參與多種細(xì)胞增殖、凋亡過程，包含肌肉組織生長、神經(jīng)細(xì)胞分化、調(diào)控細(xì)胞生長及凋亡。有研究發(fā)現(xiàn)[8]，MEF2A基因缺陷可導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞遷移和侵襲性增加。EGR3(early growth response 3)轉(zhuǎn)錄翻譯的蛋白為EGR家族中的C2H2型鋅指蛋白，該基因表達(dá)的蛋白具有調(diào)控轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)基因從而控制生物節(jié)律的作用，也可參與肌肉組織生長、神經(jīng)細(xì)胞分化、調(diào)控細(xì)胞生長及凋亡等方面的調(diào)節(jié)。有研究發(fā)現(xiàn)[9]，EGR3表達(dá)水平降低可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖分化、轉(zhuǎn)移及病情進(jìn)展，并且與乳腺癌的預(yù)后具有負(fù)相關(guān)關(guān)系，則提示EGR3可能為乳腺癌的一個抑癌基因。Chen等[10]對乳腺癌細(xì)胞EGR3基因采用熒光素酶標(biāo)記方法表明，EGR3可能為miR-210的靶基因。SETD2(SET domain containing 2)也被稱為HIF-1，該因子能夠通過調(diào)節(jié)多種基因的復(fù)制轉(zhuǎn)錄，在腫瘤新生血管形成中具有重要的作用。Chen W Y 等[11]研究表明，乳腺癌細(xì)胞中miR-210表達(dá)異常是通過HIF-1α依賴性誘導(dǎo)途徑實現(xiàn)。且該研究還發(fā)現(xiàn)E2F3可能在該過程中為miR-210的靶基因之一。E2F3(E2F transcription factor 3)為轉(zhuǎn)錄因子E2F家族成員之一，其可調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖過程，調(diào)控細(xì)胞周期由G1過渡至S期，從而促進(jìn)細(xì)胞DNA的復(fù)制。有研究發(fā)現(xiàn)，E2F3為缺氧條件下miR-210作用的直接靶點(diǎn)之一[12]。Li等[13]研究表明，E2F3可能為乳腺癌中miR-210的靶基因之一，對細(xì)胞的周期進(jìn)行調(diào)控。且也有研究表明，miR-210對乳腺癌發(fā)生發(fā)展調(diào)節(jié)還可能與靶基因CHAD、AIFM3等有關(guān)，但尚需進(jìn)一步的研究證實miR-210通過上述靶基因作用的方式。

3 miR-210在乳腺癌診斷和治療中的臨床應(yīng)用價值

3.1 miR-210與乳腺癌的診斷

現(xiàn)階段乳腺癌篩查最為有效的措施為鉬靶X線，但存在對乳房組織致密女性穿透力差的缺陷，因此對乳腺癌診斷仍需進(jìn)行有創(chuàng)病理活檢進(jìn)行明確[14]。對早期乳腺癌患者血清中因子變化進(jìn)行檢測對于患者的篩查和預(yù)后評價具有重要作用，而以往使用的腫瘤標(biāo)志物(如CA153、CEA等)存在靈敏度不足的問題。因此尋找可靠的乳腺癌腫瘤標(biāo)志物作為一種無創(chuàng)性診斷選擇已成為臨床研究熱點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn)[15]，miRNAs在腫瘤患者血清和血漿中的表達(dá)水平可作為腫瘤診斷和預(yù)后評價的標(biāo)志物。有學(xué)者采用qRT-PCR技術(shù)對乳腺癌患者miRNA表達(dá)研究結(jié)果表明，乳腺癌患者腫瘤組織和血清中miR-210表達(dá)水平升高。也有學(xué)者對乳腺腫瘤組織和癌旁組織miR-210表達(dá)水平進(jìn)行對比，結(jié)果顯示腫瘤組織miR-210表達(dá)水平明顯高于癌旁組織(P<0.05)。Mar-Aguilar等[16]對miR-210/miR-191結(jié)合診斷乳腺腫瘤組織和癌旁組織，具有較高的靈敏度和特異度。兩種miRNA結(jié)合檢測靈敏度和特異度可達(dá)92.0%和100.0%。Yang等[17]聯(lián)合miR-210及多種腫瘤標(biāo)志物(上皮細(xì)胞黏附分子、HER2等)對轉(zhuǎn)移性乳腺癌診斷的特異度高達(dá)100.0%。Hong等[18]對體循環(huán)中miR-210進(jìn)行檢測，用于診斷人類實體腫瘤(乳腺癌、肺癌、胃癌、結(jié)腸直腸癌及食管癌)其靈敏度和特異度為80.0%和87.7%。雖然上述研究結(jié)果證實miRNAs診斷乳腺癌效果較好，但miR-210作為診斷乳腺癌的腫瘤標(biāo)志物仍存在諸多缺陷，現(xiàn)階段已有的研究存在樣本量小，缺乏多中心比對等，因此對miR-210診斷乳腺癌尚存在爭議。

3.2 miR-210與乳腺癌的治療

miR-210在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。通過對miRNA調(diào)控機(jī)制進(jìn)行研究，尋找特定的miRNA對腫瘤患者進(jìn)行個體化治療，可作為乳腺癌臨床干預(yù)的新思路。在化療方面，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[19]，透明質(zhì)酸(hyaluronic acid，HA)-CD44和c-Jun信號通路相互作用可上調(diào)miR-210表達(dá)，從而促進(jìn)抗凋亡蛋白(如Bcl-2、IAPS)的表達(dá)，同時也可提高乳腺癌細(xì)胞對化療干預(yù)的耐受性。使用siRNA處理乳腺癌細(xì)胞，能夠干擾HA-CD44和c-Jun信號通路及下調(diào)miR-210表達(dá)產(chǎn)物后可降低Bcl-2及細(xì)胞凋亡蛋白家族抑制劑(IAPS)的表達(dá)，可提高腫瘤細(xì)胞對化療干預(yù)的敏感性。在放療方面，國外有學(xué)者對乳腺癌T47D細(xì)胞采用電離輻射照射發(fā)現(xiàn)T47D細(xì)胞miR-210表達(dá)呈一過性升高；且與對照細(xì)胞相比，促進(jìn)miR-210表達(dá)可導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞增殖分化能力提高，增加G2期腫瘤細(xì)胞比例，則表明促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞T47D的miR-210表達(dá)與放射治療耐受性增加有關(guān)；在后續(xù)研究中發(fā)現(xiàn)miR-210低表達(dá)乳腺癌患者預(yù)后及生存時間均優(yōu)于高表達(dá)患者[20]。且Bing等[21]報道證實對放化療耐受的乳腺癌患者血清中miR-210表達(dá)增加，表明miR-210高表達(dá)可增加乳腺癌放療耐受性。但現(xiàn)階段關(guān)于miR-210與乳腺癌放化療治療關(guān)系報道相對較少，因此miR-210在乳腺癌治療中的作用尚需進(jìn)一步的研究。

3.3 miR-210與乳腺癌的預(yù)后

miR-210作為近年來研究的熱點(diǎn)，已明確在腎癌、肝癌、直腸癌等惡性腫瘤中表達(dá)水平增加，并且與患者的預(yù)后具有相關(guān)性[22-27]。Hong等研究發(fā)現(xiàn)[28]，乳腺癌腫瘤組織中miR-210表達(dá)水平增高，既能夠反應(yīng)腫瘤組織的缺氧程度，還可作為評價腫瘤侵襲能力、患者生存時間的評價指標(biāo)。Greither[29]對比乳腺癌患者與健康人群血清miR-210水平發(fā)現(xiàn)，在乳腺癌患者的癌灶或血清中miR-210高表達(dá)，并且其表達(dá)水平與患者的預(yù)后具有明顯的相關(guān)性，即miR-210表達(dá)水平越高，乳腺癌患者的預(yù)后越差。且該研究還發(fā)現(xiàn)乳腺癌組織中miR-210表達(dá)量與癌灶大小相關(guān)：癌灶較大者組織中的miR-210表達(dá)水平更高。O′Day等[30]和Lu[31]等研究表明，乳腺癌患者外周血循環(huán)miR-210水平明顯增加，與乳腺癌患者的臨床分期、淋巴轉(zhuǎn)移及預(yù)后存在密切關(guān)系，對乳腺癌患者預(yù)后評價具有一定的參考價值。Vaksman O等[32]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌轉(zhuǎn)移灶中癌細(xì)胞miR-210表達(dá)水平高于原發(fā)癌灶，則提示miR-210在腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移中可能存在一定促進(jìn)作用，但其具體作用機(jī)制尚未明確。此外，另一項研究表明：HER-2陽性乳腺癌患者血清中miR-210表達(dá)水平越高，局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)目越多，患者對于曲妥珠單抗新輔助治療的敏感性則越差[33]。Toyama等[34]研究發(fā)現(xiàn)：在三陰性乳腺癌中，miR-210表達(dá)水平明顯高于ER(-)/HER-2(+)的乳腺癌患者。且由于乳腺癌腫瘤細(xì)胞快速增殖，可在組織中產(chǎn)生乏氧區(qū)域，在此條件下HIF-1表達(dá)水平增加，因miR-210受該因子調(diào)控，則乏氧細(xì)胞中miR-210也呈現(xiàn)高表達(dá)。Lu Ding等[35]使用miR-210抑制劑處理腫瘤細(xì)胞，結(jié)果表明乏氧條件下抑制miR-210表達(dá)，可逆轉(zhuǎn)乏氧時發(fā)生的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，相反上調(diào)miR-210表達(dá)則可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲性和轉(zhuǎn)移性，可證實miR-210在調(diào)控乳腺癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及侵襲方面具有重要重用。但也有學(xué)者研究與上述報道不同，對這些研究結(jié)果統(tǒng)計研究表明，乳腺癌患者miR-210表達(dá)水平與乳腺癌患者的預(yù)后無明確的相關(guān)性[36]。但由于在乳腺癌中可能存在的miR-210靶基因為MEF2A、EGR3、SETD2、E2F3等，上述靶基因在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展方面具有促進(jìn)或抑制作用，且鮑留平等[37]研究結(jié)果提示miR-210與卵巢腫瘤的侵襲性密切相關(guān)，miR-210在卵巢癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮抑癌基因的作用；則提示miR-210在乳腺癌中是否存在此種關(guān)系，但目前尚無報道證實。因此，miR-210異常表達(dá)是否可預(yù)測乳腺癌患者的預(yù)后尚需進(jìn)一步的臨床研究探索。

4 展望

miR-210與乳腺癌的關(guān)系隨著研究的深入越來越明確，大量研究發(fā)現(xiàn)在乳腺癌中存在miR-210表達(dá)，這提示miR-210未來有望成為診斷乳腺癌的新型腫瘤標(biāo)志物，從而為更好的治療乳腺癌提供了新的思路。在乳腺癌與miRNAs的研究中表明，miR-210與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展具有相關(guān)性，但還存在大量的問題，如miR-210調(diào)控機(jī)制尚未明確；miR-210與靶基因作用機(jī)制及功能還需進(jìn)一步的研究；如何提高miR-210診斷乳腺癌的靈敏度和特異度以及臨床實用性還需解決，且因缺乏多中心、大樣本的研究。目前miR-210對乳腺癌的診斷、治療及預(yù)后價值尚存在爭議，盡管如此，隨著相關(guān)研究技術(shù)的不斷發(fā)展和研究不斷深入，miR-210的相關(guān)功能將對乳腺癌診斷、治療及預(yù)后判斷上起到不可忽視的作用。