呂炎，王艷華，蘇利佳，蘇華華

三峽大學醫(yī)學院形態(tài)學部，湖北 宜昌 443002

微小RNA（microRNA，miRNA）是一類由19～24個核苷酸組成的非編碼核糖核酸，可結合靶基因的3'-非翻譯區(qū)（3'-untranslated region，3'-UTR），轉(zhuǎn)錄后抑制特定miRNA翻譯并降低其穩(wěn)定性，達到調(diào)控基因表達的目的。研究表明，miRNA可以作為轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)劑，在有機物代謝，細胞增殖、凋亡、遷移和分化等過程中均發(fā)揮著重要作用。近年來，大量研究發(fā)現(xiàn)，miRNA參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展等過程，多種惡性腫瘤中均可檢測到miRNA的異常表達。這些惡性腫瘤中存在可促進腫瘤發(fā)展的miRNA，也存在抑制腫瘤進展的miRNA，因此，與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關的miRNA不但可以作為臨床診斷的標志物，還可能成為腫瘤治療的有效靶點。

miRNA-122是miRNA的家族成員之一，在早期被認定是一種靶向肝組織的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)劑，主要調(diào)節(jié)肝細胞的正常增殖分化，以及脂質(zhì)和膽固醇代謝。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-122的表達與肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的發(fā)生發(fā)展密切相關。miRNA-122是一種抑癌小分子RNA，在多種組織來源的惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用?？偟膩碚f，腫瘤細胞中存在一些受miRNA-122調(diào)控的靶分子，miRNA-122能調(diào)節(jié)腫瘤細胞中相應靶分子的表達，從而調(diào)節(jié)腫瘤細胞的分裂、增殖等過程。因此，為更好地理解miRNA-122在腫瘤細胞生物學行為中的作用，以及miRNA-122與多種腫瘤間的內(nèi)在聯(lián)系與分子機制，本文就miRNA-122分子在腫瘤發(fā)生中的研究進展進行總結，以更好地為腫瘤抑制劑的研發(fā)和抗腫瘤治療靶點的篩選提供一定參考。

1 腫瘤研究現(xiàn)狀

腫瘤是影響機體生命健康的公共難題，目前尚缺乏有效的治療措施。既往研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤的病死率在1991年之前一直處于上升趨勢，在2017年以后持續(xù)下降，整體上，腫瘤的病死率下降了29%，隨醫(yī)療技術的進步和治療策略的發(fā)展，腫瘤患者病死情況得到明顯改善。然而，雖然腫瘤患者的總體病死率在持續(xù)下降，但其發(fā)病率卻有所上升，尤其是女性患者，這與生活方式及社會環(huán)境的改變存在一定關聯(lián)。遺憾的是，抗腫瘤治療的遠期療效并不理想，尤其是腫瘤細胞的耐藥性明顯降低了腫瘤的防治效果。雖然近年發(fā)展起來的生物治療策略（如基因、細胞因子、免疫檢查點治療）發(fā)揮了一定的效果，也開啟了具有挑戰(zhàn)性和臨床應用價值的研究課題，但有效根治腫瘤的治療手段仍然匱乏，治療效果仍然達不到預期，腫瘤防治研究也處于初級階段，在抗腫瘤治療領域取得突破性進展仍任重道遠。

2 miRNA-122與腫瘤的發(fā)生發(fā)展

2.1 miRNA-122與肝癌

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，肝癌的病死率居所有惡性腫瘤的第三位，發(fā)病率居第五位，且呈逐年上升趨勢。研究者最開始是從肝癌細胞中發(fā)現(xiàn)miRNA-122可能對腫瘤發(fā)生發(fā)展有抑制作用，Li等發(fā)現(xiàn)，miRNA-122在肝癌組織中的含量明顯低于癌旁組織，而在肝癌細胞系SMMC7721或Hep3B中的含量變化起伏較大，表明過表達的miRNA-122能抑制肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲過程，這可能是因為miRNA-122通過抑制層粘連蛋白B2的表達，進而抑制腫瘤細胞生長、增殖。有趣的是，Lou等的研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)染miRNA-122的間充質(zhì)干細胞能夠緊密而高效地將miRNA-122包裹到其分泌的外泌體中，同時，該外泌體能夠作為miRNA-122在骨髓間充質(zhì)干細胞和HCC細胞間的通信信使，以此來調(diào)控miRNA-122靶基因在HCC細胞中的表達，提高腫瘤細胞對化療藥物的敏感性。由此推測，間充質(zhì)干細胞外泌體轉(zhuǎn)運miRNA-122可能成為一種增強HCC治療敏感性的新途徑。

此外，有學者在進一步研究中發(fā)現(xiàn)，與慢性充血性心力衰竭患者和對照組患者相比，HCC患者血漿中的miRNA-122水平更低，而miRNA-224水平更高，提示miRNA-122和miRNA-224水平可以預測HCC的發(fā)生發(fā)展。因此，miRNA-122和miRNA-224可能成為診斷HCC的新型生物標志物，對早期HCC有一定的診斷價值，miRNA-122不僅可以預測HCC的發(fā)展進程，還能特異性調(diào)節(jié)HCC中相關靶基因的表達。如Shyu等的研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-122與肝臟特異性父系表達基因10（paternally expressed gene 10，PEG10）間有一定聯(lián)系，其與PEG10轉(zhuǎn)錄物的3'-UTR特異性結合后，能抑制PEG10的表達，將miRNA-122敲除小鼠與HCC患者和成對的非腫瘤組織樣本結果比較后發(fā)現(xiàn)，miRNA-122敲除小鼠與HCC患者中PEG10的表達明顯上調(diào)。由此可見，miRNA-122可通過與PEG10轉(zhuǎn)錄物的3'-UTR直接結合，抑制PEG10的表達而發(fā)揮抗腫瘤作用，為肝癌治療提供新的指導思想。

2.2 miRNA-122與肺癌

近年來，肺癌已成為全球最常見的腫瘤之一，因其具有極高的發(fā)病率和病死率而引起了社會各界的廣泛關注。同時，肺癌也是中國發(fā)病率最高的腫瘤之一。隨著人們對miRNA在腫瘤發(fā)生過程中作用的不斷研究和探索，諸如miRNA-122之類的miRNA逐漸進入人們的視野。如馬德賓等研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-122能夠顯著提高吉西他濱對體外非小細胞肺癌A549細胞的殺傷能力。根據(jù)平板克隆實驗和流式細胞儀-膜聯(lián)蛋白V（Annexin V）/碘化丙啶（propidium iodide，PI）雙染等實驗結果分析，吉西他濱對非小細胞肺癌A549細胞有很強的體外殺傷作用，而轉(zhuǎn)染miRNA-122后的A549細胞體內(nèi)miRNA-122的表達水平顯著上調(diào)，并通過調(diào)節(jié)miRNA-122靶基因和調(diào)控基因的表達水平，進而抑制A549細胞增殖、侵襲等能力。因此，miRNA-122和吉西他濱的混合療法可能為肺癌的治療開辟新的道路。Qin等的研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-122能抑制非小細胞肺癌的上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，這可能是因為miRNA-122可直接作用于胰島素樣生長因子1受體，下調(diào)其內(nèi)源性表達，以此降低磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）的激活程度，從而阻斷上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，達到抑制肺癌細胞遷移、轉(zhuǎn)移的目的。同樣，Ma等的研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-122能提高非小細胞肺癌A549細胞對放射線的敏感性。miRNA-122受到電離輻射時，可以增強對腫瘤細胞錨定的能力，進而增強對肺癌細胞增殖和侵襲的抑制作用，在此過程中，miRNA-122還能降低自身與腫瘤細胞的存活或與細胞應激相關的靶基因的表達。由此可見，miRNA-122可用于藥物聯(lián)合治療，同時與腫瘤的轉(zhuǎn)移過程和細胞敏感性密切相關，可成為治療非小細胞肺癌的新方向。

2.3 miRNA-122與胰腺癌

胰腺癌是一種極難治愈、惡性程度極高的惡性腫瘤，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全世界每年病死例數(shù)超過20萬例。胰腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中有多種miRNA參與，miRNA-122的表達水平與胰腺癌細胞的增殖、遷移與侵襲等過程呈負相關。有研究采用實時定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應（quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction，qRT-PCR）檢測20例胰腺癌組織、胰腺癌細胞株（ASPC1、PANC1、MP和SW1990）和人源正常胰腺導管上皮細胞株中miRNA-122的相對表達量，結果發(fā)現(xiàn)，4種胰腺癌細胞和20例胰腺癌組織中miRNA-122的相對表達量均降低，表明miRNA-122在胰腺癌細胞和胰腺癌組織中均呈低表達。同時，將miRNA-122模擬物和陰性對照轉(zhuǎn)染至PANC1細胞后發(fā)現(xiàn)，miRNA-122能抑制胰腺癌細胞增殖、遷移和侵襲能力。與人體正常細胞比較發(fā)現(xiàn)，循環(huán)miRNA-1273g-3p和miRNA-122-5p可以將胰腺癌患者與健康受試者區(qū)分開來，在腫瘤診斷和預后生物標志物檢測中發(fā)揮了重要作用。miRNA-122-5p除作為腫瘤的診斷依據(jù)外，還能對腫瘤的發(fā)生發(fā)展有一定的抑制作用。Dai等對胰腺導管腺癌細胞進行分析后發(fā)現(xiàn)，miRNA-122-5p過表達可抑制腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲，并降低體內(nèi)腫瘤TNM分期、縮小腫瘤直徑并抑制淋巴結轉(zhuǎn)移。進一步研究證實，miRNA-122-5p通過直接作用于細胞周期蛋白G1，通過下調(diào)其表達來影響正常的細胞周期，逆轉(zhuǎn)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。由此可見，miRNA-122-5p可能成為抗胰腺導管腺癌治療的新靶點。

2.4 miRNA-122與卵巢癌

卵巢癌是常見的婦科惡性腫瘤之一，在早期無明顯癥狀，但是隨著腫瘤的發(fā)生發(fā)展，相關癥狀開始顯現(xiàn)，難以徹底治愈，5年生存率低于45%，尋找卵巢癌有效治療方法迫在眉睫。隨著學者發(fā)現(xiàn)miRNA與腫瘤發(fā)展進程的密切關系，越來越多的學者投身于miRNA的研究中，有學者發(fā)現(xiàn)miRNA-122能夠靶向作用于切除修復交叉互補酶 1（excision repair cross-complementation group 1，ERCC1），抑制卵巢癌細胞的增殖、遷移和侵襲，誘導細胞凋亡。有研究取卵巢癌組織和癌旁組織，采用RT-PCR法檢測miRNA-122-5p相關表達情況后發(fā)現(xiàn)，miRNA-122-5p相對表達量升高時，細胞周期蛋白D1的相對表達量降低且腫瘤細胞的增殖活性減弱；進一步研究也證實了miRNA-122-5p的表達與ERCC1蛋白的表達呈負相關，miRNA-122-5p相對表達量升高時，ERCC1蛋白的相對表達量明顯減少；此外，miRNA-122-5p過表達時，能夠抑制卵巢癌細胞HO8910的遷移和侵襲。除靶向ERCC1蛋白外，miRNA-122-5p還可靶向ADAM10基因，參與卵巢癌細胞增殖等重要過程。徐興遠等發(fā)現(xiàn)，miRNA-122-5p能直接作用于ADAM10基因，通過調(diào)節(jié)該基因的表達，降低卵巢癌SKOV3和A2780細胞的增殖及集落形成能力。更有趣的是，Duan等發(fā)現(xiàn)miRNA-122可靶向脯氨酰4-羥化酶亞基α1（prolyl 4-hydroxylase subunit α1，P4HA1），抑制上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關蛋白如波形蛋白、E-鈣黏蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶14、基質(zhì)金屬蛋白酶2的表達，進而抑制卵巢癌SKOV3和OVCAR3細胞的遷移、侵襲等過程。由此推斷，miRNA-122可通過調(diào)控卵巢癌細胞中相應的靶分子（如ERCC1蛋白、ADAM10基因、P4HA1蛋白）的表達，調(diào)節(jié)卵巢癌細胞遷移、侵襲、上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化等進程，有望成為卵巢癌治療的新突破口。

2.5 miRNA-122與胃癌

胃癌是全球高發(fā)的惡性腫瘤之一，嚴重威脅人類的生命健康，全球每年有超過100萬人死于胃癌。胃癌受到多個基因的調(diào)控，因此，從基因水平研究胃癌已成為醫(yī)學領域的熱點。近年來，越來越多的研究表明，miRNA-122與胃癌發(fā)生發(fā)展密切相關，miRNA-122-5p可通過靶向調(diào)節(jié)胃癌SCG7901細胞中的關鍵細胞生長調(diào)節(jié)劑——myc，上調(diào)該細胞中細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑p27的表達，使細胞周期長時間停滯于G期，從而誘導細胞凋亡。更有趣的是，在胃癌組織和細胞中，miRNA-122-5p的表達與雙特異性磷酸酶4（dual-specificity phosphatase 4，DUSP4）的表達呈負相關。miRNA-122-5p過表達和DUSP4被敲除時，會導致體內(nèi)DUSP4蛋白水平顯著降低，胃癌細胞的遷移和侵襲被明顯抑制。表明miRNA-122-5p可通過下調(diào)DUSP4蛋白的表達，抑制胃癌細胞的多種生理過程。由此可見，miRNA-122-5p可靶向調(diào)節(jié)myc、DUSP4蛋白的表達，抑制胃癌細胞的增殖、遷移和侵襲過程，可能成為胃癌治療的新靶點。

2.6 miRNA-122與乳腺癌

乳腺癌是全球女性中最常見的惡性腫瘤之一，在全球女性常見的惡性腫瘤中，乳腺癌的發(fā)病率高居榜首，病死率也位居第二位。既往研究表明，miRNA-122的表達與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程密切相關，王瑾等研究發(fā)現(xiàn)，人乳腺癌MCF-7細胞轉(zhuǎn)染miRNA-122類似物后，細胞周期中各周期比例發(fā)生變化，細胞增殖率、細胞的克隆形成能力和腫瘤侵襲率顯著下調(diào)。這可能是因為miRNA-122的靶分子是M型丙酮酸激酶（pyruvate kinase M，PKM）和檸檬酸合酶（citrate synthase，CS），人乳腺癌MCF-7細胞轉(zhuǎn)染miRNA-122類似物后，G/G期細胞比例顯著增高，而G/M、S期細胞比例下降，整體上細胞增殖率降低。同時，miRNA-122表達也可抑制PKM和CS的翻譯過程。在葡萄糖轉(zhuǎn)化成乳酸的關鍵環(huán)節(jié)中，miRNA-122細胞中糖酵解關鍵酶己糖激酶（hexokinase，HK）、PKM和CS的蛋白水平明顯降低，由此推斷，miRNA-122抑制了細胞的糖酵解過程，降低了乳腺癌細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲能力。糖酵解和葡萄糖攝取增加導致重新編程的葡萄糖進行的代謝過程可以作為腫瘤診斷的標志，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌細胞分泌攜帶高水平miRNA-122的囊泡可以抑制前生態(tài)位的葡萄糖攝取和糖酵解過程，表明乳腺癌自身衍化的miRNA-122可以重新編程全身的能量代謝，調(diào)節(jié)腫瘤的進展。一些抗腫瘤藥物治療乳腺癌時，隨著時間的推移，乳腺癌細胞容易產(chǎn)生耐藥性，而這種耐藥性也成為目前藥物治療腫瘤的難題之一。miRNA-122-5p可以使對表柔比星耐藥的乳腺癌細胞的細胞周期和細胞凋亡過程被抑制。通過白藜蘆醇對miRNA-122-5p進行調(diào)控，可使耐藥乳腺癌細胞中關鍵抗凋亡蛋白[B細胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）]和細胞周期蛋白依賴性激酶的表達受到抑制，證實了miRNA-122-5p通過靶向調(diào)節(jié)Bcl-2和細胞周期蛋白依賴性激酶參與細胞周期停滯的過程。上述研究表明，miRNA-122通過抑制PKM和CS翻譯過程，調(diào)節(jié)Bcl-2和細胞周期蛋白依賴性激酶的表達，通過調(diào)節(jié)能量代謝等方式來調(diào)控乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程。

2.7 miRNA-122與結直腸癌

結直腸癌是中國常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一，中國流行病學研究統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，結直腸癌發(fā)病率和病死率在中國男性和女性中均居前列，且呈現(xiàn)逐年上升趨勢。隨著miRNA在腫瘤領域的廣泛研究，miRNA在結直腸癌中的作用也逐漸被人們所關注。研究表明，miRNA-122的表達與結直腸癌細胞的各種生理活動存在一定的聯(lián)系，在結直腸癌組織中，miRNA-122相對表達量與結直腸癌患者的腫瘤直徑、分化程度、淋巴結轉(zhuǎn)移情況密切相關。目前，奧沙利鉑是治療結直腸癌最有效的化療藥物之一，但長期服用會引起獲得性耐藥，成為結直腸癌治療療效降低的主要原因之一。為了分析導致這種現(xiàn)象的原因，有學者將對奧沙利鉑耐藥的結直腸癌SW480和HT29細胞和非耐藥的SW480和HT29細胞進行對照實驗發(fā)現(xiàn)，耐藥的結直腸癌細胞中X-連鎖凋亡抑制蛋白（X-linked inhibitor of apoptosis protein，XIAP）高表達、miRNA-122低表達；進一步研究發(fā)現(xiàn)，抑制XIAP的表達可以顯著提高結直腸癌SW480和HT29細胞對奧沙利鉑介導的凋亡作用的敏感性；此外，XIAP高表達時，miRNA-122低表達，這可能是因為miRNA-122通過靶向調(diào)節(jié)XIAP的表達來逆轉(zhuǎn)結直腸癌細胞對奧沙利鉑的耐藥性，從而提高抗腫瘤治療效果。由此可見，miRNA-122有望成為結直腸癌患者的獨立預后指標，調(diào)節(jié)miRNA-122的表達可以對結直腸癌治療有一定的促進作用。

2.8 miRNA-122與宮頸癌

宮頸癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，每年新發(fā)病例約50萬例，病死20萬例，嚴重威脅人類健康。近年來，有學者探討miRNA在宮頸癌的發(fā)生發(fā)展過程中的作用發(fā)現(xiàn)，宮頸癌發(fā)生發(fā)展過程與白細胞介素-1α密切相關，白細胞介素-1α中3'-UTR的插入/缺失多態(tài)性可能會破壞miRNA-122的結合位點，改變其轉(zhuǎn)錄過程，進而促進腫瘤細胞凋亡。Ding等的研究發(fā)現(xiàn)，宮頸癌細胞中CDC25A基因的表達上調(diào)，而miRNA-122-5p的表達下調(diào)。Targetscan數(shù)據(jù)庫預測和相關實驗研究均證實了CDC25A是miRNA-122-5p的靶分子。CDC25A的表達上調(diào)可提高宮頸癌細胞的抗輻射能力，而miRNA-122-5p過表達或CDC25A被敲除時，細胞內(nèi)CDC25A基因的表達下調(diào)，輻射殺傷效果更顯著，可明顯抑制宮頸癌細胞的生存能力并促進細胞凋亡。由此可見，miRNA-122在宮頸癌的治療方面具有良好的發(fā)展前景。

2.9 miRNA-122與膀胱癌

膀胱癌是一種常見的惡性腫瘤，中國膀胱癌的發(fā)病率和病死率均居泌尿系統(tǒng)腫瘤首位，其復發(fā)率高、預后效果差。膀胱癌的發(fā)生發(fā)展受到多種miRNA調(diào)控，miRNA-122在膀胱癌細胞中的相對表達量明顯低于癌旁正常細胞，miRNA-122過表達時，能明顯抑制膀胱癌細胞的增殖、侵襲等過程，在該過程中，miRNA-122通過直接與其3'-UTR結合，抑制血管內(nèi)皮生長因子的轉(zhuǎn)錄后開始表達。miRNA-122可直接作用于血管內(nèi)皮生長因子中重要的AKT和雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin kinase，MTOR），miRNA-122過表達時，上述兩種物質(zhì)的含量也隨之降低，在體外可減少膀胱癌細胞的遷移、侵襲、集落形成，在體內(nèi)則會減緩膀胱癌生長和血管生成速度。此外，Guo等研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-122可直接靶向環(huán)磷酸腺苷反應元件結合蛋白，miRNA-122過表達能降低環(huán)磷酸腺苷反應元件結合蛋白的表達，抑制膀胱癌細胞的增殖和侵襲。表明miRNA-122可以靶向調(diào)節(jié)AKT、MTOR和環(huán)磷酸腺苷反應元件結合蛋白的表達，抑制膀胱癌細胞的增殖和侵襲等過程，在膀胱癌治療方面具有較大的研究價值。

3 小結與展望

miRNA-122與腫瘤的發(fā)生發(fā)展關系密切，通過與相應靶分子作用，調(diào)節(jié)腫瘤細胞的各項生理活動。目前，人們對已知的miRNA-122在各種腫瘤中的作用及其機制的認識程度逐步加深，但還有很多未知的相關機制尚需大量臨床樣本和實驗數(shù)據(jù)支持。此外，臨床對miRNA-122與相應的靶分子結合后，通過激活哪些信號通路或活性分子而發(fā)揮生物效應等的認識還知之甚少。因此，探討miRNA-122在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的調(diào)控機制，增強抑癌miRNA-122的表達，下調(diào)促癌基因的表達，可能在控制腫瘤的復發(fā)及轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮重要作用。相信隨著未來研究的深入，miRNA-122分子及其抑制劑的開發(fā)及應用將會為腫瘤患者的治療帶來一線希望。