李詩(shī)華 周慧 姚俊
廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科,湛江 524001
鼻咽癌是起源于鼻咽上皮組織的惡性腫瘤,發(fā)病人群主要集中在東南亞和我國(guó)華南地區(qū),男性發(fā)病率較女性高,發(fā)病年齡多為40~50 歲。鼻咽癌患者有98%病理提示是低分化鱗狀細(xì)胞癌。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020 年全球鼻咽癌新發(fā)病例共 133 354 例,死亡 80 008 例[1]。鼻咽癌 5 年生存率為87%~96%[2]。鼻咽癌患者存在顯著的種族、地理分布差異,普遍與EB 病毒(Epstein-Barr virus,EBV)感染、遺傳等因素有關(guān)。目前在臨床鼻咽癌的主要治療手段是放療結(jié)合臨床相關(guān)治療。然而,由于鼻咽癌病因仍不明確,鼻咽解剖位置隱蔽,早期缺乏典型臨床癥狀,因此很難及早發(fā)現(xiàn)或容易誤診,多數(shù)患者在確診鼻咽癌時(shí)已是中晚期,錯(cuò)過(guò)了最佳的治療時(shí)機(jī),臨床放化療及手術(shù)效果還是欠佳,復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移常有發(fā)生,而局部復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是主要死亡原因。因此,對(duì)于鼻咽癌患者來(lái)說(shuō),迫切需要尋找新的生物標(biāo)志物和治療策略來(lái)改善患者治療效果和提高患者生存質(zhì)量。微小核糖核酸(microRNA,miRNA)主要通過(guò)降解其靶向信使RNA(mRNA)或抑制其靶向蛋白質(zhì)的翻譯,對(duì)鼻咽癌的發(fā)生、發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移起抑制作用[3]。
miRNA 可以通過(guò)與3′非翻譯區(qū)(3′UTR)結(jié)合對(duì)mRNA進(jìn)行靶向切割或抑制其翻譯,從而抑制靶基因的表達(dá),每個(gè)miRNA 可能對(duì)應(yīng)多個(gè)靶基因,多個(gè)miRNAs 也可能調(diào)節(jié)同一個(gè)靶基因[4]。通過(guò)對(duì)靶基因的調(diào)控作用使得miRNA 既有類(lèi)似于抑癌基因的功能,也有致癌基因的功能,miRNA異常表達(dá)與疾病預(yù)后和臨床結(jié)果有關(guān)[5]。它們參與了諸如炎癥、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)、應(yīng)激反應(yīng)、分化、凋亡、遷移和侵襲等生物學(xué)行為過(guò)程[6]。據(jù)統(tǒng)計(jì),miRNA 可以針對(duì)超過(guò)60%人類(lèi)編碼蛋白基因,迄今為止,超過(guò)2 000 個(gè)miRNA 被報(bào)道可調(diào)節(jié)人類(lèi)基因組中大約1/3 基因的表達(dá)情況[7]。miRNA 在人類(lèi)多種腫瘤的診斷、發(fā)生進(jìn)展、預(yù)后等多方面起重要作用,在不同類(lèi)型腫瘤的惡性進(jìn)展中,miRNA 不僅對(duì)促癌基因和抑癌基因發(fā)揮作用,它們的失調(diào)信號(hào)通路也已被發(fā)現(xiàn)與疾病預(yù)后和臨床結(jié)果相關(guān)。有研究表明,鼻咽癌的診斷及患者的預(yù)后情況與miRNA 的異常表達(dá)密切相關(guān)[8]。但鼻咽癌的發(fā)病、進(jìn)展是一個(gè)復(fù)雜病理生理過(guò)程,目前miRNA 對(duì)鼻咽癌的影響尚未明確。因此,深入探索miRNA 對(duì)鼻咽癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程的作用和相應(yīng)機(jī)制,未來(lái)將為鼻咽癌的早期診斷以及延長(zhǎng)患者生存提供新的治療方案。
目前對(duì)各種癌癥類(lèi)型的分析研究表明,miRNA 在鼻咽癌組織之間的表達(dá)差異顯著[9]。已有多種miRNA 被發(fā)現(xiàn)在鼻咽癌組織和細(xì)胞中表達(dá),相對(duì)于癌旁組織或者正常鼻咽上皮組織中的表達(dá)量升高或降低,這些miRNA 對(duì)鼻咽癌的促癌基因與抑癌基因影響著鼻咽癌進(jìn)展。國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)應(yīng)用miRNAs 芯片技術(shù)在鼻咽癌原始細(xì)胞中差異表達(dá)的miRNAs。 比 如 發(fā) 現(xiàn) miR-203、miR-503、miR-424、miR-141、miR-148a 表 達(dá) 下 調(diào) ,而 miR-25、miR-195、miR-15a 表達(dá)上調(diào),并預(yù)測(cè)到細(xì)胞周期蛋白G1(CCNG1)和富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白(SPARC)可能是miR-203 作用的靶基因,參與鼻咽癌發(fā)病與疾病進(jìn)展[10]。特別是miR-29c 在鼻咽癌細(xì)胞中顯著下調(diào),并且?guī)讉€(gè)參與細(xì)胞外基質(zhì)合成和功能的miR-29c 靶點(diǎn)已被識(shí)別并驗(yàn)證。此外,根據(jù)miRNA 表達(dá)特征可以區(qū)分腫瘤亞型,對(duì)腫瘤的臨床診斷和病理分型提供了可依據(jù)。其中,EBV 編碼的miRNA 已被鑒定為鼻咽癌診斷和篩查的可靠生物標(biāo)志物。Sengupta等[11]證實(shí)miRNAs 表達(dá)與鼻咽癌相關(guān),鼻咽癌細(xì)胞中miR-29c下降并使多個(gè)細(xì)胞外基質(zhì)組件的miRNA 水平增加可能有助于腫瘤的侵襲性特征。Hui 等[12]發(fā)現(xiàn)miR-375 在頭頸部腫瘤中是一種潛在的腫瘤抑制劑,包括鼻咽癌、乳腺癌等。學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)miR-4295 靶向結(jié)合第10 號(hào)染色體缺失的磷酸酶張力蛋白同源物基因(PTEN)并抑制其表達(dá),進(jìn)而誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞5-8 上皮細(xì)胞間質(zhì)化促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移以及侵襲[13]。
隨著生物學(xué)技術(shù)發(fā)展,miRNA 表達(dá)異常被證實(shí)與人類(lèi)多種疾病相關(guān),miRNA既可以作為致癌因子,也可以作為抑癌因子,與鼻咽癌細(xì)胞增殖和凋亡、遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)。Shi 等[14]認(rèn)為 miR-29a 的過(guò)表達(dá)抑制了 5-8F 細(xì)胞的生存能力、遷移能力,并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,突出了miR-29a可能通過(guò)靶向血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、抑制磷酸肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)和酪氨酸激酶(JAK)/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)實(shí)現(xiàn)對(duì)鼻咽癌細(xì)胞的抑瘤作用。Gao 等[15]發(fā)現(xiàn) miR-613 通過(guò)滅活 fn1-依賴(lài)性 AKT 信號(hào)通路抑制鼻咽癌細(xì)胞血管生成。Cui 等[16]研究發(fā)現(xiàn)miR-143 在鼻咽癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)顯著下調(diào),并通過(guò)靶向FMNL1 抑制鼻咽癌的增殖、遷移和侵襲。Liang等[17]發(fā)現(xiàn)miR-506通過(guò)下調(diào)LHX2,抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路,同時(shí)降低轉(zhuǎn)錄因子4(TCF4),抑制鼻咽癌腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。其中miR-185 可負(fù)靶向HOXC6 抑制鼻咽癌細(xì)胞增殖,主要是通過(guò)抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β1/mTOR 軸促進(jìn)細(xì)胞凋亡和自噬。Sun 等[18]研究發(fā)現(xiàn)miR-100 通過(guò)直接靶向其3′UTR抑制胰島素樣生長(zhǎng)因子受體-1(IGF-1R)的表達(dá)抑制鼻咽癌細(xì)胞遷移和侵襲,提示其可能是鼻咽癌細(xì)胞遷移和侵襲的一個(gè)新的治療靶點(diǎn)。近幾年研究發(fā)現(xiàn)miRNA 有可能成為具重要價(jià)值的生物分子標(biāo)志物,為鼻咽癌患者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化治療提供幫助[19]。Zheng 等[20]研究發(fā)現(xiàn)通過(guò) A20 介導(dǎo)的miR-125激活核因子κB(NF-κB)促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞增殖和抑制鼻咽癌細(xì)胞的凋亡,具有治療潛力。因此,miRNA既可以靶向下調(diào)抑癌基因促進(jìn)鼻咽癌的發(fā)生發(fā)展,部分miRNA 還可以發(fā)揮抑癌作用,通過(guò)下調(diào)癌基因的表達(dá)使相關(guān)信號(hào)通路受阻抑制腫瘤發(fā)展。
目前miRNA 作為標(biāo)記物已經(jīng)廣泛使用在人類(lèi)惡性腫瘤預(yù)測(cè)治療后效果,比如應(yīng)用于肺癌、乳腺癌、腦癌以及白血病等等。盡管人們已經(jīng)進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究,鼻咽癌的發(fā)病機(jī)制仍不明確,早期臨床癥狀不典型,鼻咽癌患者常易錯(cuò)失最佳的治療時(shí)機(jī),導(dǎo)致易復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,復(fù)發(fā)后治療效果往往不理想,尋找鼻咽癌發(fā)生發(fā)展及與預(yù)后相關(guān)的生物標(biāo)志物已成為當(dāng)今重要的研究方向之一[21]。大量證據(jù)表明,miRNA 在鼻咽癌的發(fā)生和生長(zhǎng)、癌細(xì)胞的遷移和侵襲、癌癥進(jìn)展和患者預(yù)后中起著關(guān)鍵作用,對(duì)鼻咽癌的診斷與預(yù)后可作為重要標(biāo)志物。據(jù)報(bào)道,miR-24-3p 通過(guò)抑制成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子11(FGF-11)引導(dǎo)T-細(xì)胞來(lái)抑制腫瘤發(fā)病進(jìn)展機(jī)制,并可能成為鼻咽癌的潛在預(yù)后生物標(biāo)志物[22]。Wang 等[23]通過(guò)高通量技術(shù)發(fā)現(xiàn)在鼻咽癌進(jìn)展過(guò)程中,miR-34c 水平呈下降趨勢(shì),說(shuō)明其可作為監(jiān)測(cè)鼻咽癌進(jìn)展的潛在生物標(biāo)志物。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),EBV 編碼的BART5-5p、BART9-3p、BART7-3p、BART14-3p 都可通過(guò)與3′UTR 上的多個(gè)位點(diǎn)結(jié)合來(lái)負(fù)調(diào)節(jié)主要DNA 雙鏈斷裂修復(fù)基因與共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)血管擴(kuò)張突變指蛋白合成,響應(yīng)DNA 損傷并維持病毒潛伏期,從而促進(jìn)鼻咽癌的發(fā)生[24]。miRNA 可在血液和尿液等體液中穩(wěn)定存在,分析血清miRNA 表達(dá)情況可視為一種非侵入性檢測(cè)手段,通過(guò)miRNA 表達(dá)譜芯片分析,李璐等[25]研究發(fā)現(xiàn)鼻咽癌患者血清 EBV 相關(guān) miRNAs(EBV-miR-BART4、EBV-miR-BART 18-3p、EBV-miR-BART19-5p、EBV-miR-BART21-3p)表達(dá)異常升高,提示這些miRNAs可能為鼻咽癌的特異性生物標(biāo)志物。如今鼻咽癌患者早期癥狀不明顯,往往是通過(guò)出現(xiàn)鼻涕中帶血、耳鳴、顱神經(jīng)損害、頸部淋巴結(jié)腫大等中晚期臨床癥狀或出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移病灶后,醫(yī)師指導(dǎo)行內(nèi)鏡下取鼻咽可疑病變組織標(biāo)本做病理活檢來(lái)明確診斷,與EBV 感染相關(guān)的DNA 分子檢測(cè)目前仍缺乏特異性和準(zhǔn)確性,尋找可靠的與鼻咽癌診斷及預(yù)測(cè)預(yù)后相關(guān)的生物標(biāo)志物,對(duì)臨床診治具有重要的指導(dǎo)作用。
鼻咽癌放療敏感性較好,對(duì)于鼻咽癌早期患者單純放療能取得不錯(cuò)的治療效果,但因?yàn)榘l(fā)病部位較隱蔽及早期臨床癥狀不典型,多數(shù)患者確診時(shí)已是中晚期,需要以放射治療為主的綜合治療,長(zhǎng)期放射治療引起鼻咽癌患者抵抗,是引起局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的重要因素。miRNA異常表達(dá)與鼻咽癌患者放療敏感性和預(yù)后密切相關(guān),可通過(guò)調(diào)控促癌基因或抑癌基因的表達(dá)影響相關(guān)信號(hào)通路的傳遞而影響鼻咽癌的放療耐藥性。如凋亡基因的減少或增加抗凋亡基因的表達(dá)和增殖的基因,主要通過(guò)復(fù)制增多DNA 損傷修復(fù)相關(guān)的基因或細(xì)胞周期調(diào)控基因的表達(dá)失調(diào),還有可能通過(guò)靶向調(diào)節(jié)炎癥因子在放療耐藥中發(fā)揮作用[26]。Wan等[27]研究發(fā)現(xiàn)miR-34c 通過(guò)靶向抑制β-連環(huán)蛋白降低了上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,有效控制鼻咽癌細(xì)胞的侵襲、遷移以及增殖,緩解了放射抗性。Huang 等[28]發(fā)現(xiàn) miR-19b-3p 通過(guò)激活TNFAIP3/NF-κB 軸,增加鼻咽癌細(xì)胞的輻射抗性,可作為鼻咽癌治療的潛在治療靶點(diǎn)。Zhang 等[29]使用定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)的方法發(fā)現(xiàn)miR-451 可能是通過(guò)靶向RAS相關(guān)蛋白14 來(lái)增強(qiáng)鼻咽癌細(xì)胞放射敏感性的潛在靶標(biāo)。因此,研究放療耐藥機(jī)制與鼻咽癌患者引起放療耐藥信號(hào)通路相關(guān)分子學(xué)至關(guān)重要,根據(jù)調(diào)控miRNA 的表達(dá)可能可以改善鼻咽癌細(xì)胞對(duì)放療的耐藥性,使鼻咽癌患者具有更佳的治療效果。
隨著基因芯片技術(shù)的應(yīng)用,越來(lái)越多的miRNA 被發(fā)現(xiàn)在鼻咽癌的各種樣本中特異性表達(dá),這些miRNA 在調(diào)節(jié)細(xì)胞過(guò)程和行為中也起著關(guān)鍵的作用。miRNA應(yīng)用將成為鼻咽癌早期診斷以及預(yù)后的主要分子標(biāo)志物。然而,盡管miRNA 現(xiàn)在被證實(shí)與鼻咽癌密切相關(guān),但miRNA 的來(lái)源、形成和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)復(fù)雜,miRNA 在鼻咽癌不同階段的表達(dá)水平也不同。因此,仍需大量的基礎(chǔ)研究和臨床實(shí)驗(yàn)闡明miRNA 作用的機(jī)制,這可能有利于鼻咽癌患者的診斷、靶向治療和預(yù)后評(píng)估及個(gè)體化治療。確定關(guān)鍵靶標(biāo)并構(gòu)建靶向遞送系統(tǒng)將是我們未來(lái)的研究重點(diǎn)。
國(guó)際醫(yī)藥衛(wèi)生導(dǎo)報(bào)2022年8期