馬守葉,趙晶,劉會(huì)玲,魏振宏
子宮內(nèi)膜癌(endometrial carcinoma)是常見(jiàn)的女性生殖道三大腫瘤之一,2010—2015 年其死亡率每年約上升2%[1],但目前該病的病因和預(yù)后因素仍未完全明確,因此,深入了解子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病機(jī)制,有利于為患者制定更有效的診斷和治療策略。按臨床特征子宮內(nèi)膜癌可分為Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型屬于雌激素依賴型,危險(xiǎn)因素包括雌激素過(guò)多和肥胖,預(yù)后良好;Ⅱ型為非雌激素依賴型,預(yù)后較差。而根據(jù)組織病理學(xué)子宮內(nèi)膜癌可分為子宮內(nèi)膜樣腺癌、漿液性癌、黏液性癌、透明細(xì)胞腺癌或癌肉瘤[2]。對(duì)于早期子宮內(nèi)膜癌,標(biāo)準(zhǔn)治療方案為手術(shù)干預(yù)或附加輔助全盆腔放療,而以孕激素為基礎(chǔ)的內(nèi)分泌治療主要限于晚期或復(fù)發(fā)性患者,目前尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的靶向治療。近年研究發(fā)現(xiàn)多種微小RNA(microRNA,miRNA)與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[3]。子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞和正常細(xì)胞的miRNA 分布不同[4]。現(xiàn)對(duì)miRNA 在子宮內(nèi)膜癌致病過(guò)程中的基因調(diào)控、表達(dá)異常等方面的作用進(jìn)行綜述。
miRNA 是一類(lèi)參與調(diào)控基因表達(dá)的高度保守的非編碼RNA(包含18~25 個(gè)核苷酸),通過(guò)與互補(bǔ)信使RNA 的3'非翻譯區(qū)(3'-untranslated region,3'-UTR)堿基配對(duì)誘導(dǎo)RNA 干擾,導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)中的轉(zhuǎn)錄后基因沉默和翻譯激活等。miRNA 在卵子成熟、卵泡發(fā)育、黃體形成、胚胎植入和早期胚胎發(fā)育等生殖領(lǐng)域以及細(xì)胞發(fā)育、干細(xì)胞分裂、衰老和細(xì)胞凋亡等細(xì)胞生命周期中均具有調(diào)控作用[5]。在人類(lèi)癌癥中,不同的miRNA 存在于不同類(lèi)型的腫瘤中,研究表明,婦科惡性腫瘤(如子宮內(nèi)膜癌)的特征通常為表觀遺傳學(xué)異常,包括DNA 異常甲基化、非典型組蛋白修飾和多種miRNA 的異常表達(dá),導(dǎo)致基因表達(dá)模式改變,有利于腫瘤細(xì)胞的存活和增殖[6]。一些miRNA可通過(guò)多種途徑影響子宮內(nèi)膜癌的增殖、遷移和侵襲等發(fā)展過(guò)程。
1.1 miR-200 家族miR-200 家族是目前研究最廣泛的miRNA 之一,主要在與啟動(dòng)子相互作用和修飾過(guò)程中起到調(diào)控作用,包括miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-429 和miR-141 共5 個(gè)家族成員。研究發(fā)現(xiàn)雌激素在子宮內(nèi)膜樣子宮內(nèi)膜癌(endometrioid endometrial carcinoma)的發(fā)病機(jī)制中起重要作用,誘導(dǎo)人第10 號(hào)染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因(phosphates and tensin homologue deleted on chromosome ten gene,PTEN)的缺失[7]。然而,雌激素如何影響PTEN 的表達(dá)目前尚不清楚。Chen 等[8]證實(shí)17β-雌二醇可以提高miR-200c 表達(dá),而miR-200c與PTEN 直接結(jié)合可降低PTEN 水平,導(dǎo)致磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinases/protein kinase B,PI3K/AKT)途徑磷酸化,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,這可能為子宮內(nèi)膜癌的發(fā)展提供了新的機(jī)制和潛在的治療靶點(diǎn)。miR-200 家族是上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相關(guān)因子(如多梳組蛋白和E-鈣黏蛋白)的調(diào)節(jié)劑,最終控制癌細(xì)胞的上皮表型[9]。另有研究表明,miR-200c 可以靶向子宮內(nèi)膜癌中參與遷移的纖維連接蛋白1、膜突蛋白以及賦予失巢凋亡抗性的2型神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性酪氨酸受體激酶[10]。Kozak 等[11]發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)蛋白sestrin3 是miR-200b、miR-200c 和miR-429的直接靶標(biāo),而該類(lèi)蛋白影響人類(lèi)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞抵抗失巢凋亡。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β 是誘導(dǎo)EMT 的關(guān)鍵信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,主要通過(guò)啟動(dòng)子甲基化下調(diào)miR-200家族成員,形成自分泌轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β/miR-200b 反饋環(huán),并相互作用誘導(dǎo)EMT,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲、遷移和轉(zhuǎn)移等過(guò)程[12]。一項(xiàng)薈萃分析認(rèn)為miR-200 家族成員,特別是miR-200b 和miR-429,可作為檢測(cè)子宮內(nèi)膜癌和卵巢癌的生物標(biāo)志物,但未來(lái)研究需要設(shè)計(jì)校正混雜因素(如種族和標(biāo)本匹配等)以進(jìn)一步證明miR-200 家族的研究?jī)r(jià)值[13]。
1.2 miR-137miR-137 是位于染色體1p22 上的非蛋白質(zhì)編碼RNA 基因,可抑制細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)G1 細(xì)胞周期阻滯和凋亡,抑制細(xì)胞遷移和侵襲,影響腦腫瘤干細(xì)胞分化[14]。研究發(fā)現(xiàn),Zeste 同源基因2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)的過(guò)表達(dá)與子宮內(nèi)膜癌的高級(jí)別或終末期、子宮肌層浸潤(rùn)和較差的總生存期有關(guān),賴氨酸特異性去甲基化酶1(lysinespecific histone demethylase 1,LSD1)屬于黃素單胺氧化酶家族,可通過(guò)藥理學(xué)或遺傳手段減少LSD1,抑制癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲[15]。Zhang 等[16]發(fā)現(xiàn)miR-137 在子宮內(nèi)膜癌中高甲基化,導(dǎo)致miR-137表達(dá)缺失,使EZH2 和LSD1 在子宮內(nèi)膜癌中過(guò)表達(dá),導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞增殖、集落形成及體內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤生長(zhǎng)。miR-137 的DNA 高甲基化已在多種癌癥中有報(bào)道,例如,miR-137 的高甲基化具有作為直腸癌的腸灌洗液、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的口腔沖洗液和膀胱癌的尿液中的預(yù)后標(biāo)志物的潛力,miR-137 的啟動(dòng)子甲基化與女性患者胃癌和頭頸癌較差的總生存期相關(guān)[17]。總之,miR-137 的過(guò)表達(dá)可抑制癌細(xì)胞增殖和集落形成以及體內(nèi)轉(zhuǎn)移性腫瘤的生長(zhǎng),未來(lái)的研究有望確定該miRNA 的其他靶標(biāo)并探索其對(duì)相關(guān)腫瘤的治療潛力。
1.3 miR-646在子宮內(nèi)膜癌中,miR-646 抑制細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,并且可吸附環(huán)狀RNAWHSC1 靶向核仁磷蛋白1(nucleophosmin1,NPM1)負(fù)性調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜癌的進(jìn)展。環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)可作為miRNA 海綿參與癌癥的發(fā)展,廣泛存在于真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄本,由反向剪切和其他機(jī)制產(chǎn)生的外顯子或內(nèi)含子組成,其沒(méi)有5’帽或多聚A 尾結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。circRNA 通過(guò)吸附相應(yīng)miRNA、增強(qiáng)下游靶蛋白表達(dá)和參與各種生物過(guò)程而發(fā)揮作用[18]。NPM1 是核仁顆粒中高水平的核仁磷蛋白,是一種多功能蛋白,參與多種細(xì)胞活動(dòng),包括前核糖體顆粒的運(yùn)輸和核糖體的生物合成,在細(xì)胞復(fù)制、應(yīng)激反應(yīng)、DNA 轉(zhuǎn)錄調(diào)控、基因組穩(wěn)定性維持和腫瘤發(fā)生中起著重要作用[19]。NPM1 在子宮內(nèi)膜癌中高表達(dá),并與子宮內(nèi)膜癌的臨床分期和組織學(xué)分級(jí)呈正相關(guān),過(guò)度表達(dá)的circRNA-WHSC1 促進(jìn)NPM1的表達(dá)[20],而下調(diào)的circRNA-WHSC1 抑制NPM1 的表達(dá),同時(shí)miR-646 過(guò)表達(dá)可逆轉(zhuǎn)circRNA-WHSC1促進(jìn)NPM1 表達(dá)的作用。這些研究均提示miR-646通過(guò)靶向NPM1 可能對(duì)子宮內(nèi)膜癌的臨床分期和組織學(xué)分級(jí)具有重要意義。
1.4 miR-652Sun 等[21]發(fā)現(xiàn)miR-652 表達(dá)與子宮內(nèi)膜癌組織分化、疾病總生存期呈負(fù)相關(guān),miR-652過(guò)表達(dá)促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。在子宮內(nèi)膜癌組織中miR-652 的表達(dá)上調(diào)具有癌癥特異性,會(huì)導(dǎo)致核受體成員RAR 相關(guān)受體A(RAR related orphan receptor A,RORA)抑制和β 連環(huán)蛋白(β-catenin)上調(diào),β-catenin 是Wnt/β-catenin 信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子,參與組織增殖和分化[22]。因此,高miR-652 表達(dá)水平可以提高子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力,還與子宮內(nèi)膜癌患者的不良預(yù)后相關(guān),可用于評(píng)估子宮內(nèi)膜癌復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。
1.5 miR-497-5p在結(jié)直腸癌中,miR-497-5p 通過(guò)靶向影響多種信號(hào)通路中胰島素受體底物基因1來(lái)抑制腫瘤生長(zhǎng)[23]。有研究還提出miR-497-5p 通過(guò)參與子宮內(nèi)膜癌中的絲裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)信號(hào)傳導(dǎo)調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖,miR-497-5p 表達(dá)水平與腫瘤的期別呈負(fù)相關(guān),即miR-497-5p 表達(dá)水平較高的腫瘤患者淋巴轉(zhuǎn)移發(fā)生率較低,總生存率較高[24]。在腎癌中,miR-497-5p 通過(guò)靶向程序性死亡配體1(programmed death ligand-1,PD-L1)基因抑制細(xì)胞增殖,這有助于促進(jìn)細(xì)胞凋亡[25]。miR-497-5p 在子宮內(nèi)膜樣腺癌和漿液性腺癌中均下調(diào)(與子宮漿液性腺癌相比,子宮內(nèi)膜樣腺癌中下調(diào)更顯著),該基因表達(dá)水平的顯著差異有助于區(qū)分這2 種亞型[26],但也需結(jié)合多種相關(guān)miRNA 綜合考慮,有待進(jìn)一步的研究明確該類(lèi)差異相關(guān)性。
1.6 其他miRNAmiR-499 通過(guò)作用于Vav 鳥(niǎo)苷酸交換因子3 基因(Vav guanylate exchange factor 3,VAV3)的3'-UTR 序列,在體外顯著抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖和內(nèi)皮細(xì)胞的形成,在體內(nèi)抑制腫瘤的生長(zhǎng)和血管生成[27]。門(mén)穎超等[28]證明過(guò)表達(dá)miR-145-5p 能夠抑制子宮內(nèi)膜癌的增殖、遷移和侵襲,并促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,且主要抑制雙特異性磷酸酶6(dual specificity protein phosphatase 6,DUSP6)的表達(dá),二者在表達(dá)量上呈負(fù)相關(guān)。DUSP6 通過(guò)特異性滅活ERK家族成員,負(fù)調(diào)控MAPK/ERK 通路,發(fā)揮抑制凋亡且促進(jìn)腫瘤增殖的作用。因此,推測(cè)過(guò)表達(dá)miR-145-5p 可能通過(guò)抑制DUSP6,發(fā)揮促凋亡并抑制增殖、侵襲和遷移的作用。然而,miR-145-5p 對(duì)DUSP6的具體機(jī)制在該研究中并未闡述。Wang 等[29]通過(guò)一系列細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá)的miR-135a 增加了順鉑治療后子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的存活率,由此推測(cè)miR-135a可能影響子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞對(duì)順鉑治療的化學(xué)敏感性,但需進(jìn)一步的研究來(lái)證實(shí)該結(jié)論。另有研究發(fā)現(xiàn),miR-34b 的過(guò)表達(dá)可誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞G1 期阻滯,降低S 期細(xì)胞數(shù)量[30],這種細(xì)胞周期的重新分布可能建立一種化學(xué)敏感狀態(tài),有利于增加化學(xué)治療的療效。miR-107 是位于第10 染色體上的miR-15/107 超家族成員,細(xì)胞模型發(fā)現(xiàn)miR-107 的下調(diào)表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌的紫杉醇耐藥有關(guān),可能機(jī)制為miR-107 中有一段特定的Bcl-w 逆向結(jié)合序列(Bcl-w 是Bcl-2 抗凋亡蛋白家族成員),miR-107 直接結(jié)合Bcl-w 的3'-UTR,使Bcl-w 的表達(dá)下調(diào),導(dǎo)致Bcl-w 與促凋亡成員相互作用以促進(jìn)細(xì)胞凋亡;同時(shí),抑制PI3K/AKT 通路的激活(已知PI3K/AKT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路抑制細(xì)胞凋亡),這可能進(jìn)一步增加癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性[31]。Bao 等[32]發(fā)現(xiàn)miR-107 可直接結(jié)合子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中雌激素受體mRNA 的3'-UTR,在mRNA 和蛋白質(zhì)水平上抑制雌激素受體的表達(dá),從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖和侵襲,該研究結(jié)果為進(jìn)一步了解miR-107 在子宮內(nèi)膜癌中的細(xì)胞增殖機(jī)制提供新思路。
研究認(rèn)為miRNA 是一種有潛力的診斷子宮內(nèi)膜癌的生物標(biāo)志物,具有較高的診斷準(zhǔn)確性[33]。因?yàn)榇罅矿w液中可檢測(cè)到miRNA,例如尿液中miRNA處于穩(wěn)定狀態(tài)且易被檢測(cè),故尿液可能是子宮內(nèi)膜癌的一種有前景的非侵入性檢測(cè)方法[34]。但目前用尿液檢測(cè)子宮內(nèi)膜癌中miRNA 的研究仍較少。Lai等[35]認(rèn)為血漿來(lái)源miRNA 的敏感度和特異度高于外泌體miRNA,然而由于試驗(yàn)中的技術(shù)存在差異以及提取檢測(cè)miRNA 缺乏標(biāo)準(zhǔn)化,因此不同研究的結(jié)果不一致,對(duì)子宮內(nèi)膜癌相關(guān)miRNA 作為癌癥檢測(cè)生物標(biāo)志物的可靠性仍存在爭(zhēng)議。Liu 等[36]揭示了miR-129-5p 對(duì)植物源性天冬素A(Sparanin A,AA)誘導(dǎo)的腎癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移有抑制作用。還有研究表明其可顯著增加子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞凋亡蛋白裂解和自噬蛋白表達(dá),說(shuō)明AA 不僅誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,還通過(guò)雌激素受體應(yīng)激和DNA 損傷相關(guān)途徑觸發(fā)自噬[37]。目前研究仍在探索子宮內(nèi)膜癌中miRNA 的表達(dá)模式,有望發(fā)現(xiàn)并確定子宮內(nèi)膜癌新的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn),并用于對(duì)子宮內(nèi)膜癌患者進(jìn)行更為精準(zhǔn)的臨床管理。
子宮內(nèi)膜癌治療通常包括切除子宮、卵巢、輸卵管以及盆腔和主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)的手術(shù),并且輔以規(guī)范化學(xué)治療、放射治療或激素治療等,但治療選擇和管理方案與子宮內(nèi)膜癌的類(lèi)型、分期和分級(jí)密切相關(guān),該疾病的高度異質(zhì)性使得子宮內(nèi)膜癌患者的治療和管理并未足夠個(gè)體化。研究證明miRNA 通過(guò)多種途徑參與細(xì)胞癌變的正性或負(fù)性表觀遺傳調(diào)控,進(jìn)而揭示子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。目前,越來(lái)越多的臨床試驗(yàn)正在研究基于血液或尿液中關(guān)于miRNA 的新型生物標(biāo)志物和新型靶向藥物,以探索miRNA 在參與子宮內(nèi)膜癌診斷和治療中的潛力,最終改善該類(lèi)疾病患者的臨床管理,這可能為未來(lái)婦科腫瘤更精準(zhǔn)的診斷和治療帶來(lái)廣闊的空間。