miR—365在腫瘤中的研究進展

高琳 王建宇 丁振華

摘要：在了解腫瘤信號通路方面雖已取得了實質性的進展，但由于腫瘤的致瘤通路、耐藥性等方面的復雜性，導致仍然缺乏治療腫瘤的有效手段。microRNAs（miRNAs）的發現為解決這個問題提供了新的希望。miR-365作為miRNAs中的重要一員，在腫瘤中頻繁的異常表達已經證明其與腫瘤的發生發展及預后息息相關。因此深入研究miR-365在腫瘤中的表達特點及與相關基因的調控關系將為了解腫瘤細胞周期、增殖、凋亡等生物學功能提供更有效的視點，為腫瘤的臨床治療提供潛在的治療靶點。現就miR-365在腫瘤中的表達及與信號通路之間的調控作一簡要綜述，以揭示miR-365在腫瘤細胞內的表達調控情況。

關鍵詞：microRNAs；miRNAs；腫瘤；信號通路

中圖分類號：R730.231 文獻標識碼：A 文章編號：1007-7847（2015）01-0091-04

ProgressesonmiR-365inTumor

GAOLin，WANGJian-yu，DINGZhen-hua*

（RadiationMedicine，SchoolofPublicHealthandTropicalMedicine，SouthernMedicalUnirersity，Guangzhou510515.Guangdong，China）

Abstract：Despitegreatprogressinunderstandingthesignalingpathwaysoftumors，thereisstilllackingeffectivetherapiesforcancerduetocomplexityoftumorigenicpathwayand（hugresistance.ThediscoveryofmicroRNAs（miRNAs）isthenewhopeforovercomingtheseproblems.MicroRNAsarelikelytoheanoveltherapeutictargetforcancer.AsakeymemberofmiRNAs，miR-365iscloselyrelatedtotheprogressionandprognosisoftumorsduetofrequentabnormalexpressionintumors.Therefore，underslandin；thecriticalrolesofmiR-365intumorswillprovidenewinsightsforcellcycle，prolilerationandapoptosisofcancer，andprovidepotentialtargetsforclinicalcancertreatment.TheexpressionofmiR-365intumorsandthereg?ulationintumorsignalingissummarizedthereby，torevealtherolesofmiR-365intumors.

Keywords：microRNAs；miRNAs；tumor；signalingpathway

（LifeScienceResearch，2015，19（1）：091?094）

miRNAs（microRNAs）是一類新近發現的內源性非編碼RNAs，它們具有調控基因表達的功能。在多種腫瘤中某些miRNAs均存在異常表達，提示這些小分子RNAs能夠成為腫瘤基因治療功能研究的靶點，同時也與腫瘤的發生發展及預后均息息相關。之前，對于腫瘤來說大多數的研究基于的是“癌基因依賴”，即對蛋白編碼癌基因的研究、近些年來，研究方向逐步轉向這些非編碼的RNAs，迄今為止，已知的miRNAs已達1800多個，有研究報道約30%的人類蛋白編碼基因受miRNAs調控[1]。這些miRNAs的發現不僅顯著地增加了新型的腫瘤藥物靶點，同時也給研究工作者提供了一個臨床治愈腫瘤的治療前景。miR-365作為miRNAs中的一位重要成員，已經有報道稱在腫瘤中存在miR-365異常表達，表達上調或下調，從而導致其靶基因的表達變化。但與其他miRNAs報道相比，對miR-365（microRNA365）研究報道較少：重要的是，在不同腫瘤中miR-365表達特點不同，其作為癌基因或抑癌基因的作用機制仍不清楚。因此，了解miR-365的表達特點及功能有助于研究腫瘤個體化治療的分子機制。

1miR-365在腫瘤細胞中的表達特點及靶基因

1.1表達特點

通過生物信息學的方法在miRBase20.0[2、3]數據庫中搜索miR-365發現，miR-365成熟體是通過兩種前體has-mir-365-1和has-mir-365-2剪切而成。大多數microRNAs在基因組的定位可以分為：1）位于蛋白編碼基因的內含子；2）位于長鏈非編碼轉錄本的內含子；3）位于長鏈非編碼轉錄本的外顯子。某些情況下，microRNAs在基因組的定位取決于基因轉錄剪接的變化[4]。has-mir-365-1位于16p13.12而has-mir-365-2位于17q11.2。

在不同癌癥中，miR-365均被報道存在異常表達，并且這種異常表達與腫瘤的發生發展及預后存在著密切聯系，但這種不確定性導致miR-365具體作為抑癌基因還是癌基因仍存在很大的爭議。近年來，隨著技術手段的提高，人們通過對miRNAs進行表達譜差異分析，從而對數以千計的miRNAs的表達進行了研究。根據近幾年文獻報道，miR-365在許多腫瘤中均有不同程度的變化（表1）。一方面，在Nie等[5]實驗中，發現miR-365在人類結腸癌組織中表達下調，同時其表達下調與癌癥發展和治療后癌癥病人較差的預后存活率又息息相關。功能研究實驗表明修復miR-365的表達能夠抑制細胞周期進程，提高5-氟尿嘧啶誘導的結腸癌細胞凋亡，同時抑制結腸腫瘤發生通過生物信息學預測和實驗驗證miR-365靶基因，表明miR-365的抗瘤功能可能是通過靶向抑制CyclinD1和Bcl-2表達來發揮作用的。可見，在結腸癌細胞中miR-365能夠誘導細胞凋亡，表明其發揮抑癌基因作用。另一方面，在某些個別腫瘤中也伴隨著miR-365的表達升高。比如YAN等[5]實驗發現，miRNAs的表達與原發性乳腺癌和正常鄰近腫瘤組織與潛在的臨床病理和病人存活率相關。Microarray分析原發性乳腺癌中miR-365的表達，發現其差異表達量上調2.56倍。MiR-365潛在的靶基因包括RAS癌基因家族，像RAB1B和RAN22A，泛素特異性肽酶33（USP33）等?？梢姡谠l性乳腺癌中miR-365卻作為一個癌基因而抑制細胞周期進程。因此，如何針對不同腫瘤細胞研究miR-365差異表達的特異性對研究腫瘤個體化治療分子機制有重要作用，

現有文獻報道的相關疾病的miR-365表達異常除以上癌癥外，還有子宮內膜異位癥中伴有miR-365表達上調[13]，肺成纖維細胞伴有miR-365表達下調[14]。

此外，與其他miRNAs類似，miR-365也具有微調性和時空特異性，這種組織細胞特異性使miR-365在不同組織細胞中對同一靶基因的調控和生物學功能調節方面也具有不同作用。如多篇文獻報道miR-365在多種腫瘤中表達量下調，影響細胞周期進程和凋亡，但Akbari等[15]卻在研究B細胞前體急性淋巴細胞白血病細胞時發現，即使高倍過表達miR-365也不能改變細胞周期和腫瘤細胞凋亡情況，同時作為miR-365靶基因之一的ZAP-70也沒有出現相應的表達降低。這表明miR-365在不同腫瘤組織中具有的細胞特異性及功能還有待研究。

1.2miR-365已驗證的靶基因

目前，在癌癥發生發展過程中，人們對miR-365的作用機制仍缺乏深入了解，雖然在不同物種中大部分miRNAs在基因的位置是高度保守的，但由于哺乳動物中miRNAs在其基因組內與相位靶基因作用方式是不完全互補配對結合[16]，導致一個miRNAs能夠靶向多個靶基因，相反一個靶基因也可以受多個miRNAs調控因此，正是由于miRNAs的這種多靶效應[17]，給驗證miRNAs的靶基因及其功能性研究方面帶來了較大的困難。現已通過實驗驗證的miR-365的靶基因有17種，分別為ARRB2[6]，RAB1B/RAB22A[6]、IL-6[18]、Bcl-2[5、9]、CyclinD1[5]、NKX2-1[8]、SHCI[11]、BAX[11、XGX6[7]、HDAC4[20]、p16/p21[14]、PTEN[14]、Cdc25A[21]、PKHDI[1]、STAT3[22]、Mybl2[23]、PAX6[9]。

2miR-365在腫瘤細胞內的表達調控

2.1miR-365在轉錄起始受轉錄因子的調控

真核細胞的轉錄起始位點由于其具有復雜性導致很難預測準確。miR-365具有自己獨立的啟動子，并且其轉錄活性受NF-KB和SPl基因調控。Xu等[18]驗證了miR-365預測的啟動子區域。構建含有1348、1097，705，336bP的預測的鄰近miR-365啟動子序列熒光素酶報告質粒。研究發現，含有1.2kb預測miR-365啟動子區域的1097bP位點的報告基因熒光素酶信號升高10倍，而1348，705，336bp的報告基因信號與對照組相比有所降低。由此可見，1097-705bp區域具有miR-365全部的啟動子活性，而1348～1097bp區域也許包含負性調控成分。為了驗證轉錄因子是否參與了這個負調控過程，首先通過使用對轉錄起始位點（TSS）的預測軟件Alihaba2.1預測出NF-KB和Sp1可能與miR-365啟動子區域進行結合，其次通過實驗分析發現，轉染SP1siRNA的細胞內miR-365啟動子活性下降45%，而過表達的SP1細胞內miR-365啟動子活性升高3倍；同樣地，NF-KB與miR-365結合位點突變也導致miR-365啟動子活性增加。

2.2miR-365在轉錄后加工過程中受到多條信號通路調控

首先，研究表明MAPK/ERK參與miR-365轉錄的調控[18]。使用ERK抑制劑能夠抑制miR-365啟動子活性，而使用JNK和p38通路抑制劑均不能抑制其活性。因此，MAPK在miR-365轉錄過程中是通過ERK通路進行調控的，而非JNK或p38路徑。但具體調控機制尚未明確，有待下一步實驗研究。其次，Guo等[21]研究胃癌致瘤過程時，miR-365表達降低與胃癌分化差、侵襲能力強和晚期發展相關。研究發現PI3K/Akt信號通路能夠負調控miR-365使用Akt信號通路刺激物能夠降低miR-365的表達，而使用PI3K抑制劑卻可以使miK-365表達升高，隨后又使用了熒光素酶報告分析也驗證了此項實驗。此外，在研究成人肺癌中頻繁激活的甲狀腺轉錄因子（TTF-1或NKX2-1）時，Qi等[24]發現，miR-365通過TTF-13'UTR區調控TTF-1基因。Satio等[25]報道稱肺癌細胞中TTF-1抑制TGFβ介導的EMT（epithelial-mesenchymaltransition），表明TTF-1是一個抗EMT的因子。同時Qi等[24]也檢測到miR-365與TCFβ之間形成反饋信號環，mir-365-l被TGFβ激活的同時也抑制EMT前體因子的下游基因HMGA2，這些結果暗示miR-365有可能是通過誘導TGFβ的表達來抑制TTF-1的表達的

2.3miR-365也受其他因素調節

Guo等[26]發現，UVB（ultravioletradiationB）照射小鼠胚胎成纖維細胞后6h，miRNAs表達譜分析顯示，miR-365成熟體表達顯著升高了6.7136倍，表明UVB能夠誘導miR-365的變化。

2.4成熟的miR-365對靶基因的翻譯抑制

miR-365通過與靶基因3'UTR區結合位點互補結合從而對靶基因進行轉錄后調控。Wang等[19]研究發現，視網膜母細胞瘤中mir-365-2通過與配對盒因子PAX63'UTR區結合來抑制PAX6的表達，從而明顯地抑制腫瘤細胞增殖，誘導細胞周期G1期阻滯和細胞凋亡。過表達mir-365-2時也能夠上調p21和p27，同時下調Cde2和CydinD1蛋白表達水平。此外，Kang等[8]發現肺癌組織中甲狀腺轉錄因子NKX2-1蛋白表達水平升高而miR-365表達水平卻下調，表明異常的miR-365表達調控了NKX2-1的表達。轉染miR-365模擬劑后發現能夠有效地降低肺癌細胞的增殖，相反，miR-365抑制劑卻能使肺癌細胞少量增殖。

總之，miR-365不僅在轉錄、轉錄后加工及成熟過程中受到信號通路的調控，同時其對靶基因的轉錄后加工過程中也能進行調控，由此可見，對miR-365的調控與被調控的機制需從多個角度進行研究。

3miR-365的臨床意義

miR-365表達上調或下調與多種腫瘤，如胃癌、結腸癌、肺癌、乳腺癌和皮膚癌等均具有相關性，同時miR-365的差異表達和與腫瘤的交聯網絡在腫瘤的發生發展及其預后中都起著重要作用。這些作用表明，對于miR-365的臨床研究還可以著眼于以下幾個方面：1）提升對放療藥物的敏感性研究；2）對化療藥物的耐藥性研究；3）提高癌癥病人預后存活率等方面。比如，現已有例證表明，miRNAs能夠調節放療過程中放射敏感性。Salim等[27]發現，miR-214是非小細胞肺癌中調節輻射抗性/敏感性的miRNA。當在輻射抗性肺癌細胞模塑中敲除miR-214時，發現癌細胞輻射敏感性增加，誘導了癌細胞衰老發生；而在輻射敏感性肺癌細胞中過表達miR-214時，發現輻射敏感性降低，原因是miR-214調控了P38/MAPK通路而導致細胞抗凋亡發生。因此，研究miR-365在腫瘤中的作用為臨床研究腫瘤的分子機制及治療提供了有希望的前景。

4總結與展望

綜上所述，通過對miR-365在不同腫瘤中的表達特點以及信號通路的調控機制的研究，表明了miR-365與腫瘤細胞的增殖、凋亡、侵襲及轉移能力以及腫瘤的預后都有著密切關系。miR-365的功能性機制研究對于臨床腫瘤的分子診斷、治療等方面都有重要影響目前，對于miR-365認識的主要工作在于，需要充分了解在不同腫瘤細胞中miR-365預測靶基因的可靠性；同時，對miR-365在不同腫瘤細胞內與靶基因的相互調控機制的研究也需深入了解，根據不同腫瘤細胞內miR-365的組織特異性不同，鑒別其作為抑癌基因或癌基因的功能有很重要的意義。相信隨著技術水平的提高與研究的深入，人們會逐漸加深對miR-365的認識，miR-365在未來的腫瘤診斷與治療中會有好的應用前景。

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