miRNA在口腔癌前病變中的臨床研究

曾昕

【摘要】微核糖核酸（miRNA）是一種大小含21～23個核苷酸的非編碼單鏈小RNA分子，參與細胞的分化、增殖和凋亡以及個體發育等多種生物學過程。它在免疫系統中發揮了極其重要的作用，在某些自身免疫病如類風濕性關節炎和系統性紅斑狼瘡中有異常表達，是自身免疫病發生發展中重要的調控因素。本文就miRNA及其在免疫反應中的功能和作用、與口腔癌前病變的相關性等研究進展作一綜述。

【關鍵詞】miRNA口腔癌前病變研究進展

【中圖分類號】R739.8【文獻標識碼】B【文章編號】1005-0019（2015）01-0199-01

microRNAs即微小RNA（miRNA）是指長度約21～25nt小分子單鏈RNA。位于基因組的非編碼區，進化上高度保守，可在翻譯水平上對基因表達進行調節的RNA家族。它是一類非編碼蛋白質的小分子RNA，具有抑制靶基因表達的功能，可以調節細胞生長、分化、增殖、凋亡等。miRNA異常表達同各種癌癥的發生發展密切相關。目前，miRNA在口腔癌前病變的癌變過程中的功能還尚不清楚。因此有必要分析miRNA在白斑癌變過程中的表達變化，尋找特異性miRNA，為后續的靶基因驗證和功能分析打下基礎。

1. miRNA的功能及作用

微小RNA（microRNA，miRNA）是一種在進化上高度保守的非編碼單鏈小分子RNA，由21～25個核苷酸組成，通常在轉錄后通過降解或抑制目標信使RNA（messengerRNA，mRNA）參與基因調控。自1993年在線蟲中發現以來，miRNA已被證實在生物發育、組織分化、細胞凋亡中發揮著重要作用。

目前發現與不同類型腫瘤相關miRNAs中最多的是miR一2，人們發現miRNA距今將近2O年，它首先由LeeRC等對變異的秀麗新小桿線蟲在遺傳學上進行深度解剖后，第一次探索到一些物質能夠調節其在胚胎后期中一些發育基因表達的如RNA：Lin4。第二個miRNA在第一個miRNA分子發現之后的數年，人們的注意力開始漸漸轉向了miRNA。21世紀初，ReinhartBJ等才又在線蟲發現第2個異時性開關基因let一7。自此以后科學家們連續不斷在動物、植物以及人體內觀察到了數目很大的微小RNA編碼基因。最初發現的miRNAs被稱之為瞬間RNA（smalltemporalRNAs，stRNAs）。miRNA是在進化上一類非常保守的內源性單鏈非編碼RNA，能夠通過多種途徑及通路在轉錄后水平調控基因的表達。微小RNA是由其編碼基因經過轉錄和剪切等多步加工過程形成的。當前研究表明，miRNA基因由RNA聚合酶Ⅱ或聚合酶Ⅲ，在細胞核內轉錄成初級轉錄物（pri—miRNA），后經Drosha酶剪切形成約7Ont的miRNA前體（pre—miRNA），在核輸出蛋白一5（exprotin一5）的作用下轉移至細胞質中，最后在切酶（dicer）作用下產生成熟的miRNA。已經達到正常狀態的miRNA與RNA誘導沉默復合物（RNAinducedsilencingcomplex，RISC）結合，通過與靶mRNA的特定序列互補或不完全互補結合，誘導靶mRNA剪切或者阻止其翻譯。miRNA基因的二級結構是以莖環結構為主要結構，有多種形式存在基因組中，并且大部分位于基因一些非編碼區，但轉錄時它與其他基因的轉錄相互獨立、互不干涉，而且只轉錄不翻譯，且在同源物種中具有很高的相關性。以腫瘤為主的各種疾病在miRNA成熟的過程中都有可能發生，因為成熟過程中只要有一個步驟出現異常都可能導致疾病。

2.miRNAs與腫瘤以及癌前病變的關系

近年來，由微小RNA轉錄的基因與腫瘤形成的相關性已成為關注熱點。大量研究表明mi—croRNA在多種惡性腫瘤的演進過程中發揮癌基因或抑癌基因樣的作用，是腫瘤發生、發展過程中重要分子之一。例如具有抑制癌基因的有mir一15a和mir一16—1，是在對一些血液病研究中發現的具有特定表達的、有抑癌作用的兩族微小RNA，這類患者大部分具有這兩族微小RNA的低量表達。mir一15a和mir一16—1在腸癌中含量的下降以及它們正常生理的異變，都表明這些微小RNA可能具有抑制腫瘤形成的作用。mir一21是在惡性腫瘤中發現的一種具有能夠促進腫瘤發生發展并異常高表達的microRNA，它在腫瘤發生中的作用可能與阻止腫瘤程序性細胞死亡有關。據資料記載，部分miRNA在腫瘤中表達常是減少的，包括let一7、miR一15a一16等，有些miRNA在腫瘤中的表達量常是增加的，包括miR一17、miR一20、miR一21等，例如miR一21可作為一種抗凋亡因子，在惡性膠質瘤和乳腺癌中的表達是上調的。miRNA一21于重疊跨膜蛋白49基因合成的時候互不干擾口。在2004年發現腫瘤細胞與正常組織來源細胞間miRNA表達譜具有明顯差異，且多數miRNA基因都位于腫瘤形成相關性脆弱基因位點，提示miRNA在腫瘤形成過程中可能扮演著重要的角色。大量研究發現果蠅中miR一278的異常表達可以導致眼細胞的無限增殖、抑制凋亡。研究表明，miRNA的具體作用可能是通過調節細胞增殖和凋亡的靶基因，參與腫瘤的發生、發展。當正常細胞癌變時，在細胞生理學上主要會有生長信號充足、對信號抑制不敏感、凋亡逃避等變化，姜黃素也可以抑制體內結腸癌腫瘤的生長、侵入和遠端轉移，同時能夠抑制mir一21。miRNA本身.癌細胞基因表達的改變以及以轉錄后抑制為關鍵調控方法的miRNA在這些變化里起著重要的作用。所以在腫瘤的形成中也可能有相當重要的作用。

微小RNA（microRNA；miRNA）是序列特異轉錄后抑制基因表達的調節因子，是一種長度約為22nt的非編碼RNA，miRNA在動植物體內形成RNA沉默復合體，同時miRNA也能夠調控多種生理和病理的過程，如細胞分化、細胞增殖和腫瘤形成。miRNA既可作為癌基因又可作為抑癌基因參與人類腫瘤形成的多條信號通路，影響腫瘤的發生和發展。

而癌前病變是指病損本身不是癌，但更易轉變為癌的一類病損。癌前狀態是指與對應的正常組織相比有更高的癌變危險性的一種全身狀態。基于研究證實miRNA在腫瘤形成發展中發揮的巨大作用，人們推斷某些高惡變危險度的癌前病變中可能同樣存在異常表達的miRNA，并可用來作為惡變早期診斷的指標。Arisawa等發現，miRNA一27a的基因多態性在日本男性中與其胃黏膜萎縮問存在線性相關關系。隨著胃黏膜病變的加重，miRNA一27a出現的頻率顯著升高。慢性萎縮性胃炎屬于癌前疾病，慢性萎縮性胃炎患者發生胃癌的危險明顯高于普通人群，這預示著miRNA一27a可能與胃癌的發生密切相關。巴雷特食管（BarrettSesophagus，BE）是食管腺癌的癌前病變。Feber等檢測了35例冰凍BE標本與食管癌標本中miRNA的含量后發現，miRNA一194、miRNA一192和miRNA一2000在食管腺癌中表達顯著上調；miRNA一342在食管鱗狀細胞癌中存在異常表達；miRNA一21、miRNA一205、miRNA一203、miRNA一93在食管癌組織與正常組織中亦存在表達差異。實驗提示，miRNA在BE癌變過程中起重要作用，可以用來鑒別BE的高危惡變患者，以早期作出診斷治療。此外還有研究發現，miRNA在肺癌、乳腺癌、胃癌、結腸癌、前列腺腫瘤、膠質母細胞瘤等組織惡變中均發揮重要作用。

3.miRNA與口腔癌前病變

口腔癌是人體常見的腫瘤之一，治療難度大，復發率高，預后差。特別是在發展中國家，如印度、斯里蘭卡、菲律賓和巴西等地，口腔癌的發病率可以達到全身腫瘤發病率的25%左右。近年來，口腔癌的發病率和死亡率在日本、德國和蘇格蘭都有上升的趨勢，特別是在年輕的男性中，口腔癌的發生有明顯的上升。盡管近年來放療和化療的進展，但是口腔癌病人的生存率并沒有顯著的提高。存活的病人通常都存在形態變化及不同程度的功能喪失，而一些治愈病人在幾年內又會復發。約有90%的口腔癌為鱗狀細胞癌。早期預防、早期診斷、早期治療是降低口腔癌發生率，提高患者生存率，改善患者預后的有效途徑。一部分口腔癌來自于口腔癌前病變。對口腔癌前病變的深入研究，尤其是明確其癌變的影響因素，對指導臨床實踐有著十分重要的意義。

口腔癌前病變（0ralpremalignantlesions，OLP）主要包括白斑、口腔黏膜下纖維化和紅斑等，其中16%～62%的口腔鱗狀細胞癌來源于白斑惡變。目前，口腔鱗狀細胞癌是最常見腫瘤中位居第六位的惡性腫瘤，嚴重危害人類的身體健康因此，篩選出特異性強和靈敏度高的生物標志物，并將其用作判斷OLP是否惡變尤為重要。

Cervigne等認為，部分miRNA可作為白斑惡變早期檢測的重要標志物。他們選擇來自12個白斑惡變患者的43個樣本（隨著病變發展，同一白斑患者分別取出低、中、高度異常增生和癌變組織共4份）和4個來自不同患者的無異常增生白斑樣本為研究對象，采用PCR技術分析其miRNA的表達。結果鑒定出109個miRNA在異常增生型白斑和浸潤型白斑中高表達，其中miR一21、miR一181b和miR一345的表達隨著白斑異常增生程度的逐漸加重而逐步上升。為增強論證強度，他們還采用PCR技術對另外52個低、中、高度異常增生和癌變白斑樣本以及5個無異常增生白斑或正常樣本進行分析，亦得出了相似的結論。miR一21、miR一181b和miR一345的表達與OLP惡變風險同步，提示其可作為確定白斑人群中高危個體的生物標志物，以指導臨床治療。

Clague等采用病例對照試驗的方法，分別對136例口腔白斑及口腔紅斑患者和136正常人的21個miRNA相關基因的31個核苷酸多態性位點進行檢測，結果顯示：miRNA一26a一1中pri—miRNA多態性位點rs7372209、Dicer3端非翻譯區多態性位點rs3742330及運動神經元復合體RNA解旋酶中非同義多態性位點rs197412的等位基因突變均與OPL惡變危險度顯著相關；此外反式激活應答元件RNA結合蛋白中rs784567、生殖細胞關聯蛋白4中rs3744741的等位基因突變也可能參與了OPL的惡變過程。為得到進一步的證實，研究者對以上5個多態性位點進行了聯合基因型分析，結果證實隨著檢測基因型的增多，OPL惡變危險度顯著增高（P<0.0001）。以上結果提示，miRNA基因多態性可作為判斷OPL是否發生惡性轉化的指標之一。

總之，在口腔粘膜癌變過程中存在著多方面多因素的共同作用，在腫瘤形成的不同階段，不同的因素影響著腫瘤細胞的增殖和分化。miRNA與腫瘤的發生關系密切，并且在口腔癌前病變中發揮著重要作用。但是還存在著許多不明確的因素，有待于進一步的探討。

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