miR-27a在婦科腫瘤中的研究進(jìn)展

李圃，杜曉琴

微小RNA（microRNA，miRNA）是目前研究最多的一類(lèi)內(nèi)源性非編碼小RNA分子，主要通過(guò)與靶基因mRNA 序列的3'非翻譯區(qū)（UTR）結(jié)合，抑制mRNA的轉(zhuǎn)錄或降解，調(diào)控靶基因的表達(dá)。miRNAs與其靶基因mRNA 分子組成了一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，參與包括細(xì)胞增殖、代謝、造血、神經(jīng)發(fā)育、腫瘤形成、DNA 甲基化和染色體修飾等多種生物學(xué)過(guò)程。miR-27a 位于人類(lèi)19 號(hào)染色體，在胃癌［1］、肺癌［2］、食管癌［3］、前列腺癌［4］等多種實(shí)體腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)。一些研究表明，miR-27a-3p過(guò)表達(dá)可顯著促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖，抑制抗增殖基因BTG2（B-cell translocation gene）的表達(dá)，進(jìn)而抑制BTG2誘導(dǎo)的細(xì)胞周期G1/S 停滯，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。同時(shí)，腫瘤淋巴管生成可促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移，結(jié)腸癌細(xì)胞誘導(dǎo)的miR-27a 過(guò)表達(dá)可通過(guò)靶向SMAD4 促進(jìn)淋巴管生成［5-6］。還有研究顯示，miR-27a 與藥物治療的敏感性有關(guān)，其可通過(guò)靶向蛋白激酶α2 亞基（AMPKα2）參與二甲雙胍抑制乳腺癌細(xì)胞系MCF-7 的增殖［7］；并且過(guò)表達(dá)miR-27a可增加乳腺癌細(xì)胞系對(duì)他莫昔芬治療的敏感性［8］。然而，目前miR-27a 在包括子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌、卵巢癌等在內(nèi)的婦科腫瘤中的生物學(xué)功能和分子機(jī)制尚未闡明。本文對(duì)miR-27a在子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌、卵巢癌中的研究進(jìn)展作一綜述。

1 miR-27a與子宮內(nèi)膜癌

子宮內(nèi)膜癌是發(fā)生于子宮內(nèi)膜的上皮性惡性腫瘤。有研究發(fā)現(xiàn)13 個(gè)miRNAs 及其90 個(gè)靶mRNA與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)［9-11］。Wang等［12］研究顯示，miR-15b、miR-27a 和miR-233 在子宮內(nèi)膜癌的診斷中具有良好的臨床價(jià)值。

1.1 miR-27a 通過(guò)靶向FOXO1（叉頭框蛋白O1）促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展 叉頭框（Forkhead box，F(xiàn)ox）基因廣泛存在于哺乳動(dòng)物中，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物FOXO1 是磷酸肌醇-3 激酶/蛋白激酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路下游的靶點(diǎn)，能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞周期及凋亡［13］。有研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜癌組織中FOXO1 的表達(dá)水平明顯低于癌旁組織，而miR-27a 的表達(dá)水平明顯高于正常子宮內(nèi)膜組織，推測(cè)可能是由于miR-27a 通過(guò)靶定FOXO1的3'UTR促進(jìn)FOXO1 mRNA降解，引起細(xì)胞增殖失控，最終導(dǎo)致子宮內(nèi)膜癌的形成［14］。另有研究者通過(guò)轉(zhuǎn)染miR-27a 的抑制物，運(yùn)用qRT-PCR、Western blot 等分子生物學(xué)手段檢測(cè)子宮鱗癌細(xì)胞中FOXO1 的表達(dá)情況，結(jié)果顯示，抑制miR-27a 的表達(dá)可導(dǎo)致子宮鱗癌細(xì)胞G1 期停滯并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡［15］。也有研究證明miR-27a在浸潤(rùn)型腺癌中過(guò)表達(dá)，且其表達(dá)水平與腺癌的分期呈正相關(guān)，提示miR-27a 可以通過(guò)靶向FOXO1 調(diào)控細(xì)胞周期及凋亡［16］。Fang等［17］研究結(jié)果表明，由FOXO1介導(dǎo)的子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲可受長(zhǎng)鏈非編碼RNA Linc00261 抑制。由此可知，Linc00261 是通過(guò)減 少 靶 向FOXO1 的miRNA（miR-182、miR-183、miR-153、miR-27a 和miR-96）來(lái)促進(jìn)FOXO1 的表達(dá)，抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。

1.2 miR-27a通過(guò)靶向Bax促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展 B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）和Bcl-2相關(guān)X 蛋白基因（Bax）分別是子宮內(nèi)膜癌的致癌基因和抑癌基因。這兩種基因在正常子宮內(nèi)膜中的表達(dá)保持平衡。過(guò)度暴露于雌激素環(huán)境中可以誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜細(xì)胞中Bcl-2/Bax表達(dá)的失調(diào)，導(dǎo)致癌前病變和Ⅰ型子宮內(nèi)膜腺癌［18］。Zhang 等［18］研究表明，子宮內(nèi)膜腺癌細(xì)胞中活化的雌激素受體通過(guò)上調(diào)包括let-7 家族成員和miR-27a 在內(nèi)的一組miRNAs，上調(diào)Bcl-2的表達(dá)并下調(diào)Bax 的表達(dá)，從而提高Bcl-2/Bax比值，促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖，導(dǎo)致子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展。

1.3 miR-27a與子宮內(nèi)膜癌藥物治療的敏感性 晚期子宮內(nèi)膜癌的復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移對(duì)激素類(lèi)藥物的治療有一定的反應(yīng)率，目前常用的激素類(lèi)藥物有孕激素或他莫昔芬聯(lián)合甲地孕酮、促性腺激素釋放激素類(lèi)似物、選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑和芳香化酶抑制劑等。然而，激素類(lèi)藥物治療的不良反應(yīng)亦非常明顯。隨著對(duì)腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路研究的深入，尋找不良反應(yīng)更小、安全性更好的靶向藥物成為子宮內(nèi)膜癌藥物治療的新策略。Wang 等［19］研究認(rèn)為miR-27a與卵巢激素表達(dá)異常相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展有一定相關(guān)性。研究顯示miR-27a可通過(guò)抑制雌激素、孕激素、雄激素的釋放，進(jìn)而影響卵巢激素的表達(dá)［20］。針對(duì)miR-27a靶向藥物的研究有望成為激素依賴(lài)性子宮內(nèi)膜癌治療的新思路。但目前針對(duì)子宮內(nèi)膜癌的靶向藥物尚處于臨床前研究階段。

2 miR-27a與宮頸癌

宮頸癌的發(fā)病率居全球女性惡性腫瘤的第2位，僅次于乳腺癌［21］。其中，70%的宮頸癌病例發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家，并且通常確診時(shí)已處于晚期，是女性癌癥相關(guān)死亡事件的主要原因［22］。一些研究者通過(guò)對(duì)宮頸鱗癌、重度宮頸鱗狀上皮內(nèi)瘤變患者與正常對(duì)照者血清及組織中miR-27a 的表達(dá)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，miR-27a 在宮頸鱗癌和重度宮頸鱗狀上皮內(nèi)瘤變患者血清及組織中的表達(dá)均升高，提示其可能與宮頸鱗癌的發(fā)生與進(jìn)展有關(guān)［23-24］。高危型人類(lèi)乳頭瘤病毒（HPV）陽(yáng)性組織中miR-27a 的表達(dá)與宮頸癌、宮頸鱗狀細(xì)胞癌相關(guān)，miR-27a 可能成為宮頸癌、宮頸鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生和進(jìn)展的分子標(biāo)志物［25-26］。

2.1 miR-27a 對(duì)宮頸癌的促進(jìn)作用 李會(huì)影等［27］研究發(fā)現(xiàn)，HPV16 陽(yáng)性組患者宮頸癌組織中miR-27a-3p的表達(dá)水平顯著低于HPV16陰性組，同源盒蛋白B8（HOXB8）mRNA 和蛋白表達(dá)水平、miR-27a-3p 啟動(dòng)子區(qū)DNA 甲基化水平和組蛋白甲基化水平均顯著高于HPV16陰性組，在SiHa細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-27a-3p mimic后，miR-27a-3p的表達(dá)水平顯著升高，而HOXB8 mRNA 的表達(dá)水平顯著降低，提示HPV16 可以通過(guò)啟動(dòng)子區(qū)DNA 甲基化和組蛋白甲基化下調(diào)miR-27a-3p 的表達(dá)來(lái)影響宮頸癌的發(fā)生與發(fā)展，HOXB8蛋白可能是其作用靶點(diǎn)。

2.2 miR-27a對(duì)宮頸腺癌的抑制作用 在宮頸癌和宮頸上皮內(nèi)瘤變形成中，多種miRNA受致癌HPV感染的影響。Fang等［28］對(duì)miR-27a在宮頸癌進(jìn)展中的作用機(jī)制進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，與正常宮頸上皮細(xì)胞相比，宮頸癌HeLa、SiHa 和C33A 細(xì)胞系中miR-27a 表達(dá)水平降低，以宮頸腺癌（CADC）細(xì)胞系HeLa（HPV-18 陽(yáng)性）和C33A（HPV 陰性，胃型腺癌）降低更為顯著；轉(zhuǎn)染miR-27a-agomir 顯著抑制HeLa 細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，同時(shí)增加HeLa 細(xì)胞的凋亡，但在SiHa、C33A 或CaSKi 中并未觀(guān)察到miR-27a 對(duì)細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和凋亡的影響；熒光素酶測(cè)定顯示miR-27a-3p 特異性靶向TGF-βRI 的3'UTR 并抑制TGF-β信號(hào)的傳導(dǎo)；共轉(zhuǎn)染TGF-βRI表達(dá)載體在很大程度上影響miR-27a-agomir 介導(dǎo)的TGF-β 信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。

2.3 miR-27a與宮頸癌化療敏感性 耐藥性是癌癥患者化療成功的主要障礙。對(duì)化療耐藥的常見(jiàn)形式是由MDR1（ABCB1）基因的激活引起的。MDR1 激活導(dǎo)致P-糖蛋白過(guò)表達(dá)［29］。P-糖蛋白過(guò)表達(dá)可導(dǎo)致宮頸癌化療時(shí)的多重耐藥［30］。miR-27a 和miR-451 參與激活P-糖蛋白的表達(dá)。與親本細(xì)胞系A(chǔ)2780 和KB-3-1 相比，miR-27a 和miR-451 在多重耐藥卵巢癌細(xì)胞系A(chǔ)2780DX5和宮頸癌細(xì)胞系KBV1 中的表達(dá)顯著上調(diào)。用miR-27a 或miR-451 的抑制劑處理A2780DX5 細(xì)胞可降低其P-糖蛋白和MDR1 mRNA的表達(dá)。相反，miR-27a和miR-451過(guò)表達(dá)可上調(diào)A2780 中MDR1 的表達(dá)。 抑制A2780DX5 細(xì)胞中miR-27a 或miR-451 的表達(dá)可增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)長(zhǎng)春新堿（通過(guò)P-糖蛋白介導(dǎo)）的敏感性，對(duì)羥基脲（不通過(guò)P-糖蛋白介導(dǎo)）的敏感性無(wú)明顯改變［30］。因此，miR-27a 和miR-451 參與了MDR1/P-糖蛋白介導(dǎo)的化療耐藥。

3 miR-27a與卵巢癌

卵巢癌的死亡率居西方女性惡性腫瘤的首位［31］。研究卵巢癌的分子機(jī)制對(duì)女性的健康意義重大。

3.1 miR-27a通過(guò)抑制雌激素參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展 雌激素受體（ER）介導(dǎo)雌激素在卵巢癌細(xì)胞增殖及凋亡中發(fā)揮作用，ER在卵巢癌中異常表達(dá)與卵巢癌的發(fā)病機(jī)制、患者預(yù)后及對(duì)化療藥物的敏感性有關(guān)［32］。有研究表明，miR-27a 對(duì)雌激素的釋放起抑制作用［33］。另有文獻(xiàn)報(bào)道，miR-27a 在卵巢癌組織的表達(dá)量高于正常卵巢組織，在卵巢癌細(xì)胞SKOV3 中轉(zhuǎn)染miR-27a 抑制物后，SKOV3 的增殖和遷移能力明顯下降；而用50 μmol/L的金雀異黃酮處理卵巢癌細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，金雀異黃酮可以顯著抑制miR-27a 的表達(dá)，使其靶點(diǎn)Sprouty2 表達(dá)增加，細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）1/2的磷酸化水平下降，最終抑制Ras/MAPK 信號(hào)通路發(fā)揮其抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促凋亡的作用［34］。

3.2 miR-27a 通過(guò)靶向SPRY2 參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展 劉衛(wèi)民等［35］研究顯示，與癌旁正常上皮結(jié)締組織和卵巢正常上皮細(xì)胞相比，卵巢癌組織和細(xì)胞中miR-27a高表達(dá)，SPRY2低表達(dá)；抑制miR-27a表達(dá)，可顯著抑制卵巢癌HO-8910細(xì)胞系的增殖和侵襲能力；熒光素酶分析結(jié)果顯示，與未轉(zhuǎn)染組相比，轉(zhuǎn)染miR-27a 抑制劑后SPRY2 啟動(dòng)子活性顯著增強(qiáng)。該研究結(jié)果表明，miR-27a 通過(guò)抑制SPRY2 的表達(dá)，進(jìn)而激活Wnt/β-catenin 信號(hào)通路，從而促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力。

3.3 miR-27a通過(guò)靶向FOXO1促進(jìn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展 轉(zhuǎn)移是腫瘤發(fā)展的一個(gè)階段，EMT 在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。腫瘤抑制因子FOXO1是miR-27a的直接靶標(biāo)，miR-27a 可通過(guò)調(diào)節(jié)FOXO1 的表達(dá)刺激SKOV3 和A2780 細(xì)胞的增殖和遷移［36］。Zhang 等［37］研究發(fā)現(xiàn)miR-27a 的mRNA 表達(dá)水平在卵巢癌組織、HO8910和OV90 細(xì)胞系中顯著上調(diào)；過(guò)表達(dá)miR-27a 促進(jìn)HO8910和OV90細(xì)胞系的遷移和侵襲，而抑制miR-27a 的表達(dá)則降低細(xì)胞的遷移和侵襲；此外，miR-27a 過(guò)表達(dá)顯著增加N-鈣黏蛋白和波形蛋白的mRNA 和蛋白表達(dá)水平，降低E-鈣黏蛋白的表達(dá)水平，提示過(guò)表達(dá)miR-27a可激活EMT，抑制miR-27a表達(dá)，EMT 進(jìn)程則被抑制；miR-27a 直接靶向FOXO1 3'UTR，進(jìn)而抑制其mRNA 表達(dá)，Wnt/βcatenin 信號(hào)傳導(dǎo)的激活能夠驅(qū)動(dòng)EMT 相關(guān)的轉(zhuǎn)錄程序，如E-鈣黏蛋白的轉(zhuǎn)錄抑制；β-catenin 和c-Myc 在Wnt 經(jīng)典信號(hào)通路中具有重要意義，敲低FOXO1 可促進(jìn)β-catenin 和c-Myc 的表達(dá)，抑制miR-27a 的表達(dá)則降低β-catenin 和c-Myc 的表達(dá)；與miR-27a 抑制劑單處理組相比，si-FOXO1 和miR-27a抑制劑處理組β-catenin和c-Myc的表達(dá)水平顯著升高。綜上，miR-27a 通過(guò)抑制FOXO1 激活Wnt/β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)途徑誘導(dǎo)EMT進(jìn)程，促進(jìn)卵巢癌的發(fā)展。

3.4 miR-27a 通過(guò)靶向Cullin 5（CUL5）參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展 Si 等［38］研究表明，miR-27a 的表達(dá)在卵巢癌組織和SKOV3、OVACAR-3細(xì)胞系中顯著升高；抑制miR-27a 的表達(dá)，SKOV3 和OVACAR-3 細(xì)胞的增殖率和集落形成數(shù)量顯著降低；細(xì)胞周期分析顯示，抑制miR-27a 的表達(dá)可導(dǎo)致SKOV3 和OVACAR-3 細(xì)胞在G2/M 檢查點(diǎn)阻滯，同時(shí)細(xì)胞周期蛋白A 和B1 的表達(dá)水平顯著降低，p21 和p27 的表達(dá)顯著上調(diào)；miR-27a 可直接通過(guò)調(diào)節(jié)CUL5 的mRNA表達(dá)發(fā)揮其作用；CUL5在卵巢癌組織和細(xì)胞系中被抑制，抑制miR-27a的表達(dá)導(dǎo)致CUL5表達(dá)的上調(diào)。CUL5 的過(guò)表達(dá)通過(guò)誘導(dǎo)G2/M 阻滯抑制SKOV3和OVACAR-3細(xì)胞增殖。

3.5 miR-27a 與卵巢癌藥物治療的敏感性 miR-27a過(guò)表達(dá)可增強(qiáng)卵巢癌細(xì)胞系對(duì)長(zhǎng)春堿的敏感性，miR-27a通過(guò)參與多重耐藥蛋白MDR1/P-糖蛋白介導(dǎo)的藥物抗性導(dǎo)致卵巢癌多重耐藥［29］。有研究分別采用多西紫杉醇和順鉑處理miR-27a抑制劑轉(zhuǎn)染的卵巢癌細(xì)胞系SKOV3 細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)抑制miR-27a 的表達(dá)可導(dǎo)致SKOV3 細(xì)胞對(duì)多西紫杉醇和順鉑的敏感性增強(qiáng)［36］。miR-27a在卵巢癌紫杉醇耐藥細(xì)胞系中高表達(dá)，其能通過(guò)調(diào)控靶基因HIPK2，間接調(diào)節(jié)MDR1及P-糖蛋白的表達(dá)和功能而參與耐藥［39］。

4 小結(jié)

目前，關(guān)于miR-27a 在婦科腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制尚未完全明確。但miR-27a 在宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌組織中呈過(guò)表達(dá)提示其有望成為一種新型的婦科腫瘤診斷標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)。同時(shí)，已有研究顯示miR-27a與多種化療藥耐藥相關(guān)，深入研究miR-27a與婦科腫瘤的化療藥耐藥的相關(guān)性有望成為有效治療婦科腫瘤提供新的策略。