微小RNA-182在膠質瘤中的研究進展

董 陽，李世星，邵艷春

(1.吉化集團公司總醫院 a神經內科;b放化療科，吉林 吉林132021;2.吉林大學中日聯誼醫院 普外科)

膠質瘤(glioma)是起源于腦部或脊髓的神經系統腫瘤，根據組織細胞形態學特征可分為不同的亞型。膠質瘤組織病理學分類仍存在較大異質性，同一病理類型患者其分子學改變、病程演進、治療反應等仍不盡相同[1]。因而，深入研究膠質瘤的分子病理機制是近年的研究熱點之一。微小RNA(micro RNAs,miRNAs)為長度19-22個核苷酸組成的非編碼RNA，通過與靶基因信使RNA結合，進而調控基因的轉錄后表達。miRNAs與膠質瘤的研究受到越來越多學者的關注[2,3]。miR-182屬于miR-182/183/96家族一員。有研究報道miR-182在多種腫瘤的發生、發展、診斷及治療等方面均發揮十分重要的作用[4-6]。近年來miR-182在膠質瘤領域的研究也取得一定的進展，本文就此做一綜述。

1 膠質瘤概述

膠質瘤是顱內最常見的原發性腫瘤，約占所有中樞神經系統腫瘤的三分之一[7]。由于膠質瘤細胞與正常膠質細胞的組織形態上存在一定相似性，也據此對其進行命名。然而，膠質瘤的確切起源目前仍不清楚[1]。2007年WHO膠質瘤分類包括星形細胞腫瘤、少突膠質細胞腫瘤、少突星形細胞腫瘤等[8]。WHO分級系統將膠質瘤分為低級別(WHO Ⅰ -Ⅱ級)與高級別膠質瘤(WHO III - IV級)[8]。盡管根治性手術加放化療仍是治療膠質瘤的基本手段，但由于其呈浸潤性生長、對周圍正常腦組織的放射性損傷、對替莫唑胺等化療藥物的耐藥等，都給膠質瘤的治療帶來的極大的挑戰[9]。髓母細胞瘤(medulloblastoma,MB)多發于后顱窩，是兒童常見的膠質瘤之一，也是惡性度最高的顱內膠質瘤。MB患者診斷時30%的患者已發生轉移[10]。膠質母細胞瘤(glioblastoma)是成人常見的膠質瘤類型，也是一種不可治愈的惡性腫瘤，診斷后患者存活期僅有14 - 16個月[11]。多形性膠質母細胞瘤(glioblastoma multiforme,GBM)是一種致死性、對治療抵抗的腦部惡性腫瘤，由多種克隆的腫瘤細胞亞群組成，其中包含具有干細胞特性的膠質瘤起始細胞，這些細胞與治療耐藥及治療后復發密切相關[12]。因此，深入研究膠質瘤的病理機制，開發新的治療靶點，具有重要的理論與臨床意義。

2 miR-182與膠質瘤

2.1 miR-182在膠質瘤中的表達

多項研究結果表明，在髓母細胞瘤[10,13]、膠質母細胞瘤[11]、星形膠質細胞瘤[14]等腫瘤細胞中均存在miR-182的表達上調。有研究采用60例福爾馬林或多聚甲醛固定的膠質母細胞瘤標本，通過PCR檢測多種miRNAs的表達水平，結果發現與正常非腫瘤組織及Ⅰ-Ⅲ級其他類型腫瘤相比，miR-182的表達水平無明顯差別[15]。因此，目前有關miR-182在膠質瘤中的表達尚存在一定爭議，可能與膠質瘤種類、樣本類型、檢測方法等有一定關系，有待進一步研究證實。

2.2 miR-182在膠質瘤病理分子機制中的作用

STAT3異常激活在膠質瘤發病中發揮重要作用。激活STAT3可促進miR-182表達，反之抑制miR-182表達。生物信息學分析顯示腫瘤抑制因子原鈣粘蛋白-8(protocadherin-8,PCDH8)是miR-182的靶基因之一，miR-182可負性調控PCDH8表達。PCDH8敲除可促進膠質瘤細胞的增殖與浸潤。沉默PCDH8或采用miR-182 mimics可逆轉STAT3抑制劑對膠質瘤增殖的抑制活性[16]。臨床樣本顯示PCDH8表達水平與磷酸化的STAT3及miR-182表達水平呈負相關。上述結果提示STAT3/miR-182/PCDH8在膠質瘤發病中具有十分重要的作用[16]。

在很多惡性膠質瘤亞型中都存在NF-κB的持續活化，但機制未完全闡明。有研究證實在膠質瘤中轉化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)可促進miR-182表達，而miR-182可下調圓柱瘤(cylindromatosis,CYLD)基因的表達，后者為NF-κB活化的抑制因子。CYLD表達下調可導致NF-κB信號通路各組分的廣泛泛素化，進而使NF-κB持續活化[17]。

Neuritin屬于神經營養家族成員之一，通過調節細胞凋亡與增殖進而參與惡性腫瘤的發生發展。研究發現Neuritin的編碼基因(NRM1)為miR-182的靶基因。過表達miR-182可顯著抑制NRM1基因的轉錄與翻譯。此外，體外研究顯示過表達miR-182可影響細胞周期的調節及細胞的遷移能力，同時可促進腫瘤細胞凋亡。因此，miR-182可能通過調控NRM1基因的表達進而參與星形細胞膠質瘤的病理過程[14]。

富含亮氨酸重復序列4基因(4LRRC4)失活在膠質瘤中很常見。研究顯示LRRC4基因為miR-182的靶基因之一。沉默miR-182可抑制膠質瘤細胞體內及體外生長，同時伴LRRC4表達上調。因此，miR-182可能通過調控LRRC4基因表達進而參與膠質瘤的病理過程[18]。

長鏈非編碼RNA尿路上皮癌相關1基因(urothelial carcinoma associated 1,UCA1)與多種腫瘤的發生有關。在膠質瘤臨床樣本中，UCA1表達升高與患者預后不良相關。體外實驗證實，上調UCA1可促進膠質瘤細胞增殖與遷移，其機制與miR-182有關。進一步分析發現該調控作用依賴于p53凋亡刺激蛋白[19]。該團隊后續研究證實UCA1/miR-182信號軸與膠質瘤基質細胞介導的腫瘤細胞浸潤有關。臨床樣本分析顯示在膠質瘤基質細胞中，CXCL14表達上調，并與患者預后不良相關。研究發現CXCL14可上調UCA1與miR-182表達，進而通過果糖-2,6-雙磷酸酶調控基質細胞的糖酵解及腫瘤細胞的浸潤[20]。

2.3 miR-182在膠質瘤細胞侵襲、轉移中的作用

Bai等采用miRNAs表達譜分析發現，miR-182在MB轉移灶的表達水平明顯高于原發灶。過表達miR-182可促進膠質瘤細胞遷移，反之可抑制腫瘤細胞遷移。異種膠質瘤動物模型發現，過表達miR-182可促進膠質瘤細胞向鄰近正常腦組織與軟腦膜轉移[10]。在MB許多亞型，包括具有MYC基因擴增的亞型中，都存在miR-182家族成員的表達上調。當miR-182家族成員高表達時，MB細胞遷移、轉移及上皮間質轉變相關基因表達上調，PI3K/AKT/mTOR信號通路異?；罨欢贸齧iR-182家族成員，可導致膠質瘤細胞凋亡與PI3K/AKT/mTOR信號通路功能異常。因此，miR-182家族成員通過調控PI3K/AKT/mTOR信號通路進而調節膠質瘤細胞存活、增殖與遷移[13]。

2.4 miR-182與膠質瘤的診斷

外泌體為納米大小的囊泡，由腫瘤細胞、免疫細胞等多種細胞分泌。外泌體內包含多種分子，如DNA、miRNA等，在一定程度上可反應其母體細胞的生物學特性。膠質母細胞瘤來源的外泌體可通過血腦屏障進入外周血循環中。有研究對比了膠質母細胞瘤患者與正常對照外周血外泌體來源miRNAs的差別[21]。結果發現：與對照組相比，膠質母細胞瘤患者外泌體中存在26種表達顯著差異miRNAs。進一步分析發現，包括miR-182在內的7種miRNAs可以很好地鑒別膠質母細胞瘤患者與正常對照，且有較高的準確性[21]。因此，外泌體來源miR-182聯合其他miRNAs可能用于膠質母細胞瘤的診斷。

2.5 miR-182與膠質瘤的治療

Kouri等通過對TCGA數據分析發現miR-182是唯一一個與膠質母細胞瘤患者預后及神經系統發育相關，且與患者對替莫唑胺治療的敏感性有關的miRNA。上調miR-182可使膠質瘤對替莫唑胺敏感性增強、促進膠質瘤起始細胞分化及抑制腫瘤細胞增殖。其具體機制為抑制Bcl2樣12因子(Bcl2L12)、c-Met與低氧誘導因子2α(HIF-2α)[11]。該團隊后續研究還發現：miR-182是GBM腫瘤細胞凋亡、生長及分化的調節因子之一。通過膠質瘤異種移植模型證實，體內注射miR-182納米顆?？纱┩秆X屏障、抑制膠質瘤生長、延長受體小鼠的生存期[12]。因此，miR-182可能作為膠質瘤的潛在治療靶點。

2.6 miR-182與膠質瘤的預后

有研究報道膠質瘤組織miR-182表達水平與WHO膠質瘤分期呈正相關。miR-182低表達患者5年生存率為51.54%，而高表達者僅為7.23%。多因素分析顯示miR-182是膠質瘤患者獨立不良預后因素之一[22]。采用RT-PCR檢測44例冰凍組織與59例福爾馬林固定的髓母細胞瘤患者miRNAs表達情況。結果發現9個具有差異表達的miRNAs，并且這些miRNAs在髓母細胞瘤不同亞群中表達不盡相同。在非WNT、非SHH型膠質瘤患者中，低表達miR592、高表達miR-182提示預后不良。miR-182聯合其他miRNAs可能作為髓母細胞瘤的預后不良分子標志[23]。因此，膠質瘤組織中miR-182表達水平為患者不良預后標志之一。

膠質瘤患者外周血miR-182表達水平的預后意義目前尚存爭議。Xiao等報道膠質瘤患者外周血miR-182水平與患者KPS評分及WHO膠質瘤分級密切相關。miR-182高水平組患者5年的OS與DFS明顯低于低表達者。Cox多因素分析結果顯示循環miR-182為膠質瘤患者OS與DFS的獨立不良預后因素之一[24]。Zhao等對106例原發膠質母細胞瘤血清miRNA表達譜分析發現miR-182、miR-106a、miR145表達水平與患者無病生存率及總生存率均有關系。miR-182高表達患者2年DFS(風險比為0.60，95%可信區間為0.29-0.92，P=0.037)與OS(風險比為0.69，95%可信區間為0.30-0.96，P=0.043)明顯高于低表達者。miR-182為獨立的預后良好因素之一[25]。需要指出：第一項研究納入星形膠質細胞瘤、膠質母細胞瘤等不同類型膠質瘤，第二項研究僅為膠質母細胞瘤。因此，外周血miR-182的預后意義在不同膠質瘤中可能不盡相同，有待研究證實。

3 總結與展望

綜上，miR-182在膠質瘤病理機制中發揮十分重要的作用。miR-182不僅可作為膠質瘤術前診斷的分子標志之一，而且可作為膠質瘤治療的潛在靶點。通過檢測miR-182表達水平預測膠質瘤預后目前尚存在一定爭議，有待更多研究探索。然而，檢測循環miR-182水平作為一種快速、簡單及廉價的檢測手段，作為預測疾病預后有其優勢所在。隨著新的測序技術的進步及更多研究的開展，miR-182在膠質瘤中的作用將會被進一步揭示。此外，整合基因表達譜、代謝組學及生物信息學等新的研究手段，能夠更加全面、客觀、綜合性的定位miR-182在膠質瘤發病、診斷、治療等方面的角色，可能有助于深入揭示膠質瘤的分子病理機制及改善患者長期預后。