MicroRNA在膀胱癌中作用的研究進展

于 帆，張 弛，周 正，黃欣欣，關紅軍

(牡丹江醫學院公共衛生學院流行病與統計學教研室，黑龍江 牡丹江 157011)

膀胱癌是全球第九大常見癌癥[1]，第十三大常見的癌癥死亡原因[2]。在我國是最常見的高侵襲性的泌尿外科腫瘤之一，分為非肌肉浸潤期和肌肉浸潤期，其中肌肉浸潤期具有高發率、高轉移率、預后差等特點，同時它的發病率和患病率也仍在上升，特別是工業化國家。其中較為常見的就是膀胱上皮細胞癌，由于其準確的生物標志物缺乏，導致其死亡率很高[3]，這給患者造成了極大的威脅。

1 MicroRNA的概述

1.1 MicroRNAMicroRNA(miRNA)是一種大小為19-25個核苷酸的非編碼小RNA，可調節靶基因的轉錄后沉默，一個miRNA可以靶向數百個mRNA，并影響許多基因的表達[4]。其本質是長鏈狀分子，成熟的miRNA 5′端連接磷酸基團,3′端連接羥基[5]，這就使它與多數的寡核苷酸和功能RNA的降解片段可以區別開來，同時大多數的miRNA具有高度保守性、時序性和組織特異性。

1.2 MicroRNA的生物學作用據資料顯示，miRNA可調控人類三分之一的基因表達，也正因為如此，它在細胞生物學功能方面發揮著重大的作用。如細胞生長周期、發育增殖、凋亡和分化都與miRNA有關[6]。miRNA被認為可以參與很多疾病診斷的輔助測試[7]，在癌癥的發生發展中起著關鍵作用，是重要的調節因子，因此miRNA的表達情況對于癌癥的診治有著很大的研究價值。

2 MicroRNA與膀胱癌的相關性

2.1 MicroRNA與腫瘤miRNA的作用機制主要是通過調節靶mRNA的轉錄或者是轉錄后的翻譯，誘導靶基因低表達從而發揮生物學作用，不管是調節基因的生理或者病理方面都起著很大的作用。Climmino等人發現，miRNA-15a和miRNA-16-1負向調控抗凋亡基因-BCL2，也就是說如果miRNA-15a和miRNA-16-1低表達或者不表達，就會使得BCL2的表達升高，從而促使淋巴、前列腺等相關癌癥和腫瘤疾病的發生。還有研究表明，miRNA-143和miRNA-145在結腸癌中出現了明顯下調的情況，與此同時越來越多miRNA與腫瘤的相關研究被發表。

2.2 MicroRNA與膀胱癌由于膀胱癌缺乏準確的生物標志物，這給膀胱癌患者在診治的過程中帶來了很大障礙，已有資料顯示miRNA與膀胱癌的發生發展存在關聯，可能會成為膀胱癌潛在的生物標志物，越來越多的研究人員把目光聚集在對于miRNA的研究上，希望可以證實miRNA在膀胱癌中的作用及其作用機制。Zhu Q L等[8]研究表明，miRNA是膀胱癌發展的關鍵調控因子，進一步發現miR-652-3p可以通過直接調控KCNN3來促進膀胱癌細胞的增殖、遷移和侵襲，miR-652-3p很可能成為膀胱癌治療的潛在靶點。Cao Z等[9]也檢測到miRNA-124可以通過直接靶向CDK4抑制膀胱癌細胞的增殖。不同種類的miRNA參與腫瘤的發生更像是網絡系統，相互之間存在著各種聯系，一種miRNA可以通過調控多種基因參與膀胱癌發生機制并起作用，一種膀胱癌發生相關的基因也可以由多種miRNA參與調節。

2.2.1 miRNA調控c-FOS基因參與膀胱癌 現已有研究表明不止一種miRNA通過調控c-FOS基因來參與膀胱癌的發生發展。Gongbin Lan等[10]發現miRNA-490-5p在人膀胱癌組織和細胞株中出現下調，miRNA-490-5p過表達后caspsae-3水平顯著提高，說明miRNA-490-5p誘導膀胱癌細胞凋亡，miRNA-490-5p過表達抑制膀胱癌細胞增殖和侵襲，在膀胱癌中miRNA-490-5p表達下降與c-FOS表達增加有關聯，研究表明miRNA-490-5p靶向負調控調節c-FOS在膀胱癌中的表達。Yongqi Long等[11]人利用Targetscan搜索和熒光酶分析方法表明了c-FOX可以作為miR-101的新靶點，westerblot分析表明c-FOS的蛋白表達在膀胱癌T24細胞中明顯增加，生物信息分析表明c-FOSmRNA的3、UTR含有miR-101的結合區域，還發現miR-101過表達或c-FOS基因敲出都可以起到抑制膀胱癌細胞增殖和遷移的作用，表明了miR-101通過靶向負調節c-FOS的分子機制來抑制膀胱癌細胞的增殖和侵襲。與此同時還發現在敲除miR-101時，c-FOS在膀胱癌T24細胞中的蛋白表達增強，而mRNA的表達卻沒有，這說明miR-101可能是通過抑制c-FOS在膀胱癌細胞中的轉錄后蛋白的表達水平來起作用。

2.2.2 miRNA調控FZD4基因參與膀胱癌 FZD4基因是Frizzle基因家族的一員,可以編碼Wnt信號通路中的受體蛋白，在腫瘤發生發展中發揮重要作用。研究FZD4基因參與膀胱癌的發生機制是很重要的。Chen L等人[12]研究發現miRNA-101過表達或FZD4受抑制均可抑制膀胱癌細胞的遷移和侵襲，miRNA-101低表達與膀胱癌患者生存期縮短有關，FZD4是miRNA-101的靶基因，在膀胱癌細胞中受miRNA-101負調控。所以進一步研究了解異常表達的miRNA對FZD4的影響，進而參加膀胱癌的發生發展，這對膀胱癌的診斷提供潛在生物標志物有很大的幫助。

2.2.3 miRNA調控Sphk1基因參與膀胱癌 鞘氨醇激酶1(Sphk1)具有一定的生物活性，在病理方面發揮著關鍵的調節作用[13]。Zhao X等[14]人發現miRNA-125b在膀胱癌組織中的表達明顯要比鄰近非膀胱癌組織中低，miRNA-125b過表達抑制人膀胱癌T24細胞的增殖和集落形成的能力，同時發現miRNA-125b過表達之后會影響T24細胞的周期進程，可能會使得T24細胞阻滯在G1期。miRNA-125b轉染的T24細胞中Sphk1mRNA和蛋白質的表達水平均呈明顯下降的趨勢，說明miRNA-125b可能與Sphk1mRNA直接相互作用并抑制Sphk1蛋白的表達從而抑制膀胱癌細胞的增殖。Yu H等[15]人發現與鄰近正常組織相比，miRNA-613在膀胱癌組織中表達下調，miRNA-613過表達可有效抑制膀胱癌細胞的增殖、侵襲和上皮間質的轉化，同時還會導致Sphk1的蛋白表達受到抑制，Sphk1恢復可以挽救部分miRNA-613抑制的膀胱癌細胞的增殖，研究表明miRNA-613直接介導Sphk1來抑制膀胱癌的發生。但是這方面的報道有限，所以miRNA-613通過介導Sphk1調節膀胱癌的調節機制還需要進一步的研究和證實。

2.2.4 miRNA調控AKT蛋白參與膀胱癌 AKT也是一種絲氨酸/蘇氨酸特異性蛋白激酶，也稱作AKT蛋白激酶B(PKB)，AKT參與細胞凋亡、增殖、遷移等多種生物學過程，很多資料表明AKT過度激活可促進各種癌癥的發生發展[16]。AKT在膀胱癌發生的重要通路PI3LAKTmTOR中起著關鍵作用[17]。Liu S 等[18]通過Westernblot分析檢測了在人膀胱癌T24細胞和J82細胞中PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT的表達情況，結果表明miRNA-125b-5p過表達的時候p-PI3K、p-AKT的表達受抑制，miRNA-125b-5p過表達降低了PI3KAKT的磷酸化，miRNA-125b-5p很有可能是通過PI3KAKT通路調節膀胱癌的發展，同時也發現miRNA-125b-5p可能靶向誘導HK2誘導膀胱癌細胞凋亡。

3 總結與展望

由于膀胱癌缺乏準確的生物標志物，所以膀胱癌的復發率和死亡率都很高，而現在已有大量的資料表明miRNA參與細胞各種的生物學功能，在細胞的生長、發育、凋亡和分化等方面都發揮著重大作用，在很多疾病中miRNA的穩定表達會受到影響，出現過表達或是表達受抑制的情況，例如與正常組織相比，某些癌組織中的miRNA會出現不同程度的表達，有的miRNA的在癌組織中表達上調，有的則表達下調[19]。這些在癌組織中表現下調的為抑制因子miRNA，也稱為抑癌基因，反之成為促癌基因[20]。這也使得miRNA可能成為膀胱癌的生物標志物，但是miRNA的作用機制還不是很明確，很多還沒有得到證實，這也使得越來越多的研究者對miRNA對于膀胱癌細胞的作用機理進行深入研究，已經有一部分的miRNA被證實與膀胱癌的發生發展有關。如果可以證實miRNA參與膀胱癌的具體發生機制，那么就可以作為膀胱癌診斷的生物標志物，這對于膀胱癌的診斷治療將會提供新的更有效的方法。