RNA與腫瘤學(xué)基本研討

1、RNA與腫瘤學(xué)基本研討miRNAs能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡腫瘤細(xì)胞能夠打破促凋亡和抗凋亡之間的平衡，從而使細(xì)胞能夠在不利的環(huán)境下生存下來(lái)。最近研究表明，miRNAsft腫瘤的發(fā)生中也是一種關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子，在腫瘤形成過(guò)程中，腫瘤細(xì)胞能夠利用miRNAs調(diào)節(jié)細(xì)胞的凋亡。某些miRNAs夠抑制抗凋亡基因從而促動(dòng)腫瘤細(xì)胞的凋亡。如miR-15和miR-16,它們能夠靶向作用并抑制Bcl-2,通過(guò)線粒體途徑來(lái)促動(dòng)細(xì)胞凋亡，從而抑制腫瘤的發(fā)生。miR-29則能夠通過(guò)調(diào)節(jié)Mcl-1的表達(dá)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。Bo等應(yīng)用Real-timePCR檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在膀胱癌組織中miR-203的表達(dá)降低；應(yīng)用熒光素酶分析、流式細(xì)胞

2、儀和免疫印跡分析，結(jié)果顯示miR-203直接作用于bcl-w,在體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)中均降低bcl-w的表達(dá)。過(guò)表達(dá)的miR-203能夠促動(dòng)人膀胱癌細(xì)胞的凋亡以及抑制細(xì)胞增殖，而miR-203下降則能夠促動(dòng)細(xì)胞生長(zhǎng)。另外一些miRNASIU能夠上調(diào)抗凋亡基因，從而減少腫瘤細(xì)胞的凋亡。最近研究中，miR-21被認(rèn)為是細(xì)胞凋亡的一個(gè)調(diào)節(jié)因子，它在人類乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌以及胃癌當(dāng)中的表達(dá)均上調(diào)。在MIAPaCa-2胰腺癌細(xì)胞中，Dong等發(fā)現(xiàn)miR-21能夠通過(guò)連接到Bcl-2mRNA的3""UTRs上，來(lái)上調(diào)Bcl-2的表達(dá)，從而降低Bax表達(dá)，減少細(xì)胞凋亡、降低

3、caspase-3的活性，增強(qiáng)細(xì)胞增殖水平。抑制胰腺導(dǎo)管腺癌PDACffl胞中miR-21,能夠增加腫瘤抑制基因PDCD4程序性死亡因子4）表達(dá)，從而降低細(xì)胞增殖以及增加細(xì)胞死亡。同時(shí)，miR-21有可能作為胰腺癌的進(jìn)展預(yù)測(cè)和治療作用的靶點(diǎn)。抑制乳腺腫瘤細(xì)胞中miR-21的表達(dá)能夠增加細(xì)胞凋亡以及下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2,從而抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。在肝癌中，miR-21的上調(diào)能夠減少細(xì)胞死亡、促動(dòng)血管生成和侵襲。研究顯示miR-21的過(guò)表達(dá)能夠使得腫瘤細(xì)胞更容易生存，這也有可能是腫瘤細(xì)胞逃避凋亡的一個(gè)重要機(jī)制。在正常腦組織中，miR-10b不表達(dá)，而在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中顯著上調(diào)。Gabriely等將m

4、iR-10b抑制后，能夠增強(qiáng)Bcl2L11/Bim、TFAP2C/AP-2gammaCDKN1A/P21CDKN2A/pl6勺表達(dá)，從而通過(guò)細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡來(lái)減少膠質(zhì)瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。在小鼠模型中，抑制miR-10b則能夠顯著減少腫瘤的生長(zhǎng)。今后miR-10b可能會(huì)作為治療腦膠質(zhì)瘤新的靶點(diǎn)。Li等發(fā)現(xiàn)在宮頸鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞中，將miR-886-5p過(guò)表達(dá)后，可下調(diào)促凋亡蛋白Bax的表達(dá)，從而減少細(xì)胞凋亡和促動(dòng)細(xì)胞增殖。而將miR-886-5p敲除后，則可增加Bax蛋白和宮頸癌細(xì)胞的凋亡。在膀胱癌細(xì)胞株和頭頸部鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞系HSC3SAS中，車專染miR-133a能夠抑制GSTP1（谷胱甘肽S

5、-轉(zhuǎn)移酶P1）mRNA口蛋白的表達(dá)，熒光素酶實(shí)驗(yàn)顯示miR-133a直接調(diào)節(jié)GSTP1而沉默GSTP側(cè)能夠顯著降低細(xì)胞增殖，并且細(xì)胞凋亡率與si-GSTP1轉(zhuǎn)染正相關(guān)。miRNAs能夠調(diào)節(jié)血管生成血管的生成是腫瘤細(xì)胞生存的關(guān)鍵因素之一。為了生長(zhǎng)，腫瘤需要激活靜態(tài)內(nèi)皮細(xì)胞，形成有功能的血管網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)過(guò)程也被稱為“血管生成”。不過(guò)，促動(dòng)病理性血管生成的分子機(jī)制尚未完全清楚。在血管生成中，一些特殊的miRNAs能夠影響內(nèi)皮細(xì)胞的功能以及血管生成，其中一部分miRNAs夠阻止血管生成，而另一部分miRNAsIU能夠促動(dòng)血管生成。miR-221和miR-222,能夠通過(guò)作用于干細(xì)胞因子受體c-Kit以及

6、間接調(diào)控一氧化氮合酶的表達(dá)，從而抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和血管生成。對(duì)膀胱癌原位病變的miRNA盼析顯示，當(dāng)miR-18a、miR-19a過(guò)表達(dá)及miR-107下調(diào)時(shí)，促動(dòng)了血管生成。miR-132在腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞里高表達(dá)，它能夠靶向作用于p120RasGAP從而起到促動(dòng)血管生長(zhǎng)的作用。let7-f能夠通過(guò)調(diào)節(jié)血小板反應(yīng)蛋白-1從而促動(dòng)血管生成，而miR-130a則能夠反向調(diào)節(jié)抗血管生成因子GAX和HOXA5促動(dòng)血管生成。Liu等應(yīng)用雞胚絨毛尿囊膜方法來(lái)分析腫瘤血管生成，發(fā)現(xiàn)miR-21作用于PTEN導(dǎo)致激活A(yù)KT和ERK1/2信號(hào)通路，增強(qiáng)HIF-1%和VEGF的表達(dá)，從而誘導(dǎo)腫瘤血管生成。

7、Fang等發(fā)現(xiàn)，當(dāng)過(guò)表達(dá)miR-93的U87細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí)，它們支持內(nèi)皮細(xì)胞的擴(kuò)散、生長(zhǎng)、遷移和血管形成。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)顯示增加miR-93表達(dá)能夠誘導(dǎo)血管生成，使血管高密度延伸到腫瘤組織中，從而促動(dòng)細(xì)胞生長(zhǎng)、加快腫瘤成長(zhǎng)。通過(guò)功能獲得性/缺失性研究，顯示miR-93通過(guò)作用于整合素-(38來(lái)促動(dòng)腫瘤生長(zhǎng)和血管生成，抑制miR-93可能會(huì)成為抑制血管生成和腫瘤生長(zhǎng)的辦法。miRNAs能夠調(diào)節(jié)腫瘤的免疫反應(yīng)當(dāng)前研究顯示，腫瘤細(xì)胞在經(jīng)歷了各種變化后，獲得了主動(dòng)下調(diào)抗腫瘤免疫反應(yīng)和逃避免疫監(jiān)視的水平。不過(guò)，對(duì)于腫瘤細(xì)胞逃避免疫系統(tǒng)攻擊的復(fù)雜機(jī)制，人們卻了解甚微。在免疫系統(tǒng)中，某些miRNASW表達(dá)

8、具有階段特異性，這表明了它們可能參與免疫調(diào)節(jié)。最近的研究顯示，miRNA壞但能夠調(diào)節(jié)適合性免疫反應(yīng)，而且在腫瘤的免疫調(diào)節(jié)中也起重要的作用。為了探索miRNAs人類的CD8+既田胞分化中的潛在作用，Salaun等實(shí)行了CD8+T細(xì)胞分化過(guò)程中miRNA表達(dá)譜的檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)與幼稚細(xì)胞相比，當(dāng)分化為效應(yīng)細(xì)胞時(shí)細(xì)胞中miR-21和miR-155上調(diào)，而miR-17-92簇的表達(dá)則降低。哺乳動(dòng)物免疫系統(tǒng)里，miR-155在具體分化進(jìn)程的控制中起重要作用，特別是調(diào)節(jié)T輔助細(xì)胞的分化。miR-155能夠調(diào)節(jié)某些具有正常免疫功能的基因，如IL-4、CCL5等。在人類的各種B細(xì)胞淋巴瘤中，miR-155也已被證明

9、是高表達(dá)的。在腫瘤的發(fā)生中，很多病毒編碼的miRNAtil參與了宿主和病毒的相互作用。有報(bào)道表明，SV40編碼兩個(gè)病毒miRNA針對(duì)于該病毒T抗原并導(dǎo)致其被切割，從而導(dǎo)致正常猿猴的腎臟感染，以及嚙齒動(dòng)物的腫瘤發(fā)生。miRNAs能夠調(diào)節(jié)腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致腫瘤發(fā)病率和死亡率最常見(jiàn)的原因，具包含了一系列復(fù)雜的過(guò)程。所有的過(guò)程由多重因素調(diào)節(jié)，并且必須使得轉(zhuǎn)移性腫瘤能夠在新的微環(huán)境下生長(zhǎng)?，F(xiàn)有的證據(jù)顯示，miRNA劭、調(diào)了一些復(fù)雜的基因表達(dá)程序，并在腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中起重要的作用。Chen等通過(guò)對(duì)食道鱗狀細(xì)胞癌的全面miRNAg達(dá)譜檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，miR-92a在腫瘤組織中高表達(dá)。在全部觀

10、察的107例食道鱗狀細(xì)胞癌病人中，miR-92a上調(diào)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)顯著相關(guān)。另外，miR-92a的上調(diào)和食道鱗狀細(xì)胞癌病人預(yù)后差也相關(guān)聯(lián)，并且可能作為一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后相關(guān)因素。體外實(shí)驗(yàn)顯示miR-92a調(diào)節(jié)食道鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，而不調(diào)節(jié)細(xì)胞的凋亡和增殖。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，miR-92a通過(guò)抑制CDH俵達(dá)，從而促動(dòng)食道鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞的遷移和侵襲。在小鼠黑色素瘤細(xì)胞中，轉(zhuǎn)染了let-7b的B16-F10細(xì)胞的入侵及遷移的水平顯著減小，并且減少了肺轉(zhuǎn)移的幾率。Chang等發(fā)現(xiàn)，在結(jié)腸癌和胃癌中，miR-203的表達(dá)和腫瘤大小、肉眼可視的類型及PTstage相關(guān)，顯示miR-203與結(jié)腸癌、胃

11、癌的擴(kuò)散和侵襲相關(guān)。異位表達(dá)miR-137能夠降低cdc42mRN廂蛋白表達(dá)水平，誘導(dǎo)細(xì)胞G1期阻滯、抑制細(xì)胞增殖，并且阻止結(jié)腸癌細(xì)胞侵襲。miR-10b在轉(zhuǎn)移性乳腺癌細(xì)胞中高表達(dá)，它能夠抑制HOXD10I白的合成，增加促轉(zhuǎn)移蛋白R(shí)hoC的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。另外，miR-21已被證明能夠通過(guò)抑制PTENPDCD4TPM偉口Maspin的表達(dá)，來(lái)促動(dòng)腫瘤形成和腫瘤轉(zhuǎn)移。而miR-373和miR-520c也能夠通過(guò)下調(diào)轉(zhuǎn)移抑制因子CD44勺途徑，參與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的調(diào)節(jié)。表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR及人表皮生長(zhǎng)因子受體-2(HER2的異常表達(dá)是很多人類腫瘤的特征，并且和疾病發(fā)展、治療耐

12、受力、預(yù)后較差相關(guān)。Giles等發(fā)現(xiàn)在膠質(zhì)細(xì)胞瘤和前列腺癌細(xì)胞系中，miR-7和miR-331-3p直接調(diào)節(jié)EGF序口HER2勺表達(dá)，從而減少Akt活性，調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散、侵襲、血管生成及凋亡耐受。在MCF-環(huán)口MDA-MB-23善L腺癌細(xì)胞中，用Real-timePCR和免疫印跡法檢測(cè)miR-17-5p和HBP1的表達(dá)水平，結(jié)果顯示，在高侵襲度性的MDA-MB-23乳腺癌細(xì)胞中miR-17-5p高表達(dá)，而在低侵襲度性的MCF-7乳腺癌細(xì)胞中miR-17-5p并不高表達(dá)。在MCF-7乳腺癌細(xì)胞中miR-17-5p過(guò)表達(dá)后能夠作用于HBP1/beta-catenin通路，使MCF-7細(xì)胞具有侵襲

13、和遷移的水平。在體外實(shí)驗(yàn)中，下調(diào)內(nèi)源性miR-17-5p能夠抑制MDA-MB-231田胞侵襲和遷移。從而表明miR-17-5p通過(guò)抑制HBP休口Wnt/beta-catenin的后續(xù)激活，在乳腺癌細(xì)胞的侵襲和遷移中起到了重要作用。上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化被認(rèn)為是在腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟之一，而很多miRNA他參與這個(gè)過(guò)程。一些轉(zhuǎn)錄因子，如Slug、Snail、Twist以及ZEB1被認(rèn)為在腫瘤轉(zhuǎn)移中起決定性作用。在正常情況下，miR-200能夠抑制ZEB1和ZEB2的表達(dá)；而當(dāng)轉(zhuǎn)錄因子ZEB1和ZEB2被外界信號(hào)如TGF-&#61538激活后，則能夠反過(guò)來(lái)抑制miR-200,從而促動(dòng)上皮細(xì)胞

14、間質(zhì)轉(zhuǎn)化、入侵以及可能會(huì)發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移。還有文章顯示，miR-205也能夠通過(guò)作用于ZEB1和ZEB2來(lái)調(diào)節(jié)上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化。這些發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了了解miRNAsft腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移中作用的新途徑。miRNAs調(diào)節(jié)輻射誘導(dǎo)致癌作用miRNAs在輻射誘導(dǎo)致癌過(guò)程中，也起到重要作用。Liu等發(fā)現(xiàn)，在輻射誘導(dǎo)胸腺淋巴瘤的BALB/c小鼠中，抑癌基因Big-h3表達(dá)下調(diào)以及miR-21的表達(dá)上調(diào)，而進(jìn)一步研究顯示，miR-21能夠直接作用于抑癌基因Big-h3,從而參與輻射誘導(dǎo)的致癌作用。Liu等還發(fā)現(xiàn)，敲除TLR4基因的小鼠中，IL-6和miR-21表達(dá)下調(diào)，從而引起輻射誘導(dǎo)胸腺淋巴瘤的發(fā)生率降低。miRNA

15、s在腫瘤診治中的作用1miRNAs與腫瘤診斷及預(yù)后miRNAs相對(duì)穩(wěn)定并耐核糖核酸酶降解，還可從石蠟包埋的組織中分離出來(lái)。人血清中miRNAs勺水平穩(wěn)定一致，表明血清miRNAs夠作為對(duì)各種腫瘤檢測(cè)的潛在生物標(biāo)志物。miRNA藁達(dá)的結(jié)構(gòu)能夠反映腫瘤的起源、階段等。Abraham等發(fā)現(xiàn)在遺傳性甲狀腺髓樣癌和散發(fā)性甲狀腺髓樣癌中miR-183和miR-375過(guò)表達(dá)，并且miR-183和miR-375的過(guò)表達(dá)與外側(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、后遺癥、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移以及死亡率相關(guān)。而下調(diào)TT細(xì)胞株中miR-183的表達(dá)則能夠引起活細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著下降以及上調(diào)自噬相關(guān)蛋白LC3BmiRNAs!若成為預(yù)測(cè)甲狀腺髓樣癌的重要的生物標(biāo)

16、志物以及治療位點(diǎn)。在非小細(xì)胞型肺癌中，miR-126的是一個(gè)強(qiáng)大并且獨(dú)立的負(fù)面預(yù)后因素，高表達(dá)miR-126的肺癌患者5年生存率顯著降低。在鱗狀細(xì)胞型肺癌組織中，miRNAS勺表達(dá)模式有系統(tǒng)的改變，其中miR-21的高表達(dá)與生存時(shí)間縮短相關(guān)，表明miR-21可能會(huì)成為鱗狀細(xì)胞型肺癌的診斷和預(yù)后的分子標(biāo)記。Hu等應(yīng)用Northern印跡法以及原位雜交分析了10種miRNAS10種細(xì)胞系和158個(gè)組織樣本中的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)miR-126的表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的去分化和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，miR-16-2與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，而miR-195P則提示食道腺癌患者處于較高的病理病階段，另外miR-30e和miR-1

17、6-2則能夠作為食道腺癌患者預(yù)后的生物標(biāo)志物。所以，與惡性表型強(qiáng)烈關(guān)聯(lián)的miRNAsfg夠用做腫瘤標(biāo)志物，與未來(lái)轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)相關(guān)的miRNAsfg夠用來(lái)作為腫瘤預(yù)后標(biāo)志物，對(duì)于人類惡性腫瘤miRNAS勺分析研究將對(duì)腫瘤診斷和預(yù)后起到重要的作用。2miRNAs與腫瘤的治療當(dāng)前研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，miRNAs能夠調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞對(duì)電離輻射的敏感性。在H1299細(xì)胞中過(guò)表達(dá)miR-9或者let-7g都能夠下調(diào)NFkappaB1并且降低線照射后細(xì)胞生存率。Josson等發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)miR-521能夠抑制DNA修復(fù)蛋白表達(dá)，顯著增強(qiáng)前列腺癌細(xì)胞對(duì)放療的敏感性；而抑制miR-521則使前列腺癌細(xì)

18、胞對(duì)放療敏感性減弱。在A549肺癌細(xì)胞中，轉(zhuǎn)染pre-let7a,能夠減少K-Ras表達(dá)，并使A549細(xì)胞輻射敏感性上升。Tsang等研究發(fā)現(xiàn)，在人肝癌細(xì)胞HepG農(nóng)田胞中，增加P-糖蛋白能夠上調(diào)miR-16,抑制miR-16的靶基因Bcl-2的表達(dá)，從而增加輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。在髓母細(xì)胞瘤中，miR-34a能夠通過(guò)調(diào)節(jié)MAGE-府口p53,從而使腫瘤組織對(duì)輻射敏感。對(duì)于前列腺癌細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)高水平表達(dá)的miR-106b能夠使輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制點(diǎn)失效，從而使得前列腺癌細(xì)胞的耐輻射性增強(qiáng)。在前列腺癌細(xì)胞中，miR-106b能夠抑制輻射誘導(dǎo)的p21激活，從而取消輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞生長(zhǎng)抑制。Hamand發(fā)現(xiàn)，miR-200c能夠通過(guò)Akt途徑來(lái)增加食道癌化療的抵抗力。miR-21能夠誘導(dǎo)Bcl-2上調(diào)