MicroRNA在子宫内膜癌发生、发展及临床诊治中的研究

王淑芳 冯玉珍 霍新龙

1.河北医科大学第三医院妇产科，河北石家庄 050051；2.河北省秦皇岛市第一医院肿瘤科，河北秦皇岛 066000

microRNA（miRNA）是一类大小为22～25个核苷酸的单链非编码RNA，其通过与miRNA 完全或不完全的互补使靶mRNA 降解或抑制其翻译[1]。miRNA 广泛存在于真核生物体内，并在进化中保守，参与动植物生长发育、细胞分化、细胞增殖与凋亡、激素分泌等各种过程，并广泛参与肿瘤的发病机制[2]。本文综述其在子宫内膜癌发生、发展及临床诊治中的研究进展。

1 miRNA的合成与功能

miRNA是一种内源性的非编码小分子RNA，可对基因进行转录后水平的调节，其表达具有组织特异性。micro RNA 最早由Lee等[3]在1993年研究秀丽新小杆线虫（Caenorhabditis elegans）基因组构成时发现。7年后，Reinhart等[4]在线虫中发现了let-7，并引起了学术界对miRNA研究的关注。据估计，人类miRNA的数量在千余个至数万个[5]，在生物体的发生、生长、发育和分化等方面都起着重要的作用。动物体内miRNA 主要通过与靶基因3′端非翻译区（3′-UTR）不完全配对，抑制靶基因mRNA 翻译，参与细胞发育、增殖、分化、凋亡、代谢等生物学过程，与肿瘤的发生密切关系。生物信息学预测，生物体包含约总编码蛋白基因的1%～5%，人类编码蛋白基因的三分之一受miRNA的调节，而每一个miRNA 有几百个目的基因，同样一个目的基因可受数个miRNA的调节，这表明miRNA是基因调节中最大的调节家族之一。由于miRNA的作用调节机制比较复杂，目前只能阐述其部分机制。miRNA的生物合成主要包括4个阶段[6-8]：①初级miRNA（primary miRNA，pri-miRNA）生成：在细胞核内，通过RNA 聚合酶Ⅱ的作用，转录出长达几百到上千核苷酸的miRNA 初级产物；②miRNA 前体（precursor miRNA，pre-miRNA）生成：primiRNAs 在RNaseⅢ内切酶Drosha的作用下与双链RNA结合蛋白DGCR8 形成复合体识别、剪切形成具有颈环结构的pre-miRNAs， 长60～70 nt。然后 pre-miRNAs 由 Exportin-5 转运至胞浆中；③成熟miRNA 生成： 胞浆中的pre-miRNAs 经由Dicer、TRBP 及PACT 形成的复合物处理为双链miRNA，进一步解链后一条为成熟miRNA，另一条被降解；④成熟miRNA 参与形成RNA 诱导的沉默复合物（RNA-induced silengcing complex，RISC），结合至 mRNA 上发挥其功能。

miRNAs 具有非常广泛的基因调控功能，其可以调控细胞增殖、分化和凋亡，不同的miRNAs对细胞生长具有不同的调控作用，相同的miRNAs对不同细胞株的调控作用亦不同[9]。有研究表明，miRNAs 可调控数千个基因的表达，且约90%的基因受miRNAs 调控[10]。目前已公认miRNA 和细胞癌变有着密切联系，已发现miRNA 与肺癌、结直肠肿瘤、伯基特淋巴瘤和慢性淋巴细胞白血病等多种肿瘤有关[11]。

2 miRNA 与子宫内膜癌的发生

研究证明miRNA 与多种肿瘤的发生存在着密切关系，在多种癌细胞中有许多miRNA表达的上调或下调。miRNA 既可作为抑癌基因下调原癌基因的活性，也可作为癌基因下调抑癌基因的活性。目前miRNA 芯片技术已逐步应用于肿瘤研究中。Boren等[12]在37例子宫内膜癌、20例正常子宫内膜、4例复杂型非典型子宫内膜增生的新鲜冰冻标本中，筛查了335个人的miRNAs，并对22份子宫内膜癌和9份正常子宫内膜组织标本进行了22 000个mRNA 基因筛查。结果发现13个miRNAs和90个mRNA 与子宫内膜癌的发生有关，其中在子宫内膜癌中表达升高的miRNA 包括 miR-185、miR-106a、miR-181a、miR-210、miR-423、miR-103、miR-107 等。有26个差异表达的mRNA 是Sangar 数据库中预测的miRNAs 靶基因。证实miRNA广泛参与子宫内膜癌的发病机制，并且以显性或隐性的癌基因形式促进肿瘤的发生、发展。

在许多实体肿瘤中miR-21均被证实其过度表达。Torres等[13]分析了20例子宫内膜癌组织和10例正常子宫内膜组织中miR-21的表达水平，结果显示子宫内膜癌组织中的miR-21的浓度比正常子宫内膜组织高2.312倍，证明miR-21的过表达可能促进子宫内膜癌的发生。Karaayvaz等[14]用实时定量PCR对48对正常子宫内膜组织和子宫内膜癌组织中的miR-200c 和miR-205表达水平进行测定，并用免疫组化对其靶蛋白PTEN的表达量进行测定，结果发现miR-200c 和miR-205 在子宫内膜癌组织中均过度表达（P＜0.01），且PTEN的表达量与miR-205的水平呈负相关，并证明miR-205的表达水平与患者的存活率显著相关，其低水平的患者往往有更高的生存率。因此得出结论，miR-205 不仅可以作为子宫内膜癌诊断的一个有效标志物，而且能预测子宫内膜癌患者的临床预后。Jiang等[15]发现MiR-125b 在Ⅱ型子宫内膜癌细胞中过度表达，而抑癌基因TP53INP1的表达下调，其证明MiR-125b很有可能通过抑制TP53INP1的表达而促进子宫内膜癌的发生发展。Dong等[16]用（qRT）-PCR 和 Western blot等方法研究发现BMI-1 基因能够促进子宫内膜癌的发生与侵袭，而miR-194通过恢复钙黏蛋白E的表达，减少波形蛋白表达，抑制BMI-1 基因的表达，控制子宫内膜癌的发生与转移。这些发现表明miR-194可能在控制子宫内膜癌的发生及转移中发挥了重要作用，为子宫内膜癌的基因治疗提供新的靶标。

2.1 miRNA 与子宫内膜癌的分型

Ratner等[17]利用miRNA 芯片技术对95例子宫内膜I型（子宫内膜样腺癌）和Ⅱ型（子宫乳头状浆液性腺癌）癌症、癌肉瘤和正常子宫内膜样本的miRNA表达谱进行了对比分析，所用的芯片含有384个miRNA，结果提示8个miRNA 在I型子宫内膜癌组织中的表达低于Ⅱ型，分别为miR-19a、miR-19b、miR-30e-5p、miR-101、miR-452、miR-15a、miR-29c、miR-382。而其中一些 miRNA 已被证实对癌症的血液及淋巴转移有一定的促进作用[18]，这将为子宫内膜癌的基因分型及判断预后提供新的方法。

2.2 miRNA 与子宫内膜癌耐药

Wu等[19]研究发现 miR-200b、miR-200c 和 miR-429（microRNA-200 家族）在子宫内膜癌中过度表达，而且其与顺铂治疗的耐药性有关。AP-2α为肿瘤抑制基因，通过对不同基因的调节作用，参与细胞增殖和凋亡。高水平表达的miRNA-200 家族抑制AP-2α蛋白的表达，而沉默miRNA-200 家族后AP-2α蛋白的表达则显著增强。实验证明增强AP-2α蛋白的表达能够增加肿瘤对顺铂化疗的敏感性[20]。SNPs 作为miRNA-200 家族与AP-2α 蛋白的连接桥梁，是人类基因组最常见的遗传变异，其与肿瘤细胞的化学敏感性密切相关，很有可能成为一个判断顺铂治疗子宫内膜癌预后的标志。

3 展望

miRNA的发现，是RNA 研究领域的重要突破，为人们提供了一种全新的视角来认识生物基因和基因表达调节的本质。虽然越来越多的miRNA 被发现参与细胞周期、细胞增殖、分化、迁徙等一系列的细胞生命活动，但对子宫内膜癌中miRNA的研究尚不是很多，能给出直接证据证明miRNA的靶点及其功能、作用机制的miRNA 则更少。子宫内膜癌中miRNA的筛选及其靶点的鉴定将提高人们对子宫内膜癌进行诊断和预后的水平，对它们进行研究将会很有前途，目前已成为研究热点，以miRNA 为靶点或者以miRNA 为手段进行研究将会为子宫内膜癌的诊断及治疗提供新的见解和思路。

[1]Marsh EE，Lin Z，Yin P，et al.Differential expression of micro RNA species in human uterine leiomyoma versus normal myometrium[J].Fertil Steril，2008，89（6）：1771-1776.

[2]Bartel DP.microRNAs：genomics，biogenesis，mechanism，and function[J].Cell，2004，16（2）：281-297.

[3]Lee RC，Feinbaum RL，Ambros V，et al.Elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14[J].Cell，1993，75（5）：843-854.

[4]Reinha BJ，Slack FJ，Basson M，et al.The 21-nucleotidelet，7 RNA regulates developmental timing in Caenorhabditis elegans[J].Nature，2000，403（6772）：901-906.

[5]Griffiths JS，Grocock RJ，Van DS，et al.miRBase：microRNA sequences，targets and gene nomenclature [J].Nucleic Acids Res，2006，34（Database issue）：D140-D144.

[6]Winter J，Jung S，Keller S，et al．Many roads to maturity：microRNA biogenesis pathways and their regulation [J].Nat Cell Biol，2009，11（3）：228-234.

[7]Cashew RW，Sontheimer EJ.Origins and Mechanisms of miRNAs and siRNAs[J].Cell，2009，136（4）：642-655.

[8]Inui M，Martello G，Piccolo S.MicroRNA control of signa transduction[J].Nat Rev Mol Cell Biol，2010，11（4）：252-263.

[9]沈月兰.microRNA 与癌症发生相关性研究的现状[J].CHIN J CANCER PREV TREAT，2008，15（1）：68-7l.

[10]Perron MP，Provost P.Protein interactions and complexes in human microRNA biogenesis and function [J].Front Biosci，2008，13：2537-2547.

[11]Palvimo JJ.PIAS proteins as regulators of small ubiquitin-relatedmodifier（SUMO）modifications and transcription [J].Biochem Soc Trans，2007，35（6）：1405-1408.

[12]Boren T，Xiong Y，Hakam A.Micro RNAs and their targetmessenger RNAs associated with endometrial carcinogen-esis[J].Gynecol Oncol，2008，110：206-215.

[13]Torres A，Torres K，Paszkowski T，et al.Highly increased maspin expression corresponds with up-regulation of mir-21 in endometrial cancera preliminary report[J].Int J Gynecol Cancer，2011，21（1）：8-14.

[14]Karaayvaz M，Zhang C，Liang S，et al.Prognostic Significance of miR-205 in Endometrial Cancer [J].P LoS One， 2012，7（4）：e35158.

[15]Jiang F，Liu T，He Y，et al.MiR-125b promotes proliferation and migration of typeⅡendometrial carcinoma cells through targeting TP53INP1 tumor suppressor in vitro and in vivo [J].BMC Cancer，2011，11：425.

[16]Dong P，Kaneuchi M，Watari H，et al.MicroRNA-194 inhibits epithelial to mesenchymal transition of endometrial cancer cells by targeting oncogene BMI-1[J].Mol Cancer，2011，10：99.

[17]Ratner ES，Tuck D，Richter C，et al.Micro RNA signatures differentiate uterine cancer tumor subtypes [J].Gynecol Oncol，2010，118（3）：251-257.

[18]Mavrakis KJ，Wolfe AL，Oricchio E，et al.Genome-wide RNA-mediated interference screen identifies miR-19 targets in Notch-induced T-cell acute lymphoblastic leukaemia [J].Nat Cell Biol，2010，12（4）：372-379.

[19]Wu Y，Xiao Y，Ding X，et al.A miR-200b/200c/429-Binding Site Polymorphism in the 3′Untranslated Region of the AP-2α Gene Is Associated with Cisplatin Resistance [J].P LoS One，2011，6（12）：e29043.

[20]Wajapeyee N，Raut CG，Somasundaram K.Activator protein 2alpha status determines the chemosensitivity of cancer cells：implications in cancer chemotherapy[J].Cancer Res，2005，65：8628-8634.