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癌症组织中miR-100的表达变化和靶点研究进展

2014-04-15周韶梅李泽琳

基础医学与临床 2014年1期
关键词:细胞株细胞系癌细胞

周韶梅,盛 望,曾 毅,李泽琳

(北京工业大学生命科学与生物工程学院病毒药理室,北京100124)

1 miR-100简介

miR-100位于11q24.1,miR-99a位于21q11.1,两者的种子区序列完全相同,其余序列只一个碱基的差别,为同一家族。miR-100序列的种子区含有双GC对,在另一末端以TA结束,这种特点决定了它的靶点基因种类非常少,种子区的结合力强[1]。

2 对不同组织器官的研究

不同的组织器官,在胚胎生长、分化的过程中,逐渐形成自身独有的一套microRNA表达谱。在癌变过程中,microRNA的表达普会逐渐发生一些改变,但仍会保留来源组织的一些特征。所以不同组织来源的癌细胞会有它的特点microRNA表达谱。本综述以组织器官归类,对各研究组的报道进行分析。

2.1 食管癌

对101个术后组织样本和3个细胞系检测,在恶性组织中miR-100的表达量明显低于正常组织[2]。

2.2 口腔癌

在口腔龛位癌[3]和10例头、颈鳞状细胞癌组织样本中[4],miR-100家族成员的表达量低调。

2.3 卵巢癌

10种人类挖空细胞卵巢癌细胞系中,miR-100表达量显著降低[5]。

2.4 子宫癌

在子宫内膜癌报道中,采用46例癌组织样本,31例非宫颈癌患者正常组织对照样本,48例癌症患者血液样本和14例非宫颈癌血液样本,发现miR-100、miR-99、miR-199b共表达性降低,癌组织与血浆中同步[6]。采用105个实验样本和20例对照样本。其中在实验样本中,20例感染人乳头瘤状病毒(HPV)的正常宫颈组织,43例宫颈内皮异常增生,42例宫颈癌组织。miR-100在宫颈异常增生和宫颈癌组织中均出现表达降低,认为与病程进展相关。将4个HPV感染的细胞系与HPV阴性细胞系比较,miR-100明显降低,但并未得到HPV的E6/E7会直接导致miR-100降低的实验结果[7]。

2.5 乳腺癌

检测12种细胞株,其中6种转移性较低乳腺癌的细胞株、4种高侵袭性的乳腺癌细胞系和2种非致瘤性、永生化的乳腺上皮细胞系,结果在恶性度较高的细胞株中miR-100明显升高,但未检测到因miR-100的变化而出现相应表达变化的靶点mRNA[8]。而有报道小鼠乳腺癌细胞株中miR-100的表达缺失[9]。

2.6 肾脏肿瘤

40位肾细胞癌患者术后组织检测miR-99a低表达[10],但最近有报道miR-100的表达明显高于邻近正常组织,并且与肿瘤的进展、分期、转移成正比。高表达miR-100的患者,5年生存率明显降低[11]。

2.7 膀胱癌

126位患者的癌肿块相对于临近正常组织,miR-100表达量降低,与生存率正相关[12]。在64位膀胱癌患者的癌肿块和临近正常组织以及10个人的膀胱癌细胞株检测中,发现miR-100降低最为显著;不论侵润性与否都显著降低,有远处转移灶的明显低于原位非转移性的[13]。但有报道却是miR-99a,miR-100在非肌层侵润性的膀胱癌(non-muscle invasive bladder cancer:NMIBC)中降低,而在肌层侵润性的MIBC中表达增高[14]。

2.8 前列腺癌

49位原发性未转移患者的检测中miR-100低表达,明显低于良性前列腺肿瘤,与治愈率高度相关[15]。但有报道相比转移性的前列腺癌,在非转移性恶性度高的前列腺癌中,miR-100呈高表达状态[16]。使用 Kaplan-Meier曲线和 COX回归分析,发现高表达 miR-100的患者复发率是低表达的3 倍[17]。

2.9 胰腺癌

17例胰腺导管腺癌和11例导管内乳头状黏液瘤,15例癌旁无肿瘤赘生的正常组织,相对于良性赘生物,miR-100高表达于癌瘤组织中[18]。

2.10 肝癌

与周围非癌组织比较,15位患者的癌组织中,miR-100明显降低。对134个病例分析,降低的miR-100与病理等级、TNM分期、淋巴扩散、肿瘤复发等密切相关[19]。

2.11 肺癌

在非小细胞性肺癌中,miR-100表达降低。对110例患者的研究,临床生存率和病理恶化程度与miR-100 的表达降低成正比[20]。

2.12 血液病

106位急性髓系白血病患儿和20位正常儿童的骨髓单核细胞miR-100检测中,患儿的miR-100明显升高。高表达miR-100的患儿与高复发率,短存活期显著相关[21]。

3 miR-100的作用靶点和作用方式

目前检测到并验证的miR-100的靶点有:哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)[2,6,13,22]、polo 样激酶1(PLK1)[2,7,20,23]、胰岛素样生长因子 2(IGF2)[9]、成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)[24],以1-25双羟基维生素D3依赖的作用方式抑制转录因子E2F3和PLK1[15]。观察到miR-100对细胞产生的生物学上的作用有:抑制细胞增殖,促进调亡,使肿瘤细胞停留于G1期[13],miR-99a也使肿瘤细胞停留于 G1期[10],使癌细胞停留于 G2/M 期[7,20],但也有报道未检测到对细胞周期有调节作用[2]。在膀胱癌的实验中,发现FGFR3在缺氧诱导因子HIF-1α的帮助下使缺氧的癌细胞保持活力。缺氧使miR-100表达降低,导致FGFR3增加,故而肿瘤细胞得以增殖、血管形成。反推之miR-100可以降低肿瘤细胞对缺氧的耐受力[24]。但最近有报道miR-100同时又是致癌基因,通过抑制SMARCA5、BAZ2A和THAP2,致使对细胞周期的控制削弱,基因的不稳定性增加,致使肿瘤的复发率增高[22],抑制SWI/SNF蛋白的表达,促进肿瘤复发[17]。

急性髓系白血病中[25],miR-100的靶点是RBSP3的mRNA。RBSP3抑制细胞增殖,促使细胞进入分化。高表达的miR-100促进早幼粒细胞增殖而抑制其向粒细胞和单核细胞系的分化,同时miR-100调节G1/S的转化,阻止进入S期,通过抑制RBSP3阻断终末分化。

4 对应用miR-100的看法

在疾病诊断中的应用:多个研究组得出与生存率相关的结果,反映了疾病的病理分期、进展和转移,可做为预后诊断的参考指标[6,10-12,15]。但也有报道降低的miR-100虽与生存率的降低相关,但与肿瘤的TNM分期(国际通用的肿瘤分期系统)不相关[2]。同样存在相反看法,认为 miR-100增高,生存期短[17]。体内实验发现,miR-100抑制皮下和膀胱通道的肿瘤形成[13]。有报道与临床血清AFP含量和肿瘤的大小不相关[19]。

miR-100通过抑制mTOR增加了癌细胞对放射治疗的敏感性,增强癌细胞对RAD001(mTOR的抑制剂)的敏感度[5]。miR-100通过抑制 PLK1使肺腺癌细胞重建对Docetaxel(抗肿瘤药物多西他赛)的敏感性[23]。

5 总结

对实体瘤的报道,多数显示miR-100表达降低,人为调高miR-100的表达可以对肿瘤细胞起到抑制作用。但也有报道在肿瘤细胞中miR-100表达升高,且与肿瘤的复发正相关。在急性髓系白血病和胰腺癌中,目前对miR-100的报道都为表达量增高。miR-100表达量的多少与病理分期和病情进展的关系,不同研究组之间也存在着分歧。目前已被证实的miR-100的靶点有数种,对肿瘤细胞分别起到抑制增值、导致细胞周期停滞、促进调亡,增加癌细胞对放化疗的敏感性等作用。

[1]Didiano D,Hobert O.Molecular Architecture of a miRNARegulated 3'UTR[J].RNA,2008,14:1297-1317.

[2] Sun J,Chen Z,Tan X,et al.MicroRNA-99a/100 promotes apoptosis by targeting mTOR in human esophageal squamous cell carcinoma[J].Medical oncology(Northwood,London,England),2013,30:411-420.

[3]Antonia K,Michael M,Zeng XF,et al.Review of microRNA deregulation in oral cancer.Part I[J].J Oral Maxillofac Res,2011,2:e1.

[4]Chen Z,Jin Y,Yu D,et al.Down-regulation of the microRNA-99 family members in head and neck squamous cell carcinoma[J].Oral Oncology,2012,48:686 -691.

[5]Nagaraja AK,Creighton CJ,Yu Z,et al.A link between miR-100 and frap1/mtor in clear cell ovarian cancer[J].Mol Endocrinol,2010,24:447 -463.

[6]Torres A,Torres K,Pesci A,et al.Deregulation of miR-100,miR-99a and miR-199B in tissues and plasma coexists with increased expression of mTOR kinase in endometrioid endometrial carcinoma[J].BMC Cancer,2012,12:369-382.

[7]Li BH,Zhou JS,Ye F.Reduced miR-100 expression in cervical cancer and precursors and its carcinogenic effect through targeting PLk1 protein[J].Eur J Cancer,2011,47:2166-2174.

[8]Luo DY,Wilson JM,Harve N,et al.A systematic evaluation of miRNA-mRNA interactions involved in the migration and invasion of breast cancer cells[J].J Translational Med,2013,11:57-71.

[9]Gebeshuber CA,Martinez J.miR-100 suppresses IGF2 and inhibits breast tumorigenesis by interfering with proliferation and survivalsignaling[J]. Oncogene, 2013, 32:3306-3310.

[10]Cui L,Zhang B.MicroRNA-99a induces G1-Phase cell cycle arrest and suppresses tumorigenicity in renal cell carcinoma[J].BMC Cancer,2012,12:1471 -2407.

[11]Wang G H.Overexpression of microRNA-100 predicts an unfavorable prognosis in renal cell carcinoma(RCC)[J].Int Urol Nephrol,2013,45:373 -379.

[12]Wang S,Xue S,Dai Y.Reduced expression of microRNA-100 confers unfavorable prognosis in patients with bladder cancer[J].Diagn Pathol,2012,7:159 -166.

[13]Xu CL,Zeng QS,Xu WD.miR-100 inhibits human bladder urothelial carcinogenesis by directly targeting mTOR[J].Mol Cancer Ther,2013,12:207 -219.

[14]Guancial EA,Bellmunt J,Yeh SY,et al.The evolving understanding of microRNA in bladder cancer[J].J Urolonc,2013,4:1 -10.

[15]Giangreco AA,Vaishnav A,Wagner D.Tumor Suppressor microRNAs,miR-100 and-125b,are regulated by 1,25-dihydroxyvitamin D in primary prostate cells and in patient tissue[J].Cancer Prev Res,2013,6:483 -494.

[16]Leite KR,Sousa-Canavez JM,Reis ST.Change in expression of miR-Let7C,miR-100,and miR-218 from high grade localized prostate cancer to metastasis[J].Urol Oncol,2011,29:265 -269.

[17]Leite KRM,Tomiyama A,Reis ST.MicroRNA-100 expression is independently related to biochemical recurrence of prostate cancer[J].J.urolonc,2011,185:1118 -1122.

[18]Panarelli NC,Chen YT,Zhou XK,et al.microRNA expression aids the preoperative diagnosis of pancreatic ductal adenocarcinoma[J].Pancreas,2012,41:685 -690.

[19]Chen P,Zhao X,Ma L,et al.Down regulation of miR-100 correlates with tumor progression and poor prognosis in hepatocellular carcinoma[J].Mol Cell Biochem,2013,7.

[20]Liu J,Lu KH,Liu ZL,et al.MicroRNA-100 is a potential molecular marker of non-small cell lung cancer and functions as a tumor suppressor by targeting polo-like kinase 1[J].BMC cancer,2012,12:519 -530.

[21]Bai J,Guo AP,Hong Z,et al.Up regulation of microRNA-100 predicts poor prognosis in patients with pediatric acute myeloid leukemia[J].OncoTargets and therapy,2012,5:213 -219.

[22]Leite KRM,Morais DR,Reis ST.MicroRNA 100:a context dependent miRNA in prostate cancer[J].Clinics,2013,68:797-802.

[23]Feng B,Wang R,Chen L.miR-100 resensitizes docetaxel-resistant human lung adenocarcinoma cells(Spc-a1)to docetaxel by targeting Plk1[J].Cancer Let,2012,317:184-191.

[24] Blick C,Ramachandran A,Wigfield S,et al.Hypoxia regulates FGFR3 expression via HIF-1a and miR-100 and contributes to cell survival in non-muscle invasive bladder cancer[J].BJC,2013,109:50 -59.

[25]Zheng YS,Zhang H,Zhang XJ,et al.miR-100 regulates cell differentiation and survival by targeting Rbsp3,a phosphatase-like tumor suppressor in acute myeloid leukemia[J].Oncogene,2012,31:80-92.

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