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miR-223与胃癌关系的研究进展

2015-03-21金吴娟周晓颖张国新

国际消化病杂志 2015年3期
关键词:病死率消化道调控

金吴娟 周晓颖 张国新

目前,恶性肿瘤已成为日益常见且严重影响人们生活质量的主要疾病之一[1]。中国按世界人口标化发病率排前10位的恶性肿瘤包括肺癌、胃癌、肝细胞癌、乳腺癌、食管癌、结直肠癌、子宫体癌、子宫颈癌、白血病和脑瘤/神经肿瘤;按世界人口标化病死率排前10位的依次为肺癌、肝细胞癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、乳腺癌、子宫颈癌、白血病、脑瘤/神经肿瘤和子宫体癌。中国恶性肿瘤的发病率和病死率呈逐年升高趋势,并以肺癌、乳腺癌和消化道肿瘤为主[2]。消化系统肿瘤是目前较常见的恶性肿瘤之一,其发病率及病死率占全部恶性肿瘤的30%左右,在中国其发病率可占全部恶性肿瘤的50%以上[3]。食管癌、胃癌、结直肠癌等消化道肿瘤具有早期易转移、晚期难治、预后较差等特点,病死率较高[1]。中国胃癌患者病死率总体呈上升趋势,但在27个省(市)中并不统一,在城市中病死率有所下降,而在农村中普遍上升。与其他国家相比较,中国胃癌患者世界调整病死率居于首位[4]。

微小核糖核酸(miRNA)是由21~25个核苷酸组成的非编码RNA,它通过与靶基因的3′端非翻译区(3′-UTR)配对,促进mRNA的降解或抑制mRNA的翻译,从而抑制其靶基因的表达[5]。miRNA广泛存在于各种真核细胞中[6],近年来的研究发现,miRNA参与细胞的增殖、分化和凋亡等细胞进程,在包括胃癌在内的多种肿瘤中异常表达[7]。

1 miRNA与胃癌

Shrestha等[8]报道约有352个miRNA在胃癌中异常表达,其中120个至少被二次报道。目前研究认为,在胃癌的形成过程中起诱导或促进作用的包括 miR-21、miR-23a、miR-27a、miR-9、miR-101、miR-106a、miR-130b、miR-106b-2簇、miR-200等,起抑制作用的包括 miR-31、miR-34、miR-34b/c、miR-93、miR-141、miR-181c、miR-218、let 家 族(let-7a、let-7b 以 及 let-7c)、miR-126、miR-218等[9-11]。研究表明,一方面miRNA通过调控原癌基因的活性,使细胞过度增殖,抑制细胞凋亡,发挥促癌作用;另一方面其通过调控肿瘤的生物学行为,抑制肿瘤的发生、发展和转移,发挥抑癌作用[12]。

2 miR-223与胃癌

miR-223在骨髓中显著高表达并参与造血系统分化过程,其异常表达会导致血液系统恶性肿瘤的发生,进一步研究发现,miR-223也参与实体恶性肿瘤的发生过程[6]。目前有研究表明,在胃癌组织中miR-223显著高表达[13],提示miR-223在胃癌的发生发展中可能具有重要作用。其具体作用机制可能是miRNA与靶基因mRNA的3′-UTR碱基完全或不完全配对,降解或抑制mRNA的翻译,从而在转录后沉默基因,并通过细胞内复杂的网络状调控体系,对生物体的发育、分化、增殖、凋亡、免疫调控等进行精确调节[14]。

2.1 miR-223在胃癌中的表达

与正常人群相比较,miR-223在肿瘤患者的血浆、血清及肿瘤组织中表达上调[15]。

相对于正常人群,在胃癌患者的胃黏膜组织及细胞中miR-223的表达显著上调[16]。在经常饮酒的胃腺癌患者组织中也发现miR-223的表达明显升高[17]。

一项针对50例胃癌患者及47名健康对照者血清RNA的研究发现,胃癌患者miR-223的表达水平显著高于健康对照组,尤其是在晚期胃癌患者中[18];Li等[19]的研究也得出相似的结论。另有研究表明,有淋巴结转移的胃癌患者,其血清miR-223浓度明显不同于无淋巴结转移的患者[20]。更有体外实验指出,miR-223的过度表达仅限于转移性胃癌细胞系[21]。

2.2 miR-223在胃癌发生发展中的作用

郭玉庆等[22]研究指出,miR-223可通过抑制EPB41L3的表达而调控胃癌细胞的生长和侵袭,提示miR-223可能与胃癌的生长和转移相关。Zhou等[23]在针对顺铂耐药胃癌细胞系的体外实验中发现,当下调miR-223后FBXW7表达会上调,且FBXW7的沉默可以部分逆转miR-223下调对顺铂耐药性的影响。而Li等[21]进一步指出,在转录因子Twist的诱导下,miR-223可通过直接靶向EPB41L3的3′-UTR,从而在转录后水平下调其表达,刺激非转移性胃癌细胞系迁移和侵袭。目前主要有两种方法可以阻断miRNA的作用:(1)敲除miRNA基因或其在靶基因上的结合位点;(2)miRNA序列的特异性抑制[24]。Kang等[25]敲除miR-223下游基因STMN1后发现,胃癌细胞阻滞于G1期,并且其增殖、克隆、侵袭和迁移均受到抑制,间接反映了miR-223对胃癌的作用。也有研究表明,miR-223在转录后水平负向调节FBXW7/hCdc4的表达,从而调节胃癌细胞的增殖、侵袭和凋亡[26]。另有报道指出,miR-223 可通过作用于FBXW7,诱导其凋亡,从而调控人表皮生长因子受体2(HER2)阳性胃癌细胞对曲妥珠单抗的耐药性[27]。

3 幽门螺杆菌与miR-223及胃癌的关系

Li等[19]研究表明,在胃癌患者以及健康对照组中,幽门螺杆菌(Hp)感染者血清中miR-223的表达水平均显著高于无Hp感染者。Ma等[28]研究表明,Hp感染通过高表达miR-223,增加了癌细胞的增殖和迁移能力,从而在胃癌的进展中起重要作用。研究表明,Hp感染的胃癌患者其miR-223会过度表达,且miR-223高表达的Hp阳性胃癌患者的预后较差。而在根除Hp后,miR-223在胃癌高风险组以及对照组中表达均下降[29]。

4 胃癌中miR-223表达的意义

Hp阳性健康者血清miR-223水平明显高于Hp阴性组,Ⅰ期胃癌患者的血清miR-223水平也明显高于健康对照组[19],这可能会为Hp及早期胃癌的筛查带来新的希望。Kim等[20]发现有淋巴结转移的胃癌患者的血清miR-223浓度明显不同于没有淋巴结转移的胃癌患者,提示miR-223与胃癌患者病情的进展紧密相关,从而认为血清miR-223的水平可以作为预测有无淋巴结转移的候选生物学标志物[20]。当miR-223表达降低时能显著抑制胃癌细胞的增殖能力[16],因此可以尝试通过抑制miR-223的表达来达到治疗胃癌的目的。同样,miR-223的下游基因STMN1也有希望作为胃癌的一个潜在治疗靶点及预后标志物[25]。目前在临床实践中发现,miR-223与人表皮生长因子受体-2(HER2)阳性胃癌细胞对曲妥珠单抗的耐药有关,这使个体化治疗成为可能,同时也发现,上升的miR-223会提高该细胞对传统化学治疗药物顺铂的敏感性[27]。因为miR-223在原发性胃癌中的高表达及无转移生存率差[21],且miR-223与胃癌患者的无复发生存率和总生存率密切相关[30],所以这一预后标志物可为将来的治疗提供参考。在弥漫性胃腺癌中,miR-223的下游基因STMN1的表达与疾病特异性生存期相关,推测可以通过STMN1的表达来判断胃癌的预后[25]。

5 展望

随着近年来miRNA在消化道肿瘤发生、发展、耐药和预后方面研究的不断深入,对于miR-223在消化道肿瘤的诊断及治疗上的作用有了深入的了解,但miR-223的调控机制较为复杂,需要从多方面对其进行深一步的探索和求证。此外,miR-223能否成为消化道肿瘤新的诊断标志物,以及能否成为消化道肿瘤基因治疗的有效靶点,对于开拓消化道肿瘤的研究有着积极意义。

1 马俊,李博,王丽萍,等.消化道肿瘤MDR1基因和P-糖蛋白的表达与化疗药物耐药的关系.广东医学,2013,34:3120-3123.

2 代敏,任建松,李霓,等.中国2008年肿瘤发病和死亡情况估计及预测.中华流行病学杂志,2012,33:57-61.

3 杨志平.消化道肿瘤中小RNA的分子调控机制及肿瘤临床标志物研究.北京工业大学,2013.

4 孙秀娣,牧人,周有尚,等.中国胃癌死亡率20年变化情况分析及其发展趋势预测.中华肿瘤杂志,2004,26:4-9.

5 陈杰,于双妮,马怡辉,等.人胰腺癌中miRNAs的差异表达及部分功能研究//中华医学会病理学分会2010年学术年会日程及论文汇编,2010.

6 张勤,李涛,周克元,等.miR-223与恶性肿瘤.广东医学,2012,33:2524-2526.

7 余江流,凌志强,毛伟敏.食管癌miRNA研究进展//第五届浙江省胸部肿瘤论坛暨长三角专家峰会论文集,2012.

8 Shrestha S,Hsu SD,Huang WY,et al.A systematic review of microRNA expression profiling studies in human gastric cancer.Cancer Med,2014,3:878-888.

9 Matsushima K,Isomoto H,Yamaguchi N,et al.MiRNA-205 modulates cellular invasion and migration via regulating zinc finger E-box binding homeobox 2 expression in esophageal squamous cell carcinoma cells.J Transl Med,2011,9:30.

10 Ding DP,Chen ZL,Zhao XH,et al.MiR-29c induces cell cycle arrest in esophageal squamous cell carcinoma by modulating cyclin E expression.Carcinogenesis,2011,32:1025-1032.

11 Wijnhoven BP,Hussey DJ,Watson DI,et al.MicroRNA profiling of Barrett′s oesophagus and oesophageal adenocarcinoma.Br J Surg,2010,97:853-861.

12 宋菲,刘明.miRNA与胃癌的相关性研究进展.中华临床医师杂志(电子版),2012,6:8258-8260.

13 Yao Y,Suo AL,Li ZF,et al.MicroRNA profiling of human gastric cancer.Mol Med Rep,2009,2:963-970.

14 王迎昕,郜恒骏,陈锡美,等.miRNA与消化系统肿瘤的关系.国际内科学杂志,2008,35:609-612.

15 Wei Y,Yang J,Yi L,et al.MiR-223-3p targeting SEPT6 promotes the biological behavior of prostate cancer.Sci Rep,2014,4:7546.

16 殷丹丹,孔荣,刘志军,等.miR-223促进人胃癌MGC-803细胞增殖的研究.现代生物医学进展,2013,13:3814-3817.

17 Stánitz E,Juhász K,Tóth C,et al.Evaluation of microRNA expression pattern of gastric adenocarcinoma associated with socioeconomic,environmental and lifestyle factors in northwestern Hungary.Anticancer Res,2013,33:3195-3200.18 Wang H, Wang L, Wu Z,et al.Three dysregulated microRNAs in serum as novel biomarkers for gastric cancer screening.Med Oncol,2014,31:298.

19 Li BS,Zhao YL,Guo G,et al.Plasma microRNAs,miR-223,miR-21 and miR-218,as novel potential biomarkers for gastric cancer detection.PLoS One,2012,7:e41629.

20 Kim SY,Jeon TY,Choi CI,et al.Validation of circulating miRNA biomarkers for predicting lymph node metastasis in gastric cancer.J Mol Diagn,2013,15:661-669.

21 Li X,Zhang Y,Zhang H,et al.miRNA-223 promotes gastric cancer invasion and metastasis by targeting tumor suppressor EPB41L3.Mol Cancer Res,2011,9:824-833.

22 郭玉庆,张建华,郭玉双.miR-223通过靶定EPB41L3促进胃癌生长和侵袭的研究.哈尔滨医科大学学报,2014,48:381-385.

23 Zhou X,Jin W,Jia H,et al.MiR-223 promotes the cisplatin resistance of human gastric cancer cells via regulating cell cycle by targeting FBXW7.J Exp Clin Cancer Res,2015,34,1:28.

24 王利平,王启之.miRNA实验技术及与消化道肿瘤关系的研究进展.国际消化病杂志,2014,34:59-62.

25 Kang W,Tong JH,Chan AW,et al.Stathmin1 plays oncogenic role and is a target of microRNA-223 in gastric cancer.PLoS One,2012,7:e33919.

26 Li J,Guo Y,Liang X,et al.MicroRNA-223 functions as an oncogene in human gastric cancer by targeting FBXW7/hCdc4.J Cancer Res Clin Oncol,2012,138:763-774.

27 Eto K,Iwatsuki M,Watanabe M,et al.The sensitivity of gastric cancer to trastuzumab is regulated by the miR-223/FBXW7 pathway.Int J Cancer,2015,136:1537-1545.

28 Ma L,Chen Y,Zhang B,et al.Increased microRNA-223 in Helicobacter pylori-associated gastric cancer contributed to cancer cell proliferation and migration.Biosci Biotechnol Biochem,2014,78:602-608.

29 Shiotani A,Uedo N,Iishi H,et al.H.pylori eradication did not improve dysregulation of specific oncogenic miRNAs in intestinal metaplastic glands.J Gastroenterol,2012,47:988-998.

30 Li X,Zhang Y,Zhang Y,et al.Survival prediction of gastric cancer by a seven-microRNA signature.Gut,2010,59:579-585.

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