microRNA-29c在肿瘤中的研究进展*

周显飞， 江建新

(贵州医科大学附院 肝胆外科， 贵州 贵阳　550004)



·特约专论·

microRNA-29c在肿瘤中的研究进展*

周显飞， 江建新**

(贵州医科大学附院 肝胆外科， 贵州 贵阳550004)

microRNA-29c； 肿瘤； 增殖； 侵袭； 转移； 标志物

microRNA是一类长度约22个核苷酸的内源性单链非编码小RNA分子，其通过碱基互补配对原则与靶基因mRNA的3′端非编码区配对，与靶基因完全或不完全互补结合，引起mRNA直接降解或转录后翻译的抑制，microRNA通过调控基因的表达来影响细胞的增殖、分化、凋亡等生物学行为。目前，人类肿瘤的发病率和致死率居高不下，但其发病机制尚不明确。目前，microRNA研究为人们研究肿瘤的发生发展打开了一扇大门。肿瘤的发生发展与microRNA的异常表达具有一定的相关性，microRNA在肿瘤的发生发展中有着致癌基因和抑癌基因的作用[1-3]。microRNA在肿瘤组织和外周血液中不同阶段会有不同的表达模式，microRNA中的microRNA-29c与肿瘤的相关性及生物学功能日益引起人们的重视，目前已有较多的相关文献报道microRNA-29c的异常表达可以影响肿瘤的侵袭、转移与增殖及化疗抵抗等。microRNA-29c与肿瘤的关系及其相关机制的进一步阐明，为肿瘤的早期诊断、预后监测及治疗提供了一个新的研究思路。本文就microRNA-29c生物学特征及其在肿瘤中的研究进展进行总结，综述如下。

1　microRNA-29c生物学特征

microRNA-29c于2003年由Dostie等[4]在人神经元细胞株中发现，位于人体染色体的1q32.2：207801852～207801939，与CD46基因相邻。microRNA-29家族包括microRNA-29a、microRNA-29b及microRNA-29c，它们之间仅存在2～3个碱基的差异。microRNA-29a和microRNA-29c主要在细胞质中通过经典的RNA诱导沉默复合体(RNA induced silencing complex, RISC)机制发挥作用，microRNA-29b序列中存在核定位信号，主要在细胞核中通过其他机制调节靶基因的表达，microRNA-29家族中的3个成员共享基因调节功能，在恶性细胞的表达均可出现异常，具有抗肿瘤的功能，在转录调控、表观遗传修饰以及细胞凋亡等功能上也有重叠[5]。尽管成熟的microRNA-29a/b/c序列高度相同，但是有研究表明microRNA-29家族中不同亚型可以不同的生物学功能[6-7]。

2　microRNA-29c与肿瘤

2.1microRNA-29c在肿瘤中的异常表达及其功能

现已证明microRNA-29c是一种具有抑癌基因性质的microRNA分子。据文献报道，microRNA-29c在胰腺癌、鼻咽癌、食管鳞状细胞癌、肺癌、肝癌、胃癌、大肠癌及黑色素瘤等多种肿瘤中都呈低表达，都有抑制肿瘤细胞增殖、侵袭与转移的作用；同时，研究还发现，microRNA-29c低表达与肿瘤患者的预后有关，microRNA-29c，是一个重要的预测肿瘤预后的指标。因此，microRNA-29c的异常表达可能是多种肿瘤发生发展的一个重要因素。

2.1.1microRNA-29c与胰腺癌Lu Y等[8]利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测临床胰腺癌(PC)组织和细胞系时发现，microRNA-29c表达降低；通过质粒转染法使microRNA-29c过表达后，PC细胞BxPC-3和PANC-1的增殖、侵袭转移能力明显减弱；双荧光素报告酶实验验证了ITGB1是microRNA-29c的靶基因之一，敲除该靶基因后可明显降低PC细胞的增殖及侵袭转移能力，说明microRNA-29c与ITGB1之间的联系在PC的发生发展中起到重要的作用。Zou Y等[9]用裸鼠胰腺原位癌细胞种植动物模型，结果发现过表达的microRNA-29c能有效抑制裸鼠癌细胞的肝转移，并且证实microRNA-29c靶向调控基质金属蛋白酶2(MMP2)，从而扼制恶性肿瘤组织ECM的重塑。同样，Jiang J等[10]发现microRNA-29c在临床PC组织中低表达后，可通过恢复microRNA-29c的表达量抑制Wnt信号通路，从而抑制PC细胞的侵袭转移和干性表型；此外，研究还发现在PC标本中，TGF-β/Smad3通过与microRNA-29c的启动子绑定导致microRNA-29c在PC细胞中的表达下降；表明在人PC中，microRNA-29c是肿瘤抑制性的microRNA分子，将有助于临床PC干预治疗的发展。microRNA-29c在PC发生发展过程起到重要调控作用。

2.1.2microRNA-29c与鼻咽癌Niu等[11]首先通过QRT-PCR检测microRNA-29c在正常鼻咽上皮细胞和鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma，NPC)细胞系中的表达，证实microRNA-29c在NPC细胞系中呈低表达；在NPC组织标本中，microRNA-29c表达量在癌组织中明显高于癌旁组织并且与肿瘤的临床分期明显相关；恢复microRNA-29c在NPC中的表达可明显抑制NPC细胞的增殖和生长；研究证实microRNA-29c是通过靶向调控甲基化酶(DNMT)3a和 3b两个基因发挥效应，分析发现这两个基因与临床预后相关，说明microRNA-29c可作为NPC临床预后的指标。

2.1.3microRNA-29c与食管鳞状细胞癌褚庆华等[12]利用划痕实验和transwell研究实验结果显示，在食管鳞状细胞癌(ESCC)的细胞内过表达microRNA-29c能抑制ESCC细胞的侵袭转移；通过双荧光报告素基因实验发现，Tiam1作为microRNA-29c的靶基因参与调节ESCC的生物学行为。

2.1.4microRNA-29c与肺癌Wang H等[13]最开始通过microRNA arrays对低转移能力的肺癌细胞系95C和高转移能力的肺癌细胞系95D进行差异性分析，结果发现microRNA-29c在这两组细胞系中表达有着明显的差别，进行生物信息学分析发现整合素β1和MMP2是microRNA-29c重要的靶基因，最后通过体内外实验证实microRNA-29c能抑制肿瘤的转移，microRNA-29c抑制肺癌细胞黏附至细胞外基质和转移是直接通过抑制整合素β1和MMP2的表达来实现的，表明microRNA-29c可作为一个新的候选治疗靶点来延缓肺癌的转移。

2.1.5microRNA-29c与肝癌Wang B等[14]发现microRNA-29c在肝癌(HCC)细胞中低表达，而且其与野生型的P53诱导磷酸酶1(WIP1)在HCC细胞中的表达呈负相关。在HCC细胞中microRNA-29c过表达能显著抑制细胞的增殖，诱导细胞的凋亡，而下调microRNA-29c后能显著的增强细胞的增殖和抑制凋亡；利用荧光原位杂交和免疫组化法证实WIP1是microRNA-29c的靶基因，从而调控HCC的发生发展。Bae HJ等[15]证实在HCC细胞中microRNA-29c能抑制致癌基因去乙酰化酶1(SIRT1)的表达，microRNA-29c通过与SIRT1的3′非翻译区结合从而抑制蛋白翻译；microRNA-29c的低表达能使SIRT1过表达，并促进HCC转移，microRNA-29c通过靶向调控SIRT1的活性来执行抑制肿瘤发展的功能。

2.1.6microRNA-29c与胃癌Wang Y等[16]通过研究胃癌(GC)化疗患者时发现，低复发组患者microRNA-29家族的成员表达量都升高，高复发组患者中的microRNA-29c呈低表达的趋势，说明microRNA-29c的活性能有助于提高GC化疗的疗效；通过体内外实验发现，microRNA-29c直接调控连环蛋白-δ(CTNND1)来抑制GC细胞的侵袭转移。Matsuo等[17]研究结果表明，microRNA-29c在GC细胞中有着抑制肿瘤的功能，microRNA-29c表达下降是通过调节RCC2基因使GC细胞获得生长的优势。

2.1.7microRNA-29c与结直肠癌(CRC)越来越多证据表明，microRNA调控着上皮-间质转化(EMT)的过程，而EMT是肿瘤的远处转移的关键过程。Zhang等[18]通过qRT-PCR 检测结直肠癌(CRC)和远处肝转移组织发现，microRNA-29c在CRC伴有远处肝转移组织中明显降低，而且可作为短期生存患者的一个独立预测指标。提示在CRC细胞中，microRNA-29c具有抑制细胞的转移、侵袭能力。动物体内实验发现microRNA-29c能抑制癌症的远处转移。microRNA-29c调控CRC组织EMT过程是通过GSK-3β/β-catenin信号通路来实现的，其靶基因是GNA13和PTP4A。这为研究CRC的转移提供了新的观点。

2.1.8microRNA-29c与黑色素瘤microRNA-29家族的3个亚型在不同肿瘤中都能影响其甲基化，并抑制肿瘤的发生[19]。然而在黑色素瘤中microRNA-29c亚型被发现与甲基化酶DNMT3的表达和CpG岛甲基子表型(CIMP)呈负相关，黑色素瘤患者临床分期AJCC第Ⅲ期总体生存率与DNMT3B和microRNA-29c的表达量显著相关[20]。

上述研究提示，microRNA-29c在许多肿瘤中呈低表达，作为抑癌基因抑制肿瘤细胞的增殖与迁移等生物学行为；同时microRNA-29c在不同肿瘤中均可通过调控靶基因而影响肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭等生物学行为。所以，microRNA-29c既可在同一种肿瘤中通过不同靶基因调控细胞的生物学行为，也可在不同肿瘤中调控同一个靶基因。

2.2microRNA-29c作为肿瘤标志物

人血清或血浆中含较多稳定的microRNAs，血清microRNAs的不同表达方式可指向特定疾病。因此，针对特定疾病，血清microRNAs具有潜在的标志物作用，可做为一种非侵害性诊断工具用于临床[21]。杜国波等[22]通过检测NPC患者血清中的microRNA-29c的表达量，发现与健康对照组相比，NPC患者血清中的microRNA-29c表达量更低；与分化鳞癌相比，低分化和中分化鳞癌组织中microRNA-29c的表达水平明显降低，提示microRNA-29c的变化可为NPC的预后和治疗效果判断提供参考。microRNA-29c在早期非小细胞肺癌患者组织和血清中都表达升高，说明microRNA-29c可作为非小细胞肺癌早期阶段检测的一个潜在生物标记分子[23]。有研究显示，在正常胃黏膜样本中microRNA-29c表达量较高，而在非萎缩性胃炎、肠上皮化生、肠型胃癌样本中表达减少，说明microRNA-29c的低表达可提示胃癌的病变的存在[24]。对乙肝病毒相关HCC的研究也发现，microRNA-29c也可作为一个预测HCC的因子，其低表达可提示HCC患者预后不良[25]。Yang IP等[26]研究结果显示，在CRC患者中，早期复发患者与无早期复发患者相比，microRNA-29c表达显著降低，进一步利用体内外实验表明过表达microRNA-29c能抑制CRC细胞的增殖和转移，而在早期复发患者血清中microRNA-29c表达明显增加。提示microRNA-29c水平也可作为CRC术后早期复发的指标。microRNA-29c在多数肿瘤中呈低表达,且其表达水平与肿瘤分期、侵袭转移和总生存期相关，肿瘤组织和癌症患者血清中microRNA-29c水平检测可作为判断肿瘤患者预后的重要指标。

3　展望

microRNAs是调节基因表达的非编码小RNA分子，参与了细胞的增殖、分化和凋亡等过程。microRNAs异常表达可导致人类肿瘤的发生、发展和转移。microRNA-29c在多种肿瘤中的低表达参与肿瘤的发生发展过程，microRNA-29c通过影响肿瘤细胞的DNA甲基化、细胞周期蛋白、细胞外基质蛋白以及细胞凋亡等途径参与肿瘤的发病。不久的将来，肿瘤microRNA-29c的表达水平有望作为临床对肿瘤的早期诊断、治疗及预后评估的指标。研究microRNA-29c的不同功能及其所调节的独立或合作的分子靶点，将对肿瘤的诊断和治疗提供新的契机。

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(2016-05-23收稿，2016-08-25修回)

编辑： 文箐颍

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