上皮性卵巢癌侵袭转移机制相关microRNA的研究进展*

彭 靓，叶 萍，谢晓英，朱亚飞

(赣南医学院 1.2014级硕士研究生；2.2015级硕士研究生；3.第一附属医院妇产科，江西 赣州 341000)

上皮性卵巢癌侵袭转移机制相关microRNA的研究进展*

彭 靓1，叶 萍2，谢晓英3，朱亚飞3

(赣南医学院 1.2014级硕士研究生；2.2015级硕士研究生；3.第一附属医院妇产科，江西 赣州 341000)

microRNA是一类进化上保守的非编码小分子RNA，其具有参与转录后基因表达调控的功能，与肿瘤发生发展、诊断、治疗等多个环节密切相关，是近年来研究热点。在所有妇科恶性肿瘤中，上皮性卵巢癌(Epithelial ovarian cancer,EOC)是导致女性死亡的主要原因，对妇女生命造成严重威胁。本文就上皮性卵巢癌侵袭转移机制相关microRNA的研究进展做一综述。

microRNA；上皮性卵巢癌；转移；侵袭

卵巢癌是女性生殖器常见的三大恶性肿瘤之一，上皮性卵巢癌(Epithelial ovarian cancer,EOC)占卵巢原发性恶性肿瘤的85%～90%，死亡率居各类妇科肿瘤之首。最新数据表明，预计2015年国内有2.25万卵巢恶性肿瘤死亡病例，相当于平均每天62人死于卵巢癌，并且，卵巢癌的发病率和死亡率10余年来均有上升趋势[1]。侵袭转移是导致恶性肿瘤患者死亡最为关键的因素之一[2]。因此，研究上皮性卵巢癌的侵袭转移机制有着重要意义。本综述概括了近几年microRNA在上皮性卵巢癌侵袭转移机制的相关研究进展。

1 microRNA生物合成及其与上皮卵巢癌的关系

miRNA(microRNA)是一大小约22 nt的内源性RNA，其基因的转录初产物(pri-miRMA)在细胞核内被Drosha-DGCR8复合体切割成长度大约为65 nt的具有颈环结构的miRNA前体(pre-miRNA),pre-miRNA通过与Exportin-5/RanG结合由核内转移至胞质,并被Dicer酶切割成大约为22 nt的miRNA duplex。miRNA duplex的一股RNA链与Argonaute蛋白组装成诱导沉默复合体(the RNA-induced silencing complex，RISC)。RISC中的miRNA可以结合到靶mRNA3′非翻译区，导致翻译的抑制或靶基因的降解[3-5]。miRNA参与多种生物学过程，包括肿瘤。miRNA参与人类肿瘤的第一个证据是在慢性淋巴细胞白血病中，miR-15a和miR-16-1被确定为肿瘤抑制因子[6]。此后，miRNA在各类的癌症中均有报道，包括上皮性卵巢癌。miRNA与上皮性卵巢癌发生发展、诊断、治疗等多个环节密切相关。如miR-200a高表达与肿瘤组织学和分期有关，淋巴结转移患者中miR-200c水平显著升高，血清中的miR-200a和miR-200c未来可能成为诊断卵巢癌的肿瘤标志物[7]。

2 上皮性卵巢癌侵袭转移机制

肿瘤的侵袭转移过程包括癌细胞从原发肿瘤病灶上分离脱落，侵入并穿过微血管壁，在血循环中随血流漂游、转运，又再穿出血管壁并在新的部位种植、增殖等一系列过程。上皮性卵巢癌的侵袭转移是一个复杂的、动态的过程，其与肿瘤微环境、细胞粘附、肿瘤血管生成、上皮间质转化、原癌基因和抑癌基因等密切相关。

早在1889年，Steven Paget提出了“种子和土壤”的假说，他认为建立一个肥沃的“土壤”(微环境)是为传播“种子”(肿瘤细胞)的关键[8]。作为肿瘤细胞生长的土壤，肿瘤微环境为肿瘤细胞的发生、发展、转移等提供了保障[9]。肿瘤微环境(tumor microenvironment，TME)是由非恶性细胞结构成分、各种分子和癌细胞周围的化学物质构成的复杂网络。它充当了肿瘤转移启动子的作用[10]。恶性肿瘤细胞迅速生长增殖和高代谢状态造成组织周围缺氧微环境，肿瘤细胞通过改变基因表达，使其在缺氧条件下能继续存活甚至进行增殖。缺氧环境对肿瘤细胞具有促转移作用。某些microRNA的表达改变可能与上皮性卵巢癌的转移机制有关。

肿瘤细胞的黏附在EOC侵袭转移方面发挥作用。肿瘤细胞通过连接蛋白和细胞粘附分子如β1整合素和上皮钙粘蛋白(E-cadherin) 16、17介导，可以防止正常组织瘤性转化，确保稳定的组织结构[11]。细胞粘附到细胞基质和内皮细胞在肿瘤转移至关重要[12]。

血管生成(Angiogenesis)是指现有血管形成新的微血管过程[13]。在诸多刺激血管形成因素中，最重要的是血管内皮生长因子(VEGF)，肿瘤细胞可通过产生 VEGF诱导新生血管形成。已有多项研究表明miRNAs参与肿瘤血管生成的调节[13-14]。

上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition，EMT)是在胚胎发育过程中间充质细胞的形成和迁移到靶器官的生理过程，其亦涉及癌细胞的侵袭和转移[15]。EMT过程中，上皮细胞失去细胞极性和细胞粘附力，立方上皮细胞转变为纺锤形纤维细胞形态，获得迁移和侵袭特性。恶性肿瘤转移至远隔部位后，癌细胞可发生间质上皮转化(Epithelial-mesenchymal transition,MET)来重建细胞间连接及细胞骨架从而形成转移灶。间质上皮转化从某种程度上讲是EMT逆过程[16]。miR-200家族的表达异常(miR-200a、miR-200b，miR-200c，miR-141和miR-429)与卵巢癌上皮间质转化密切相关[17]。

此外，基因功能异常通常直接参与上皮性卵巢癌的发生发展过程，如原癌基因的激活和抑癌基因的突变等。

3 与上皮性卵巢癌侵袭转移机制密切相关的microRNA

3.1 上皮性卵巢癌缺氧微环境相关microRNA 研究发现卵巢癌细胞在缺氧条件下miR-199a-3p表达下调[18]。转染miR-199a-3p前体至卵巢癌细胞，肝细胞生长因子受体(hepatocyte growth factor receptor,c-met)蛋白表达下降并抑制卵巢癌细胞增殖、粘附和侵袭。miR-199a-3p表达量增加显著抑制癌细胞在异种移植模型中的腹膜播散。Joshi,Hemant P等研究[19]也表明在缺氧条件下miR-199a表达水平下调。miR-199a可通过介导缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor, HIF)水平变化来影响赖氨酰氧化酶(lysyloxidase，LOX)的表达，而LOX水平与卵巢癌患者的无进展生存期负相关。

国外学者[20]发现在缺氧条件下miR-630表达上调并且Dicer酶的表达下调。使用二油酰磷脂酰胆碱纳米脂质体转染miR-630至卵巢癌原位小鼠模型中会增加肿瘤的生长和转移，Dicer表达量随之下调。Anti-miR-630和抗血管内皮生长因子抗体联合使用治疗小鼠导致Dicer表达上调，肿瘤的生长和转移显著降低。这些研究使我们对缺氧条件下miRNA的下调有了新的认识，治疗卵巢癌的思路有所扩宽。

3.2 上皮性卵巢癌细胞黏附相关microRNA miR-506可以增加E-cadherin表达，抑制细胞迁移和侵袭，并通过作用SNAI 2(snail family zinc finger 2)，防止转化生长因子β诱导上皮-间质转化。在人卵巢癌细胞中，miR-506 表达与SNAI 2和vimentin下降相关, 增加 E-cadherin, 有利于预后。纳米粒子输送miR-506进卵巢癌原位小鼠模型导致E-cadherin蛋白表达量增加并抑制肿瘤的生长[21]。

基质金属蛋白酶7(MMP7)是一种降解细胞外基质成分的蛋白酶，其在肿瘤细胞中过表达，促进肿瘤细胞的侵袭转移。MiR-543可以结合MMP7 mRNA的3'-UTR来抑制MMP7的翻译，而胎盘生长因子抑制miR-543，并激活MMP7介导的肿瘤侵袭[22]。

Ezrin蛋白是细胞骨架与细胞膜之间的连接蛋白,与微绒毛的形成和细胞形态的维持、运动、黏附及生存有关。高侵袭性卵巢癌细胞中Ezrin mRNA和蛋白均高表达，增加miR-183和miR-22表达可抑制Ezrin蛋白水平，它们可能具有Ezrin基因介导的抑制卵巢癌细胞浸润转移的潜在功能[23]。

3.3 上皮性卵巢癌的血管形成相关microRNA Li J等[24]前期运用比较蛋白组学的方法发现VEGF下调Ezrin蛋白和核纤层蛋白LaminA/C的表达，这一结果用qPCR 和Western blotting方法进行了验证。通过transwell小室实验和AnnexinⅤ-FITC方法，发现VEGF增强卵巢癌细胞的侵袭性和抑制细胞凋亡。使用双荧光素酶报告系统发现miR-205靶向作用于Ezrin 和Lamin A/C。暴露于VEGF，MiR-205表达上调。MiR-205可促进卵巢癌细胞增殖侵袭。

相比正常卵巢组织，miR-497在卵巢癌组织中的表达水平低。低水平的miR-497表达与微血管密度增高密切相关，表明miR-497表达水平下调可能促进肿瘤血管的形成。miR-497可以通过直接作用于血管内皮生长因子A,间接参与血管内皮生长因子受体2介导的PI3K/AKT和MAPK/ERK通路[25]。

3.4 上皮性卵巢癌的上皮间质转化相关microRNA Chen D等[26]比较上皮性卵巢癌CD117+CD44+肿瘤干细胞与非CD117+CD44+肿瘤干细胞的miR-200c表达量，CD117+CD44+肿瘤干细胞miR-200c表达量相对减少。他们通过构建慢病毒过表达载体，获得稳定表达miR-200c 的上皮性卵巢癌CD117+CD44+肿瘤干细胞株，miR-200c的稳定过表达导致了锌指 E-盒结合,同源异形盒 1(zinc finger E-box binding homeobox 1，ZEB-1)蛋白和Vimentin蛋白表达水平显著下调，E-cadherin蛋白的水平上调，并使肿瘤干细胞的集落形成率、迁移、侵袭能力下降。此外，miR-200c过表达可通过抑制EMT显著抑制裸鼠CD117+CD44+肿瘤干细胞移植瘤的生长和肺转移。而ZEB-1的下调也表现出miR-200c在CD117+CD44+肿瘤干细胞中过表达相同的功效。这些研究表明可通过介导CD44+CD117+肿瘤干细胞的EMT来用于上皮性卵巢癌临床治疗。

miR-429在卵巢癌细胞株OCI-984中异常过表达。使用miR-429寡核苷酸序列脂质体2000转染方法使 OCI-984过量表达miR-429，miR-429的过表达引起的形态、功能和分子变化与间充质细胞向上皮细胞转化相一致，转换细胞对顺铂的敏感性显著增加[27]。靶向增加或减少外源性microRNA如miR-429来增强铂类药物敏感性，这可能是降低卵巢癌转移和复发的有效策略。

3.5 上皮性卵巢癌抑癌基因、促癌基因相关microRNA 多项研究表明miR-34家族直接受p53的调节[28-30]，然而，miR-34家族在上皮性卵巢癌的作用尚不清楚。Li R等[31]使用RT-PCR定量检测60个卵巢癌样品miR-34a的表达量，相比癌旁组织，miR-34a在卵巢癌组织中下调。与正常人输卵管上皮细胞比较，miR-34a表达水平在卵巢癌细胞系中显著降低。转染miR-34a的卵巢癌细胞的增殖、迁移显著被抑制。miR-34a过度表达抑制酪氨酸激酶(AXL)表达，这表明miR-34a可作为肿瘤抑制因子，可能是通过抑制AXL来抑制在上皮性卵巢癌的进展。

运用real-time PCR技术,证实了miR-21在人卵巢癌组织和细胞株中显著高表达，miR-21过表达水平与组织学类型、临床分期、淋巴结转移密切相关，通过miR inhibitor下调miR-21，导致细胞增殖、迁移侵袭能力下降。并且下调miR-21水平显著增加卵巢癌抑制因子PTEN(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten)表达[32]。

上述实验表明microRNA可通过参与促进或抑制卵巢癌癌基因的表达来促进上皮性卵巢癌的转移。

4 展 望

综上所述，卵巢癌侵袭转移是多因素作用的结果，microRNA在上皮性卵巢癌中的侵袭转移方面有着重要意义。然而，目前关于microRNA的转移机制研究大多为细胞株实验，动物实验少。究其原因，动物实验周期长，构建模型困难。而研究主要集中于对单个microRNA功能的探索，与其它分子的交互作用研究甚少，今后可尝试构建microRNA网络。随着科学技术的发展，研究者们关于microRNA在上皮性卵巢癌侵袭转移机制中的深入研究，我们相信，microRNA会对卵巢癌早期发现、早期诊疗提供新思路，对降低卵巢癌的死亡率，改善预后有重要意义。

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Research Advances of MicroRNA in Invasion and Metastasis Mechanism of Epithelial Ovarian Cancer

PENGLiang1,YEPing2,XIEXiao-ying3,ZHUYa-fei3

(1.Master'sGraduateStudent,Grade2014; 2.Master'sGraduateStudent,Grade2015; 3.Dept.ofObstetricsandGynecology,theFirstAffiliatedHospitalofGannanMedicalUniversity,Ganzhou,Jiangxi341000)

MicroRNA is a kind of evolutionary conserved non encoding small molecule RNA,which has the function in the post transcriptional regulation of gene expression. It closely relates with tumor development, diagnosis, treatment and other aspects. It is the hot spot of research in recent years. In all gynecological malignant tumors, epithelial ovarian cancer accounts for a major cause of death, which causes serious threat to women's lives. In this paper, the research progress of microRNA in epithelial ovarian cancer invasion and metastasis is reviewed.

microRNA;epithelial ovarian cancer; metastasis; invasion

R730.231

A

1001-5779(2016)06-0989-04

10.3969/j.issn.1001-5779.2016.06.050

2016-04-20)(责任编辑：刘仰斌)

*通讯作者： 谢晓英，女，教授，主任医师，硕士生导师。E-mail:xiexiaoying603@126.com