miRNA-27a及其多态性rs895819与肿瘤关系的研究进展

刘冬兰，钟 军

(江西省肿瘤医院a.内三科； b.放一科， 南昌 330029)

根据世界卫生组织2014年世界癌症报告，癌症已成为全世界人类首位致死原因，发病率与死亡率呈持续上升趋势。面对严峻的肿瘤防治形势，目前亟需寻找与恶性肿瘤发生、发展相关的生物标志物，用于预防和控制肿瘤的发生与发展，从而改善患者的预后。微小核糖核酸27a (miRNA-27a)具有癌基因或抑癌基因活性，在肿瘤发生、发展过程中发挥重要作用。miRNA-27a通过作用于其靶基因而参与信号通路，影响恶性肿瘤的发生、发展，从而发挥调节作用。鉴于此，笔者对miRNA-27a及其多态性rs895819与恶性肿瘤发生发展关系的研究进展作一综述。

1 miRNA-27a及单核苷酸多态性的特点、形成过程与生物学特征

miRNA最早由Lee等在1993年发现于秀丽隐杆线虫中。miRNA是一类长约21～25个核苷酸的小分子非编码RNA，具有高度保守、时间和组织特异性的特点[1-2]。它通过与靶基因mRNA分子3’末端非翻译区域特异性结合，引导RNA诱导的沉默复合体(RNA-induced silencin complex,RISC)形成，降解mRNA或阻碍其翻译，从而在转录水平上调控蛋白质的表达[3]。遗传变异是指某种因素导致基因组内的基因排列顺序发生变化，比如插入、缺失、单核苷酸多态性(SNP),而单核苷酸多态性是遗传因素中常见变异，它与多种肿瘤发生相关[4-5]。miRNA SNP存在于miRNA前体或成熟结构中，它能改变与转录因子和核糖核酸内切酶(Dicer酶)的结合位点，导致功能改变，影响成熟miRNA的数量和质量[6-7]。miRNA-27a包含2个单核苷酸多态性:rs895819和rs11671984，它们相距4个核苷酸,位于19号染色体短臂上。miRNA-27a rs895819是一种特殊的miRNA SNP，由于其基因多态位点处于前体miRNA-27a茎环结构的发夹编码区域，会被核糖核酸内切酶(Dicer酶)切割，最后影响miRNA-27a前体的成熟[8]。miRNA-27a rs895819有3种基因型(AA、AG、GG)。有研究[9-10]表明 rs895819A→G改变可缩短茎环结构，影响miRNA-27a成熟，这表明rs895819是一个功能性SNP。

2 miRNA-27a rs895819和肿瘤易感性

miRNA-27a rs895819在许多肿瘤的发生、发展方面具有重要作用。miRNA-27a rs895819与肿瘤的研究主要集中在发病风险方面。不同的研究中，miRNA-27a rs895819与乳腺癌的发病风险之间的关系不一致。Yang等[10]在研究中发现，rs895819的G等位基因的突变频率低于对照组，表明rs895819能降低德国家族性乳腺癌的发病风险，特别对于年龄≤50岁起明显保护性作用。Zhang等[11]研究发现，与AA基因携带者相比，突变基因型AG/GG降低中国年轻乳腺癌的发病风险。Catucci等[12]则报道miRNA-27a rs895819与意大利家族性乳腺癌发病风险无关联。而Bai等[13]在荟萃分析显示，rs895819与白种人乳腺癌发病相关，并降低了白种人年轻乳腺癌的发病率，但miRNA-27a基因变异与亚洲人群癌症发病风险无关联。

miRNA-27a基因rs895819位点的多态性与大肠癌的遗传易感性报道逐渐增多，但各研究结论也不一致。张明五等[14-16]研究认为Pre-miRNA-27a基因多态性与大肠癌易感性无相关性，而Cao等[17-19]研究则认为rs895819多态性与易感性相关。基于结论不一致性，刘芳腾等[20]进行Meta分析，其结果显示Pre-miRNA-27a基因rs895819多态性与大肠癌罹患风险存在相关性，且突变基因G具有增加罹患大肠癌的风险。

Sun等[21]评价了rs895819对miRNA-27a及其靶基因ZBTB10的影响，研究中发现，与AA基因携带者相比，突变基因型AG/GG明显增加了胃癌的发病风险，这种发病分险尤其在老人(年龄>58岁)，男性，不吸烟，农村地区明显增高，进一步分析得出rs895819增加了miRNA-27a的水平，减少了ZBTB10 mRNA量。Song等[22]对59例胃癌手术患者进行研究，发现rs895819 AG/GG基因型 miRNA-27a 量为AA基因型的155%、222%，且rs895819 A→G变异与淋巴结浸润及转移相关(P=0.05)。Xu等[23]研究也发现miRNA-27a rs895819增加了胃癌的发病风险，但与胃癌淋巴结浸润及转移无关，在TNM Ⅰ—Ⅱ期患者中，rs895819 AG型有更好的生存。

miRNA-27a基因rs895819多态性与其他癌症的关系也有报道。Shi等[24]的研究提示rs895819与中国人群的肾癌发病率下降有关。张博等[25]对microRNA相关基因rs895819与B细胞淋巴瘤生存进行分析，没有发现它们之间有关联。

3 致癌基因的miRNA-27a

miRNA-27a的功能具有双面性，它在某些肿瘤中可能是致癌因子，而在其他肿瘤中可能是抑癌基因。目前有研究[26-27]显示miRNA-27a在胃癌中是作为致癌因子，其在胃癌组织中高表达，通过抑制miRNA-27a可以延缓胃癌细胞的生长，Spry与Prohibitin是miRNA-27a的直接靶基因。Mertens Talcott等[28]报道了转染了反义mi-27a的MDA-MB-231细胞，其ZBTB10 mRNA水平明显增加。Scott等[29-30]研究也得出miRNA-27a能抑制ZBTB10 mRNA的表达水平，而ZBTB10 mRNA通过干扰Spl活性潜在抑制胃癌基因的表达。Spl转录因子的表达及激活促进了胃癌细胞的生存，生长及其血管再生[31]。而Ding等[32]研究发现，miRNA-27a还可以通过抑制PHLPP2靶基因，激活AKT/GSK3β通路而促进胃癌的增殖及转移。

Pan等[33]研究发现，miRNA-27a在骨肉瘤MG63细胞中，靶向作用于MAP2K4，激活JNK/P38信号通路而促进骨肉瘤的增殖及转移。而Salah等[34]研究表明，过度表达的miRNA-27a通过抑制CBFA2T3而促使骨肉瘤细胞的转移。 Ma等[35]研究第一次提出mi-27a在胰腺癌中作为致癌因子，作用于Sprouty2靶基因，从而促进胰腺癌细胞的生长，集落形成和转移。另有研究[36]表明，上调的miRNA-27a在HBV感染的肝癌细胞中起致癌作用。而Li等[37]研究提示miRNA-27a通过调节PPAR-r表达促进肝癌细胞的增殖。

4 抑癌基因的miRNA-27a

抑癌基因的miRNA-27a通过沉默相关的生长抑制基因来抑制癌细胞的生长，Li等[38]研究表明，miRNA-27a在肾癌组织中作为抑癌因子，它明显抑制人RCC 786-O细胞的增殖和诱导细胞凋亡，而在人肾癌裸鼠移植瘤中，它触发肿瘤细胞生长的回归，miRNA-27a通过作用于EGFR而抑制肾癌细胞的生长。Bao等[39]的研究发现MiRNA-27a在肠癌组织和细胞中表达明显下降，降低的miRNA-27a与肠癌的转移和临床病理分期有关，且III/IV期肠癌的miRNA-27a表达量比II期的明显降低，生物信息分析，肠癌中miRNA-27a的靶基因中，SGPP1,Smad2受到明显影响。综合分析，miRNA-27a为肠癌的抑癌基因，SGPP1和Smad2为miRNA-27a的靶基因，它连接STAT3抑制肠癌细胞的增殖，凋亡及转移。Zhu等[40]认为在食道鳞状细胞癌中miRNA-27a是一个抑癌基因，miRNA-27a在食道鳞状细胞癌中的表达明显低于正常组织。miRNA-27a通过靶基因KRAS有关通路ERK显著抑制细胞增殖、迁移和侵袭能力。

5 miRNA-27a与化疗耐药

miRNA-27a的表达增加还与化疗药物的耐药及代谢相关。我国学者Li等[41]研究发现，对紫杉醇耐药的人卵巢癌细胞A2780/Taxol中miRNA-27a和MDR1/P-gp的表达增加，分析提示miRNA-27a可能通过靶基因HIPK2而调节MDR/P-gp，使人卵巢癌细胞对紫杉醇产生耐药。另有研究[42]表明miRNA-27a的上调可以抑制靶基因RKIP，使人肺腺癌细胞对顺铂产生耐药。miRNA-27a还可以直接调节DPD，而DPD酶是5-FU代谢的关键酶，在白种人群中研究[43]显示，同时存在miRNA-27a rs895819与DPD风险变异的>70%患者将出现严重的氟尿嘧啶的早期毒副反应，无DPD变异下，miRNA-27a rs895819可能通过Bcl-2蛋白家族中的两位成员Bcl-2和Bax进行调节，而Bcl-2功能是平衡细胞增殖与死亡及调节细胞凋亡的蛋白。

以上可以得出miRNA-27a的变化可能对众多下游mRNA功能产生影响，进而影响肿瘤的生物学特性及预后。

6 展望

近年来，国内外研究发现微小RNA参与调控各种恶性肿瘤的发生发展，而miRNA-27及其多态性rs895819在肿瘤中的重要性更是备受关注，迅速成为当前miRNA领域研究的热点。miRNA-27a的广泛性、保守性及组织特异性都预示其有望成为一种新型的肿瘤诊断及治疗标志物。miRNA-27a参与各种肿瘤的发生、发展，可用于肿瘤的检测，判断预后及化疗的疗效，并且可作为治疗的新靶点。然而，目前临床应用miRNA-27及其多态性rs895819仍然缺乏多中心、随机对照研究的可靠和精确的数据。但随着新的miRNA研究技术的不断更新，整合新的数据并建立标准化的程序进行进一步的深入研究，相信miRNA-27a及其多态性rs895819在改善恶性肿瘤的诊断、治疗及临床应用的研究取得重大进展。