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miR⁃342⁃3p与女性相关疾病的研究进展

2018-03-20刘琳温臻张瑞岳丰刘静杨钦博张学红

实用医学杂志 2018年18期
关键词:莫昔芬子痫卵巢癌

刘琳 温臻 张瑞 岳丰 刘静 杨钦博 张学红

1兰州大学第一医院生殖医学专科医院(兰州730000);2甘肃省生殖医学与胚胎重点实验室(兰州730000);3兰州大学(兰州730000)

microRNAs(miRNAs)是一类长度大约为13~22个核苷酸的非编码RNA(ncRNA),通过抑制靶mRNA翻译或者与转录体3’⁃非翻译区(UTRs)序列之间互补配对从而诱导其降解,使其达到抑制转录后表达的目的[1]。迄今为止[2⁃4],已经发现了超过 2 500 种人类 miRNAs,其中每种miRNAs都能影响数百个基因转录体并参与机体中极为重要的生物学过程,包括细胞的发育、分化、凋亡和增殖。近年来的研究结果证明,miRNA的异常表达与肿瘤、神经疾病、心脏疾病、糖尿病等人类重大疾病都存在着密切的联系。miRNA对基因表达的调控高效而经济,1个miRNA分子表达的改变就可能影响数百个靶蛋白的表达,甚至改变整个分子网络的状态[5]。因此,特异性针对miRNA设计合成的新一类基因治疗药物使得基于miRNA的疾病治疗方案变得更加现实。近几年,使用miR⁃122靶向的LNA治疗HCV感染患者[6]、使用miR⁃200模拟物靶向治疗糖尿病[5]等以miRNA设计合成的新一类基因治疗药物已进入临床试验阶段。其中,miR⁃342⁃3p被指出在乳腺癌、子痫前期、卵巢早衰等多种女性相关疾病中发挥着重要功能。本文将miR⁃342⁃3p在多种女性相关疾病中的研究进展给予总结和综述,进而推测其作为靶点进行小分子药物设计的可行性。

1 miR⁃342⁃3p

miR⁃342⁃3p属于miR⁃342家族中的一员,是定位于14号染色体14q32上的一段非编码序列,位于宿主基因EVL的第3个内含子中。为明确miR⁃342⁃3p的作用,近年来已经在多种动物模型、人类癌症和细胞培养系统中进行过研究[7]。近年来研究表明,miR⁃342⁃3p的异常表达对肺癌[8],前列腺癌[9],骨肉瘤[10]等多种肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭和转移等生物学特征产生重大影响。此外,miR⁃342⁃3p已被证明是一个抑癌miRNA。例如ZHANG等[10]研究发现,若恢复miR⁃342⁃3p在骨肉瘤细胞中的表达对细胞增殖有明显的抑制作用。

2 miR⁃342⁃3p对女性恶性肿瘤的影响

2.1 对乳腺癌的影响SAVAD等[11]收集了18例乳腺纤维腺瘤样本和59例原发浸润性导管癌样本以及邻近的解剖肿瘤(NNDT)样本,经免疫组化(IHC)将其分为3组(ER+,HER2+,ER⁃/PR⁃/HER2⁃),然后用RT⁃PCR检测miR⁃21,miR⁃205和miR⁃342的表达水平。其中,在ER⁃/PR⁃/HER2⁃组(三阴性组)发现miR⁃342的表达显著下调。此外,LOWERY等[12]收集了29个早期乳腺癌组织及邻近正常组织,对453个miRNA进行表达谱分析,然后进行免疫组化分组,RT⁃PCR验证。结果与SAVAD等[11]得出了相同的结论,即miR⁃342在三阴性组的表达显著下调。因此,笔者推测miR⁃342的表达可能被用作预后较差的乳腺癌的标志物,并且在未来很有可能为乳腺癌的治疗和预后判断提供依据。

HE等[13]收集浸润性乳腺癌的女性患者48例及其邻近正常组织24例,测定ERα浓度,将标本分为ERα表达阳性与ERα表达阴性两组,而后通过RT⁃PCR与细胞培养和转染等多种实验手段相结合,最终发现在人类乳腺癌组织中,miR⁃342⁃3p与ERα mRNA的表达水平呈正相关。此外,CRIPPA等[14]收集了52例乳腺癌患者的组织,其中无乳腺癌家族史患者12例,有乳腺癌家族史患者40例。通过免疫组化、qRT⁃PCR等实验也证实了miR⁃342⁃3p在ER阳性细胞中的表达水平明显高于ER阴性细胞,miR⁃342⁃3p的表达与ER状态之间在一定范围内存在着很强的正相关关系,这一结果与HE等[13]的研究结果一致。ENDO等[15]在64个样本的冷冻乳腺癌组织中用定量RT⁃PCR检测鉴定了6个miR⁃NA(let⁃7a,miR⁃15a,miR⁃26a,miR⁃34a,miR⁃193b和miR⁃342⁃3p)。之后,ENDO等[15]挑选了在ERhighKi67low和ERlowKi67high乳腺癌组织中表达有差异的11个miRNAs。其中,miR⁃342⁃3p在ERhighKi67low肿瘤组织中表达水平较高。这一结果也提示miR⁃342⁃3p可能作为评价ER高表达乳腺癌患者预后的生物标志物,但仍需实验的进一步证实。

约有70%~80%的乳腺癌为激素受体阳性乳腺癌,内分泌疗法是其最常用的治疗手段之一。通过使用降低雌激素水平或拮抗雌激素受体的内分泌治疗手段可以达到抑制肿瘤细胞生长的目的。他莫昔芬是一种具有竞争性抑制雌激素作用的非甾体类雌激素受体拮抗剂,对于处于进展期或无法手术治疗患者,能有效阻止肿瘤细胞的过度增殖,从而达到治疗肿瘤的目的[16]。此外,MILLER 等[17]选择他莫昔芬敏感的MCF⁃7细胞系与他莫昔芬耐药的MCF⁃7细胞系,通过qRT⁃PCR发现miR⁃342在他莫昔芬耐药的细胞系中表达下调。这提示,miR⁃342可以作为预测对他莫昔芬敏感性的分子标志。CITTELLY等[18]将人类乳腺癌细胞系分为他莫昔芬敏感的MCF⁃7细胞以及他莫昔芬耐药MCF⁃7/HER2Δ16细胞,通过Northern blot、qRT⁃PCR等技术,发现miR⁃342⁃3p的表达水平在他莫昔芬耐药MCF⁃7/HER2Δ16细胞较低。在 HE等[13]的实验中发现,miR⁃342⁃3p异常表达可以使ERα mRNA的表达水平上调,并使MCF⁃7细胞对他莫昔芬的敏感性增高。这提示miR⁃342⁃3p有望成为参与乳腺癌内分泌辅助治疗的潜在靶点。然而,极低miR⁃342的表达水平可以使ERα mRNA的表达水平下调,并使MCF⁃7细胞对他莫昔芬的敏感性减弱,此为耐药的乳腺癌的治疗提供了新的方向。

由此可见,miR⁃342在未来很有可能作为生物标志物,为乳腺癌的临床诊断、预后等提供参考。

2.2 对卵巢癌的影响HÄUSLER等[19]采集了24例卵巢癌患者与15例年龄匹配的健康人的血液样本,提取miR⁃NA后进行miRNA表达谱分析。研究发现,miR⁃342⁃3p在卵巢癌患者中的表达水平呈显著下调。

紫杉醇(Paclitaxel)是一种紫杉中提取出来的天然抗癌药物。构成细胞骨架的微管是其作用靶点,通过抑制G2期和M期纺锤体和纺锤体丝的形成,从而达到阻止肿瘤细胞的增殖和分裂的作用,临床上主要用于卵巢癌、乳腺癌肺癌等,但耐药的产生极大地制约了其临床疗效和应用范围[20]。SULTAN等[21]检测了耐多西紫杉醇和紫杉醇卵巢癌细胞中miRNA的表达之后发现,miR⁃342⁃3p在耐多西紫杉醇细胞中的表达水平上调。这提示,在卵巢癌患者中,通过检测miR⁃342⁃3p可能发现紫杉醇耐药者,从而为制定化疗药物方案提供一定的指导。但是目前关于miR⁃342⁃3p对卵巢癌影响的报道较少,两者之间的具体联系仍需进一步研究证明。

2.3 对宫颈癌的影响ZENG等[22]选取了正常组织标本13例、宫颈癌组织标本40例和CIN组织标本50例,后者包括了高级别鳞状上皮内病变(HSIL)35例和低级别鳞状上皮内病变(LSIL)15例。使用real time RT⁃PCR实验技术检测miR⁃342⁃3p的表达水平。结果发现,与正常组织相比,miR⁃342⁃3p在HSIL 组织中的表达有所下降。LI等[23]同样选取了宫颈癌组织标本及正常组织标本各27例来检测miR⁃342⁃3p及其家族基因(EVL)的表达水平。结果发现与正常组织标本相比,miR⁃342⁃3p及其家族基因(EVL)的表达在宫颈癌组织标本中显著下调。LI等[23]通过qRT⁃PCR进一步分析了27例宫颈癌组织标本及115例宫颈上皮内瘤变(CIN)组织标本(包括CIN I:35例;CIN II:35例;CIN III:45例)。结果证实miR⁃342⁃3p及EVL在癌变组织和CIN组织中的表达水平均显著下调。这与ZENG等[22]的研究结果基本一致。除此之外,实验还发现miR⁃342⁃3p及EVL的表达与miR⁃342⁃3p靶基因FOXM1的表达呈负相关,过度表达的FOXM1促进了宫颈癌的增殖、迁移和侵袭。这一发现可能为CIN和宫颈癌的分级提供一定指导。为宫颈癌的临床诊断与治疗提供广阔的思路。

3 miR⁃342⁃3p对妇科疾病的影响

3.1 miR⁃342⁃3p与子宫内膜异位症COSAR等[24]选择有子宫内膜异位症和无子宫内膜异位症的妇女各24名,收集其血清样本。通过miRNA微阵列分析、qRT⁃PCR等技术手段,发现miR⁃342⁃3p的表达在子宫内膜异位症患者的血清中呈上调趋势。这种表达差异可能是介导这种疾病的系统效应的机制之一,甚至有可能将miR⁃342⁃3p作为子宫内膜异位症的生物标志物。而关于miR⁃342⁃3p与子宫内膜异位症的相关研究仍相对匮乏,具体的结论还有待进一步实验验证。

3.2 miR⁃342⁃3p与卵巢功能早衰YANG等[25]选择卵巢功能早衰(POF)的患者与具有正常生理周期的妇女作为研究对象,借助qRT⁃PCR等技术手段在其血浆中发现了具有差异表达的miRNA,其中,miR⁃342⁃3p的表达水平在POF的患者的血浆呈现上调趋势。YANG等[25]还提出POF患者血浆中差异表达的miRNA可能通过影响不同的信号传导途径而对颗粒细胞的增殖和凋亡产生调节效应。ZHOU等[26]应用基因芯片技术检测正常人血浆和POF患者中的miRNA表达差异之后,从芯片中筛选出来的明显差异表达的miRNA使用qRT⁃PCR技术验证。结果显示miR⁃342⁃3p在POF患者的血浆中的表达显著上升,这与YANG等[25]的结果一致。这提示,miR⁃342⁃3p在POF患者的血浆中的表达显著性,但仍需在组织、细胞中进行大量的实验验证。

4 miR⁃342⁃3p与子痫

仅有部分研究报道了子痫前期孕妇与正常孕妇外周血中miRNA水平的数据。CHOI等[27]将20例正常妊娠妇女的胎盘组织作为对照组,重度子痫前期患者的胎盘组织作为实验组。通过临床病理分析,miRNA微阵列,qRT⁃PCR等实验技术,发现miR⁃342⁃3p的表达水平在重度子痫前期患者的胎盘组织上调。WU等[28]采集重度子痫前期孕妇与正常妊娠孕妇的血浆,通过miRNA微阵列分析,其中,miR⁃342⁃3p的表达水平在重度子痫前期(sPE)孕妇血浆中显著增高。这与CHOI等[27]的研究结果一致。这提示,循环血液中的miR⁃342⁃3p可能在先兆子痫的发病过程中起着重要作用。除此之外,WU等[28]还提出,miRNA有望成为诊断重症子痫前期的生物学标志,但仍需要进一步的研究和探索。

总的来说,miR⁃342⁃3p在多种疾病的发生发展中具有重要作用,在癌症中起着重要的抑癌基因的作用。根据前期研究成果,miR⁃342⁃3p已经成为诸多疾病的生物标志物,使这些疾病的早期诊断成为可能,有效的降低了漏诊率和误诊率。同时,miR⁃342⁃3p成为治疗特定疾病的潜在靶点对治疗方案的制定、治疗效果评估和后续治疗方案的修正提供了新的思路。然而对miR⁃342⁃3p的研究还有局限,如miR⁃342⁃3p在疾病中异常表达的分子机制尚不十分明确等问题。对miR⁃342⁃3p的研究还有多种疾病尚未涉足,随着序列分析技术的不断进步,miR⁃342⁃3p的研究领域将涉及更多疾病。

综上所述,miR⁃342⁃3p在多种女性相关疾病中表达,并调控细胞增殖、侵袭转移,说明其在多种女性相关疾病的发生与发展过程中起重要作用。虽然miR⁃342⁃3p的功能及作用机制尚未完全明确,但其可作为肿瘤靶向治疗新的靶点,其潜在利用价值毋庸质疑。目前仍有许多问题尚待阐明,如miR⁃342⁃3p表达在子宫内膜癌、宫颈癌、卵巢癌中发生何种改变,通过何种途径影响子宫内膜癌、宫颈癌、卵巢癌的发生发展等均需进一步的研究来解决。随着miR⁃342⁃3p的各种分子生物学作用机制被逐步了解,miR⁃342⁃3p将会有更加广阔的应用前景。

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