miR-27a在妇科肿瘤中的研究进展

李圃，杜晓琴

微小RNA（microRNA，miRNA）是目前研究最多的一类内源性非编码小RNA分子，主要通过与靶基因mRNA 序列的3'非翻译区（UTR）结合，抑制mRNA的转录或降解，调控靶基因的表达。miRNAs与其靶基因mRNA 分子组成了一个复杂的调控网络，参与包括细胞增殖、代谢、造血、神经发育、肿瘤形成、DNA 甲基化和染色体修饰等多种生物学过程。miR-27a 位于人类19 号染色体，在胃癌［1］、肺癌［2］、食管癌［3］、前列腺癌［4］等多种实体肿瘤细胞中高表达。一些研究表明，miR-27a-3p过表达可显著促进胃癌细胞增殖，抑制抗增殖基因BTG2（B-cell translocation gene）的表达，进而抑制BTG2诱导的细胞周期G1/S 停滞，促进肿瘤的发生发展。同时，肿瘤淋巴管生成可促进肿瘤转移，结肠癌细胞诱导的miR-27a 过表达可通过靶向SMAD4 促进淋巴管生成［5-6］。还有研究显示，miR-27a 与药物治疗的敏感性有关，其可通过靶向蛋白激酶α2 亚基（AMPKα2）参与二甲双胍抑制乳腺癌细胞系MCF-7 的增殖［7］；并且过表达miR-27a可增加乳腺癌细胞系对他莫昔芬治疗的敏感性［8］。然而，目前miR-27a 在包括子宫内膜癌、宫颈癌、卵巢癌等在内的妇科肿瘤中的生物学功能和分子机制尚未阐明。本文对miR-27a在子宫内膜癌、宫颈癌、卵巢癌中的研究进展作一综述。

1 miR-27a与子宫内膜癌

子宫内膜癌是发生于子宫内膜的上皮性恶性肿瘤。有研究发现13 个miRNAs 及其90 个靶mRNA与子宫内膜癌的发生发展有关［9-11］。Wang等［12］研究显示，miR-15b、miR-27a 和miR-233 在子宫内膜癌的诊断中具有良好的临床价值。

1.1 miR-27a 通过靶向FOXO1（叉头框蛋白O1）促进子宫内膜癌的发生发展 叉头框（Forkhead box，Fox）基因广泛存在于哺乳动物中，其转录产物FOXO1 是磷酸肌醇-3 激酶/蛋白激酶信号转导通路下游的靶点，能够调节细胞周期及凋亡［13］。有研究发现子宫内膜癌组织中FOXO1 的表达水平明显低于癌旁组织，而miR-27a 的表达水平明显高于正常子宫内膜组织，推测可能是由于miR-27a 通过靶定FOXO1的3'UTR促进FOXO1 mRNA降解，引起细胞增殖失控，最终导致子宫内膜癌的形成［14］。另有研究者通过转染miR-27a 的抑制物，运用qRT-PCR、Western blot 等分子生物学手段检测子宫鳞癌细胞中FOXO1 的表达情况，结果显示，抑制miR-27a 的表达可导致子宫鳞癌细胞G1 期停滞并促进肿瘤细胞凋亡［15］。也有研究证明miR-27a在浸润型腺癌中过表达，且其表达水平与腺癌的分期呈正相关，提示miR-27a 可以通过靶向FOXO1 调控细胞周期及凋亡［16］。Fang等［17］研究结果表明，由FOXO1介导的子宫内膜癌细胞增殖、迁移和侵袭可受长链非编码RNA Linc00261 抑制。由此可知，Linc00261 是通过减 少 靶 向FOXO1 的miRNA（miR-182、miR-183、miR-153、miR-27a 和miR-96）来促进FOXO1 的表达，抑制子宫内膜癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

1.2 miR-27a通过靶向Bax促进子宫内膜癌的发生发展 B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）和Bcl-2相关X 蛋白基因（Bax）分别是子宫内膜癌的致癌基因和抑癌基因。这两种基因在正常子宫内膜中的表达保持平衡。过度暴露于雌激素环境中可以诱导子宫内膜细胞中Bcl-2/Bax表达的失调，导致癌前病变和Ⅰ型子宫内膜腺癌［18］。Zhang 等［18］研究表明，子宫内膜腺癌细胞中活化的雌激素受体通过上调包括let-7 家族成员和miR-27a 在内的一组miRNAs，上调Bcl-2的表达并下调Bax 的表达，从而提高Bcl-2/Bax比值，促进子宫内膜癌细胞增殖，导致子宫内膜癌的发生发展。

1.3 miR-27a与子宫内膜癌药物治疗的敏感性 晚期子宫内膜癌的复发或转移对激素类药物的治疗有一定的反应率，目前常用的激素类药物有孕激素或他莫昔芬联合甲地孕酮、促性腺激素释放激素类似物、选择性雌激素受体调节剂和芳香化酶抑制剂等。然而，激素类药物治疗的不良反应亦非常明显。随着对肿瘤发生发展的分子机制和信号转导通路研究的深入，寻找不良反应更小、安全性更好的靶向药物成为子宫内膜癌药物治疗的新策略。Wang 等［19］研究认为miR-27a与卵巢激素表达异常相关疾病的发生发展有一定相关性。研究显示miR-27a可通过抑制雌激素、孕激素、雄激素的释放，进而影响卵巢激素的表达［20］。针对miR-27a靶向药物的研究有望成为激素依赖性子宫内膜癌治疗的新思路。但目前针对子宫内膜癌的靶向药物尚处于临床前研究阶段。

2 miR-27a与宫颈癌

宫颈癌的发病率居全球女性恶性肿瘤的第2位，仅次于乳腺癌［21］。其中，70%的宫颈癌病例发生在发展中国家，并且通常确诊时已处于晚期，是女性癌症相关死亡事件的主要原因［22］。一些研究者通过对宫颈鳞癌、重度宫颈鳞状上皮内瘤变患者与正常对照者血清及组织中miR-27a 的表达结果分析发现，miR-27a 在宫颈鳞癌和重度宫颈鳞状上皮内瘤变患者血清及组织中的表达均升高，提示其可能与宫颈鳞癌的发生与进展有关［23-24］。高危型人类乳头瘤病毒（HPV）阳性组织中miR-27a 的表达与宫颈癌、宫颈鳞状细胞癌相关，miR-27a 可能成为宫颈癌、宫颈鳞状细胞癌发生和进展的分子标志物［25-26］。

2.1 miR-27a 对宫颈癌的促进作用 李会影等［27］研究发现，HPV16 阳性组患者宫颈癌组织中miR-27a-3p的表达水平显著低于HPV16阴性组，同源盒蛋白B8（HOXB8）mRNA 和蛋白表达水平、miR-27a-3p 启动子区DNA 甲基化水平和组蛋白甲基化水平均显著高于HPV16阴性组，在SiHa细胞中转染miR-27a-3p mimic后，miR-27a-3p的表达水平显著升高，而HOXB8 mRNA 的表达水平显著降低，提示HPV16 可以通过启动子区DNA 甲基化和组蛋白甲基化下调miR-27a-3p 的表达来影响宫颈癌的发生与发展，HOXB8蛋白可能是其作用靶点。

2.2 miR-27a对宫颈腺癌的抑制作用 在宫颈癌和宫颈上皮内瘤变形成中，多种miRNA受致癌HPV感染的影响。Fang等［28］对miR-27a在宫颈癌进展中的作用机制进行研究发现，与正常宫颈上皮细胞相比，宫颈癌HeLa、SiHa 和C33A 细胞系中miR-27a 表达水平降低，以宫颈腺癌（CADC）细胞系HeLa（HPV-18 阳性）和C33A（HPV 阴性，胃型腺癌）降低更为显著；转染miR-27a-agomir 显著抑制HeLa 细胞的增殖、迁移和侵袭，同时增加HeLa 细胞的凋亡，但在SiHa、C33A 或CaSKi 中并未观察到miR-27a 对细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响；荧光素酶测定显示miR-27a-3p 特异性靶向TGF-βRI 的3'UTR 并抑制TGF-β信号的传导；共转染TGF-βRI表达载体在很大程度上影响miR-27a-agomir 介导的TGF-β 信号传导、细胞增殖、迁移和侵袭。

2.3 miR-27a与宫颈癌化疗敏感性 耐药性是癌症患者化疗成功的主要障碍。对化疗耐药的常见形式是由MDR1（ABCB1）基因的激活引起的。MDR1 激活导致P-糖蛋白过表达［29］。P-糖蛋白过表达可导致宫颈癌化疗时的多重耐药［30］。miR-27a 和miR-451 参与激活P-糖蛋白的表达。与亲本细胞系A2780 和KB-3-1 相比，miR-27a 和miR-451 在多重耐药卵巢癌细胞系A2780DX5和宫颈癌细胞系KBV1 中的表达显著上调。用miR-27a 或miR-451 的抑制剂处理A2780DX5 细胞可降低其P-糖蛋白和MDR1 mRNA的表达。相反，miR-27a和miR-451过表达可上调A2780 中MDR1 的表达。 抑制A2780DX5 细胞中miR-27a 或miR-451 的表达可增强细胞对长春新碱（通过P-糖蛋白介导）的敏感性，对羟基脲（不通过P-糖蛋白介导）的敏感性无明显改变［30］。因此，miR-27a 和miR-451 参与了MDR1/P-糖蛋白介导的化疗耐药。

3 miR-27a与卵巢癌

卵巢癌的死亡率居西方女性恶性肿瘤的首位［31］。研究卵巢癌的分子机制对女性的健康意义重大。

3.1 miR-27a通过抑制雌激素参与卵巢癌的发生发展 雌激素受体（ER）介导雌激素在卵巢癌细胞增殖及凋亡中发挥作用，ER在卵巢癌中异常表达与卵巢癌的发病机制、患者预后及对化疗药物的敏感性有关［32］。有研究表明，miR-27a 对雌激素的释放起抑制作用［33］。另有文献报道，miR-27a 在卵巢癌组织的表达量高于正常卵巢组织，在卵巢癌细胞SKOV3 中转染miR-27a 抑制物后，SKOV3 的增殖和迁移能力明显下降；而用50 μmol/L的金雀异黄酮处理卵巢癌细胞后发现，金雀异黄酮可以显著抑制miR-27a 的表达，使其靶点Sprouty2 表达增加，细胞外调节蛋白激酶（ERK）1/2的磷酸化水平下降，最终抑制Ras/MAPK 信号通路发挥其抑制肿瘤细胞增殖、促凋亡的作用［34］。

3.2 miR-27a 通过靶向SPRY2 参与卵巢癌的发生发展 刘卫民等［35］研究显示，与癌旁正常上皮结缔组织和卵巢正常上皮细胞相比，卵巢癌组织和细胞中miR-27a高表达，SPRY2低表达；抑制miR-27a表达，可显著抑制卵巢癌HO-8910细胞系的增殖和侵袭能力；荧光素酶分析结果显示，与未转染组相比，转染miR-27a 抑制剂后SPRY2 启动子活性显著增强。该研究结果表明，miR-27a 通过抑制SPRY2 的表达，进而激活Wnt/β-catenin 信号通路，从而促进卵巢癌细胞的增殖和侵袭能力。

3.3 miR-27a通过靶向FOXO1促进上皮-间质转化（EMT）参与卵巢癌的发生发展 转移是肿瘤发展的一个阶段，EMT 在恶性肿瘤的发生发展中起重要作用。肿瘤抑制因子FOXO1是miR-27a的直接靶标，miR-27a 可通过调节FOXO1 的表达刺激SKOV3 和A2780 细胞的增殖和迁移［36］。Zhang 等［37］研究发现miR-27a 的mRNA 表达水平在卵巢癌组织、HO8910和OV90 细胞系中显著上调；过表达miR-27a 促进HO8910和OV90细胞系的迁移和侵袭，而抑制miR-27a 的表达则降低细胞的迁移和侵袭；此外，miR-27a 过表达显著增加N-钙黏蛋白和波形蛋白的mRNA 和蛋白表达水平，降低E-钙黏蛋白的表达水平，提示过表达miR-27a可激活EMT，抑制miR-27a表达，EMT 进程则被抑制；miR-27a 直接靶向FOXO1 3'UTR，进而抑制其mRNA 表达，Wnt/βcatenin 信号传导的激活能够驱动EMT 相关的转录程序，如E-钙黏蛋白的转录抑制；β-catenin 和c-Myc 在Wnt 经典信号通路中具有重要意义，敲低FOXO1 可促进β-catenin 和c-Myc 的表达，抑制miR-27a 的表达则降低β-catenin 和c-Myc 的表达；与miR-27a 抑制剂单处理组相比，si-FOXO1 和miR-27a抑制剂处理组β-catenin和c-Myc的表达水平显著升高。综上，miR-27a 通过抑制FOXO1 激活Wnt/β-catenin信号传导途径诱导EMT进程，促进卵巢癌的发展。

3.4 miR-27a 通过靶向Cullin 5（CUL5）参与卵巢癌的发生发展 Si 等［38］研究表明，miR-27a 的表达在卵巢癌组织和SKOV3、OVACAR-3细胞系中显著升高；抑制miR-27a 的表达，SKOV3 和OVACAR-3 细胞的增殖率和集落形成数量显著降低；细胞周期分析显示，抑制miR-27a 的表达可导致SKOV3 和OVACAR-3 细胞在G2/M 检查点阻滞，同时细胞周期蛋白A 和B1 的表达水平显著降低，p21 和p27 的表达显著上调；miR-27a 可直接通过调节CUL5 的mRNA表达发挥其作用；CUL5在卵巢癌组织和细胞系中被抑制，抑制miR-27a的表达导致CUL5表达的上调。CUL5 的过表达通过诱导G2/M 阻滞抑制SKOV3和OVACAR-3细胞增殖。

3.5 miR-27a 与卵巢癌药物治疗的敏感性 miR-27a过表达可增强卵巢癌细胞系对长春碱的敏感性，miR-27a通过参与多重耐药蛋白MDR1/P-糖蛋白介导的药物抗性导致卵巢癌多重耐药［29］。有研究分别采用多西紫杉醇和顺铂处理miR-27a抑制剂转染的卵巢癌细胞系SKOV3 细胞，发现抑制miR-27a 的表达可导致SKOV3 细胞对多西紫杉醇和顺铂的敏感性增强［36］。miR-27a在卵巢癌紫杉醇耐药细胞系中高表达，其能通过调控靶基因HIPK2，间接调节MDR1及P-糖蛋白的表达和功能而参与耐药［39］。

4 小结

目前，关于miR-27a 在妇科肿瘤发生发展中的作用机制尚未完全明确。但miR-27a 在宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢癌组织中呈过表达提示其有望成为一种新型的妇科肿瘤诊断标志物及治疗靶点。同时，已有研究显示miR-27a与多种化疗药耐药相关，深入研究miR-27a与妇科肿瘤的化疗药耐药的相关性有望成为有效治疗妇科肿瘤提供新的策略。