miR-383的表达模式及其功能意义的研究进展

吴娜梅 林志航 吴水发 洪珊珊 林志强

福建医科大学附属泉州第一医院药剂科，福建泉州 362000

微核糖核酸（micro ribonucleic acid，miRNA），是真核细胞中广泛存在的一类长度为21～24个核苷酸的非编码蛋白单链RNA分子。miRNA在调控基因表达、细胞周期、细胞增殖、造血作用等生物过程中扮演重要角色[1-2]。阐明特异性miRNA的作用，寻找新的分子靶点和治疗策略，对改善临床管理和远期预后具有重要意义。研究表明，miR-383的表达水平在多种肿瘤细胞或组织、血管内皮细胞、胚胎干细胞中显著变化，提示其可能参与机体的多种病理生理过程。本文就近年来国内外关于miR-383表达水平的改变及其产生的功能意义等方面的研究进行综述，旨在了解miR-383的分子机制和潜在靶基因，寻找新的生物标志物和治疗靶点，探讨miR-383相关的基因诊断及靶向治疗的可能性。

1 miR-383在肿瘤细胞或组织中的表达模式及功能

1.1 miR-383在肝细胞癌进展和产生化学耐药的分子机制

Fang等[3]通过检测30例肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）组织及邻近正常组织中miR-383 和乳酸脱氢酶 A（lactate dehydrogenase A，LDHA）的表达，探讨miR-383在HCC细胞系中细胞增殖、侵袭和糖酵解中的作用。结果显示，LDHA在HCC中的表达与miR-383呈负相关，过表达miR-383可抑制LDHA引起的细胞增殖、侵袭和糖酵解的增加。研究证实miR-383在HCC中下调，通过靶向LDHA发挥抑癌作用，靶向miR-383-LDHA轴可能是治疗HCC的有效策略。

Tu等[4]探讨miR-383/真核翻译起始因子5A2（eukaryotic translation initiation factor 5A2，EIF5A2）轴在HCC细胞化学耐药性中的潜在机制。结果表明，miR-383的表达水平与阿霉素（doxorubicin，Dox）的敏感性呈负相关，miR-383过表达可提高HCC细胞对Dox的敏感性。进一步研究发现，miR-383通过靶向EIF5A2使HCC细胞对Dox敏感。靶向miR-383/EIF5A2轴可能有助于减轻HCC细胞的化学耐药性。

1.2 miR-383在肺癌发生发展中的分子机制

Shang等[5]发现miR-383在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）细胞系中显著下调，miR-383过表达减少A549和H596细胞的增殖、侵袭和迁移。低miR-383表达与NSCLC患者的不良预后显著相关，包括晚期TNM分期、阳性淋巴结转移和较短的总生存期（OS）。Gu等[6]报道miR-383通过调节Wnt/β-catenin信号传导途径诱导裸鼠凋亡并抑制NSCLC细胞活力和致瘤能力。miR-383在肺癌组织和细胞中表达显著降低，而Wnt1表达明显升高。Wnt1是miR-383的靶基因，过表达Wnt1可减弱miR-383对NSCLC细胞活力和凋亡的调节作用。引入miR-383可减小裸鼠的肿瘤体积，并抑制Wnt1、β-catenin和细胞周期蛋白D1（cyclin D1）在蛋白质水平上的表达。

Zhao等[7]分析 miR-383-5p在肺腺癌（lung adenocarcinoma，LAC）组织和相邻正常肺组织的表达和功能。结果表明，miR-383-5p在LAC组织中下调，其下调与肿瘤大小和分化等不利变量显著相关。miR-383-5p低表达的患者总体生存率和无病生存率下降。miR-383-5p在LAC细胞系的表达水平与蛋白磷酸酶 2A（protein phosphatase 2A，CIP2A）呈负相关，miR-383-5p过表达抑制细胞增殖、细胞周期停滞和诱导凋亡。miR-383-5p可作为LAC的潜在预后生物标志物和治疗靶标。

Ma等[8]发现miR-383通过内皮PAS区域蛋白 1（endothelial PAS domain-containing protein 1，EPAS1）在体外抑制人肺癌细胞系的迁移和侵袭，并在体内抑制肺癌异种移植物的发生。研究发现，miR-383在肺癌组织和细胞系中下调。miR-383直接靶向EPAS1 mRNA的3’-UTR，并抑制其mRNA和蛋白表达。重新引入EPAS1可绕过miR-383对人肺癌细胞系肿瘤发生的抑制作用。miR-383和EPAS1均可作为肺癌的潜在治疗靶标。

1.3 miR-383在结直肠癌进展中的分子机制

肿瘤细胞周期表达蛋白（cell-cycle-related and expression-elevated protein in tumor，CREPT）在 多数肿瘤中高表达，可增强Cyclin D1的转录，促进细胞增殖。Li等[9]报告miR-383在结肠直肠癌中负调控CREPT表达。miR-383直接靶向CREPT mRNA的3’-UTR，在mRNA和蛋白水平上抑制CREPT表达。miR-383过表达缩短CREPT mRNA的半衰期。恢复miR-383可抑制结肠癌细胞的细胞生长和集落形成，并抑制CREPT和相关下游基因的表达。

Yan等[10]报道miR-383通过靶向配对框6（paired box 6，PAX6），充当结 直 肠癌（colorectal cancer，CRC）的肿瘤抑制因子。miR-383低表达与CRC患者的不良临床参数（肿瘤大小、淋巴结转移和临床病理分期）相关；miR-383上调能抑制CRC细胞的增殖和侵袭。PAX6是miR-383的直接靶标，在CRC组织中上调，并与miR-383表达负相关。

Cui等[11]调查miR-383对结肠癌HT-29和LoVo细胞系增殖、迁移和侵袭的影响。结果显示，miR-383在结肠癌组织中的表达降低。用miR-383模拟物转染可抑制HT-29和LoVo结肠癌细胞系的增殖，并抑制细胞迁移和侵袭。miR-383在HT-29和LoVo细胞中的过表达导致增殖诱导配体（a proliferating-inducing ligand，APRIL）蛋白表达的抑制。miR-383的上调可能通过靶基因APRIL的调节来抑制结肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

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1.4 miR-383在宫颈癌、卵巢癌和前列腺癌中的表达模式和机制

Teng 等[12]发现在宫颈癌（cervical cancer，CC）组织中，多聚（ADP-核糖）聚合酶-2[poly（ADP-ribose）polymerase-2，PARP2]表达上调，PI3KAKT-MTOR信号通路高度表达。miR-383在CC组织和细胞系中下调，miR-383过表达可能通过靶向PARP2和PI3K-AKT-MTOR信号通路抑制细胞增殖、迁移和侵袭。

Liu等[13]发现miR-383在人上皮性卵巢癌（epithelial ovarian cancer，EOC）细胞系和 EOC 肿瘤中均过表达。抑制miR-383可抑制EOC细胞的增殖并诱导细胞周期阻滞，抑制EOC侵袭和外植体的体内生长。人半胱天冬酶2基因（caspase-2 gene，CASP2）在 EOC中位于 miR-383的下游。siRNA基因敲除CASP2试验提示，siRNA介导的CASP2下调与miR-383下调在调节体内外EOC发育中具有反向关系。miR-383在EOC中的功能调节可能与CASP2基因呈负相关。

Bucay等报道[14]miR-383在前列腺癌中表达下调，在染色体8p22（chromosome8p22，chr8p22）区域频繁丢失miR-383会导致肿瘤发生和前列腺癌转移。miR-383的表达是一个独立生存预测因子，低miR-383表达与较差的生存结局相关。miR-383通过CD44调控PCa肿瘤启动/干细胞样细胞。miR-383的异位表达抑制CD44+PCa细胞的肿瘤起始能力。恢复miR-383的表达可能是针对PCa的有效治疗方法。

1.5 miR-383在皮肤癌DNA损伤反应中的作用

信号转导和转录激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）是预防和治疗人类皮肤癌的潜在靶标。STAT3激活A431细胞中ATR（rad3-related）启动子的转录，在mRNA和蛋白水平上增加ATR的表达。miR-383通过靶向A431细胞中ATR的3’-UTR抑制ATR表达，而miR-383的表达受STAT3的驱动，后者可下调miR-383启动子的转录。即STAT3通过miR-383调节ATR以控制DNA损伤进而影响A431细胞的凋亡。此外，STAT3的过表达增强抗凋亡基因BCL-1和MCL-1的表达，STAT3的缺失使A431细胞对紫外线照射后细胞凋亡致敏[15]。

1.6 miR-383在肿瘤细胞凋亡和胚胎干细胞分化过程的调控作用

Lei等[16]发现miR-383在基因毒性应激诱导的凋亡事件和胚胎干细胞（embryonic stem cells，ES cells）分化过程中负调控Gadd45g（生长停滞和DNA损伤诱导的45γ）。miR-383过表达通过与3’-UTR结合降低Gadd45g的表达。miR-383的存在增强了乳腺癌细胞对DNA损伤的细胞敏感性，该增强作用在缺失3’-UTR的Gadd45g过表达时被挽救。此外，miR-383可通过靶向Gadd45g负调控ES细胞分化，Gadd45g随后调控多潜能相关基因，但在基因毒性应激下不能调控其凋亡。

1.7 miR-383在神经胶质瘤和人髓母细胞瘤细胞的表达模式和机制

Xu等[17]发现miR-383表达在人神经胶质瘤细胞中下调，与神经胶质瘤的病理分级呈负相关，并抑制细胞增殖、迁移和侵袭，影响细胞周期并诱导细胞凋亡。Xu等[18]发现miR-383在神经胶质瘤组织的表达水平低于正常脑组织。研究表明miR-383通过下调细胞周期相关癌基因Cyclin D1（CCND1）调节神经胶质瘤细胞的生长和细胞周期。miR-383的上调抑制神经胶质瘤细胞的锚定非依赖性生长，诱导神经胶质瘤细胞的细胞周期G0/G1停滞，发挥抑癌作用，对开发新的神经胶质瘤治疗策略有潜在意义。

王晓玫等[19]探讨miR-383对人髓母细胞瘤Daoy细胞系中PRDX3基因表达及细胞增殖活性与凋亡等的影响。结果表明在人髓母细胞瘤组织、Daoy细胞系中miR-383表达降低，PRDX3基因表达升高。上调miR-383可降低Daoy细胞系中PRDX3基因表达，并有效抑制Daoy细胞增殖活性，促进Daoy细胞凋亡，升高Daoy细胞内活性氧水平，降低线粒体膜电位水平。

2 miR-383在血管相关性疾病的表达模式和功能

Lian等[20]探讨靶向白介素（interleukin，IL）IL1R2的miR-383-3p对冠状动脉粥样硬化（coronary atherosclerosis，CAS）中冠状动脉内皮细胞（coronary artery endothelial cells，CAECs）炎 症损伤的功能。在大鼠心肌组织中，miR-383-3p表达下调，IL1R2则相反。miR-383-3p的上调降低高半胱氨酸（homocysteine，HCY）诱导的CAEC中IL1R2、caspase-1、IL-1β、IL-6和IL-18的表达水平以及细胞凋亡率，而IL-10表达、细胞活力和管形成能力增加。结果表明，介导IL1R2的miR-383-3p通过抑制炎症小体信号通路的激活来预防CAEC中HCY诱导的细胞凋亡和炎症损伤。miR-383-3p可能对预防CAS和其他心血管疾病有益。

在肿瘤发展过程中，促血管生成因子如血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在病理上得以增强。靶向VEGF、VEGF受体和下游信号传导级联是防止肿瘤生长和转移的可行策略。徐燕等[22]证实miR-383结合VEGF-A基因的3’-UTR靶向调控VEGF-A的表达，通过影响翻译效率，在蛋白水平下调VEGF-A表达，进而影响血管的生成能力。

3 miR-383对骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤的影响

骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）移植促进脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）后神经细胞的再生。Wei等[23]用携带无效或反义miR-383（as-miR-383）的腺相关病毒（adenoassociated virus，AAV）转导MSCs，并将其移植到SCI裸鼠中。结果表明MSCs表达的神经胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line derived neurotrophic factor，GDNF）蛋 白 很 低，但 GDNF mRNA水平极高。miR-383通过与GDNF mRNA的3’-UTR结合抑制GDNF的蛋白质翻译。用AAV-as-miR-383转导的MSCs增加SCI裸鼠的完整组织百分比，减少腔体积，并增强自发活动的恢复。抑制miR-383可能通过增加GDNF蛋白水平来增加人骨髓源性MSCs治疗SCI的潜力。Wei等[24]进一步发现抑制MSCs中miR-383不仅上调GDNF，还增加VEGF-A和细胞周期蛋白依赖性 激 酶 19（cyclin-dependent kinase 19，CDK19），VEGF-A导致MSCs介导的血管生成增加，CDK19导致MSCs增殖增加。

4 miR-383在生殖细胞或类固醇相关疾病中的作用

4.1 miR-383在卵巢生理过程或类固醇相关疾病中的作用

Yin等[25]发现miR-383主要在小鼠颗粒细胞（granulosa cells，GC）和卵母细胞中表达。miR-383通过抑制单链相互作用蛋白1（RBMS1），进而抑制c-Myc表达，充当GC中雌二醇（E2）释放的正调节剂。转录因子类固醇生成因子-1（steroidogenic factor-1，SF-1）在肾上腺皮质和性腺细胞中类固醇生成起关键作用。SF-1与miR-383的宿主基因糖聚糖（SGCZ）的启动子区域特异性结合，并与SGCZ平行直接激活miR-383，参与miR-383/RBMS1/c-Myc介导的E2从GC释放的调控。miR-383对卵巢生理过程的作用对于调节生殖和治疗某些生殖或类固醇相关疾病具有潜在的作用。

Yin等[26]报道miR-383对miR-320的反式激活通过靶向E2F1和SF-1蛋白来调节颗粒细胞功能。miR-320通过抑制E2F1和SF-1的体内外表达，在GCs中发挥E2释放和细胞增殖的负调控和孕激素的正调控作用；而miR-383可增加miR-320的表达，增强其对细胞增殖的影响。

4.2 miR-383对男性不育和睾丸生殖细胞肿瘤的影响

Lian等[27]报告miR-383下调与男性不育有关，并通过靶向干扰素调节因子-1（interferon regulatory factor-1，IRF1）促进睾丸胚胎癌（testicular embryonal carcinoma，NT2）细胞的增殖。在混合型睾丸成熟停滞（maturation arrest，MA）患者中，miR-383下调与生殖细胞过度增殖有关。在NT2细胞中miR-383过表达导致增殖抑制、G1期阻滞和诱导凋亡。miR-383的作用通过靶向IRF1介导，并与IRF1蛋白表达呈负相关。此外miR-383通过增加蛋白酶体依赖的CDK4降解而下调CDK4，抑制磷酸化视网膜母细胞瘤蛋白（pRb）的磷酸化。即miR-383通过靶向IRF1（部分通过pRb途径的失活）发挥对生殖细胞增殖的负调控作用。睾丸miR-383异常表达可能加强男性不育与睾丸生殖细胞肿瘤之间的关系。

Tian等[28]提出在精子发生过程中脆弱X智力低下蛋白（fragile X mental retardation protein，FMRP）充当miR-383功能的负调节剂，FMRP-miR-383通路失调可能部分导致MA引起的生精功能衰竭。敲除NT2细胞中的FMRP通过减少FMRP与miR-383的相互作用，影响miR-383与靶基因IRF1和cyclin D1的结合，从而增强miR-383介导的细胞增殖抑制。此外，在NT2细胞和GC1（精原细胞生殖细胞系）中miR-383的过表达也使FMRP水平下调。miR-383直接靶向 cyclin D1，抑制其下游效应子（pRb 和 E2F1），导致FMRP表达下降。在Fmr1基因敲除小鼠和FMRP下调的MA患者睾丸中也观察到miR-383表达降低、细胞周期蛋白依赖性激酶4表达失调和DNA损伤增加。

研究发现，在NT-2细胞中无论有无紫外线照射和顺铂，miR-383均抑制病灶形成和γH2AX的丰度，其中γH2AX是DNA损伤部位的主要标志。过表达miR-383和沉默蛋白磷酸酶1调节亚基10（PNUTS）使NT-2细胞对顺铂敏感。miR-383通过靶向PNUTS、诱导细胞周期停滞以及使NT-2细胞对顺铂敏感从而抑制H2AX磷酸化[29]。

5 miR-383表达对麻醉所致认知障碍的影响

Wang等[30]采用丙泊酚麻醉建立认知障碍大鼠模型和构建的表达miR-383模拟物的慢病毒载体，分析miR-383表达对丙泊酚麻醉诱导的认知损伤的影响。研究表明丙泊酚可显著抑制miR-383表达，下调p-PI3K和p-Akt蛋白的表达水平，诱导神经元凋亡，上调B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白/B 细胞淋巴瘤 -2（B-cell lymphoma-2-associated X protein /B-cell lymphoma-2，Bax/Bcl-2）比例，抑制突触后密度蛋白 95（postsynaptic density protein 95，PSD95）和p-CREB的表达水平，并失活PI3K/Akt信号通路。而miR-383模拟物可显着改变丙泊酚引起的上述因子的失调，表明miR-383调控PI3K/Akt信号通路的表达或激活，从而调控细胞凋亡，通过防止海马神经元凋亡和相关因子失调来修复丙泊酚引起的认知障碍。

6 miR-383在高血糖介导的视网膜色素上皮细胞损伤中的作用

Jiang等[31]报道miR-383通过抑制过氧化物酶 3（peroxiredoxin 3，PRDX3）介导高葡萄糖诱导的视网膜色素上皮（retinal pigment epithelial，RPE）细胞氧化应激和细胞凋亡。研究发现暴露于高糖环境的ARPE-19细胞中miR-383的丰度明显增加。miR-383上调抑制PRDX3的表达，从而降低细胞活力，促进细胞凋亡和活性氧ROS形成。PRDX3的促生存活性与Bcl-2和Bax的调节有关。靶向miR-383可阻断高糖诱导的氧化应激和凋亡，在糖尿病性视网膜病变的中具有治疗潜力。

7 miR-383对急性胰腺炎腺泡细胞自噬功能的影响

郑绍越等[32]检测了转染miR-383的急性胰腺炎细胞模型中自噬标志蛋白LC3及Beclin1的表达情况。结果显示，miR-383抑制物转染组AR42J细胞中Beclin1表达水平及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值上调，而miR-383类似物转染组细胞Beclin1表达水平及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值下调。提示miR-383可降低急性胰腺炎时细胞自噬水平。

8 总结与展望

miR-383在肝癌、肺癌等肿瘤细胞或组织、血管内皮细胞、生殖细胞等表达模式的改变及产生的功能，以及对麻醉引起的认知障碍、高血糖介导的视网膜色素上皮细胞损伤等的调控作用，提示miR-383和其潜在靶标，如LDHA、CIP2A、EPAS1等参与机体的多种病理生理过程，在调控基因表达、细胞周期、细胞增殖、造血作用等生物过程中发挥关键作用，有望作为新的预后生物标志物和治疗靶点，开发miR-383和其潜在靶标相关的基因诊断和靶向治疗。