miR-409-3p在肿瘤中的研究进展

左蕊 金路 刘丽 刘小嘉 赵鹏宇 综述 向小燕 审校

肿瘤的高转移率、高复发率和高死亡率给临床医生带来了巨大的挑战，虽然手术治疗联合放化疗及分子靶向药物的临床应用为患者带来了希望，但总生存率仍无明显改善。miR-409-3p在很多肿瘤中异常表达，并且大量数据支持其可作为一种新的肿瘤标志物从而给肿瘤的诊断和治疗等提供新的帮助。因此深入探讨miR-409-3p与肿瘤之间的关系具有重大意义。

1 miR-409-3p与内分泌肿瘤

1.1 miR-409-3p与乳腺癌

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，在我国发病占全部种恶性肿瘤的7%～10%，因此深入研究乳腺癌的发病机制显得尤为重要。有研究发现，与白藜芦醇处理前相比，白藜芦醇处理后miR-409-3p的表达水平上调了1.6倍[1]。进一步研究报道miR-409-3p在乳腺癌组织及细胞系中的表达显著下降，并且研究还指出miR-409-3p低表达可能与患者的肿瘤大小、淋巴结转移情况、预后指标Ki-67的表达水平、较差的病理分化及更短的生存期密切相关[2]。miR-409-3p还可以直接靶向ZEB1从而抑制乳腺癌上皮-间质转化(EMT)过程，从而调控乳腺癌的侵袭和转移过程[3]。张国强等[4]发现miR-409-3p对乳腺癌的抑制作用是通过作用于原癌基因AKT1来实现的，而过表达AKT1可部分解除miR-409-3p对乳腺癌细胞增殖、迁移及侵袭的影响。与在乳腺癌组织及细胞系中不同的是，有研究报道在乳腺癌患者的血浆中miR-409-3p显著上调[5-6]。综上，血浆miR-409-3p可以作为诊断及评估乳腺癌预后的一种新的标志物，也支持靶向miR-409-3p/ZEB1或者miR-409-3p/Akt1轴作为乳腺癌潜在有效的靶向治疗方法。

1.2 miR-409-3p与甲状腺癌

乳头状甲状腺癌(PTC)在成人中约占甲状腺癌病例的60%，所有的儿童甲状腺癌均为PTC。因此，了解PTC发生发展的分子机制是十分必要的。研究发现miR-409-3p在PTC组织和细胞系中显著下调，miR-409-3p可以靶向Cyclin D2从而显著抑制PTC细胞的增殖并诱导细胞周期导致G0/G1期阻滞，且Cyclin D2表达的恢复可以逆转miR-409-3p对PTC细胞的抑制作用[7]。该研究证明了miR-409-3p可以靶向Cyclin D2从而在PTC中起抑癌作用，靶向miR-409-3p/Cyclin D2有望成为PTC治疗的有效途径。

2 miR-409-3p与生殖系统肿瘤

2.1 miR-409-3p与卵巢癌

卵巢癌是妇科恶性肿瘤中最常见的死亡原因，虽然手术、放化疗等能够有效改善患者的生存质量，但患者的生存率仍然很低，其5年生存率约为30%，所以寻找新的治疗方向至关重要。有研究最先报道与正常卵巢细胞相比，miR-409-3p在卵巢癌细胞中表达下调[8]。有研究进一步对比了顺铂敏感性卵巢癌细胞与顺铂耐药性卵巢癌细胞发现，miR-409-3p在顺铂耐药性卵巢癌细胞中的表达明显下降并伴有自噬活性的明显增加，并且这种作用是通过抑制Fip200介导的自噬而实现的[9]。有研究报道miR-409-3p的抑癌作用是通过靶向结合FABP4从而影响卵巢癌细胞的侵袭、转移能力，作者进一步探讨了肿瘤微环境低氧环境下miR-409-3p及FABP4的变化情况后发现低氧可以下调miR-409-3p，从而有可能消除其对FABP4的抑制作用[10]。基于miRNA可以作为循环标志物的理论基础，Zhang等[11]发现miR-409-3p不仅在卵巢癌细胞中下调，并且在卵巢癌细胞外泌体中也显著降低，虽然作者未在体内及体外进行实验，但初步揭示了miR-409-3p可能通过靶向调节WNT/CTBP1来参与卵巢癌的发生发展。这些研究显然表明，miR-409-3p可以在卵巢癌中作为有效的生物标记物，支持miR-409-3p/Fip200作为改善卵巢癌细胞化学敏感性的靶标。miR-409-3p也可以通过靶向WNT/CTBP1或FABP4而充当有效的抑癌剂。

2.2 miR-409-3p与子宫颈癌

子宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤，其发病率和病死率均居女性恶性肿瘤的前列。越来越多的证据表明子宫颈癌的发生也与miRNA有关。miR-409-3p不仅在宫颈癌前病变中下调，并且miR-409-3p可以抑制宫颈癌细胞中E6癌基因的表达[12]。进一步研究报道miR-409-3p不仅在宫颈癌患者的组织中下调，在患者的血清中也被下调，miR-409-3p可以作用于金属调节转录因子(MTF2)从而降低了MTF2的活性达到抑制宫颈癌细胞的目的[13]。为了进一步探讨miR-409-3p与宫颈癌细胞顺铂耐药性的关系，申利等[14]做了一项研究，给予顺铂干预后，过表达miR-409-3p组癌细胞增殖显著被抑制，同时Fip200表达水平和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值显著低于正常对照组和NC对照组。综上，靶向miR-409-3p/MTF2或者miR-409-3p/E6可能是治疗宫颈癌的新方法，并且可以通过靶向miR-409-3p/Fip200调节自噬水平从而影响宫颈癌细胞的增殖以及改善宫颈癌细胞对顺铂的敏感性，研究也支持循环miR-409-3p作为宫颈癌的早期标记物。

3 miR-409-3p与消化系统肿瘤

3.1 miR-409-3p与胃癌

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一，在我国消化道恶性肿瘤中居第二位，因此探索新的治疗靶点对改善患者预后意义重大。Li等[15]发现miR-409-3p在胃癌组织和细胞系中显著下调，过表达miR-409-3p可以靶向PHF10显著抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡，且miR-409-3p的表达水平与肿瘤大小和局部浸润有关。邓应君等[16]发现miR-409-3p能直接通过靶向下调GAB1表达来抑制胃癌细胞迁移和侵袭能力。有研究认为RDX在胃癌中是miR-409-3p的靶标，miR-409-3p可以靶向RDX从而发挥对肿瘤细胞迁移和侵袭的抑制作用，且miR-409-3p的表达与肿瘤pTNM分期、淋巴结转移显著相关[17]。也有研究报道miR-409-3p与更长的中位生存期有关[18]。总之，血清中miR-409-3p有可能成为评估胃癌预后的生物标志物，也可以直接靶向RDX、PHF10或GAB1来抑制胃癌细胞的增殖、侵袭、转移及诱导胃癌细胞的凋亡，从而起到抑癌作用。

3.2 miR-409-3p与结直肠癌

结直肠癌是世界第三大常见的癌症，但其分子机制尚未完全阐明，因此深入探索分子机制可以为结直肠癌的诊断和治疗以及提高患者的生存率提供新思路。Bai等[19]发现miR-409-3p在结直肠癌中表达下调，作者进一步证实miR-409-3p是通过靶向下调内源性GAB1蛋白表达来抑制细胞迁移和侵袭能力。Liu等[20]发现miR-409-3p可以通过NLK抑制结直肠癌细胞的转移、侵袭和增殖能力，且miR-409-3p的低表达与肿瘤大小和局部浸润显著相关，但miR-409-3p水平与其他临床病理特征(包括年龄，性别)无关。术前术后放化疗对提高患者的生存质量十分重要，但癌细胞耐药性的问题十分棘手，具体的分子机制也尚不明确。有研究发现miR-409-3p在直肠腺癌患者R(术前放化疗有缓解患者)和NR(术前放化疗无缓解患者)之间的表达显著不同，miR-409-3p在NR的组织活检标本和血清中过表达[21]。Tan等[22]进一步发现miR-409-3p与奥沙利铂的耐药性之间存在负相关，miR-409-3p可以通过与自噬关键蛋白Beclin-1结合而抑制Beclin-1的表达和自噬活性从而增强结肠癌细胞的化学敏感性。同其他肿瘤一样，有研究报道血浆miR-409-3p在早期结直肠癌检测中具有潜在的临床价值，在区分结直肠癌与健康组方面具有很高的诊断准确性[23-24]。因此，我们认为miR-409-3p不仅可以通过靶向GAB1、NLK及Beclin-1抑制结直肠癌的增殖、侵袭和转移，并且可以改善结直肠癌细胞对放化疗的敏感性。miR-409-3p还可能作为检测和诊断结直肠癌及评估预后的新型潜在生物标记物。

4 miR-409-3p与泌尿系统肿瘤

4.1 miR-409-3p与前列腺癌

前列腺癌在老年男性中常见，我国前列腺癌近年来发病率也在不断攀升，因此，探索其发病机制及寻找有效的靶向药物十分必要。经报道在骨转移性前列腺癌细胞系中miR-409-3p表达升高，并且与无进展生存期相关，miR-409-3p的致癌作用能够促进小鼠EMT过程从而促进癌症的发生发展[25]。Yu等[26]也发现与应用碳离子放射治疗(CIRT)之后相比，应用之前miR-409-3p在前列腺癌患者血清外泌体中有更高的表达。进一步研究发现在前列腺癌相关基质(CAS)中miR-409-3p高表达，miR-409-3p经由细胞外囊泡(EVs)从前列腺基质成纤维细胞转移至周围癌上皮被摄取可能导致抑癌基因(RSU1，PHC3和抑癌候选物1)的抑制，从而促进肿瘤生长和相邻肿瘤上皮的EMT过程[27]。因此，miR-409-3p似乎是一种有潜力的治疗靶标，可以通过靶向肿瘤抑制因子从而阻止前列腺癌患者的EMT过程。miR-409-3p也可以作为一种敏感的生物标志物为前列腺癌的诊断及预后评估作出贡献。

4.2 miR-409-3p与膀胱癌

膀胱癌是一种侵袭性上皮肿瘤，是最常见的尿路恶性肿瘤。有研究指出miR-409-3p可能是膀胱癌的潜在抑癌基因，致癌基因c-Met是miR-409-3p的靶标，miR-409-3p可以通过抑制c-Met来发挥其对癌细胞迁移和侵袭的抑制作用，作者还发现两种细胞外基质降解酶MMP2和MMP9可能是miR-409-3p的下游效应蛋白，可能通过靶向c-Met间接抑制MMP2和MMP9的表达，进而抑制其局部浸润和转移的能力[28]。进一步研究证实c-Met也可以反向调节miR-409-3p的表达，这种相互调节的结果使膀胱癌细胞中c-Met信号通路的激活最大化[29]。有研究还发现血清miR-409-3p的表达水平及miR-409-3p/miR-423-5p比率与罹患膀胱癌的风险显著相关[30]。综上，miR-409-3p通过靶向c-Met在膀胱癌的侵袭和转移中扮演重要角色，也可以作为早期膀胱癌风险的新循环标志物。

4.3 miR-409-3p与肾细胞癌

肾细胞癌占肾恶性肿瘤的85%左右，严重威胁人类健康。有研究在转移性肾细胞癌鉴定出miR-409-3p的下调[31]。Wang等[32]报道缺氧可以促进肾透明细胞癌的糖酵解和存活能力，并可以下调miR-409-3p的表达，进一步的研究证实miR-409-3p可以靶向抑制PDK1来抑制肾透明细胞癌细胞增殖和糖酵解。因此，靶向miR-409-3p/PDK1可能是治疗肾透明细胞癌患者的新方法。

5 miR-409-3p与呼吸系统肿瘤

肺癌是全世界与癌症相关死亡的最常见原因，但肺癌的潜在分子机制仍不清楚，因此迫切需要揭示潜在的致癌机制，并确定新的治疗靶标。研究发现miR-409-3p在典型肺类癌中显著上调，而有淋巴结转移的肺类癌中，miR-409-3p显著下调[33]。进一步研究发现肺腺癌组织中的miR-409-3p明显下调，并且miR-409-3p表达与肿瘤分化程度、pTNM分期和淋巴结转移密切相关，且作者证实了miR-409-3p可以通过靶向c-Met使Akt信号失活，从而抑制肺腺癌细胞的增殖、侵袭并诱导其凋亡[34]。ZEB1是有助于非小细胞肺癌侵袭和转移的关键转录因子，LncRNA ZEB1反义RNA 1(ZEB1-AS1)相对于ZEB1是反义方向，与癌基因在促进肿瘤生长中起相似的作用。Qu等[35]发现非小细胞肺癌细胞中miR-409-3p表达降低，进一步实验证实ZEB1-AS1可以靶向miR-409-3p导致ZEB1表达增加，而ZEB1的上调可增加ZEB1-AS1的转录，从而形成一个正向的调节反馈环。徐佳灵等[36]研究发现在非小细胞肺癌细胞中过表达miR-409-3p后，靶基因ELF2的蛋白表达水平显著减少，细胞的增殖能力也被明显抑制。大量的研究证实了循环miRNA的诊断性能，有研究报道miR-409-3p在正常健康组与非小细胞肺癌患者血清中有差异性表达[37]。Zhou等[38]进行验证后发现与正常组对比，miR-409-3p在肺腺癌血浆中明显上调。综上，miR-409-3p通过靶向miR-409-3p/c-Met轴为我们提供了有关肺腺癌干预和治疗的新方案，也是肺腺癌患者预后良好的独立影响因素。一种新型的ZEB1-AS1/miR-409-3p/ZEB1反馈环在非小细胞肺癌中扮演重要角色，靶向miR-409-3p/ELF2也可作为治疗非小细胞肺癌的新途径。而且miR-409-3p不仅可以作为新的靶点治疗肺癌，还有可能成为预后评估和非侵入性诊断的新标志物。

6 miR-409-3p与骨骼系统肿瘤

骨肉瘤是一种最常见的原发性恶性骨肿瘤，与早期转移潜力和不良预后有关，其进展的机制尚不十分清楚。有研究报道miR-409-3p在骨肉瘤细胞系中下调，并且可以靶向ELF2从而发挥对骨肉瘤细胞细胞周期的阻滞并诱导细胞凋亡的作用[39]。Wu等[40]发现miR-409-3p可以通过与Catenin-δ1(CTNND1，p120-catenin)结合从而抑制骨肉瘤细胞迁移和侵袭。有研究报道miR-409-3p在骨肉瘤组织和细胞中低表达的水平还与临床分期和远处转移显著相关，但是与性别、年龄、肿瘤大小无显著相关性，作者还发现miR-409-3p在骨肉瘤细胞中的肿瘤抑制作用可能是通过ZEB1发挥作用的，从而减少骨肉瘤细胞的增殖和侵袭[41]。因此，miR-409-3p可能通过靶向ELF2、Catenin-δ1和ZEB1而在骨肉瘤中发挥肿瘤抑制因子的作用。

7 miR-409-3p与神经系统肿瘤

神经胶质瘤是最常见的脑部肿瘤之一，死亡率也很高，为了改善神经胶质瘤的诊断、预后和治疗，人们已经在努力探索新的治疗靶点。Cao等[42]发现神经胶质瘤组织和细胞系中miR-409-3p被下调，而miR-409-3p可以靶向HMGN5从而抑制胶质瘤细胞的侵袭和增殖，此外，作者还发现miR-409-3p可以调节与恶性肿瘤相关的MMP2和Cyclin D1的表达。MGMT基因表达的沉默是治疗胶质母细胞瘤的一个相关优势。有研究发现在胶质母细胞瘤中miR-409-3p过表达，且miR-409-3p可以协同miR-181d-5p调节MGMT从而影响胶质母细胞瘤对烷基化药物替莫唑胺的敏感性[43]。在少突胶质瘤中，miR-409-3p表达水平较高的患者预后较差，其下调还与无进展生存期(PFS)相关[44]。而miR-409-3p在脑膜瘤患者血清中的水平显著升高，并且与更高的复发率显著相关[45]。总之，提出了一种通过miR-409-3p/HMGN5来治疗神经胶质瘤的潜在治疗方法，也支持靶向miR-409-3p/MGMT可能成为改善胶质母细胞瘤化疗敏感性的新途径。并且miR-409-3p可以作为一种非侵入性检测手段更好的为神经系统肿瘤的临床诊断和预后评估提供帮助。

8 miR-409-3p与其他系统肿瘤

Weng等[46]发现在纤维肉瘤中，miR-409-3p可以靶向下调ANG从而抑制ANG对细胞增殖和血管形成的能力进而抑制肿瘤的增殖和转移。有研究发现，在舌鳞状细胞癌中miR-409-3p表达显著下调，并且与淋巴结转移和肿瘤分期有关，作者进一步确定了miR-409-3p可以通过靶向RDX抑制舌鳞状细胞癌的增殖、侵袭和迁移[47]。有研究发现在弥漫性大B细胞淋巴瘤中miR-409-3p可以下调PI、MAPK和BCR信号通路，并可以增强弥漫性大B细胞淋巴瘤细胞的化学敏感性[48]，从而代表了潜在的新型治疗靶标。miR-409-3p也可作为胰腺癌和胆道癌诊断的潜在生物标记[49]，在急性髓细胞性白血病(AML)中也具有独立预后价值并且与DNMT3B有关，但具体机制还待进一步研究。

9 小结与展望

本文概括了miR-409-3p在肿瘤性疾病中的作用及相关机制，虽然miR-409-3p在少数肿瘤细胞及体液中的表达水平升高，但目前大量研究数据普遍支持miR-409-3p是作为肿瘤抑制剂在肿瘤性疾病中发挥抑癌作用的。其抑癌作用机制主要是通过作用于原癌基因从而影响肿瘤细胞的生长因子转导、泛素-蛋白酶、细胞因子-炎症及B细胞受体信号通路和EMT过程及自噬水平来实现对肿瘤细胞血管形成、增殖、侵袭、迁移的抑制作用以及改善肿瘤细胞对放化疗的敏感性。而且大量数据支持miR-409-3p的表达水平还与肿瘤的大小、是否有淋巴结转移、pTNM分期和病理分化程度密切相关。并且由于miR-409-3p在循环系统中表达稳定且不易降解的特性，研究证实其可以作为一种新的敏感的循环标志物在临床上为肿瘤的诊断和预后评估作出贡献。总体而言，miR-409-3p可以为肿瘤性疾病的诊断、治疗及预后评估带来新的治疗思路，但具体机制尚未完全阐明，有待更多的研究。