miRNA-125 b在恶性肿瘤发生发展中的研究进展△

陈炼，闫广鹏，李军#

1新疆医科大学研究生学院，乌鲁木齐830000

2新疆维吾尔自治区人民医院口腔颌面外科，乌鲁木齐830000

据统计，2018年全球恶性肿瘤新发病例数约为1810万人，死亡病例数约为960万人，已成为威胁人类健康的重要疾病[1]。恶性肿瘤的发病机制较为复杂，临床中通常以手术、放疗及化疗等综合治疗为主。虽然近年来临床中对各种恶性肿瘤的诊断、治疗取得了很大的进展，但患者预后仍不理想。鉴于此，寻找合适的生物靶标，采取生物靶向疗法治疗恶性肿瘤并预测其发展及预后已成为目前研究的热点。微小RNA（microRNA，miRNA）是目前研究的热点，相关研究表明，人类基因组中已确认的miRNA有800多个，其中至少200多个miRNA参与肿瘤的发生发展，在各种恶性肿瘤中发挥着癌基因或抑癌基因的作用[2]。过去认为miRNA随从链最终会被降解，因此其潜在的作用易被忽略，但已有研究证实其异常表达在恶性肿瘤的发病机制中具有至关重要的作用[3]。miRNA在不同恶性肿瘤组织中的表达具有特异性，且其表达水平与肿瘤的发生发展及预后具有密切关系。因此，可通过检测并分析不同恶性肿瘤中miRNA的表达情况，确定肿瘤的组织来源，还可以直接反映基因表达水平的高低。miRNA-125b或许能够成为诊断某些恶性肿瘤的生物学标志物，为肿瘤的诊断、治疗及预后评估提供依据。随着研究的进一步深入，研究者发现miRNA-125b在多种恶性肿瘤的发生发展过程中扮演了重要角色，与恶性肿瘤的增殖、侵袭和迁移、凋亡等生物学行为息息相关。本文就miRNA-125b在恶性肿瘤发生发展中的研究进展作一综述。

1 miRNA-125 b概述

miRNA-125b是目前研究较为广泛和深入的一种miRNA。miRNA-125b具有miRNA-125b-1和miRNA-125b-2两个前体，它们拥有同样成熟的miRNA-125b序列，其不同之处在于成熟序列的两侧序列以及它们各自编码基因的位点[4]。miRNA-125b-1位于染色体的11q23脆性位点，而miRNA-125b-2位于染色体的21q21位点[5]。研究发现，miRNA-125b在多种恶性肿瘤的发生发展过程中均具有重要作用，其可作为癌基因抑制抑癌蛋白的表达，也可作为抑癌基因抑制癌蛋白的表达。So等[6]研究表明，miRNA-125b在髓系及B细胞白血病中过表达，进一步研究发现，miRNA-125b通过抑制干扰素调节因子4（interferon regulator factor 4，IRF4）的表达诱导髓系及B细胞白血病的发生。Wang等[7]研究表明，miRNA-125b在骨肉瘤组织中的表达水平低于癌旁组织，miRNA-125b在骨肉瘤U2OS和MG-63细胞系中具有抑癌基因的作用。研究表明，miRNA-125b与肿瘤细胞的增殖和凋亡密切相关，在肿瘤细胞的侵袭和迁移过程中也发挥着相当重要的作用，可以在转录水平调控基因的表达[8]。

2 miRNA-125 b在肿瘤中的研究进展

2.1 miRNA-125 b与肿瘤细胞增殖的关系

细胞的增殖能力是评价细胞活性的重要指标，细胞增殖一般分为G0/G1期、S期、G2/M期，其中S期肿瘤细胞越少，表明细胞的增殖能力越弱[9]。miRNA-125b可以抑制细胞周期G1/S期停滞，从而持续促进细胞增殖，这一机制的关键点在于miRNA-125b可以下调p53蛋白的表达。Zhang等[10]研究证实，p53mRNA的3'端非翻译区能够与miRNA-125b结合，下调p53蛋白表达，阻止G1/S期细胞周期停滞，使细胞持续增殖。虽然miRNA-125b在细胞周期中能够促进细胞增殖，但是其通过与某些癌基因的靶向结合抑制肿瘤细胞的增殖却更为常见。相关研究显示，miRNA-125b可靶向抑制人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）/人表皮生长因子受体 3（human epidermal growth factor receptor 3，HER3），使肿瘤细胞的增殖被限制，其中磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，也称AKT）信号通路在此过程中具有重要作用[11]。Shiiba等[12]将miRNA-125b转染至口腔鳞状细胞癌细胞中并使其过表达，结果发现，肿瘤细胞的增殖率明显下降，表明miRNA-125b具有明显抑制肿瘤细胞增殖的能力。Wu等[13]研究发现，胃癌中miRNA-125b的表达量较低，且miRNA-125b的表达上调可以抑制胃癌细胞的增殖。Liang等[14]研究证实，miRNA-125b能够与下游致癌基因LIN28B的3'端非翻译区靶向结合，使其mRNA和蛋白表达水平降低，从而抑制肝癌细胞的增殖。Sun等[15]研究表明，miRNA-125b表达下调可抑制SW756和C4-1细胞的增殖和集落形成，miRNA-125b能够直接与染色质相关蛋白高迁移率族蛋白A1（high mobility group protein A1，HMGA1）mRNA的3'端非翻译区靶向结合，进一步研究发现，miRNA-125b通过抑制HMGA1的表达调控PI3K/AKT通路。Yu等[16]研究证实，在食管鳞状细胞癌组织及细胞系中，miRNA-125b过表达可抑制食管鳞状细胞癌细胞的增殖。由于miRNA-125b可显著降低HAX-1的表达水平和转录活性，HAX-1表达升高可逆转miRNA-125b对细胞增殖的抑制作用，因此miRNA-125b可以通过调节HAX-1的表达抑制食管鳞状细胞癌的增殖。有关研究表明，miRNA-125b能够与SPHK1的3'端非翻译区靶向结合，该研究采用实时荧光定量聚合酶链反应（quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR）和蛋白质印迹法（Western blot）等技术，发现过表达的miRNA-125b可使膀胱癌细胞中鞘氨醇激酶1（sphingosine kinase 1，SPHK1）的mRNA及蛋白表达水平降低，证实SPHK1下调可使膀胱癌T24细胞增殖受到抑制[17]。

2.2 miRNA-125 b与肿瘤细胞侵袭及迁移的关系

侵袭及迁移是恶性肿瘤的特征性生物学表现，miRNA-125b可通过调控某些基因的表达影响肿瘤细胞的侵袭及迁移。肿瘤细胞的侵袭及迁移主要通过上皮-间充质的转化机制完成，miRNA-125b可参与此机制进而调控上皮-间充质转化[18]。Li等[19]研究发现，转录共激活因子PDZ结合基序（transcriptional coactivator with PDZ-binding motif，TAZ）是miRNA-125b的下游靶点，过表达的TAZ可抑制miRNA-125b在人肝癌细胞中的侵袭抑制作用。Zhou等[20]研究表明，miRNA-125b通过转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）/SMAD信号通路介导上皮-间充质转化。Bu等[21]通过荧光素酶分析发现磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸3-激酶催化亚基δ（phosphatidylinositol-4，5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit delta，PIK3CD）是 miRNA-125b在甲状腺未分化癌中的直接靶点，miRNA-125b可下调甲状腺未分化癌细胞中PIK3CD的表达水平，并抑制甲状腺未分化癌细胞的增殖和侵袭。Zhang等[22]研究表明，原发性黑色素瘤中miRNA-125b的表达显著下调，且在转移及侵袭性黑色素瘤中表达水平更低，上调miRNA-125b的表达可通过抑制整合素α9（integrin subunit alpha 9，ITGA9）的表达显著抑制恶性表型；miRNA-125b表达降低及ITGA9表达上调是导致黑色素瘤细胞侵袭和迁移的原因。Lee等[23]研究发现，在卵巢癌SKOV3细胞株中miRNA-125b表达下调，真核翻译起始因子4E结合蛋白1（eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1，EIF4EBP1）mRNA 表达上调，而该蛋白在肿瘤的发生发展中具有重要作用，进一步研究证实，miRNA-125b可通过靶向结合EIF4EBP1降低其mRNA表达水平，从而抑制卵巢癌细胞的侵袭及迁移。Tang等[24]研究发现，在MCF-7乳腺癌细胞系中miRNA-125b能够通过诱导上皮细胞转化为间质细胞，促进乳腺癌细胞的侵袭及迁移。Cortez等[25]研究表明，在胶质瘤细胞中miRNA-125b可以通过下调整合膜蛋白平足蛋白（podoplanin）的表达抑制肿瘤细胞的侵袭。有研究表明，GRB2相关结合蛋白2（GRB2 associated binding protein 2，GAB2）是 miRNA-125b的靶蛋白，与蛋白酶激活受体2（protease activated receptor 2，PAR2）诱导的细胞侵袭和迁移密切相关，且PAR2在多种恶性肿瘤细胞中呈高表达。Yang等[26]研究表明，激活PAR2可抑制miRNA-125b的表达，促进肿瘤细胞迁移，而上调miRNA-125b的表达则可抑制PAR2诱导的肿瘤细胞迁移。

2.3 miRNA-125 b与肿瘤细胞凋亡的关系

细胞凋亡是肿瘤发生发展过程中的重要组成部分，其中miRNA-125b可通过调控p53、Bcl-2拮抗/杀伤因子 1（Bcl-2 antagonist/killer 1，BAK1）、Bcl-2修饰因子（Bcl-2 modifying factor，BMF）等靶基因参与细胞凋亡过程。Fan等[27]对食管癌细胞进行研究，结果发现，过表达的miRNA-125b可显著抑制食管癌细胞增殖，其中BMF被认为是miRNA-125b潜在的候选靶点，在食管癌细胞中，BMF表达上调，其表达水平与miRNA-125b呈负相关，具有明显的促进肿瘤细胞凋亡的作用。

Pearson等[28]研究表明，Bax作为促凋亡蛋白在肿瘤细胞的凋亡中发挥作用，但是当p53发生突变时，Bax就无法发挥作用，这是由于p53与bcl-xl结合后会将Bax释放，导致细胞凋亡的发生。然而，当miRNA-125b调控p53使其表达下调时，bcl-xl会对Bax产生持续抑制，从而抑制细胞凋亡。Shi等[29]通过研究前列腺癌细胞内是否表达雄激素受体时发现，在表达雄激素受体的前列腺癌细胞中miRNA-125b的表达水平上调，其上调的程度与前列腺癌细胞的凋亡速率呈负相关。进一步研究发现，前列腺癌细胞中的雄激素可激活miRNA-125b，其与BAK1mRNA结合后可抑制p53下游靶蛋白BAK1的表达，进一步抑制BAK1介导的肿瘤细胞凋亡。miRNA-125b也可以通过抑制抗凋亡蛋白的表达促进肿瘤细胞凋亡。Gong等[30]研究表明，B细胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）家族中的BCL-W和Mcl-1是可被miRNA-125b抑制的抗凋亡蛋白，其mRNA可直接与miRNA-125b结合导致蛋白表达水平下降，从而促进肿瘤细胞凋亡。Xia等[31]研究发现，miRNA-125b通过下调BMF的表达促进神经胶质瘤细胞株U343的增殖，并且通过抑制全反式维甲酸（all-trans retinoic acid，ATRA）的表达诱导肿瘤细胞凋亡，BMF是Bcl-2促凋亡家族成员之一，当BMF表达下调时可明显促进肿瘤细胞凋亡。Liu等[32]研究发现，膀胱癌细胞凋亡与PI3K/AKT信号通路有关，miRNA-125b可通过抑制该信号通路，靶向结合己糖激酶2（hexokinase 2，HK2），从而发挥抑制膀胱癌的作用，为膀胱癌的治疗提供了潜在的治疗靶点。Wang等[33]对非小细胞肺癌细胞的凋亡机制进行研究，结果发现 ，miRNA-125b也 可 以 通 过 抑 制 PI3K/AKT、WNT/β-联蛋白（β-catenin）信号通路影响非小细胞肺癌细胞的凋亡。

3 小结与展望

恶性肿瘤的发病原因复杂，寻找最佳的治疗方法仍是目前临床研究的热点。随着分子生物学的发展，越来越多的学者从基因层面研究肿瘤的发生发展机制并寻求突破。研究发现，miRNA-125b与肿瘤细胞的增殖、侵袭、迁移、凋亡等生物学行为息息相关，但在不同恶性肿瘤中的表达可为低表达或高表达，表明miRNA-125b具有组织特异性，可作为癌基因或抑癌基因，可能与其上游的调节机制及下游的靶标有关。当其与细胞的增殖或侵袭信号通路产生关联时，就会影响细胞的增殖或侵袭；当其与细胞的转移及凋亡信号通路产生关联时，就会影响细胞的转移及凋亡。由于多种因素参与对miRNA-125b的调节，因此其对细胞生物学功能的影响也各不相同。miRNA-125b在恶性肿瘤中的作用机制及差异表达或许能够成为一个潜在的治疗恶性肿瘤的新靶点，但其具体的作用机制目前还未完全阐明，而且miRNA-125b在同一恶性肿瘤中可能调控多个信号通路，因此仅对miRNA-125b调控的一条信号通路进行靶向治疗，或许不能完全阻断恶性肿瘤的发生发展，甚至会造成正常基因的损伤，因此在保证靶向药物特异性的同时，应该首要考虑治疗方法的安全性。在临床中，miRNA-125b可作为一个稳定而可靠的肿瘤标志物，未来可对恶性肿瘤的早期诊断、病理分型、预后评估、临床治疗和靶向药物的研制提供理论基础。因此，更加深入地研究miRNA-125b在恶性肿瘤中的作用机制具有重要意义。