microRNA-199与胃癌耐药的研究进展

吕一萌 ，黄原 ，姚碧辉 ，梁鲁 (通信作者*)

（1.内蒙古医科大学/包头临床医学院，内蒙古 呼和浩特010110；2.内蒙古医科大学/包头临床医学院/包头市中心医院普外二科，内蒙古 包头 014040）

0 引言

胃癌(gastric cancer)是预后相对较差的恶性肿瘤之一，对全球健康构成严重威胁，在全球范围内，胃癌的发病率排在第五位，是癌症死亡的第三大主要原因[1]。随着我们对胃癌的最佳治疗方案和时机的理解不断发展，开始进入胃癌精准医疗时代，个性化治疗策略发展是现在面临的主要挑战。

化学疗法是目前晚期胃癌患者的一线治疗方法，可显著提高胃癌患者的生存率，但化疗耐药仍是晚期胃癌患者实现最佳预后的主要临床障碍[2]。因此，探索化疗耐药的潜在机制有助于逆转胃癌化疗耐药，并延长晚期患者的生存期。

MicroRNAs（miRNA）是小的非编码RNA分子，它们负责转录后水平基因的调控，以多样、独特的表达模式负面调控大部分细胞mRNA的表达，是一种重要的基因表达调节剂[3]。microRNA-199（miR-199b-3p/5p、miR-199a-3p/5p）是一个高度保守的MicroRNAs家族，日臻成熟的microRNA-199是调节疾病发病机制和维持正常体内稳态的关键因素[4]。大量研究提示microRNA-199家族与肿瘤的耐药机制密切相关，本文总结了microRNA-199在癌症治疗耐药方面的作用机制以及最新发现，并探讨基于microRNA-199的疗法在治疗胃癌耐药中的潜力。

1 microRNA-199与恶性肿瘤化疗耐药

1.1 microRNA-199与肝癌化疗耐药

Fornari等[5]研究发现miR-199a-3p通过抑制肝细胞癌细胞中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin ，mTOR）和c-Met基因的翻译，从而使肝癌细胞对缺氧和阿霉素治疗诱导的细胞凋亡敏感性增加。mTOR是调节细胞生长、代谢、存活和免疫力的一种丝氨酸-苏氨酸激酶，目前已成为有吸引力的肝细胞癌治疗靶标。Xu等[6]证明miR-199a-5p下调通过靶向自噬相关基因7（autophagyassociated gene 7，ATG7）增强自噬激活，通过激活肝细胞癌细胞中的自噬使顺铂诱导下调的miR-199a-5p增加了耐药性。提示miR-199a-5p与自噬信号相结合可以作为一种新途径调节肝癌化疗耐药，为肝癌提供个体化靶向治疗选择。

综上可见，miR-199a通过靶向mTOR、c-Met、ATG7以及外泌体转运的方式个体化改善肝癌化疗耐药，但miR-199b在肝癌化疗耐药方面报导较少，具体作用机制还需进一步探索。提示miR-199对于提高肝癌耐药敏感性方面有较高的临床应用前景。

1.2 microRNA-199与卵巢癌化疗耐药

卵巢癌是一种通常在妇女围绝经期发病的高死亡率恶性肿瘤。Feng等[7]发现与正常组织相比，卵巢肿瘤中低氧诱导因子 1α（hypoxia-inducible factor 1α，Hif1α）上调，miR-199a的表达下调，在卵巢癌细胞中miR-199a可以通过抑制Hif1α来促进顺铂诱导的细胞凋亡，证实miR-199a可以通过Hif1α靶向调控卵巢癌的顺铂耐药性。Hif1α是可调节肿瘤细胞对低氧微环境适应和存活的一种关键转录因子。同时也有研究提出在卵巢癌多药耐药方面，MicroRNA-199a可以通过靶向CD44来抑制起始细胞的多药耐药性和致瘤性，并验证MicroRNA-199a可以显著提高卵巢起始细胞对阿霉素、紫杉醇以及顺铂的化学敏感性[8]。

microRNA-199作为MicroRNAs家族最重要的成员之一，在治疗卵巢癌多药耐药以及顺铂、阿霉素、紫杉醇等化疗耐药方面均有新的研究进展，但是，microRNA-199的临床应用机会和确切分子机制仍需要进一步探索研究。

1.3 microRNA-199与结直肠癌化疗耐药

Mussnich等[9]采用miRNA芯片研究了对西妥昔单抗敏感的人结肠癌细胞系GEO以及耐药的人结肠癌细胞系GEO CR的miRNA表达谱，发现在GEO CR细胞中上调的miR-375和miR-199a-5p能够通过靶向PH结构域富含亮氨酸重复序列的蛋白磷酸酶1（PH domain and leucine-rich repeat protein phosphatase 1，PHLPP1）来影响结肠癌对西妥昔单抗的耐药性。大量研究表明PHLPP1可能是一种肿瘤抑制因子，提示PHLPP1与miR-375和miR-199a-5p相结合可能是治疗结肠癌耐药的新型候选生物标志物和治疗靶标。Chen等[10]研究证明上调的microRNA-199a 和microRNA-199b通过Wnt /β-catenin-ABCG2信号传导途径促进结直肠癌干细胞顺铂耐药，为探索结直肠癌干细胞的顺铂耐药机制提供了新思路。

在结直肠癌方面，microRNA-199通过调节Wnt/β-catenin-ABCG2信号通路以及靶向PHLPP1影响结直肠癌细胞以及干细胞的化疗耐药性，但目前的研究主要集中在细胞水平，还未见组织、血清以及临床应用等方面的报导，其具体机制仍需要进一步探索研究。

1.4 microRNA-199与其他肿瘤化疗耐药

黑色素瘤是一种严重的侵袭性皮肤癌，对化疗有高度抵抗力。在黑色素瘤耐药治疗中，有研究提出包裹抑癌药miR-204-5p和miR-199b-5p的脂质纳米颗粒，可以作为克服黑色素瘤耐药性的靶向治疗新方法[11]。前列腺癌是一种影响男性健康的的异质性疾病。Chen等[12]提出，山口肉瘤病毒同源物1（Yamaguchi sarcoma viral homolog 1，YES1）可以调节miR-199a在前列腺癌紫杉醇耐药中的调控作用，前列腺癌对紫杉醇重新敏感可能归因于YES1和miR-199a之间的相互作用。

microRNA-199可通过调节不同的信号通路治疗黑色素瘤、前列腺癌、乳腺癌、慢性粒细胞白血病、急性髓细胞性白血病、非小细胞肺癌等肿瘤的化疗耐药。提示microRNA-199的替代疗法在多种肿瘤耐药治疗中具有较高的应用潜力，但目前尚缺乏多中心、大样本的系统临床研究。

2 胃癌与microRNA-199

2.1 胃癌与 microRNA-199相关研究

诊断方面：miR-199a-3p可以作为一种非侵入性诊断胃癌的工具，相比常规肿瘤标志物更敏感，便于早期发现胃癌以降低死亡率[13]。在另一项基于代谢组学和气相色谱/质谱的胃癌血清MicroRNAs检测的诊断测试中，也得到了同样的结果[14]。这些研究提示microRNA-199可能是早期胃癌患者的新型特异性诊断标志物。

增殖、侵袭、转移和预后方面：Li等[15]发现miR-199a-3p在胃癌细胞系BGC-823、SGC-7901、MGC-803和AGS中显著上调，并证明miR-199a-3p可以通过靶向乙醇胺激酶1（ethanolamine kinase 1，ETNK1）促进胃癌细胞的转移和侵袭，提示miR-199a-3p可以作为胃癌的不良预后指标。He等[16]研究提出在胃癌中上调的miR-199a-5p起癌基因的作用，并可以通过靶向klotho发挥致癌作用。这项研究为人胃癌中miR-199a-5p的作用及功能提供了新的见解。在另外的研究中也揭示了miR-199a在人类胃癌中的致癌作用：在体外过表达的miR-199a显著抑制转化生长因子-β（The transforming growth factor-β，TGF-β）诱导胃癌细胞凋亡和生长停滞的能力[17]；miR-199a-3p可通过直接靶向锌指结构和同源框1（zinc fingers and homeoboxes 1，ZHX1）在体内外诱导胃癌细胞增殖并抑制细胞凋亡，这些发现提示在胃癌中miR-199a-3p可以作为新型肿瘤启动子，促进胃癌进展[18]。也有的研究提出MiR-199a / b-3p以抑癌基因的作用存在于胃癌中。

综上可见，miR-199a通过靶向ETNK1、klotho、TGF-β、ZHX1等促进抑制胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭，在胃肿瘤发展中起肿瘤诱导作用。但也有研究提出miR-199a-3p和miR-199b-3p靶向ERK/MEK/PAK4信号通路抑制胃癌细胞增殖，起着抑癌作用，目前仍需进一步大规模的研究来证实。这些研究提示microRNA-199可能是胃癌患者治疗的新型诊断标志物、特异性潜在药物靶点和个体化预后因素，有较高的临床应用前景。

2.2 胃癌与其他MicroRNAs的化疗耐药

化疗耐药是胃癌常见不良反应的原因之一，其中顺铂是一种用于治疗多种恶性肿瘤的化疗药物，包括胃癌、卵巢癌、膀胱癌、睾丸癌、肺癌、结直肠癌等。Peng等[19]提出MiR-876-3p通过靶向跨膜p24转运蛋白3（Transmembrane p24 trafficking protein 3，TMED3），抑制了顺铂耐药胃癌细胞系MKN-45/DDP和SGC-7901/DDP的耐药性，表现为集落形成能力、IC50和耐药细胞活力下降。

阿霉素具有多种模式细胞毒性，是一种抗肿瘤谱非常广的化学治疗剂。外泌体miR-501通过靶向细胞死亡诱导剂（BH3-like motif containing protein,BLID）诱导胃癌阿霉素耐药[20]。外泌体miR-501可以作为胃癌化疗耐药的治疗靶标。

多药耐药性是胃癌化疗失败的主要原因之一。miR-625可以作为一种新型调节剂应用于胃癌细胞的多药耐药，并且可以通过直接靶向乙醛脱氢酶1A1（aldehyde dehydrogenase 1A1，ALDH1A1）逆转胃癌细胞的多药耐药性[21]。

5-氟尿嘧啶作为一种嘧啶类似物，是最有效的抗代谢药物之一，被广泛用于治疗各种晚期癌症。Sun等[22]研究发现外泌体miR421和miR106a5p通过调控高甲基化的转录因子激活蛋白2E(transcription factor activating enhancer-binding protein 2e，TFAP2E）促进胃癌细胞系MGC803的5-氟尿嘧啶耐药性。突出了miR421和miR106a5p在胃癌5-氟尿嘧啶耐药中的治疗潜力。

紫杉醇是一种微管稳定药物，作为最广泛应用的抗肿瘤化疗药物之一，被认为是过去二十年来癌症化学疗法中最重要的进展[23]。Wang等[24]研究表明miR-217的表达下调与胃癌晚期相关，过表达的HOTAIR通过靶向抑制miR-217的表达增加了胃癌细胞的增殖和迁移并且增强了胃癌细胞中阿霉素和紫杉醇的耐药性。

目前，化疗耐药已成为治疗胃癌的主要障碍，综上可知MicroRNAs与胃癌的多药耐药、顺铂耐药、阿霉素耐药、5-氟尿嘧啶耐药以及紫杉醇耐药等化疗耐药密切相关。目前研究主要集中在胃癌铂类耐药方面。在考虑有效性、稳定性以及副作用的前提下，靶向特定的MicroRNAs可以增强胃癌化疗敏感性并实现更有效的个性化治疗。

3 小结

microRNA-199可驱动多种恶性肿瘤的治疗化疗耐药性机制，通过靶向调控 mTOR、c-Met、ABCC1、ATG7、Hif1α、ITGB8、CD44、PHLPP1、ZEB1、YES1、TFAM 的表达逆转多种肿瘤耐药。因此，microRNA-199介导的信号通路有望成为肿瘤化疗耐药分子治疗的潜在靶标。microRNA-199既可以作为促癌基因，也可以充当抑癌基因，目前大量研究表明microRNA-199在胃癌中起着癌基因的作用。

提示microRNA-199在胃癌化疗耐药治疗中具有较高临床应用潜力，可以为临床诊治提供更多帮助和思路，但目前仍需要大量的研究来充分阐明microRNA-199调节基因表达的详细机制，有待我们进一步深入探讨。