与NF-κB 相关的微RNA 对多发性骨髓瘤的影响

陈文现 刘佳芹 杨航 周立霞

多发性骨髓瘤（MM）又称恶性浆细胞骨髓瘤， 是一种浆细胞恶性增殖性疾病，全世界被诊断为MM 的患者约有58.8 万人，中位年龄为69 岁。MM 的特征是骨髓中的克隆性浆细胞异常增殖、广泛浸润， 分泌出大量的单克隆Ig 或其片段（ M 蛋白） ， 而正常的多克隆浆细胞增生及多克隆Ig 的分泌受到抑制， 使得患者的相关器官和组织受到损伤，其具体发病机制复杂，病因暂未明确。核因子-κB（NF-κB）在MM 的发病中具有重要作用，近年来有研究者发现微RNA（miR）与NF-κB 之间有相互调节的作用。

一、NF-κB 与MM 的关系

NF-κB 是在B 淋巴细胞中被首次发现的，其能与Ig-κ 轻链基因近端的增强子元件结合，调控Ig 表达、组装和分泌等功能。MM 是浆细胞恶性增殖性疾病，NF-κB 通路参与了MM 的病理生理过程。目前发现NF-κB 家族由5 个成员组成，包括NF-κB1（ p50/p105）、NF-κB2（p52/p100）、RelA（p65）、RelB 及c-Rel，它们两两结合形成同源或异源二聚体存在于细胞中。NF-κB 在哺乳动物细胞中以p65 最为常见（下文所提及的NF-κB 均指p65）。一般情况下，NF-κB 抑制蛋白（IκB）与NF-κB 二聚体结合成三聚体，结合状态下的NF-κB存在于细胞质，无生物学活性。当结合状态下的NF-κB 受到外界或内在因子刺激后，IκB 发生磷酸化，被蛋白酶所降解，这时游离状态下的NF-κB进入细胞核内分别与细胞黏附分子基因、促炎症细胞因子、趋化因子基因或促存活基因结合，调控mRNA 的表达。治疗MM 的药物如蛋白酶抑制剂（硼替佐米）、环磷酰胺等均可以通过抑制IκB 的降解来减少NF-κB 的核转移。

NF-κB 的异常激活是多种疾病状态的基础，NF-κB 不仅在MM 发病中起重要作用，而且对其治疗也同样重要。NF-κB 所调控的不同的下游因子，会对细胞起不同的作用，如NF-κB 通过调节细胞因子IL-6、血管内皮生长因子（VEGF）、细胞周期蛋白D1（CyclinD1）、基因金属蛋白酶9（MMP9）、抗调亡基因（Bcl/Bax）以及耐药基因产物（Pg-p）等的表达来调控MM 细胞的增殖、侵袭、调亡及耐药等。而且至少有17%的初发性MM 和42%的复发性MM 患者体内存在着与NF-κB 通路相关的主要成分及调节因子的突变。另有研究表明，在耐硼替佐米的MM 细胞核内高表达NF-κB，在治疗方案中联合使用NF-κB 抑制剂或激活剂可以提高或降低硼替佐米的疗效。因此通过调控NF-κB 的活性，不仅可以抑制MM 细胞的增殖、侵袭，促进其凋亡，而且可以增加药物的敏感性，降低耐药发生率及复发率，靶向NF-κB 对MM 的治疗及耐药至关重要。

二、miR 概述

miR 是一段长度21～25 个核苷酸的单链非编码RNA，常存在于不稳定染色体区，已被证实在多种疾病中发挥着重要作用。对某些特定miR 表达的检测有助于对疾病的诊断、治疗及预后情况的评估。作为基因调控因子，miR 本身可被其他因子调节，或参与不同的信号通路，从而在人体内构成了复杂的信息交通网络。

三、与NF-κB 相关的miR 对MM 细胞的生长及耐药的影响

1. miR-21

miR-21 位于17 号染色体短臂上，被证实在多种肿瘤中过度表达，参与了肿瘤的增殖、浸润、侵袭和转移等。Ma 等发现在MM 患者骨髓中miR-21 的表达较正常者高，在 MM 细胞中加入miR-21 抑制剂后可抑制MM 细胞的生长。Rossi等的研究证实miR-21 过表达可降低硼替佐米的敏感性，miR-21 还可以通过调节辅助性T 细胞17（Th17）的表达量延缓MM 患者溶骨性病变的进展。NF-κB 的调控对miR-21 起着重要作用。Hu 等（2013 年）发现miR-21 的启动子上有2 个NF-κB结合位点，NF-κB 亚基与miR-21 启动子结合元件结合调控miRNA-21 的表达，抑制NF-κB 后miR-21 的表达下调。NF-κB 与miR-21 之间也还可能存在其他潜在的调控方式，IL-6 已被证实对MM 的发生、血管生成等起重要作用，是MM 细胞重要的生长因子。通过调节miR-21 的表达可以促进间充质干细胞的增殖和转化，转化的间充质干细胞可以分泌IL-6，IL-6 被证实可以促进NF-κB 的分泌，同样IL-6 也可以STAT-3 依赖方式诱导miR-21 的表达。因此推测NF-κB 与miR-21 之间可能通过IL-6 为枢纽间接相互调控，同时miR-21 也可通过IL-6 为媒介促进自我表达，但以上推测仍需大量基础研究验证。综上所述，NF-κB 对MM细胞起着重要作用的原因之一是调控miR-21 的表达，miR-21 调控下游相关mRNA 的表达促进MM细胞生长，进一步研究NF-κB 与miR-21 的相互作用，阻断两者的信号传导或能成为治疗MM 的手段。

2. miR-16

miR-16 位于13q14 染色体上，这是MM 常见的染色体缺失区域，13 号染色体在MM 患者中的缺失率为50%，而在疾病活跃期的缺失率可超过70%。13 号染色体的缺失可成为MM 发病的独立危险因素及可靠的诊断指标。Khalife 等认为13号染色体与miR-16 有明显的相关性，miR-16 是MM 细胞通过细胞外囊泡分泌释放的，miR-16 可以直接下调IκB 激酶（IKKα/β 络合物）的表达，抑制IκB 的降解，抑制NF-κB 向核内转移。硼替佐米是MM 治疗方案中不可或缺的蛋白酶抑制剂，增加miR-16 的表达可以抑制IκB 的磷酸化及降解，从而增加MM 细胞对硼替佐米的敏感性。NF-κB通过刺激骨髓基质细胞分泌的IL-6 呈时间及剂量依赖性地抑制MM 细胞中miR-16 的表达。这表明miR-16 与NF-κB 可以相互调节，在生理条件下两者的调控处于动态平衡，当机体受到外界及内在异常因素刺激时，这种平衡难以维持，产生一系列病理反应，高水平的miR-16 与MM 患者生存期延长明显相关，因此上调miR-16 的表达改善MM细胞的耐药性及延长患者寿命可能是一种可行的思路。但亦有研究者认为miR-16 虽然位于13q14，但13q14 缺失与miR-16 的表达无关，miR-16 的表达与MM 患者的预后无关，但miR-16 对MM 诊断的敏感度可达100%，特异度达73%。上述研究均支持miR-16 可作为MM 可靠诊断指标的观点，至于miR-16 与MM 患者的预后及与耐药性的关系还需更多的研究进一步证实。

3. miR-9

miR-9 家族分别位于1q22、5q14.3、15q26.1染色体上，miR-9 在不同的肿瘤中分别起着抑制或促进肿瘤细胞生长的作用。Huang 等的研究表明miR-9 可以促进MM 细胞的生长，抑制其凋亡，在MM 细胞中过表达miR-9 可以增强NF-κB 的激活，敲除miR-9 后NF-κB 的表达和IκB 磷酸化程度均下调，因此可以推断miR-9 可通过某种机制来调控NF-κB 的表达。Zhang 等（2015 年）提出在MM 中NF-κB 的激活可能是通过降低miR-9 的甲基化来介导的，但是值得关注的是，miR-9 的甲基化在初诊MM 患者中较少见，在复发性MM 患者中则呈特异性表达。因此miR-9 对NF-κB 的调节作用可能在复发性MM 患者中具有更为重要的意义，但目前对其作用机制的相关研究较少。

4. miR-129

miR-129 是近年来新发现的miR，在多种肿瘤中miR-129 的比例明显失衡。在MM 细胞中miR-129 的表达水平较正常细胞低，通过上调或下调miR-129 的表达后发现过表达miR-129 可以抑制MM 细胞增殖，诱导细胞凋亡，给予NF-κB 抑制剂后可以上调miR-129 的表达从而抑制细胞增殖。通过上调miR-129 的表达可以明显抑制NF-κB 在细胞核中的富集。NF-κB 通路对miR-129 介导的功能起着重要作用，但具体调控机制还有待进一步研究。在肠道炎症性疾病中，miR-129 可以通过负调控一种新型的E3 泛素连接酶（FBW7）抑制IκB 的泛素化及降解从而抑制NF-κB 的核转移。但在MM 细胞中该调控机制尚未得到证实，仍需进一步探究，但这为相关研究提供了可行的方向。

5. miR-29

miR-29 家族目前有3 个成员—— miR-29a、miR-29b、miR-29c，现有针对MM 的研究大多数以miRNA-29b 为主。在MM 细胞中上调miR-29b的表达可以抑制IκB 的磷酸化，显著抑制NF-κB的转录活性，进而抑制肿瘤细胞的增殖，诱导肿瘤细胞的调亡。值得注意的是，在间充质干细胞中IL-8 已经被证实是NF-κB 功能激活的重要因子。Nicola Amodio 等（2013 年）发现miR-29 可以显著下调IL-8 mRNA 的表达，抑制MM 细胞中IL-8 mRNA 的表达，这可能是miR-29 抑制细胞迁徙能力的重要原因。miR-29c 可以增加去泛素化酶A20 的表达量，A20 的过表达可以抑制NF-κB 启动子的激活。Balkhi 等（2014 年）认为miR-29c可以阻止人抗原R（HUR，又称ELAVL1）与A20基因3′非编码区（3′ UTR）的结合及合成RNA，降解RNA 诱导沉默复合物（RISC），从而保证A20 的转录。MM 中miR-29c 的研究鲜见，但miR-29c 对A20 起着重要作用，即miR-29c 可能间接对MM 起重要调控作用，但这还有待进一步验证。Zhou 等的研究证实，NF-κB 可以与miR-29 的启动子结合抑制miR-29 的转录及表达，这表明miR-29 与NF-κB 在一定程度上可以相互调节。

6. miR-202

骨髓间充质干细胞（BMSC）可以分泌多种因子促进MM 细胞的生长，包括B 细胞活化因子（BAFF）。Shen 等发现在MM 患 者的BMSC中miR-202 低表达、BAFF 高表达，进一步研究发现，miR-202 可以抑制BMSC 中NF-κB 的表达，且NF-κB 参与了BMSC 中BAFF 的生成过程，从而调节MM 细胞在骨髓基质中的黏附性。这提示miR-202 或可成为抑制MM 细胞侵袭及迁移的重要靶点之一。

四、结论与展望

到目前为止MM 仍是不可治愈的疾病，而且现有的治疗方案常给患者带来不同程度的药物不良反应，不少患者因不能耐受而不得不终止治疗，复发性MM 的耐药性升高，新药研发对MM 疾病的治疗及降低耐药率尤为迫切。目前已经明确NF-κB 可以影响MM 细胞在局部微环境中的增殖、存活及耐药性，是治疗MM 的重要靶点之一。miR在机体中可以发挥错综复杂的作用，MM 细胞中大多数miR 可以与NF-κB 相互调节，当然在人体正常细胞中也存在着NF-κB 的调控机制，对正常的生理活动也有调节作用，若可通过干扰miR 的活性从而选择性干扰NF-κB 的活性，保留其在正常细胞中的功能，减轻药物对MM 患者的不良反应，或会为MM 患者带来新的希望，目前NF-κB与miR 两者的相互作用在MM 中研究较少，因此深入研究两者关系或能为MM 的治疗带来突破。