miRNA调控EMT参与卵巢癌侵袭转移的研究进展

刘 萱，李风艳

0 引言

卵巢癌(Ovraian cancer，OC)是全世界最致命的妇科肿瘤，很大程度上与特定症状不典型、无可靠生物标志物有关[1]。OC患者5年生存率低至41.8%[2]。多数患者在确诊时处于晚期，因此迫切需要开发能够帮助早期诊断OC的生物标志物。众多研究表明，miRNA能通过不同靶基因及信号通路调控OC细胞上皮-间充质转化(Epithelial-mesenchymal transition，EMT)，故本文对此类miRNA进行总结，并分析其参与OC细胞EMT的具体机制。

1 miRNA与EMT

1.1 miRNA microRNA(miRNA)是一种小单链非编码RNA[3-4]。它是由原始 miRNA被RNAseⅢ类的核酸内切酶酶切而成为成熟miRNA，该miRNA与下游靶基因的信使RNA的3′UTR结合，抑制蛋白质翻译。miRNA表达异常存在于不同类型肿瘤中，miRNA可以调节细胞迁移、侵袭[5]及耐药性[6]。近年来多项研究发现其在OC的进展中表达紊乱，通过调控EMT，对OC的结局有着截然不同的影响。

1.2 EMT EMT指细胞上皮性特征(如细胞间接触)丢失，而获得间质性特征(如增强运动性)的过程[7]。EMT不仅参与慢性炎症[8]、器官纤维化[9]等过程，还参与多种肿瘤侵袭迁移及耐药。在肿瘤发生EMT时，原本连接紧密的上皮细胞转变为连接松散的间质细胞，这一过程加快肿瘤恶性行为进展，侵袭能力提高[10]。EMT包括上皮标志物的丢失，如E-钙黏蛋白(E-cadherin)，还包括间质标志物的增加，如N-钙黏蛋白(N-cadherin)。

2 与卵巢癌EMT相关的miRNA

许多miRNA与肿瘤EMT呈相关性，影响肿瘤进展。E-cadherin表达下降及 N-cadherin表达增加是EMT的常用标志，且EMT受多种信号通路调节。miRNA通过影响上述标志物的表达或相关通路，进而影响EMT。miRNA可以促进、抑制、双重调控OC细胞EMT。

2.1 促进卵巢癌EMT的miRNA

2.1.1 miRNA-9 作为转移相关的miRNA，miRNA-9可以触发许多癌症的恶性表型[11-13]，导致癌症进展和预后不良，同样的研究在OC中已被证明。Sui等[14]对OC和癌旁正常组织进行研究，发现miRNA-9在OC组织的水平下降，转染miR-9抑制剂后，检测到EMT相关上皮指标E-cadherin低表达，而间质指标Vimentin相反，研究还发现，miRNA-9在编码E-cadherin的mRNA有1个互补位点，因此，miRNA-9通过与E-cadherin结合，使其水平降低，促进OC细胞EMT。由此可见，miRNA-9抑制剂有望成为治疗OC的新方法。

2.1.2 miRNA-28-5p 研究者对10例OC组织及6例癌旁组织分析，QRT-PCR检测结果提示，miRNA-28-5p在OC水平较高，转染成熟模拟物的OC细胞Vimentin的蛋白水平上调，增殖能力变强，此外QRT-PCR结果表明，miRNA-28-5p通过抑制ES2和SKOV3细胞中草鱼NEDD4结合蛋白基因1(NEDD4 binding protein 1，N4BP1)促进OC细胞EMT，从而证明miRNA-28-5p可作为OC的促进因子[15]。

2.1.3 miRNA-27a和miRNA-577 Wnt/β-catenin是EMT经典的信号通路，β-catenin和c-myc在Wnt/β-catenin信号通路中起重要作用[16]。Zhang等[17]研究发现，人OC细胞HO8910和OV90转染miRNA-27a后，侵袭能力明显提高，导致间充质细胞表型发生转变，特别是在HO8910细胞中，细胞形态改变为长梭形，Western blot结果显示，miRNA-27a过表达使E-cadherin水平下降，而转录因子叉头框蛋白O1(Forkhead box O1，FOXO1)基因的敲除可降低E-cadherin表达，增加β-catenin和c-myc表达，表明miRNA-27a作用于靶基因FOXO1，触发Wnt/β-catenin信号通路，促进EMT。最新一项研究证明，miRNA-577可充当LINC01094的靶基因，同样可激活Wnt/β-catenin轴，促进OC细胞EMT过程[18]。

2.2 抑制卵巢癌EMT的miRNA

2.2.1 miRNA-200 miRNA-200家族(miRNA-200b、miRNA-200c、miRNA-429、miRNA-200a、miRNA-141)是最经典的调控EMT的miRNA家族。信号转导和转录激活因子4(STAT4)可诱导EMT发生，促进OC恶性行为，但具体机制不明[19]。有研究指出,细胞低氧状态是癌症发展的一个促进因素，Li等[20]通过研究低氧型模型，发现STAT4的水平显著上调，并有助于调节EMT。此外，还发现STAT4是miRNA-200a的直接目标，miRNA-200a与STAT4的表达呈负相关，并抑制了EMT，而miRNA-200a的沉默在体外和体内均促进了STAT4介导的EMT调节，这为其参与低氧诱导OC细胞EMT提供了一个潜在的分子机制。

2.2.2 miRNA-222-3p miRNA-222通过下调其靶标p27提高OC细胞增殖潜力[21]，miRNA-222-3p可以通过靶向上皮性卵巢癌(Epithelial ovarian cancer，EOC)中的G蛋白α抑制剂2(G protein alpha inhibiting activity polypeptide 2，GNAI2)抑制肿瘤细胞增殖，但具体机制不明[22]。随后Fan等[23]研究发现，miRNA-222-3p直接与程序性细胞死亡因子10(Programmed cell death 10，PDCD10)的3’-UTR结合，抑制PDCD10的翻译，可以同时在体内体外阻止EOC的恶性行为，PDCD10水平的上升可下调E-cadherin，从而诱导EMT。这表明miRNA-222-3p靶向PDCD10，通过EMT途径可阻止OC恶性行为。

2.2.3 miRNA-382 miRNA-382在不同肿瘤生长过程异常表达，其在人OC中表达下调[24]。然而，相关作用机制不明，Tan等[25]对其相关作用机制进行探究，发现miRNA-382的水平与SKOV3和COV434细胞中上皮标志物的水平呈正相关，miRNA-382水平的增高显著降低了受体酪氨酸激酶孤儿受体1(Receptor tyrosine kinase-like orphan receptor 1，ROR1)的3′-UTR的荧光素酶报告活性，ROR1过表达后，上皮标志物的mRNA水平降低，miRNA-382通过ROR1抑制OC细胞EMT，miRNA-382/ROR1对OC的临床治疗意义重大。

2.2.4 miRNA-636 Hhedgehog(HH)信号通路参与维持组织器官正常发育，也可以在肿瘤中被异常激活[26]。miRNA已被证实能调节HH信号通路。miRNA-636过度表达可上调E-cadherin的水平，使OC细胞增殖减慢并凋亡，抑制miRNA-636，上述现象消失。流式细胞仪检测示miRNA-636过表达，使OC细胞停滞于G0/G1期，而抑制miRNA-636，则减少了G0/G1期的细胞数量[27]。Gli2是HH通路的“枢纽基因”，Gli2是miRNA-636在OC中的目标基因，miRNA-636过表达使Gli2的蛋白水平降低，而高水平的Gli2可通过降低E-cadherin的水平而增强OC细胞EMT，这说明miRNA-636可直接靶向HH通路中的转录因子Gli2，进而抑制OC细胞EMT。这表明Gli2-miRNA-636信号通路在OC转移中发挥重要作用。

2.2.5 miRNA-29c-3p和miRNA-101 miRNA调控OC细胞EMT还受长链非编码RNA (LncRNA)影响。研究发现，上调miRNA-29c-3p可降低OC的恶性行为，而敲除LINC01296可以逆转这一过程[28]，因此，miRNA-29c-3p 被预测为LINC01296的靶点，该miRNA在OC细胞中的低水平导致OC不良结局。除此之外，抑制miRNA-29c-3p可极大降低E-cadherin的水平，而LINC01296基因敲除逆转了miRNA-29c-3p抑制引起的EMT。LINC01296/miRNA-29c-3p轴介导了OC细胞中EMT的机械调控。Liang等[29]构建了间充质OC的内源竞争RNA(Competing endogenous RNAs，CERNA)调控网络，同时鉴定了一个在间充质OC样本中上调表达的LncRNA AP000695.4，命名为前转变相关RNA(PTAR)。研究发现，miRNA-101通过调控锌指转录因子(Zinc finger E-box Binding Homeobox 1，ZEB1)抑制OC细胞EMT，PTAR作为miRNA-101的CERNA，竞争性结合miRNA-101-3p，调控ZEB1的表达，PTAR-miRNA-101-ZEB1轴可为预防OC转移提供新策略。

2.3 双重调控卵巢癌EMT的miRNA Chao等[30]通过荧光素酶报告基因分析证实，miRNA-187的靶点位于残疾基因同源物2(Disabled homolog 2，DAB2)基因的3′-UTR。DAB2作为抑癌基因，可通过EMT促进晚期OC转移。miRNA-187与DAB2结合在OC进展过程发挥双重作用，在OC发生初期，miRNA-187水平的增高可抑制DAB2，促进OC细胞EMT，OC进展过程中，miRNA-187水平不断升高，抑制了DAB2依赖的EMT，因此推测miRNA-187水平高的癌症患者，其存活率更高。

3 与卵巢癌耐药相关的miRNA

3.1 miRNA-302 miRNA-302在OC细胞中水平降低，抑制miRNA-302后，A2780细胞对顺铂的耐药性提高，转染抑制剂的A2780细胞更易获得肿瘤恶性行为，在耐药A2780cisR细胞中，E-cadherin的下调与A2780细胞相比明显增强，因此，miRNA-302可抑制顺铂耐药细胞的EMT。此外，miRNA-302的靶点为三磷酸腺苷酶家族蛋白2(ATPase family AAA domain-containing 2，ATAD2)，通过该靶点抑制顺铂耐药细胞EMT和侵袭力，ATAD2基因的敲除可逆转顺铂耐药细胞EMT，ATAD2的高水平可逆转miRNA302诱导的顺铂耐药细胞β-catenin的下调。因此在化疗耐药中，miRNA-302激活或ATAD2失活可能是一种新型调控轴[31]。

3.2 miRNA-513a-3p Chen等[32]发现，miRNA-513a-3p在OC耐药细胞的表达下调，miRNA513a-3p水平提高，导致OC细胞对顺铂的敏感性加强，抑制其EMT。顺铂化疗后，复发的OC患者肿瘤组织中同源异型盒基因(Homebox7，HOXB7)表达减少，生存率与HOXB7水平呈负相关，这些结果表明，miRNA-513a-3p可能是HOXB7表达的直接抑制因子，以HOXB7作为靶点抑制OC细胞EMT并提高其对顺铂的敏感性。

4 展望

综上所述，miRNA在OC发挥关键性作用，调控卵巢癌EMT，在OC进展中可发挥正性或负性调控。在该过程中，miRNA发挥多重作用，参与调控各种信号通路，如HH信号通路、Wnt/β-catenin信号通路，调控其他因子及受体，如PDCD10、ROR1等，还可直接充当靶基因。但作为一种新型的潜在治疗策略，目前的成果还未产生真正的临床效益，是否能够根据对miRNA的监测而判断患者预后仍需探索。OC的病理类型众多，具体机制还需进行深入研究。此外，OC的死亡率高还归因于对当前化疗药物的耐药性，而miRNA调控EMT产生化疗药物耐药的实验甚少，具体机制有待研究。因此，开发特定的靶向药物来调控肿瘤的生物行为、如何通过调控miRNA提高化疗药物的敏感性将是研究的重点。