微小RNA与肿瘤的关系

一、微小RNA与肿瘤的关系

微小RNA在生物生长发育及疾病发生发展中的作用被广泛关注,有研究证明微小RNA与肿瘤的发生、发展具有密切关系。有部分微小RNA的基因位于基因组中经常发生变异的区域,而这些区域的变异通常伴随着肿瘤的发生;有数据显示,50%以上的微小RNA定位在经常发生变异的区域,包括染色体扩增区、LOH区及脆性位点等,其表达水平在肿瘤及正常组织中不同,说明肿瘤相关区的微小RNA可能发挥类似抑制基因或原癌基因的作用。

微小RNA在不同肿瘤中表达模式各不相同,为肿瘤基因诊断和治疗提供了一条新思路。通过对人正常组织与肝癌、乳腺癌、肺癌、结肠癌及胰腺癌等组织中微小RNA表达谱的对比分析,发现各自特定微小RNA表达水平在不同肿瘤中均发生了变化。有学者认为微小RNA表达能够区分大腺瘤与微腺瘤、未处理样本与处理过的患者样本。由于在不同种类的肿瘤或是在同种肿瘤类型的不同阶段,各种不同的微小RNA都具有独特的表达图谱,这揭示了微小RNA将有可能成为非常有意义的诊断标记。

通常微小RNA在肿瘤中表达上调趋势,就被定义为有原癌基因作用的微小RNA,它们可以通过解除肿瘤的抑癌基因调控、抑制凋亡、阻止细胞的分化等途径来促进肿瘤的发展。如果微小RNA在肿瘤中下调或者抑制这类基因的表达就可能诱导分化和促进细胞凋亡;若微小RNA在肿瘤细胞中缺失或表达下调,则这些微小RNA可能具有抑癌基因功能,使得抑制细胞增殖的功能被废除,导致肿瘤细胞大量增殖。若在肿瘤细胞中上调此类微小RNA就有可能使肿瘤细胞增殖受到抑制。同时,人们在研究中也发现在某些癌症中一些微小RNA表达具有特异性,可以作为癌症标志物。

2002年,有国外研究学者发现miR-16-1和miR-15a在慢性粒细胞白血病中表达下调,且这种下调与抗凋亡蛋白BCL-2的高表达密切相关,BCL-2是miR-16-1和miR-15a的下游靶基因,从此揭开了微小RNA与肿瘤关系的研究序幕。目前癌症转移与微小RNA的关系已经被广泛证实,通过调节癌基因表达或者介导关键的肿瘤抑制基因。2008年,有研究发现miR-10b在原发性乳腺癌中具有积极的意义,且与临床进展的相关程度比较高,抑制了它的直接点HOXD10的表达,进一步活化了另一个促癌转移基因(RHOC),最终导致肿瘤细胞转移和侵袭。有科研学者将miR-16-1和miR-15基因定位于淋巴细胞染色体的13q14.3位置上,在慢性淋巴细胞白血病患者中发现这两个基因的表达有下调或缺失现象存在。在直肠、结肠肿瘤形成中,miR-145和miR-143表达下降;在肺癌细胞系中miR-26a和miR-99a呈低量表达;在Burkitt淋巴瘤中,miR-155呈表达缺失;在人类肺癌中,let-7微小RNA低量表达有科研人员比较了正常乳腺组织及乳腺癌中的miR-21表达,通过Northen印迹和微点阵验证了在乳腺癌组织中miR-21表达上调,证明miR-21可能在乳腺癌恶性肿瘤形成中起着癌基因的作用。Michael M Z等用Northen免疫印迹方法证明了具有肿瘤抑制功能基因的miR-145和miR-143可能不仅仅局限于结肠癌,两者的表达在前列腺、乳腺癌、淋巴瘤、子宫内膜癌等细胞系中明显下调。Iorio等釆用生物芯片方法研究发现乳腺癌中miR-155的表达量显著上调,miR-155可通过抑制ROX/MNT、MAD1和MX11等基因的表达,增加MYC基因的活性,从而促进细胞增殖进而发挥癌基因的作用。大量研究表明,微小RNA在肿瘤发生和发展中具有重要的意义,有关微小RNA的基因沉默、遗传变异、扩增或缺失都可能导致肿瘤的发生或提高个体对肿瘤的敏感性。