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微小RNA-32在肝细胞癌中的作用

2017-04-01 来源:肿瘤科空间  标签: 掌上医生 喝茶减肥 一天瘦一斤 安全减肥 cps联盟 美容护肤
摘要:miR-32的过表达会抑制胃肿瘤细胞的增殖、转移和侵袭能力,然而在前列腺癌及结肠癌中同样呈高表达状态的miR-32却可以促使肿瘤发生不同程度的进展。

  肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一,在全球癌症相关死亡疾病中发病率排第5位,死亡率排第3位。目前HCC早期诊断困难,总体疗效欠佳,因此,寻求一种新型HCC预警标志物应用于临床诊疗变得尤为重要。微小RNA(microRNA,miRNA)是在真核生物中发现的一类内源性非编码RNA,大小长约20~23个核苷酸。成熟的miRNA结合到与其互补的mRNA位点,通过翻译抑制下调特定基因产物或指导mRNA降解来调控基因的表达。目前已发现miRNA影响细胞周期、细胞分化及肿瘤侵袭等多种生命活动。在HCC中发现异常表达的miRNA有miR-32、miR-200b/200c/429、miR-182、miR-331-3p等,其中在HCC组织中上调的miR-32,通过对其靶基因的定向调控,促进了HCC的发生与发展。

  1miR-32在癌组织中的表达

  miR-32在人类染色质中位于9q31.3,以往研究表明miR-32在骨肉瘤中表达下调,在非小细胞肺癌中也出现了低表达,并且与肿瘤分期以及是否有淋巴结转移密切相关。Zhang等发现,miR-32的过表达会抑制胃肿瘤细胞的增殖、转移和侵袭能力,然而在前列腺癌及结肠癌中同样呈高表达状态的miR-32却可以促使肿瘤发生不同程度的进展。miR-32是首次在哺乳动物中被阐述发挥抗病毒活性的miRNA。研究表明,miR-32在HCC组织中的表达高于正常肝脏组织,并且在体外细胞实验中,HCC细胞株中miR-32含量也较正常肝细胞高。miR-32在不同类型的肿瘤当中可能扮演着"癌基因"或是"抑癌基因"的角色,而miR-32在HCC中则以"癌基因"的角色影响了HCC的病理与生理过程。

  2miR-32对HCC细胞影响的可能机制

  2.1miR-32对细胞周期的影响

  在整个细胞周期中,G1期的启动是细胞周期的关键,细胞周期素D1(CyclinD1)对于细胞正常增殖向恶性增殖转化方面作用巨大,但其表达在正常细胞中受到了机体严格控制。Yan等在HCC相关实验中发现人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因(phosphataseandtensionhomologuedeletedonchromosometen,PTEN)是miR-32的靶基因。PTEN在有丝分裂因子及相关激素的参与下,使得蛋白激酶B(Akt)下游的GSK3β发生磷酸化,导致CyclinD1表达下降,而miR-32通过对PTEN进行负向调控,使得上述一系列作用机制发生反向变化,促进细胞G1期的启动,miR-32通过影响细胞周期诱导HCC细胞的增殖。

  2.2miR-32对细胞凋亡的影响

  miR-32可以负向调控PTEN的表达,PTEN通过其去磷酸化作用、抑制细胞周期、负向调控磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-Akt信号转导通路等多种途径来诱导细胞凋亡,HCC中PTEN含量的降低会抑制肿瘤细胞的凋亡,从而使HCC得以进展。B细胞转位基因2(B-celltranslocationgene2,BTG2)是抗增殖基因家族中的一员,在正常组织中广泛表达并能够作为瞬时早期反应蛋白参与细胞的增殖、分化、凋亡、DNA损伤修复以及对肿瘤细胞的抑制等多种病理生理过程,可被多种因素、多条途径所激活和调节。BTG2的表达与miR-32的表达呈负相关,并由此有了miR-32可作为针对BTG2基因实施分子靶向治疗的大胆设想。吴杰等发现与癌旁组织相比,BTG2mRNA在HCC中表达明显下调,且BTG2的表达同HCC的分化程度呈正相关,其表达上调能够抑制HCC细胞增殖并促进凋亡。miR-32通过对PTEN及BTG2的调控,可以很大程度上影响HCC细胞的凋亡。

  2.3miR-32对细胞侵袭和转移的影响

  在分子生物学基础上,包括Ras-丝裂原活化蛋白激酶、细胞膜酪氨酸激酶受体和PI3K-Akt信号转导通路等都影响着肿瘤细胞的血管生成、侵袭和转移。而PI3K信号则可影响血管内皮生长因子(VEGF)生物学作用的发挥。miR-32可以使PTEN表达降低,削弱了PTEN对PI3K-Akt途径的下调作用,使低氧诱导因子-1稳定上升,增强低氧诱导因子-1对VEGF的作用,使得肿瘤细胞分泌VEGF的能力增强。姚晓军等发现,PTEN基因在HCC中的表达与VEGF的表达在一定程度上呈负相关,随着HCC组织中PTEN基因表达缺失的增加,VEGF的表达出现上调。miR-32通过PTEN介导间接对PI3K-Akt信号通路进行调控,影响VEGF的生成,从某种程度上促进HCC细胞的侵袭和转移。

  3miR-32在HCC诊断与治疗中的应用前景

  miRNA海绵是近年来开发出的一种长期抑制miRNA基因的方法。miRNA海绵是一条mRNA,其3′非翻译区包含若干个miRNA靶定位点。miRNA海绵的作用机制主要是利用这些靶定位点在沉默复合体切割位点上的一些错配,从而使抑制剂mRNA不被降解,而是与沉默复合体稳定结合,使其免受天然mRNA靶点的干扰。Moshiri等研究发现通过应用miRNA海绵抑制癌基因miR-221的表达,可诱导HCC细胞凋亡并降低其生存能力,这项研究为今后以miRNA为基础发展新型HCC治疗策略提供了新的方向,但miRNA海绵治疗的安全性及有效性仍需进一步探讨。

  4结语

  miR-32影响了HCC细胞生物学行为,可能作为一种新型HCC预警分子生物学标志物用于HCC早期诊断、预测,或可作为HCC的候选分子治疗靶标。目前已有部分miRNA在HCC的诊断及治疗中被深入研究,其在HCC中的诊疗作用亦可做进一步探索。

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