微小RNA-296在肿瘤演进中的作用

　　微小RNA(microRNA，miRNA)是一类非编码RNA，约20～22个核苷酸大小，主要通过与mRNA的3′非翻译区结合，在转录后水平调控基因的表达。研究发现，miR-296参与肿瘤演进过程的调控，涉及肿瘤细胞的增殖、分化、血管新生、侵袭、迁移、凋亡以及耐药性等。

　　1肿瘤细胞的增殖分化

　　Lee等[2]研究发现前列腺癌组织和细胞株中miR-296-5pmRNA水平下调，与Pin1基因的表达呈负相关。过表达miR-296-5p或者敲除Pin1基因均抑制肿瘤细胞的增殖以及激素非依赖型前列腺癌的生长。荧光素酶报告基因检测证实Pin1的3′非翻译区存在miR-296-5p保守的结合位点。这表明miR-296-5p靶向调控Pin1从而抑制肿瘤的进展。在前列腺癌中，还发现miR-296抑制高迁移率族蛋白A1(HMGA1)的表达，从而抑制前列腺癌细胞的分化和侵袭。HMGA1与miR-296的表达呈负相关，HMGA1高表达意味着miR-296的低表达以及肿瘤处于晚期阶段。Xu等在非小细胞肺癌组织和细胞中证实miR-296-5pmRNA的水平下调，与Polo样激酶(Polo-likekinase1，PLK1)的表达呈负相关，荧光素酶报告基因检测证实miR-296-5p靶向调控PLK1。Savi等发现miR-296-5p抑制乳腺癌的生长，miR-296-5pmRNA水平降低与早期肿瘤的转移有关。直接将miR-296-5p注入肿瘤动物模型中，可显著减慢肿瘤的生长。Vaira等也发现在肿瘤中miR-296-5p过表达抑制肿瘤的生长。miR-296参与胚胎干细胞的生物学过程，现已发现miR-296可抑制核干细胞基因Nanog。Bai等为了探索miR-296-3p是否通过抑制EAG1基因影响肿瘤的生长以及耐药性，将miR-296-3p转染进U251AR细胞，结果显示EAG1mRNA和蛋白均下降；敲除EAG1显著抑制细胞的生长和降低耐药性。为了进一步研究EAG1异位表达是否能够恢复miR-296-3p的抑制效应，将miR-296-3p转染进U251AR细胞24h后，再将pcDNA3.1-EAG1转染，结果异位的EAG1显著地恢复了miR-296-3p所造成恶性胶质瘤细胞的生长抑制作用。在某些肿瘤中，miR-296可能还有促进增殖的作用。Li等发现miR-296-5p通过抑制同源盒基因CDX1增加胃癌的增殖。与周围胃肠上皮化生的组织相比，CDX1在胃癌中低表达。研究发现CDX1通过诱导细胞周期停滞和凋亡从而抑制胃癌细胞的生长。miR-296-5p是CDX1上游的调控者，miR-296-5p过表达促进胃癌细胞生长，同时减弱CDX1的效应。

　　2肿瘤血管新生

　　新生血管的形成是肿瘤演进过程中的又一重要步骤，新生血管为肿瘤的生长提供营养，为肿瘤细胞的远处转移提供途径。miR-296在肿瘤新生血管的形成过程中有重要调控作用。Hong等实验发现锌带蛋白基因1(ZNRD1)在白血病细胞的血管新生中扮演重要角色。在白血病细胞株K562中转染ZNRD1，随后监测血管新生细胞的生长情况，结果显示ZNRD1上调可显著降低肿瘤微血管密度以及血管内皮生长因子的表达水平，miRNA芯片和定量PCR显示ZNRD1显著下调miR-296mRNA的水平，因此推测miR-296在血管新生过程中可能起着促进作用。Liu等研究miR-296和miRNA反义寡核苷酸(anti-miR)-296对肿瘤血管新生的作用，将anti-miR-296转入到细胞质中，发现其下调了脐静脉内皮细胞中的miRNA，上调了肝细胞生长因子调控的酪氨酸激酶底物，从而有效地抑制血管的形成以及内皮细胞的转移。随着anti-miR-296的转入，微血管形成显著降低。Würdinger等在血管上皮细胞中发现miR-296促进生长因子受体过度表达，其通过调控肝细胞生长因子调节酪氨酸激酶底物来发挥作用，且能够减少血管内皮生长因子和血小板衍生生长因子的受体的降解。anti-miRNA是把人工合成的寡核苷酸小分子提呈到细胞内，与内源性miRNA形成异源双链，使miRNA降低对靶基因的抑制作用，以实现对基因功能的调控。在异种移植体内模型中，anti-miR可抑制miR-296，从而减少血管新生。这些实验结果最终都证实miR-296在肿瘤中促进血管新生。

　　3肿瘤细胞的运动、侵袭迁移能力

　　miR-296水平在结肠、乳腺、肺、胃、肝、胆管、甲状旁腺肿瘤中下调，与肿瘤转移有关。在上皮细胞中miR-296通过抑制调控细胞极性可塑性基因SCRIB，从而调节细胞的运动能力。相反，miR-296缺失时增加肿瘤细胞的运动以及侵袭能力。在MDA-MB231细胞中miR-296过表达可抑制肿瘤的生长。Savi等推测miR-296-5p通过作用于靶基因SCRIB，调控乳腺癌发生发展。SCRIB涉及肿瘤干细胞特性的获得以及肿瘤细胞的运动能力。与正常乳腺组织相比，miR-296-5pmRNA的水平在乳腺癌中显著降低，提示预后不良。miR-296-5p低表达与肿瘤转移有关。在乳腺癌异种移植模型中直接注入miR-296-5p，肿瘤的生长和转移受到抑制。Vaira等发现极性蛋白Numbl在神经祖细胞中表达正常，在各种肿瘤细胞中则过度表达。肿瘤抑制因子miR-296-5p缺失导致Numbl过度表达。反之，解除对Numbl表达的控制会介导肿瘤细胞的迁移和侵袭。另有研究表明miR-296也有促进肿瘤转移的作用。Liu等发现miR-296-3p-细胞间黏附分子-1(ICAM-1)轴可能通过增加循环肿瘤细胞对自然杀伤细胞的耐受，促进前列腺癌细胞的转移。miRNA-296-3p在无转移的前列腺癌细胞株P69中比在高度转移的细胞株M12中表达更低。在M12细胞株中miR-296-3p直接抑制ICAM-1的表达。在P69细胞株中，异位的miRNA-296-3p表达增加了对自然杀伤细胞的耐受，但在恶性M12细胞株中去除miR-296-3p降低了对自然杀伤细胞的抵制作用，这些表型都可通过miRNA-296-3p的过表达或者沉默ICAM-1恢复。体内试验显示，在M12细胞株中miRNA-296-3p的去除降低了肺部肿瘤的转移发生率，重新转入时ICAM-1表达下降，循环的肿瘤细胞肺部转移增加，表明miR-296-3p-ICAM-1轴通过增加自然杀伤细胞抵制循环肿瘤细胞的存活促进前列腺癌细胞的转移。

　　4肿瘤细胞的凋亡

　　Wang等研究发现，在肝癌中miR-296低表达，同时这也预示着较差的临床预后。体外实验发现miR-296具有抑制肝癌细胞增殖以及促进凋亡等作用。这些预示miR-296在肝癌中起着抑制肿瘤的作用。Cheng等在HeLa细胞中发现，抑制miR-296可导致细胞生长变慢，同时细胞凋亡增加。

　　5肿瘤细胞的耐药性

　　Shivapurkar等发现血浆中miR-296减少提示接受系统性化疗的转移性结肠癌患者化疗耐药及预后不良。与存活时间长以及临床预后好的患者相比，存活时间短、预后差的患者miR-296水平显著降低。miR-296降低患者表现为浸润性肿瘤表型以及转移增加。miR-296丢失可能是结肠癌化疗耐受的原因之一。Bai等在恶性胶质细胞瘤中发现，miR-296-3p水平下调，通过抑制EAG1的表达增强抗癌药物的敏感性。Hong等研究发现在食管鳞状细胞癌中miR-296表达上调。下调miR-296可通过调控细胞周期蛋白D1和p27抑制食管鳞状细胞癌的生长，增强P-糖蛋白相关及不相关药物对食管鳞状细胞癌细胞的敏感性。miR-296可能通过对多药耐药基因1的调控介导肿瘤耐药。

　　6结语

　　miR-296在多种肿瘤演进过程过中扮演重要角色，其表达失调将导致肿瘤演进过程改变，包括肿瘤细胞的增殖、分化、血管新生、侵袭、迁移、凋亡以及耐药性等。但仍需要进一步研究miR-296在肿瘤演进中的具体作用机制，为肿瘤的治疗提供理论基础。