摘要:消化系统肿瘤作为一种严重威胁现代人们身体健康的疾病,其发生、发展是一个多种因素共同参与的复杂过程。miRNA是一种长度为(22~25)个核苷酸内源性非编码的小分子单链RNA,它会参与机体细胞发育、增殖及分化、凋亡等非常重要的生物学进程。本文主要对miRNA与消化系常见肿瘤细胞凋亡关系进行综述。
关键词:miRNA;消化系统;肿瘤细胞;凋亡
miRNA作为一种内源性非编码RNA分子,广泛分布于真核生物中。很多人的miRNA处于蛋白编码或者非蛋白编码基因的内含子区域中,余下的miRNA是在mRNA3"非编码区域或基因组的转录本之间。当几个miRNA聚合在一起,会形成miRNA基因簇。近些年来,随着人们物质生活水平的提高,他们消化系统肿瘤的发病率、死亡率也随之提高,尤其是结肠癌、胃癌及肝癌的发病率稳步增长[1]。研究分析miRNA参与人类机体消化器官肿瘤的发生、发展原理,有益于早发现、诊治消化器官肿瘤。现本文将miRNA与消化系常见肿瘤细胞凋亡关系一一综述如下。
1 miRNA和食管癌
食管癌是目前全球医学界常见的一种恶性肿瘤,其发病率、死亡率均较高。随着医学者们对miRNA和食管癌之间关系研究的深入,他们发现miRNA参与了食管癌的发生、发展。蒋敏[2]等人对28例食管癌患者样本中miRNA表达实施微阵列分析,结果发现miRNA-203、205在患者食管鳞状细胞癌、腺癌中的表达要比正常群体上皮低(2~10)倍,同时miRNA-21在两种类型的食管癌患者中比正常人上皮高(3~6)倍,这说明了食管癌中miRNA-203、205表达下调与miRNA-21表达上调也许和食管癌的发生存在紧密联系。
miRNA是一种食管癌预后因子,选取80例食管癌与63例食管鳞状细胞癌标本,用微阵列分析法进行分析,通过研究可知和非癌性组织对比,食管癌患者癌组织内miRNA-21,miRNA-192 ,miRNA-223及miRNA-194表达上调,但是 miRNA-203表达下调。而在食管鳞状细胞癌患者中,miRNA-375表达有下调迹象,miRNA-21表达有上调迹象。两种不同的癌组织相比而言,miRNA-375,miRNA-194在食管腺癌患者中的癌组织表达高一些[2]。Li X, Xu Q[3]等人认为"CAFs-OCCs 创造了对cytokine-rich有利的局部环境,对于CAFs与OCCs非常有益。此外,通过检测患者血浆成分可知,在食管癌鳞状细胞癌肿瘤中有miRNA-21表达"。
2 miRNA和结直肠癌
近几年来,医学专家们通过研究发现miRNA-195、miR-145在结肠癌患者中有一定的抗癌效果。借助MirVana miRNA Bioarrays这个工具检测多个不同分期结直肠癌组织及其附近正常组织的miRNA表达,然后从其中鉴别出差异表达的miRNAs,发现一部分差异表达共同存在于CRC及其细胞系统中。用基因组富集分析来鉴定和信号通路有关系的差异表达发现,miRNA的分析转移与非转移性同源细胞系基因表达,其中参与细胞周期与神经调节蛋白通路的miRNA-145,它在转移性细胞系统中明显下调。Liu K[4] 等的研究表明"miRNA-124会抑制iASPP蛋白表达的过度表达,调节下游信号分子的表达NF-κB,阻碍毒细胞的生存增殖,促使形成的HT-29在结直肠癌细胞之外。"比较结直肠癌组织和其癌组织周围正常组织系统中miRNA-195的表达可知,它在癌组织中表达下调,而在结肠癌LoVo细胞系统与HT-29中195的复原能够降低细胞活性,肿瘤活性,进一步加速细胞凋亡。
3 miRNA和胃癌
据相关文献报道[5]胃癌在恶性肿瘤中发病率排名第4位,病死率排名第2位,少数miRNA可当作胃癌诊断标志物及预后因素。邱萍[6]用定量PCR方法对52例胃癌患者的癌组织及相对正常组织miRNA-21表达水平实施检测,然后对miRNA-21的临床相关性开展统计学分析活动可知,miRNA-21在48例患者胃癌样本中进行过表达。但过表达除了和间质反应种类有关系之外,和很多临床病理性特点,像:肿瘤浸润深度、胃癌形态类型以及淋巴结转移等各种预后因子无明显联系。过表达miRNA-21的患者趋于间质反应中间型,并且还有良好的五年生存率,其和预后差没有关系,可以将miRNA-21当作胃癌诊断的有效标志物。用基因芯片技术分析154个胃癌样本中miRNA的表达和预后之间的关系,高表达的miRNA-214与低表达的miRNA-433说明预后差,并且是独立在肿瘤浸润深度、肿瘤分期及淋巴结转移以外的预后因子[7]。
4 miRNA和肝癌
根据最新调查数据显示,原发性肝癌在整个世界范围内恶性肿瘤中并发率占据第6位,我国肝癌标化死亡率达到10.2/10万。肝癌有侵袭力度强、病死率高的良好特点,约有(80~90)%属于肝细胞癌(HCC),并且肝细胞癌中有miRNA异常表达谱,通过研究部发现其和肝细胞癌的发生、发展存在密切关系。史炯[8]通过研究可知miRNA-30d在肝细胞癌中表达上调,然后由靶作用于GNAI2下调表达进一步加速肝细胞侵袭、转移。miRNA-222在肝细胞癌中表达上调,当激活AKT信号途径以后可以促进肝癌细胞转移。在肝癌染色体变异区间中鉴别肝癌转移促进因子可知染色体8q24.3位点发生扩增,以至于miRNA-151及其宿主基因FAK在肝癌中表达上调,提示增加肝癌细胞的侵袭、迁移功能,有利于促进肝癌细胞产生肝内转移。通过进一步研究可知:miRNA-29通过线粒体途径可引起细胞凋亡,而miRNA-122通过在肝癌中表达下调,靶作用在AFAM17可以控制肿瘤血管形成,进而起到有效控制HCC在患者肝脏内部转移的作用。
5 miRNA和胰腺癌
利用qRT-PCR这种技术检测30例胰腺癌患者癌组织及其附近正常组织中miRNA-21表达可知,癌组织表达显著性增加。由转染miRNA-21前体或者抑制剂可知,转染的miRNA-21前体癌细胞增殖浸润与抗击肿瘤药物耐药系数明显提高。miRNA-21与miRNA-155在胰腺癌中过表达也许是胰腺癌的早期信号。牛海刚[9]用qRT-PCR 技术检测15例导管内乳头状黏液性肿瘤组织及其附件癌组织内部miRNA-21与miRNA-155的表达,检测显示癌组织有明显过表达。然后用锁定核酸原位杂交技术登记分析63例导管内乳头状黏液性肿瘤患者,8例非肿瘤性胰胆管功能障碍患者,检测患者胰液标本中含有的miRNA-21与miRNA-155,可知80%患者的导管内部乳头状黏液性肿瘤中有miRNA-155异常表达,83%的患者发生mi RNA-21异常表达,进一步说明了可以将二者异常表达定义为胰腺癌多阶段出现进展的初期信号。
6 总结
综上所述,目前临床检测miRNA表达的方法有:核酸原位杂交技术、qRT-PCR 技术以及miRNA芯片技术。固然当前的生物分子技术已经发现部分miRNA,但依然有许多miRNA没有被发现,其中miRNA在人体消化系统中的肿瘤原理只发现了很小一部分,依旧存在更广阔的领域有待发现。现阶段对于miRNA在人类消化系统肿瘤中的作用及其靶点的研究还停留在初级阶段,未来临床将以miRNA和消化系统肿瘤之间的关系为基础,将miRNA进一步发展为早发现、早诊治肿瘤的有效医疗方法。
参考文献:
[1]赵爱华.microRNA与肿瘤[J].四川医学,2011,5(06):136.
[2]蒋敏.实时荧光定量PCR检测食管癌血清中miR-21和miR-205的表达及意义[J].广东医学,2014,2(4):99-103.
[3]Li X, Xu Q, Wu Y,et al.ACCL2/ROSAutoregulation Loop is Critical for CancerAssociatedFibroblasts-Enhanced Tumor Growth of Oral Squamous Cell Carcinoma[J].Carcinogenesis,2014.
[4]Liu K, Zhao H, Yao H.MicroRNA-124 regulates the proliferation of colorectal cancer cells by targeting iASPP[J]. BioMed research international, 2013,1(2):1-10.
[5]王兵.MiRNA在胃癌诊治中的进展[J].中国基层医药,2013,8(9):148.
[6]邱萍.microRNAs与胃癌治疗[J].临床肿瘤学杂志,2014,2(1):88-106.
[7]阳圣.胃癌组织miRNA差异表达的初步分析[J].上海交通大学学报(医学版),2010,9(11):268-272.
[8]史炯.循环miRNA在肝癌诊断及预后预测中的研究进展[J].中国肿瘤临床,2011,9(17):253.
[9]牛海刚.miRNA在胰腺癌患者血浆中的表达及临床意义[J].中国实验诊断学,2013,9(7):268-272.
编辑/哈涛
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