摘要:MicroRNA-21存在于TMEM49的人体基因编码区域内,与人体诸多疾病有关,比如肿瘤,在瘤体血管的形成、肿瘤细胞侵袭等肿瘤发生及发展中发挥与癌基因相似的生物效应,表达率较高,在某些肺纤维化过程中及心脏疾病病情进展中同样发挥一定的作用,存在成为肿瘤新生物标记物的可能性及重要潜在价值,因此掌握MicroRNA-21与实体肿瘤之间的关联,有助于实现肿瘤患者的个体化治疗。
关键词:MicroRNA-21;实体肿瘤;研究进展
MicroRNA-21是肿瘤基因研究中新发现的低分子RNA,基因编码长度为19-25个核糖核苷酸,属于MicroRNA家族成员,现多认为与肿瘤细胞增殖、瘤体血运、侵袭邻近组织等有关。MicroRNA-21在人体内的靶向基因为mRNA3-UTR,二者可(不)完全配对,继而通过一系列生物学效应对靶基因在人体内表达情况进行调控,从而发挥其生物学功能[1-2]。据国内一项研究表明MicroRNA-21水平下降,可在体外实验中,诱导脑部胶质细胞瘤进入凋亡过程,同时对细胞周期产生一定的抑制作用。近几年来,MicroRNA-21相关研究已经成为肿瘤基因研究及抗肿瘤药物研究的新方向。
1.MicroRNA-21与实体肿瘤的关联
MicroRNA-21是目前唯一发现在大规模人体样本中发现与乳腺癌、前列腺癌等6种恶性实体肿瘤中均存在一定表达的细胞调节基因。据医学研究发现,在多种恶性肿瘤中均可发现MicroRNA-21过度表达。
1.1前列腺癌
前列腺癌在临床发病率较高,有文献报道,在前列腺癌雄激素依赖或非依赖型患者血清中均可发现MicroRNA-21的高表达,而药物治疗后,血清抗原PSA大幅度下降,但部分患者MicroRNA-21血清含量较高,存在一定的抗药性。提示MicroRNA-21具有判断恶性肿瘤药物治疗效果预测性生物标志物的潜在价值。据文献报道,MicroRNA-21参与前列腺癌病情进展过程,引导肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭,其可能原因与十四先丙氨酸蛋白激酶C高表达的底物有关,进而影响TPM1、MARCKS以及PDCD4在人体内的调节作用[3]。因此,抑制MicroRNA-21可能成为前列腺癌患者的新型基因疗法研究思路。
1.2乳腺癌
国外Loris等研究人员最初于乳腺癌患者乳腺中发现MicroRNA-21多在正常乳腺组织内及乳腺管腔上皮细胞中,而且在乳腺癌的癌性病灶中存在异常高表达情况,还存在MicroRNA-21表达现象。经一项小鼠动物实验发现,小鼠乳腺中注入MCF-7(存在转染成功的抗MicroRNA-21)后,结果显示MicroRNA-21表达低于未被注射小鼠,这说明在肿瘤生长过程中MicroRNA-21存在选择性低表达情况。据医学研究发现,造成乳腺癌组织中MicroRNA-21表达下调的生物学原因是雌激素拮抗剂阻滞所致,而ERα参与并介导E2下调MicroRNA-21表达过程[4-6]。此外,据医学研究发现,MicroRNA家族中至少4种基因可在乳腺癌中发现其高表达情况,比如MicroRNA-34a/155/144等,可能与乳腺癌分期及淋巴结转移有一定的关联。乳腺癌早期患者循环系统中MicroRNA-21表达程度低于乳腺癌进展期的表达,提示MicroRNA-21具有判断乳腺癌病情进展及分期、评估治疗效果与预后的潜在价值。
1.3胃肠道癌
胃肠道癌主要包括胃癌及结肠癌,其中由研究人员经PCR定量检测技术在胃癌中国发现MicroRNA-21异常高表达现象,而且其高表达也可能与幽门螺杆菌感染存在一定的关联;在结肠癌患者体内,MicroRNA-21多分布于结肠上皮细胞成纤维细胞中,而且其表达情况与PDCD4表达情况呈一定的负相关。终末期结肠癌患者经抗肿瘤药物5-FU治疗后,若体内MicroRNA-21高表达,则治疗效果往往无法令人满意,而且复发风险非常高[7-8]。
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1.4其他癌症
在肺癌、胰腺癌等恶性肿瘤中均可检出MicroRNA-21。据医学研究发现,MicroRNA-21对肺癌患者正常细胞的凋亡过程产生抑制作用;胰腺癌MicroRNA-21高表达患者5年生存率相对于MicroRNA-21低表达患者明显降低,但MicroRNA-21在胰腺癌患者体内的表达情况及药物治疗效果与胰腺癌原发性病灶组织密切相关。MicroRNA-21参与肺癌及胰腺癌在体内的抗药过程,可作为研究胰腺癌及肺癌治疗药物发展新方向。
2.肿瘤诊断中的应用
在肿瘤发病早期明确诊断,有利于在早期接受有效治疗,延长患者生存时间,多经血清生物学标志物检测及影像学方法进行诊断。现已经研究证实,循环核酸具有非侵入性癌症生物学标识物潜力。据相关文献报道,在淋巴瘤中发现MicroRNA-21表达率及表达程度均高于正常人,提示MicroRNA-21可作为判断是否患有癌症的非侵入性血清标志物。此外,MicroRNA在肿瘤患者体内表达情况,其不同模式的MicroRNA谱对判断肿瘤类型、评估病情严重程度、预测预后具有重要的临床意义,比如MicroRNA-21/92/93在卵巢癌中可呈现高表达,部分在检出CA-125异常升高前发现[9-10]。
3.小结
MicroRNA-21属于内源性小分子RNA,广泛参与人体内多种生物作用。由于MicroRNA-21表达几乎贯穿肿瘤整个病程,因此从MicroRNA-21角度出发判断评估肿瘤病情及治疗效果,研发抗肿瘤新药物等方面均可获得良好的应用前景,这需要更多样本量及更长时间的研究。
参考文献:
[1]王妍妍.生物标志物与乳腺癌预后关系的相关研究[D].杭州:浙江大学,2015.
[2]徐红伟.microRNA-21真核表达早期瞬时转染TPC-1细胞后生物学活性鉴定[D].郑州:郑州大学,2012.
[3]朱钰倩,郭锡汉,吴睱玉,等.循环microRNA-21在实体肿瘤早期诊断中的应用价值的研究进展[J].癌变?畸变?突变,2017,29(2):158-160.
[4]李伊.靶向microRNA-21的肿瘤治疗前景综述[J].生物技术世界,2014(06):81-82.
[5]王云,吴雪,李晶,等.扁桃体恶性肿瘤中microRNA-21和98的表达及临床意义[J].中国现代医学杂志,2017,27(3):55-58.
[6]李涛.MicroRNA-21表达水平与胃癌新辅助化疗有效性相关研究[D].北京:解放军医学院,2014.
[7]方士强,卢忠心.MicroRNA-21的生物学功能及其与肿瘤关系的研究进展[J].分子诊断与治疗杂志,2011,3(6):428-432.
[8]Mark Ayers,Jared Lunceford,Michael Nebozhyn,et al.Relationship between immune gene signatures and clinical response to PD-1 blockade with pembrolizumab(MK-3475)in patients with advanced solid tumors[J].Journal for ImmunoTherapy of Cancer,2015,3(S2):80.
[9]秦晓燕.子宫内膜样癌中microRNA-21的表达及其对PTEN基因调控的初步研究[D].济南:山东大学,2012.
[10]Zhang HL,Yang LF,Zhu Y,et al.Serum miRNA-21:elevated levels in patients with metastatic hormone - refractory prostate cancer and potential predictive factor for the efficacy of docetaxel-based chemotherapy[J].Prostate,2011,17(3):326-331.
注:基金项目:湖南省自然科学基金(No. 11JJ3110);仁术基金
论文作者:谭双香
论文发表刊物:《中国误诊学杂志》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/12
标签:肿瘤论文; 乳腺癌论文; 患者论文; 基因论文; 发现论文; 生物学论文; 细胞论文; 《中国误诊学杂志》2017年第12期论文;