引用本文: 趙英安, 李福軍. microRNA 在肝癌復發轉移中的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2018, 25(11): 1403-1407. doi: 10.7507/1007-9424.201804075 復制
發展中國家中,肝癌是男性第二大癌癥死亡原因,其中肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是最常見的肝臟惡性腫瘤,占肝癌的 70%~90%[1]。據統計,2012 年全球新發肝癌病例 782 500 例、死亡病例 745 500 例,其中超過 50% 的病例發生在中國[1]。肝切除和肝移植仍是目前肝癌患者的主要治療方法。盡管在治療和診斷方面取得了巨大的進展,但由于較高的轉移率及復發率,HCC 的預后仍然較差,其 5 年生存率低于 20%[2]。肝癌的復發與轉移是多因素影響的復雜過程。術后復發性肝癌主要分為 2 種類型:一種為單中心(單克隆)起源,屬于殘留復發;另一種為多中心(多克隆)起源,屬于新生腫瘤[3]。而肝癌的轉移進程可分為 3 步:腫瘤細胞獲得向外侵襲和播散的能力,使得腫瘤細胞脫離原發器官侵入循環系統;腫瘤細胞發生的凋亡耐受使其在循環系統中得以生存和轉運;腫瘤細胞在轉移部位的生長[4]。近年有研究[5-7]表明,microRNA(miRNA)在 HCC 的復發及轉移過程中發揮著重要作用。 miRNA 是一類內源性、高度保守、非編碼的單鏈 RNA,由 20~24 個核苷酸組成,其通過與靶 mRNA 的 3′-非翻譯區(UTR)結合而導致靶 mRNA 的降解或翻譯終止,從而實現在轉錄后水平對基因表達的調控[6]。研究[5-7]發現,miRNA 可以通過多種靶點來調節腫瘤細胞的增殖、分化、遷移、凋亡等生物學過程;且 miRNA 是腫瘤復發和轉移過程中的重要參與者。筆者主要就 miRNA 在 HCC 的復發與轉移中的研究進展加以綜述。
1 miRNA 在 HCC 復發中的作用分子機制
1.1 miRNA 靶向 FOX 家族調控 HCC 復發
叉頭框(FOX)基因家族編碼的蛋白質可調節基因的轉錄,并參與一系列的生物學過程,包括器官發育、調節衰老、繁殖擴增及體內代謝平衡[8]。多項研究[8-11]表明,miRNA 通過靶向 FOX 家族在 HCC 的復發中起著調控的作用。叉頭蛋白 F2(FOXF2)是 FOX 家族的一員,在人類腫瘤中被公認為是重要的腫瘤抑制因子[9]。Shao 等[10]證實了在 HCC 中,miRNA-519a 可通過下調 FOXF2 的表達,進而促進 SMMC-7721 細胞增殖并抑制其凋亡,最終增加 HCC 的復發率。von Felden 等[11]的研究表明,miRNA-135a 可以通過調控叉頭蛋白 O1(FOXO1)來誘導 HCC 早期的播散,從而導致 HCC 在治療后的早期復發。還有研究[12]發現,miRNA-34a 通過靶向叉頭蛋白 M1(FOXM1)/c-Myc 途徑抑制端粒酶活性和縮短端粒長度,誘導 HCC 細胞衰老,從而抑制肝癌復發。以 FOX 家族為靶點的 miRNA 對 HCC 復發的調控通路可能是 HCC 復發預測及治療的進一步研究方向。
1.2 miRNA 靶向 MELK 調控 HCC 復發
母體胚胎亮氨酸拉鏈激酶(maternal embryonic leucine zipper kinase,MELK)是蔗糖非發酵 1/AMP 活化蛋白激酶(Snf1/AMPK)家族中的一個獨特的成員,它是一種細胞周期依賴性激酶。MELK 在腫瘤干細胞中被異常激活,使腫瘤細胞獲得生長、侵襲、遷移等能力。因此,有學者[13]提出,MELK 可以作為腫瘤治療的重要靶點。Li 等[14]通過研究發現,miRNA-214-3p 可通過直接靶向 MELK 的 3′-UTR,顯著抑制 HCC 細胞的增殖并誘導細胞凋亡,從而抑制 HCC 的復發。MELK 作為 miRNA-214-3p 的靶點,為 HCC 增殖和凋亡抵抗的機制研究提供了新方向。
1.3 miRNA 調控自噬影響 HCC 復發
Beclin 1 作為自噬過程中的關鍵調控蛋白之一,參與自噬體膜形成,對細胞凋亡和自噬起著重要的調控作用[15]。Fu 等[16]發現,在 HCC 細胞中,親自噬蛋白 Beclin 1 和 Atg5 是 miRNA-30a 的靶點;隨后的功能分析結果表明,過表達 miRNA-30a 可明顯抑制 HCCLM3 以及 Huh7 細胞的自噬過程。上述結果說明,在 HCC 中,下調的 miRNA-30a 介導 Beclin 1 和 Atg5 依賴的自噬,使 HCC 細胞抗失巢凋亡,從而增加了 HCC 的復發。在此過程中,自噬在 miRNA 促進 HCC 轉移中起到了重要作用,最終誘導腫瘤復發[16]。
1.4 miRNA 調節 MAP3K8 蛋白影響 HCC 復發
絲裂原活化蛋白 3 激酶 8(mitogen-activated protein kinase kinase kinase 8,MAP3K8)是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族的成員之一。MAP3K8 在腫瘤壞死因子、白介素 1、CD40、Toll 樣受體和 G 蛋白偶聯受體介導的細胞外調節蛋白激酶(ERK)/絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路中具有重要的生理作用,MAP3K8 的活化參與了多項免疫炎癥反應,也與多種人類腫瘤的發生、發展及腫瘤復發密切相關[17]。Zhang 等[18]的實驗表明,MAP3K8 參與了 CD90 陽性 HCC 干細胞的自我更新、遷移和侵襲,miRNA-589-5p 通過下調 MAP3K8 的表達來抑制 CD90 陽性 HCC 細胞的干細胞特性。由此得出,miRNA-589-5p 通過下調 MAP3K8 的表達來抑制 HCC 復發。
除此之外,還有很多分型 miRNA 已被發現參與 HCC 的復發過程。例如,HCC 中 miRNA-126 的表達下調與肝移植術后 HCC 復發率的升高和患者生存率降低有關[19]。還研究者[20]建議將 miRNA-214 及 miRNA-3187 的表達情況和米蘭標準整合,以預測 HCC 患者肝移植術后的復發風險。然而,許多分型 miRNAs 僅僅是被發現與 HCC 的復發有關,而它們在復發過程中所起到的具體分子機制仍然需要進一步研究探索。
2 miRNA 在 HCC 侵襲轉移中的作用機制
2.1 miRNA 通過調節上皮-間質轉化影響 HCC 轉移
上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)系指上皮細胞獲得間質細胞特征,失去細胞間交互作用與極性,同時失去上皮細胞標志,獲得間質細胞標志的一種細胞轉化過程,EMT 與腫瘤侵襲、轉移、復發及耐藥性密切相關[21]。
da Silva 等[22]研究發現,miRNA-203 可通過抑制 EMT 而降低 HCC 的轉移率。此后,Zheng 等[23]通過給予二乙基亞硝胺建立了大鼠肝硬變和彌散性 HCC 模型,研究了 miRNA-203 對 HCC 增殖、侵襲和轉移的促進作用。該研究[23]結果表明,過表達 miRNA-203 通過靶向白介素 1b(IL-1b)、Snail1 和 Twist1,逆轉了由肝切除誘導的 EMT,從而抑制殘留 HCC 的轉移。上述研究結果與 da Silva 等[22]的研究結果一致。此外,Wang 等[24]也發現,miRNA-26b-5p 可通過靶向 SMAD1 以及骨成型蛋白 4(BMP4)/SMAD1 信號通路,抑制 HCC 細胞的 EMT 過程,從而抑制 HCC 的侵襲與轉移。此外,還有研究團隊[25]發現,miRNA-630 在 HCC 中具有靶向抑制 EMT 轉錄因子 Slug 的作用。通過研究證實,miRNA-630 在 HCC 細胞中的異位表達顯著下調了 Slug 的表達水平,Slug 的下調消除了 miRNA-630 抑制劑誘導的腫瘤遷移和侵襲促進作用[25]。總體而言,這些結果表明,miRNA-630 通過靶向 Slug 發揮其抗 HCC 轉移的功能。
2.2 miRNA-28-5p/IL-34/巨噬細胞反饋環調節 HCC 轉移
Zhou 等[26]通過基因表達譜和生物信息學分析鑒定出白細胞介素-34(IL-34)為 miRNA-28-5p 的直接靶點,且 miRNA-28-5p 表達缺陷對 HCC 生長和轉移的影響依賴于 IL-34 介導的腫瘤相關巨噬細胞(TAM)浸潤。此外,研究[26]表明,miRNA-28-5p/IL-34 信號傳導誘導的 TAM 可通過轉化生長因子-β1(TGF-β1)反饋抑制 HCC 細胞中 miRNA-28-5p 的表達,從而形成 miRNA-28-5p/IL-34/巨噬細胞正反饋循環。在臨床 HCC 組織樣本中,miRNA-28-5p 的表達水平與 IL-34 的表達水平均與 TAM 的數量呈負相關[26]。經多因素分析后,該研究者[26]發現,具有低 miRNA-28-5p 表達、高 IL-34 水平和高數量 TAMs 患者的預后較差,總生存期(OS)和復發時間(TTR)較短。由此得出,miRNA-28-5p/IL-34/巨噬細胞反饋通路可調節 HCC 轉移,有望成為 HCC 的新型預后因子和治療靶點。
2.3 miRNA 通過靶向 MesdC1 調控 HCC 轉移
中胚層分化蛋白 1(mesoderm development candidate 1,MesdC1)是一種位于染色體 15q13 上的新型肌動結合蛋白[27]。Tatarano 等[27]證明了 MesdC1 在膀胱癌細胞系中具有致癌作用,可誘導癌細胞存活、遷移、侵襲并抑制凋亡。隨后,有學者[28]發現,MesdC1 的過表達可顯著誘導 HCC 細胞的遷移、侵襲及增殖。功能研究[28]表明,miRNA-508-5p 的過表達顯著抑制 HepG2 細胞的遷移、侵襲和增殖,同時促進細胞凋亡。Wu 等[28]利用生物信息學和熒光素酶報告實驗證明了,MesdC1 是 miRNA-508-5p 的直接下游靶點。由此可見,miRNA-508-5p 通過下調 MesdC1 來調控 HCC 的轉移。
2.4 miRNA 通過抑制 SET 基因調控 HCC 轉移
SET 是一種有效的、特異性的蛋白磷酸酶 2A 抑制劑,它與許多細胞過程相關,如細胞周期控制、遷移和細胞凋亡[29-30]。先前的報道[29-30]顯示,在頭頸部鱗狀細胞癌、乳腺癌、白血病、肺癌和胰腺癌中發現了 SET 基因的表達上調。Jin 等[31]利用熒光素酶報告實驗發現,miRNA-502-3p 顯著抑制 SET 基因的表達,后續研究進一步在 HCC 組織樣本中驗證了 miRNA-502-3p 和 SET 基因表達的負相關性,以及其對腫瘤轉移的抑制作用。綜上所述,這些結果提示,miRNA-502-3p 在 HCC 中具有抑制轉移的作用,而這一作用是通過抑制 SET 基因的表達來實現的。
2.5 miRNA 靶向 CKS1B 抑制 HCC 侵襲
CDC28 蛋白激酶調節亞基 1B(CKS1B)在惡性腫瘤中呈過表達,并通過 S 期激酶相關蛋白 2(SKP2)和周期性蛋白依賴性激酶抑制因子( p27Kip1)的依賴性和非依賴性機制調節多發性骨髓瘤的生長和存活[32]。有研究[33]表明,CKS1B 通過調控核轉錄因子 κB(NF-κB)介導的白介素-8(IL-8)表達,發揮促進 HCC 發生的作用。Hu 等[34]發現,miRNA-1258 的過表達抑制 HCC 細胞遷移、干細胞增殖以及增加 HCC 細胞對化療藥物如多柔比星的敏感性。進一步研究發現,miRNA-1258 通過靶向抑制 CKS1B 抑制了 HCC 的干細胞性,從而抑制了 HCC 的轉移[33]。因此,miRNA-1258 的表達缺陷可能是潛在的 HCC 診斷和預后生物標志物,阻斷 miRNA-1258/CKS1B 信號通路可能是 HCC 的潛在治療策略。
2.6 miRNA 通過抑制 BRMS1 促進 HCC 轉移
乳腺癌轉移抑制因子 1(BRMS1)基因位于人類染色體 11q13.1-q13.2 區域,是一種首先在乳腺癌中被鑒定出來的轉移抑制因子[35]。在 HCC 中 BRMS1 同樣被發現具有抑制轉移的作用。Guo等[36]通過獲得功能研究發現,過表達 miRNA-346 可促進 HCC 細胞的增殖、遷移和侵襲,并抑制細胞凋亡,而下調 miRNA-346 的表達獲得了相反的結果。通過進一步研究發現,miRNA-346 靶向 BRMS1 的 3′-UTR;在蛋白質和 mRNA 水平上,miRNA-346 與 BRMS1 的表達呈負相關。由此 Guo 等[36]得出結論,miRNA-346 可以通過抑制 BRMS1 的表達促進 HCC 轉移。
3 miRNA 在 HCC 復發和轉移中的預測作用
上述研究表明,miRNA 與 HCC 的復發和轉移具有相關性,Zhang 等[37]就此提出,組織和血清中的 miRNA 具有作為 HCC 復發和轉移的預測指標的可能,并且就組織和血清中的 miRNA 與 HCC 復發轉移的相關性進行了研究。Zhang 等[37]通過薈萃分析組織和血清中的 miRNA 與 HCC 復發轉移的相關性,結果發現,組織中 miRNA-9、miRNA-21、miRNA-22、miRNA-29c、miRNA-34a、miRNA-34c、miRNA-155、miRNA-199a、miRNA-200a、miRNA-203 及 miRNA-221,以及血液中的 miRNA-21、miRNA-148a、miRNA-192 和 miRNA-224 具有顯著的預后價值;其中,組織中的 miRNA-9、miRNA-22、miRNA-155、miRNA-199a、miRNA-200a 及 miRNA-203,以及血液中的 miRNA-148a 及 miRNA-192 是預測 HCC 總生存期的潛在預后指標。因此,檢測 HCC 患者組織及血液中的特異性 miRNA 的表達,有望為患者的后續治療,以及預測轉移和復發提供指導依據。
4 展望
miRNA 在 HCC 的復發及轉移中具有重要的作用,其分子機制雖已得到較多的研究證實,但仍不夠系統且不夠細致深入,以此為切入點深入研究 HCC 的復發及轉移機制將對 HCC 的治療具有重要的臨床意義。miRNA 在 HCC 的復發及轉移中的作用具有很好的臨床應用前景,但其具體的作用機制仍需進一步實驗研究進行驗證。我們相信,隨著基礎研究的深入及臨床技術的不斷創新,miRNA 在 HCC 的復發及轉移中的具體分子機制及其作用靶點將被全面揭示,miRNA 有望在治療 HCC、預測 HCC 復發等方面的臨床應用中發揮極大作用。
發展中國家中,肝癌是男性第二大癌癥死亡原因,其中肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是最常見的肝臟惡性腫瘤,占肝癌的 70%~90%[1]。據統計,2012 年全球新發肝癌病例 782 500 例、死亡病例 745 500 例,其中超過 50% 的病例發生在中國[1]。肝切除和肝移植仍是目前肝癌患者的主要治療方法。盡管在治療和診斷方面取得了巨大的進展,但由于較高的轉移率及復發率,HCC 的預后仍然較差,其 5 年生存率低于 20%[2]。肝癌的復發與轉移是多因素影響的復雜過程。術后復發性肝癌主要分為 2 種類型:一種為單中心(單克隆)起源,屬于殘留復發;另一種為多中心(多克隆)起源,屬于新生腫瘤[3]。而肝癌的轉移進程可分為 3 步:腫瘤細胞獲得向外侵襲和播散的能力,使得腫瘤細胞脫離原發器官侵入循環系統;腫瘤細胞發生的凋亡耐受使其在循環系統中得以生存和轉運;腫瘤細胞在轉移部位的生長[4]。近年有研究[5-7]表明,microRNA(miRNA)在 HCC 的復發及轉移過程中發揮著重要作用。 miRNA 是一類內源性、高度保守、非編碼的單鏈 RNA,由 20~24 個核苷酸組成,其通過與靶 mRNA 的 3′-非翻譯區(UTR)結合而導致靶 mRNA 的降解或翻譯終止,從而實現在轉錄后水平對基因表達的調控[6]。研究[5-7]發現,miRNA 可以通過多種靶點來調節腫瘤細胞的增殖、分化、遷移、凋亡等生物學過程;且 miRNA 是腫瘤復發和轉移過程中的重要參與者。筆者主要就 miRNA 在 HCC 的復發與轉移中的研究進展加以綜述。
1 miRNA 在 HCC 復發中的作用分子機制
1.1 miRNA 靶向 FOX 家族調控 HCC 復發
叉頭框(FOX)基因家族編碼的蛋白質可調節基因的轉錄,并參與一系列的生物學過程,包括器官發育、調節衰老、繁殖擴增及體內代謝平衡[8]。多項研究[8-11]表明,miRNA 通過靶向 FOX 家族在 HCC 的復發中起著調控的作用。叉頭蛋白 F2(FOXF2)是 FOX 家族的一員,在人類腫瘤中被公認為是重要的腫瘤抑制因子[9]。Shao 等[10]證實了在 HCC 中,miRNA-519a 可通過下調 FOXF2 的表達,進而促進 SMMC-7721 細胞增殖并抑制其凋亡,最終增加 HCC 的復發率。von Felden 等[11]的研究表明,miRNA-135a 可以通過調控叉頭蛋白 O1(FOXO1)來誘導 HCC 早期的播散,從而導致 HCC 在治療后的早期復發。還有研究[12]發現,miRNA-34a 通過靶向叉頭蛋白 M1(FOXM1)/c-Myc 途徑抑制端粒酶活性和縮短端粒長度,誘導 HCC 細胞衰老,從而抑制肝癌復發。以 FOX 家族為靶點的 miRNA 對 HCC 復發的調控通路可能是 HCC 復發預測及治療的進一步研究方向。
1.2 miRNA 靶向 MELK 調控 HCC 復發
母體胚胎亮氨酸拉鏈激酶(maternal embryonic leucine zipper kinase,MELK)是蔗糖非發酵 1/AMP 活化蛋白激酶(Snf1/AMPK)家族中的一個獨特的成員,它是一種細胞周期依賴性激酶。MELK 在腫瘤干細胞中被異常激活,使腫瘤細胞獲得生長、侵襲、遷移等能力。因此,有學者[13]提出,MELK 可以作為腫瘤治療的重要靶點。Li 等[14]通過研究發現,miRNA-214-3p 可通過直接靶向 MELK 的 3′-UTR,顯著抑制 HCC 細胞的增殖并誘導細胞凋亡,從而抑制 HCC 的復發。MELK 作為 miRNA-214-3p 的靶點,為 HCC 增殖和凋亡抵抗的機制研究提供了新方向。
1.3 miRNA 調控自噬影響 HCC 復發
Beclin 1 作為自噬過程中的關鍵調控蛋白之一,參與自噬體膜形成,對細胞凋亡和自噬起著重要的調控作用[15]。Fu 等[16]發現,在 HCC 細胞中,親自噬蛋白 Beclin 1 和 Atg5 是 miRNA-30a 的靶點;隨后的功能分析結果表明,過表達 miRNA-30a 可明顯抑制 HCCLM3 以及 Huh7 細胞的自噬過程。上述結果說明,在 HCC 中,下調的 miRNA-30a 介導 Beclin 1 和 Atg5 依賴的自噬,使 HCC 細胞抗失巢凋亡,從而增加了 HCC 的復發。在此過程中,自噬在 miRNA 促進 HCC 轉移中起到了重要作用,最終誘導腫瘤復發[16]。
1.4 miRNA 調節 MAP3K8 蛋白影響 HCC 復發
絲裂原活化蛋白 3 激酶 8(mitogen-activated protein kinase kinase kinase 8,MAP3K8)是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族的成員之一。MAP3K8 在腫瘤壞死因子、白介素 1、CD40、Toll 樣受體和 G 蛋白偶聯受體介導的細胞外調節蛋白激酶(ERK)/絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路中具有重要的生理作用,MAP3K8 的活化參與了多項免疫炎癥反應,也與多種人類腫瘤的發生、發展及腫瘤復發密切相關[17]。Zhang 等[18]的實驗表明,MAP3K8 參與了 CD90 陽性 HCC 干細胞的自我更新、遷移和侵襲,miRNA-589-5p 通過下調 MAP3K8 的表達來抑制 CD90 陽性 HCC 細胞的干細胞特性。由此得出,miRNA-589-5p 通過下調 MAP3K8 的表達來抑制 HCC 復發。
除此之外,還有很多分型 miRNA 已被發現參與 HCC 的復發過程。例如,HCC 中 miRNA-126 的表達下調與肝移植術后 HCC 復發率的升高和患者生存率降低有關[19]。還研究者[20]建議將 miRNA-214 及 miRNA-3187 的表達情況和米蘭標準整合,以預測 HCC 患者肝移植術后的復發風險。然而,許多分型 miRNAs 僅僅是被發現與 HCC 的復發有關,而它們在復發過程中所起到的具體分子機制仍然需要進一步研究探索。
2 miRNA 在 HCC 侵襲轉移中的作用機制
2.1 miRNA 通過調節上皮-間質轉化影響 HCC 轉移
上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)系指上皮細胞獲得間質細胞特征,失去細胞間交互作用與極性,同時失去上皮細胞標志,獲得間質細胞標志的一種細胞轉化過程,EMT 與腫瘤侵襲、轉移、復發及耐藥性密切相關[21]。
da Silva 等[22]研究發現,miRNA-203 可通過抑制 EMT 而降低 HCC 的轉移率。此后,Zheng 等[23]通過給予二乙基亞硝胺建立了大鼠肝硬變和彌散性 HCC 模型,研究了 miRNA-203 對 HCC 增殖、侵襲和轉移的促進作用。該研究[23]結果表明,過表達 miRNA-203 通過靶向白介素 1b(IL-1b)、Snail1 和 Twist1,逆轉了由肝切除誘導的 EMT,從而抑制殘留 HCC 的轉移。上述研究結果與 da Silva 等[22]的研究結果一致。此外,Wang 等[24]也發現,miRNA-26b-5p 可通過靶向 SMAD1 以及骨成型蛋白 4(BMP4)/SMAD1 信號通路,抑制 HCC 細胞的 EMT 過程,從而抑制 HCC 的侵襲與轉移。此外,還有研究團隊[25]發現,miRNA-630 在 HCC 中具有靶向抑制 EMT 轉錄因子 Slug 的作用。通過研究證實,miRNA-630 在 HCC 細胞中的異位表達顯著下調了 Slug 的表達水平,Slug 的下調消除了 miRNA-630 抑制劑誘導的腫瘤遷移和侵襲促進作用[25]。總體而言,這些結果表明,miRNA-630 通過靶向 Slug 發揮其抗 HCC 轉移的功能。
2.2 miRNA-28-5p/IL-34/巨噬細胞反饋環調節 HCC 轉移
Zhou 等[26]通過基因表達譜和生物信息學分析鑒定出白細胞介素-34(IL-34)為 miRNA-28-5p 的直接靶點,且 miRNA-28-5p 表達缺陷對 HCC 生長和轉移的影響依賴于 IL-34 介導的腫瘤相關巨噬細胞(TAM)浸潤。此外,研究[26]表明,miRNA-28-5p/IL-34 信號傳導誘導的 TAM 可通過轉化生長因子-β1(TGF-β1)反饋抑制 HCC 細胞中 miRNA-28-5p 的表達,從而形成 miRNA-28-5p/IL-34/巨噬細胞正反饋循環。在臨床 HCC 組織樣本中,miRNA-28-5p 的表達水平與 IL-34 的表達水平均與 TAM 的數量呈負相關[26]。經多因素分析后,該研究者[26]發現,具有低 miRNA-28-5p 表達、高 IL-34 水平和高數量 TAMs 患者的預后較差,總生存期(OS)和復發時間(TTR)較短。由此得出,miRNA-28-5p/IL-34/巨噬細胞反饋通路可調節 HCC 轉移,有望成為 HCC 的新型預后因子和治療靶點。
2.3 miRNA 通過靶向 MesdC1 調控 HCC 轉移
中胚層分化蛋白 1(mesoderm development candidate 1,MesdC1)是一種位于染色體 15q13 上的新型肌動結合蛋白[27]。Tatarano 等[27]證明了 MesdC1 在膀胱癌細胞系中具有致癌作用,可誘導癌細胞存活、遷移、侵襲并抑制凋亡。隨后,有學者[28]發現,MesdC1 的過表達可顯著誘導 HCC 細胞的遷移、侵襲及增殖。功能研究[28]表明,miRNA-508-5p 的過表達顯著抑制 HepG2 細胞的遷移、侵襲和增殖,同時促進細胞凋亡。Wu 等[28]利用生物信息學和熒光素酶報告實驗證明了,MesdC1 是 miRNA-508-5p 的直接下游靶點。由此可見,miRNA-508-5p 通過下調 MesdC1 來調控 HCC 的轉移。
2.4 miRNA 通過抑制 SET 基因調控 HCC 轉移
SET 是一種有效的、特異性的蛋白磷酸酶 2A 抑制劑,它與許多細胞過程相關,如細胞周期控制、遷移和細胞凋亡[29-30]。先前的報道[29-30]顯示,在頭頸部鱗狀細胞癌、乳腺癌、白血病、肺癌和胰腺癌中發現了 SET 基因的表達上調。Jin 等[31]利用熒光素酶報告實驗發現,miRNA-502-3p 顯著抑制 SET 基因的表達,后續研究進一步在 HCC 組織樣本中驗證了 miRNA-502-3p 和 SET 基因表達的負相關性,以及其對腫瘤轉移的抑制作用。綜上所述,這些結果提示,miRNA-502-3p 在 HCC 中具有抑制轉移的作用,而這一作用是通過抑制 SET 基因的表達來實現的。
2.5 miRNA 靶向 CKS1B 抑制 HCC 侵襲
CDC28 蛋白激酶調節亞基 1B(CKS1B)在惡性腫瘤中呈過表達,并通過 S 期激酶相關蛋白 2(SKP2)和周期性蛋白依賴性激酶抑制因子( p27Kip1)的依賴性和非依賴性機制調節多發性骨髓瘤的生長和存活[32]。有研究[33]表明,CKS1B 通過調控核轉錄因子 κB(NF-κB)介導的白介素-8(IL-8)表達,發揮促進 HCC 發生的作用。Hu 等[34]發現,miRNA-1258 的過表達抑制 HCC 細胞遷移、干細胞增殖以及增加 HCC 細胞對化療藥物如多柔比星的敏感性。進一步研究發現,miRNA-1258 通過靶向抑制 CKS1B 抑制了 HCC 的干細胞性,從而抑制了 HCC 的轉移[33]。因此,miRNA-1258 的表達缺陷可能是潛在的 HCC 診斷和預后生物標志物,阻斷 miRNA-1258/CKS1B 信號通路可能是 HCC 的潛在治療策略。
2.6 miRNA 通過抑制 BRMS1 促進 HCC 轉移
乳腺癌轉移抑制因子 1(BRMS1)基因位于人類染色體 11q13.1-q13.2 區域,是一種首先在乳腺癌中被鑒定出來的轉移抑制因子[35]。在 HCC 中 BRMS1 同樣被發現具有抑制轉移的作用。Guo等[36]通過獲得功能研究發現,過表達 miRNA-346 可促進 HCC 細胞的增殖、遷移和侵襲,并抑制細胞凋亡,而下調 miRNA-346 的表達獲得了相反的結果。通過進一步研究發現,miRNA-346 靶向 BRMS1 的 3′-UTR;在蛋白質和 mRNA 水平上,miRNA-346 與 BRMS1 的表達呈負相關。由此 Guo 等[36]得出結論,miRNA-346 可以通過抑制 BRMS1 的表達促進 HCC 轉移。
3 miRNA 在 HCC 復發和轉移中的預測作用
上述研究表明,miRNA 與 HCC 的復發和轉移具有相關性,Zhang 等[37]就此提出,組織和血清中的 miRNA 具有作為 HCC 復發和轉移的預測指標的可能,并且就組織和血清中的 miRNA 與 HCC 復發轉移的相關性進行了研究。Zhang 等[37]通過薈萃分析組織和血清中的 miRNA 與 HCC 復發轉移的相關性,結果發現,組織中 miRNA-9、miRNA-21、miRNA-22、miRNA-29c、miRNA-34a、miRNA-34c、miRNA-155、miRNA-199a、miRNA-200a、miRNA-203 及 miRNA-221,以及血液中的 miRNA-21、miRNA-148a、miRNA-192 和 miRNA-224 具有顯著的預后價值;其中,組織中的 miRNA-9、miRNA-22、miRNA-155、miRNA-199a、miRNA-200a 及 miRNA-203,以及血液中的 miRNA-148a 及 miRNA-192 是預測 HCC 總生存期的潛在預后指標。因此,檢測 HCC 患者組織及血液中的特異性 miRNA 的表達,有望為患者的后續治療,以及預測轉移和復發提供指導依據。
4 展望
miRNA 在 HCC 的復發及轉移中具有重要的作用,其分子機制雖已得到較多的研究證實,但仍不夠系統且不夠細致深入,以此為切入點深入研究 HCC 的復發及轉移機制將對 HCC 的治療具有重要的臨床意義。miRNA 在 HCC 的復發及轉移中的作用具有很好的臨床應用前景,但其具體的作用機制仍需進一步實驗研究進行驗證。我們相信,隨著基礎研究的深入及臨床技術的不斷創新,miRNA 在 HCC 的復發及轉移中的具體分子機制及其作用靶點將被全面揭示,miRNA 有望在治療 HCC、預測 HCC 復發等方面的臨床應用中發揮極大作用。