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miR—365在肿瘤中的研究进展

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作者:原作原创  来源:网络转载  发布时间:2015-09-17 17:00:00

   摘要:在了解肿瘤信号通路方面虽已取得了实质性的进展,但由于肿瘤的致瘤通路、耐药性等方面的复杂性,导致仍然缺乏治疗肿瘤的有效手段。microRNAs(miRNAs)的发现为解决这个问题提供了新的希望。miR-365作为miRNAs中的重要一员,在肿瘤中频繁的异常表达已经证明其与肿瘤的发生发展及预后息息相关。因此深入研究miR-365在肿瘤中的表达特点及与相关基因的调控关系将为了解肿瘤细胞周期、增殖、凋亡等生物学功能提供更有效的视点,为肿瘤的临床治疗提供潜在的治疗靶点。现就miR-365在肿瘤中的表达及与信号通路之间的调控作一简要综述,以揭示miR-365在肿瘤细胞内的表达调控情况。 
  关键词:microRNAs;miRNAs;肿瘤;信号通路 
  中图分类号:R730.231 文献标识码:A 文章编号:1007-7847(2015)01-0091-04 
  ProgressesonmiR-365inTumor 
  GAOLin,WANGJian-yu,DINGZhen-hua* 
  (RadiationMedicine,SchoolofPublicHealthandTropicalMedicine,SouthernMedicalUnirersity,Guangzhou510515.Guangdong,China) 
  Abstract:Despitegreatprogressinunderstandingthesignalingpathwaysoftumors,thereisstilllackingeffectivetherapiesforcancerduetocomplexityoftumorigenicpathwayand(hugresistance.ThediscoveryofmicroRNAs(miRNAs)isthenewhopeforovercomingtheseproblems.MicroRNAsarelikelytoheanoveltherapeutictargetforcancer.AsakeymemberofmiRNAs,miR-365iscloselyrelatedtotheprogressionandprognosisoftumorsduetofrequentabnormalexpressionintumors.Therefore,underslandin;thecriticalrolesofmiR-365intumorswillprovidenewinsightsforcellcycle,prolilerationandapoptosisofcancer,andprovidepotentialtargetsforclinicalcancertreatment.TheexpressionofmiR-365intumorsandthereg?ulationintumorsignalingissummarizedthereby,torevealtherolesofmiR-365intumors. 
  Keywords:microRNAs;miRNAs;tumor;signalingpathway 
  (LifeScienceResearch,2015,19(1):091?094) 
  miRNAs(microRNAs)是一类新近发现的内源性非编码RNAs,它们具有调控基因表达的功能。在多种肿瘤中某些miRNAs均存在异常表达,提示这些小分子RNAs能够成为肿瘤基因治疗功能研究的靶点,同时也与肿瘤的发生发展及预后均息息相关。之前,对于肿瘤来说大多数的研究基于的是“癌基因依赖”,即对蛋白编码癌基因的研究、近些年来,研究方向逐步转向这些非编码的RNAs,迄今为止,已知的miRNAs已达1800多个,有研究报道约30%的人类蛋白编码基因受miRNAs调控[1]。这些miRNAs的发现不仅显著地增加了新型的肿瘤药物靶点,同时也给研究工作者提供了一个临床治愈肿瘤的治疗前景。miR-365作为miRNAs中的一位重要成员,已经有报道称在肿瘤中存在miR-365异常表达,表达上调或下调,从而导致其靶基因的表达变化。但与其他miRNAs报道相比,对miR-365(microRNA365)研究报道较少:重要的是,在不同肿瘤中miR-365表达特点不同,其作为癌基因或抑癌基因的作用机制仍不清楚。因此,了解miR-365的表达特点及功能有助于研究肿瘤个体化治疗的分子机制。 
  1miR-365在肿瘤细胞中的表达特点及靶基因 
  1.1表达特点 
  通过生物信息学的方法在miRBase20.0[2、3]数据库中搜索miR-365发现,miR-365成熟体是通过两种前体has-mir-365-1和has-mir-365-2剪切而成。大多数microRNAs在基因组的定位可以分为:1)位于蛋白编码基因的内含子;2)位于长链非编码转录本的内含子;3)位于长链非编码转录本的外显子。某些情况下,microRNAs在基因组的定位取决于基因转录剪接的变化[4]。has-mir-365-1位于16p13.12而has-mir-365-2位于17q11.2。 
  在不同癌症中,miR-365均被报道存在异常表达,并且这种异常表达与肿瘤的发生发展及预后存在着密切联系,但这种不确定性导致miR-365具体作为抑癌基因还是癌基因仍存在很大的争议。近年来,随着技术手段的提高,人们通过对miRNAs进行表达谱差异分析,从而对数以千计的miRNAs的表达进行了研究。根据近几年文献报道,miR-365在许多肿瘤中均有不同程度的变化(表1)。一方面,在Nie等[5]实验中,发现miR-365在人类结肠癌组织中表达下调,同时其表达下调与癌症发展和治疗后癌症病人较差的预后存活率又息息相关。功能研究实验表明修复miR-365的表达能够抑制细胞周期进程,提高5-氟尿嘧啶诱导的结肠癌细胞凋亡,同时抑制结肠肿瘤发生通过生物信息学预测和实验验证miR-365靶基因,表明miR-365的抗瘤功能可能是通过靶向抑制CyclinD1和Bcl-2表达来发挥作用的。可见,在结肠癌细胞中miR-365能够诱导细胞凋亡,表明其发挥抑癌基因作用。另一方面,在某些个别肿瘤中也伴随着miR-365的表达升高。比如YAN等[5]实验发现,miRNAs的表达与原发性乳腺癌和正常邻近肿瘤组织与潜在的临床病理和病人存活率相关。Microarray分析原发性乳腺癌中miR-365的表达,发现其差异表达量上调2.56倍。MiR-365潜在的靶基因包括RAS癌基因家族,像RAB1B和RAN22A,泛素特异性肽酶33(USP33)等。可见,在原发性乳腺癌中miR-365却作为一个癌基因而抑制细胞周期进程。因此,如何针对不同肿瘤细胞研究miR-365差异表达的特异性对研究肿瘤个体化治疗分子机制有重要作用,

  现有文献报道的相关疾病的miR-365表达异常除以上癌症外,还有子宫内膜异位症中伴有miR-365表达上调[13],肺成纤维细胞伴有miR-365表达下调[14]。 
  此外,与其他miRNAs类似,miR-365也具有微调性和时空特异性,这种组织细胞特异性使miR-365在不同组织细胞中对同一靶基因的调控和生物学功能调节方面也具有不同作用。如多篇文献报道miR-365在多种肿瘤中表达量下调,影响细胞周期进程和凋亡,但Akbari等[15]却在研究B细胞前体急性淋巴细胞白血病细胞时发现,即使高倍过表达miR-365也不能改变细胞周期和肿瘤细胞凋亡情况,同时作为miR-365靶基因之一的ZAP-70也没有出现相应的表达降低。这表明miR-365在不同肿瘤组织中具有的细胞特异性及功能还有待研究。 
  1.2miR-365已验证的靶基因 
  目前,在癌症发生发展过程中,人们对miR-365的作用机制仍缺乏深入了解,虽然在不同物种中大部分miRNAs在基因的位置是高度保守的,但由于哺乳动物中miRNAs在其基因组内与相位靶基因作用方式是不完全互补配对结合[16],导致一个miRNAs能够靶向多个靶基因,相反一个靶基因也可以受多个miRNAs调控因此,正是由于miRNAs的这种多靶效应[17],给验证miRNAs的靶基因及其功能性研究方面带来了较大的困难。现已通过实验验证的miR-365的靶基因有17种,分别为ARRB2[6],RAB1B/RAB22A[6]、IL-6[18]、Bcl-2[5、9]、CyclinD1[5]、NKX2-1[8]、SHCI[11]、BAX[11、XGX6[7]、HDAC4[20]、p16/p21[14]、PTEN[14]、Cdc25A[21]、PKHDI[1]、STAT3[22]、Mybl2[23]、PAX6[9]。 
  2miR-365在肿瘤细胞内的表达调控 
  2.1miR-365在转录起始受转录因子的调控 
  真核细胞的转录起始位点由于其具有复杂性导致很难预测准确。miR-365具有自己独立的启动子,并且其转录活性受NF-KB和SPl基因调控。Xu等[18]验证了miR-365预测的启动子区域。构建含有1348、1097,705,336bP的预测的邻近miR-365启动子序列荧光素酶报告质粒。研究发现,含有1.2kb预测miR-365启动子区域的1097bP位点的报告基因荧光素酶信号升高10倍,而1348,705,336bp的报告基因信号与对照组相比有所降低。由此可见,1097-705bp区域具有miR-365全部的启动子活性,而1348~1097bp区域也许包含负性调控成分。为了验证转录因子是否参与了这个负调控过程,首先通过使用对转录起始位点(TSS)的预测软件Alihaba2.1预测出NF-KB和Sp1可能与miR-365启动子区域进行结合,其次通过实验分析发现,转染SP1siRNA的细胞内miR-365启动子活性下降45%,而过表达的SP1细胞内miR-365启动子活性升高3倍;同样地,NF-KB与miR-365结合位点突变也导致miR-365启动子活性增加。 
  2.2miR-365在转录后加工过程中受到多条信号通路调控 
  首先,研究表明MAPK/ERK参与miR-365转录的调控[18]。使用ERK抑制剂能够抑制miR-365启动子活性,而使用JNK和p38通路抑制剂均不能抑制其活性。因此,MAPK在miR-365转录过程中是通过ERK通路进行调控的,而非JNK或p38路径。但具体调控机制尚未明确,有待下一步实验研究。其次,Guo等[21]研究胃癌致瘤过程时,miR-365表达降低与胃癌分化差、侵袭能力强和晚期发展相关。研究发现PI3K/Akt信号通路能够负调控miR-365使用Akt信号通路刺激物能够降低miR-365的表达,而使用PI3K抑制剂却可以使miK-365表达升高,随后又使用了荧光素酶报告分析也验证了此项实验。此外,在研究成人肺癌中频繁激活的甲状腺转录因子(TTF-1或NKX2-1)时,Qi等[24]发现,miR-365通过TTF-13'UTR区调控TTF-1基因。Satio等[25]报道称肺癌细胞中TTF-1抑制TGFβ介导的EMT(epithelial-mesenchymaltransition),表明TTF-1是一个抗EMT的因子。同时Qi等[24]也检测到miR-365与TCFβ之间形成反馈信号环,mir-365-l被TGFβ激活的同时也抑制EMT前体因子的下游基因HMGA2,这些结果暗示miR-365有可能是通过诱导TGFβ的表达来抑制TTF-1的表达的 
  2.3miR-365也受其他因素调节 
  Guo等[26]发现,UVB(ultravioletradiationB)照射小鼠胚胎成纤维细胞后6h,miRNAs表达谱分析显示,miR-365成熟体表达显著升高了6.7136倍,表明UVB能够诱导miR-365的变化。 
  2.4成熟的miR-365对靶基因的翻译抑制 
  miR-365通过与靶基因3'UTR区结合位点互补结合从而对靶基因进行转录后调控。Wang等[19]研究发现,视网膜母细胞瘤中mir-365-2通过与配对盒因子PAX63'UTR区结合来抑制PAX6的表达,从而明显地抑制肿瘤细胞增殖,诱导细胞周期G1期阻滞和细胞凋亡。过表达mir-365-2时也能够上调p21和p27,同时下调Cde2和CydinD1蛋白表达水平。此外,Kang等[8]发现肺癌组织中甲状腺转录因子NKX2-1蛋白表达水平升高而miR-365表达水平却下调,表明异常的miR-365表达调控了NKX2-1的表达。转染miR-365模拟剂后发现能够有效地降低肺癌细胞的增殖,相反,miR-365抑制剂却能使肺癌细胞少量增殖。

  总之,miR-365不仅在转录、转录后加工及成熟过程中受到信号通路的调控,同时其对靶基因的转录后加工过程中也能进行调控,由此可见,对miR-365的调控与被调控的机制需从多个角度进行研究。 
  3miR-365的临床意义 
  miR-365表达上调或下调与多种肿瘤,如胃癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌和皮肤癌等均具有相关性,同时miR-365的差异表达和与肿瘤的交联网络在肿瘤的发生发展及其预后中都起着重要作用。这些作用表明,对于miR-365的临床研究还可以着眼于以下几个方面:1)提升对放疗药物的敏感性研究;2)对化疗药物的耐药性研究;3)提高癌症病人预后存活率等方面。比如,现已有例证表明,miRNAs能够调节放疗过程中放射敏感性。Salim等[27]发现,miR-214是非小细胞肺癌中调节辐射抗性/敏感性的miRNA。当在辐射抗性肺癌细胞模塑中敲除miR-214时,发现癌细胞辐射敏感性增加,诱导了癌细胞衰老发生;而在辐射敏感性肺癌细胞中过表达miR-214时,发现辐射敏感性降低,原因是miR-214调控了P38/MAPK通路而导致细胞抗凋亡发生。因此,研究miR-365在肿瘤中的作用为临床研究肿瘤的分子机制及治疗提供了有希望的前景。 
  4总结与展望 
  综上所述,通过对miR-365在不同肿瘤中的表达特点以及信号通路的调控机制的研究,表明了miR-365与肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭及转移能力以及肿瘤的预后都有着密切关系。miR-365的功能性机制研究对于临床肿瘤的分子诊断、治疗等方面都有重要影响目前,对于miR-365认识的主要工作在于,需要充分了解在不同肿瘤细胞中miR-365预测靶基因的可靠性;同时,对miR-365在不同肿瘤细胞内与靶基因的相互调控机制的研究也需深入了解,根据不同肿瘤细胞内miR-365的组织特异性不同,鉴别其作为抑癌基因或癌基因的功能有很重要的意义。相信随着技术水平的提高与研究的深入,人们会逐渐加深对miR-365的认识,miR-365在未来的肿瘤诊断与治疗中会有好的应用前景。 
  参考文献(References): 
  [1]DUAN J J. HUANG H Z, LU X Y, et al. PKHD1 post-tran-scriptionally motlulaled by miR-365-1 inhibits cell-cell adhesion[J]. Cell Biochemistry and Function, 2012, 30(5): 382-389. 
  [2] GRIFFITHS-JONES S: SAINI H K. van DONCKN S. et al. miRBase: tools for microRNA genomics[EB/OL]. Nucleic Acids Research, hltp: //nar.oxfordjournals.org/contenl/36/suppl_l/D 154. short, 2008-11-8. 
  [3]GRIFFITHS-JONES S, GROCOCK R J. van DONGEN S. et al. miRRase: microRNA sequences, targets and gene nomenclature [EB/OL]. Nucleic Acids Research. http: //nar.oxfordjournals. org/c-ontent/34/suppL_1/D140.short. 2005-10-18. 
  [4]RODRIGUEZ A. GRIFFITHS-JONES S, ASHURST J L, et al. Identification of mammalian microRNA host genes and transeription units[J]. Genome Research, 2004, 14(10A): 1902-1910. 
  [5]NIE J. LIU L. ZHENG W. et al. microRNA-365. down-regulated in colon cancer, inhibits cell cycle progression and promotes apoptosis of colon cancer cells by probably targeting Cyclin D1 and Bcl-2[J]. Carcinogenesis, 2012, 33(1): 220-225. 
  [6]YAN L X. HUANG X F, SHAO Q, et al. MicroRNA miR-21 overexpression in human breast cancer is associated with advanced clinical stage, lymph node metastasis and patient poor prognosis[J]. RNA, 2008. 14(11): 2348-2360. 
  [7]WAND X Y. WU M H. LIU F, et al. Differential miRNA expression and their target genes between NGX6 -positive and negative colon cancer cells[J]. Molecular and Cellular Biochemistry, 2010, 345(1-2): 283-290. 
  [8]KANG S M, LEE H J, CHO J Y. MicroRNA-365 regulates NKX2-1, a key mediator of lung cancer[J]. Cancer Letters, 2013, 335(2): 487-494.

  [9]WANG J W, WANG X C, WU G L, et al. MiR-365h-3p, down -regulated in retinoblastoma, regulates cell cycle progression and apoptosis of human retinoblastoma cells by targeting PAX6 [J] FEBS Letters, 2013. 587(12): 1779-1786. 
  [10]RICHA S, NEERU S. Downregulation of BCL2 by miRNAs augments drug-induced apoptosis -a combined computational and experimental approach[J]. Journal of Cell Science, 2012, 125 (Pt 6): 1568-1578. 
  [11]SHIN H. ATSUSHI M, SHIN M, et al. MiR-365 induces gemcitahine resistance in pancreatic cancer cells by targeting the adaptor protein SHCl and pro-apoptotic regulator BAX[J]- Cellular Signalling, 2014. 26(2): 179-185. 
  [12]ZHOU M J, LIU W L. MA S D, et al. A novel onco-miR-365 indur.es cutaneous squamous cell carcinoma[J]. Carci nogenesis,2011. 34(7): 1653-1659. 
  [13]OHISSON-TEAGUE EMC, van der HOEK K H, van rler HOEK M B. et cd. MicroRNA -regulated pathways associated with endometriosis [J]. Molecular Endocrinology, 2009. 23(2): 265-275. 
  [14| MAES 0 C, SAROJINI H, WANG E. Stepwise up-regulation of microRNA expression levels from replicating to reversible and irreversible growth arrest states in WI-38 human fibroblasts[J]. Journal of Cellular Physiology, 2009, 221(1): 109-119. 
  [15]MOQADAM F A, BOER J M: LANGE-TURENHOU T, et al. Altered expression of miR-24, miR-126 and miR-365 does not affect viability of childhood TCF3-rearranged leukemia cells[EB/OL].Leukemia,http://www.nature.com/leu/joumal/vaop/ncurrent/full/leu2013308a.html, 2013-11-15. 
  [16]HUNTZINGER E, LZAURRALDE E. Gene silencing by microRNAs: contributions of translational repression and mRNA decay [J]. Nature Reviews Genetics, 2011, 12(2): 99-110. 
  [17]AMBROS V. The functions of animal microRNAs[J]. Nature,2004.431(7006): 350-355. 
  [18]XU Z. XIAO S B, XU P, et al. miR-365, a novel negative regulator of interleukin-6 gene expression, is cooperatively reg ulaterl by Spl and NF-kappaB[J]. The Journal of Biological Chemistry. 2011, 286(24): 21401-21412. 
  [19]QIN B, XIAO B, LIANG D S, et al. MicroRNAs expression in ox-LD1. treated HUVECs: MiR-365 modulates apoptosis and Bcl-2 expression[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2011, 410(1): 127-133. 
  [20]GUAN Y J, YANG X, WEI L et al. MiR-365: a merh-anosensitive microRNA stimulates chondrocyte differentiation through targeting histone cleacetylase 4 [J]. The FASEB Journal. 2011, 25(12): 4457-4466. 
  [21]GUO S L, YE H, TENG Y, et al. Akt-p53-miR-365-cyclin D1/cdc25A axis contributes to gastric tumorigenesis induced by PTEN deficiency[EB/OL]. Nature Communications, http: //www. nature.com/ncomms/2013/131023/ncomms35-44/full/ncomms35-44.html?WT.ec_id=NCOMMS-20131030, 2013-5-20.

  [22]PARISI C. ARlsi I. D'AMBROSI N. et d. Dysregulated mi?croRNAs in amyotrophic lateral sclerosis microglia modulate genes linked to neuroinflammation[J]. Cell Death Disease, 2013, 4(e959): 1-10. 
  [23]PAPETTI M, AUGENL1CHT A H. Augenlicht Mybll. down-regulated during colon epithelial cell maturation, is suppressed by miR-365[J]. American Journal of Physiology-gastrointestinal and Liver Physiology. 2011. 301(3): 508-518. 
  [24]Ql J, RICE S J, SALZBERG A C, et al. MiR-365 regulates lung cancer and developmental gene Thyroid transcription fac- tor-1[J] Cell Cycle, 2012, 11(1): 177-186. 
  [25| SAITO R A, WATABE T, HOR1GUCHI K. et al. Thyroid tran-scription factor-1 inhibits transforming growth factor-beta-mediated epithelial-to-mesenchymal transition in lung adenocarcinoma cells[J]. Cancer Research. 2009, 69(7): 2783-2791. 
  [26] GUO L, HUANG Z X, CHEN X W. et al. Differential expression profiles of microRNAs in NIH3T3 cells in response to U-VB irradiation[J]. Photochemistry and Photobiology. 2009. 85(3): 765-773. 
  [27]SALIM H. AKBAR N S, ZONG D. et al. miRNA-214 modulates radiotherapy response of non-small cell lung cancer cells through regulation of p38MAPK, apoptosis and senescence[J]. British Journal of Cancer, 2012. 107(8): 1361-1373.


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