微小RNA与肿瘤干细胞耐药的研究进展
- 格式:pdf
- 大小:254.86 KB
- 文档页数:3
非编码RNA在疾病治疗中的应用前景RNA分为编码RNA和非编码RNA两种。
编码RNA指的是mRNA,它能够被翻译成蛋白质。
而非编码RNA则是指不能被翻译成蛋白质的RNA,它们在我们身体中扮演着极其重要的角色。
最近,非编码RNA在疾病治疗中的应用前景备受关注。
在本文中,我们将探讨非编码RNA在疾病治疗中的作用,以及未来的应用前景。
非编码RNA在诱导干细胞分化中的作用干细胞能够分化成其他细胞类型,如神经元、心肌细胞等,因此在再生医学方面具有非常重要的应用前景。
然而,干细胞的分化是一个高度调控的过程,其中非编码RNA也扮演着关键的角色。
研究表明,微小RNA(miRNA)可以影响干细胞向特定的细胞类型分化。
通过干细胞特异性miRNA的转移,研究者们已经成功地转录了神经元和心肌细胞。
miRNA在纠正人类疾病方面的潜力除了诱导干细胞分化外,miRNA还有其他的应用前景。
研究表明,改变miRNA表达的能力可能对纠正人类疾病产生有益影响。
2018年发表在《自然·生物技术》上的一项研究就探讨了miRNA对乳腺癌的潜在治疗机制。
实验结果表明,miR-200可以抑制乳腺癌干细胞的增殖和死亡,从而提高患者的存活率。
此外,一些研究还表明,miRNA可能有助于治疗包括帕金森病和阿尔茨海默病在内的神经系统疾病。
长链非编码RNA在疾病治疗中的潜力长链非编码RNA(lncRNA)是一类RNA序列,具有超过200个核苷酸的长度。
它们在调控转录和翻译方面发挥重要作用,这使得lncRNA在疾病治疗中具有广泛的应用前景。
研究人员已经在人类疾病中鉴定了超过4万种lncRNA,包括从癌症到糖尿病等疾病的一系列疾病。
在癌症研究中,lncRNA的调节作用已经引起了广泛的关注,因为它们能够干扰肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。
LncRNA也在其他疾病中表现出治疗优势。
2019年的一项研究表明,lncRNA MALAT1参与了肌萎缩性侧索硬化症的发展过程。
RNA干扰HOX基因的表达与白血病基因治疗的研究进展摘要研究表明HOX基因与白血病的发生发展有着密切联系。
HOX基因与早期造血干细胞的功能有关,又参与了后期造血细胞的分化与系定向分化过程,其表达异常可导致白血病的发生。
RNA干扰技术是双链RNA(double strandRNA,dsRNA)介导的序列特异性转录后引起同源靶基因表达沉默,从而阻断靶基因的表达,是一种高效的基因阻断技术。
利用RNAi技术,抑制HOX基因的表达,可能成为白血病基因治疗的新途径,本文对RNA干扰HOX基因用于白血病基因治疗的研究作一综述。
关键词 HOX基因 RNA干扰白血病基因治疗1 HOX基因的概述1.1 HOX基因的结构特点同源异型盒基因(homeobox genes HOX)是在酵母乃至人类几乎所有真核细胞中表达的一类基因,最初由Mcginnis等[1]在果蝇发育调控的研究中发现。
HOX被分为两大类,人类HOX基因家族属于HOX I类基因,迄今已鉴定出了39个人类HOX基因,成簇的出现,包含A、B、C、D 4个簇,依次定位于7、17、12、2号染色体上,每簇均含有9~11独立的,具有特定的时空表达模式基因;HOX基因不论片段大小,均含有183bp的高度保守序列,它编码61个氨基酸,称为同源结构域(Homeodomain,HD)。
HOXⅡ类又称为non-HOX基因,根据附加的保守序列又可分以为若干个家族,包括Pax、Emx、Msx、Pou、Tale等。
1.2 HOX基因表达特点:胚胎发育时期,HOX在基因簇中的表达是按照染色体中3’→5’端,以时间先后顺序逐个启动的,在特定空间位置依次表达或沉默。
在同一表达区,同一染色体上越靠近5’端的基因比其前部的基因在表达上更有功能上的优势。
HOX基因可以部分或完全代替被影响的异簇同序号的HOX基因的功能。
等位基因突变越多,表现型变异就越严重[2]。
每个HOX基因在胚胎发育过程中都有各自的范围,一定区域内的HOX基因的表达与其特定的体节形成有关[3]。
LncRNA H19在肿瘤发病中的作用机制研究进展①朱敏郗雪艳杜伯雨(湖北医药学院基础医学院,十堰442000)中图分类号R735.3文献标志码A文章编号1000-484X(2021)07-0883-05[摘要]随着研究的深入和研究技术的提高,研究者在人类基因组中发现了大量非编码RNA(NcRNA),这类RNA一直受到人们的广泛关注。
越来越多的研究显示,NcRNA可能参与各种基因表达的调控。
目前的研究已证实,长链非编码RNA (LncRNA)在生长调控及生理代谢中发挥重要作用,并且参与肿瘤调控。
LncRNA H19是最早发现的印迹LncRNA,虽然在大多数组织中LncRNA H19的表达在出生后被关闭,但很多研究提示其可在肿瘤发生期间被重新激活或抑制,从而影响肿瘤进展。
本文主要综述近期LncRNA H19在肿瘤发病中作用机制的研究进展,为今后的研究提供参考。
[关键词]LncRNA;H19;肿瘤;作用机制Research progress of mechanism of LncRNA H19in cancer disease development ZHU Min,XI Xue-Yan,DU Bo-Yu.School of Basic Medical Sciences,Hubei University of Medicine,Shiyan 442000,China[Abstract]With the deepening of study and the improvement of research techniques,researchers have found a large number of noncoding RNA(NcRNAs)in human genome,which has been receiving attention.Increasing evidence indicated that NcRNA is likely to involve in the regulation of various gene expression.Recent studies have confirmed that long noncoding RNA(LncRNA)plays im‐portant regulator roles in various biological processes,including cancer development.LncRNA H19is the first imprinted gene. Although H19expression is turned off after birth in most tissues,there are many studies demonstrate that it can be reactivated or inhib‐ited during tumorigenesis.This article mainly reviews the recent research progress of the pathogenic mechanism of LncRNA H19in cancer disease development,aimed to provide a reference for future research.[Key words]LncRNA;H19;Cancer;Mechanism1概述由美国国立人类基因组研究院启动的多国联合研究项目计划——DNA元件百科全书(EN‐CODE)项目已证实,基因组中有80%的基因可被转录,然而最终可表达为蛋白质的基因只有不到2%[1]。
miRNA-499及相关单核苷酸多态性在肿瘤中的研究进展发表时间:2015-02-03T10:11:14.500Z 来源:《医药界》2014年11月第11期供稿作者:李贻情黄耀(通讯作者)[导读] miR-499及其单核苷酸多态性(rs-3746444)与肿瘤(乳腺癌)的研究现状。
李贻情黄耀(通讯作者)(广东医学院附属福田医院外二科广东深圳518033)【中图分类号】R730.5【文献标识码】A【文章编号】1550-1868(2014)11【摘要】摘要:MicroRNAs(miRNAs)与肿瘤的关系是近几年的研究热点。
大量的实验研究表明,MicroRNAs及其相关单核苷酸多态性在基因中的调控,可能在肿瘤形成、发展、转移中发挥着主导作用。
目前随着多种新技术的出现并对MicroRNAs研究的进一步深入,关于miR-499及单核苷酸多态性(rs3746444)与肿瘤的关联性和用于治疗肿瘤的研究有了深入进展。
本文拟就miR-499及单核苷酸多态性在肿瘤中的相关研究进展作一综述。
【关键词】Micorna-499;miRNA-499相关单核苷酸多态性(rs3746444);肿瘤(乳腺癌)微小RNA(microRNA,miRNA)是一类高度保守、长度约23个核苷酸的内源性非编码单链RNA,通过与其靶基因结合而进一步发挥其调控作用。
miRNA相关单核苷酸多态性是基因水平上因为单个核苷酸的变异引起DNA序列的多态性。
现阶段,随着基因水平研究的进一步深入,发现肿瘤的发生、发展与多数miRNA及相关单核苷酸关系密切,而且,人类在部分肿瘤正在尝试用miRNA去诊治。
1.miR-499的生成、作用及相关单核苷酸多态性miRNA-499(miR-499)是2005年由Bentwich等[1]利用计算机模拟分析和miR芯片技术新发现的一种微小RNA。
多种种属的大部分都已被确定位于Myh7b编码基因的内含子中。
编码miRNA的基因在细胞核内RNA聚合酶Ⅱ催化下转录生成初级miRNA(pri-miRNA),而后pri-miRNA被加工成pre-miR NA即miRNA前体,经载体输送至胞质;miRNA前体被剪切成20-25个核苷酸长度的双链成熟体miRNA,在RNA解旋酶作用下,双链成熟miRNA分解为成熟的单链miRNA和对应的互补链,后者被水解,而成熟的单链miRNA结合到RNA诱导的基因沉默复合物(RISC)中,形成RISC复合物。
㊃综述㊃d o i:10.3969/j.i s s n.1671-8348.2023.07.021网络首发h t t p s://k n s.c n k i.n e t/k c m s/d e t a i l//50.1097.R.20230208.1650.010.h t m l(2023-02-09)微R N A-182在前列腺癌中的研究进展*闫九松,张俊勇综述,徐光勇ә审校(重庆医科大学附属第二医院泌尿外科400010)[摘要]前列腺癌(P C a)是世界上第二常见的恶性肿瘤㊂近年来我国P C a发病率呈上升趋势,P C a的早期发现㊁诊断和治疗非常重要㊂微R N A(m i R N A)是由19~23个核苷酸组成的保守的单链非编码小分子R N A,其被证实在P C a㊁宫颈癌㊁膀胱癌等许多人类恶性肿瘤中异常表达,并在恶性肿瘤的发生㊁发展和转移中起着重要作用㊂微R N A-182(m i R-182)位于人7q32.2染色体,目前已被证实其在P C a中表达上调,并通过多种途径参与P C a的发生发展过程㊂此外,血清m i R-182对于P C a的诊断也有一定的参考价值㊂同时,结合m i R-182表达水平与G l e a s o n评分能更好地评估P C a的进展风险㊂本文对m i R-182参与P C a发生发展的相关机制及其在临床诊断㊁治疗和预后预测方面的研究进展进行综述,旨在为P C a的早期精准治疗提供新靶点㊂[关键词]前列腺癌;微R N A-182;G l e a s o n评分;综述[中图法分类号] R773.25[文献标识码] A[文章编号]1671-8348(2023)07-1066-06 R e s e a r c h p r o g r e s s o f m i c r o R N A-182i n p r o s t a t e c a n c e r*Y A N J i u s o n g,Z HA N G J u n y o n g,X U G u a n g y o n gә(D e p a r t m e n t o f U r o l o g y,t h e S e c o n d A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f C h o n g q i n g M e d i c a lU n i v e r s i t y,C h o n g q i n g400010,C h i n a)[A b s t r a c t] P r o s t a t e c a n c e r(P C a)i s t h e s e c o n d m o s t c o mm o n m a l i g n a n t t u m o r i n t h e w o r l d.I n r e c e n t y e a r s,t h e i n c i d e n c e o f P C a i n C h i n a i s a l s o o n t h e r i s e.T h e r e f o r e,e a r l y d e t e c t i o n,d i a g n o s i s a n d t r e a t m e n t o f P C a i s v e r y i m p o r t a n t.M i c r o R N A(m i R N A)i s a k i n d o f c o n s e r v a t i v e s i n g l e-s t r a n d e d n o n-c o d i n g s m a l l m o l e-c u l e R N A c o m p o s e d o f19-23n u c l e o t i d e s,w h i c h h a s b e e n p r o v e d t o b e a b n o r m a l l y e x p r e s s e d i n m a n y h u m a n m a l i g n a n t t u m o r s s u c h a s P C a,c e r v i c a l c a n c e r a n d b l a d d e r c a n c e r,a n d p l a y s a n i m p o r t a n t r o l e i n t h e o c c u r-r e n c e,d e v e l o p m e n t a n d m e t a s t a s i s o f m a l i g n a n t t u m o r s.M i c r o R N A-182(m i R N A-182),l o c a t e d o n h u m a n c h r o m o s o m e7(7q32.2),h a s b e e n p r o v e d t o b e u p-r e g u l a t e d i n P C a a n d i n v o l v e d i n t h e d e v e l o p m e n t o f P C a t h r o u g h a v a r i e t y o f p a t h w a y s.I n a d d i t i o n,s e r u m m i R-182a l s o h a s c e r t a i n r e f e r e n c e v a l u e f o r t h e d i a g n o s i s o f P C a,a n d t h e c o m b i n a t i o n o f m i R-182e x p r e s s i o n l e v e l a n d G l e a s o n s c o r e c a n b e t t e r a s s e s s t h e r i s k o f P C a p r o-g r e s s i o n.T h i s a r t i c l e r e v i e w e d t h e r e l e v a n t m e c h a n i s m o f m i R-182i n v o l v e d i n t h e o c c u r r e n c e a n d d e v e l o p m e n t o f P C a,a n d i t s r e s e a r c h p r o g r e s s i n c l i n i c a l d i a g n o s i s p r e d i c t i o n,t r e a t m e n t a n d p r o g n o s i s p r e d i c t i o n,a i m i n g t o p r o v i d e a n e w t a r g e t f o r t h e e a r l y a c c u r a t e t r e a t m e n t o f P C a.[K e y w o r d s]p r o s t a t e c a n c e r;m i c r o-R N A-182;G l e a s o n s c o r e;r e v i e w前列腺癌(p r o s t a t e c a n c e r,P C a)是全球第二大最常见癌症㊂2020年的数据显示,P C a是世界上大多数国家男性最常见的癌症,它也是46个国家男性癌症死亡的主要原因[1]㊂血清总前列腺特异性抗原(T P-S A)和直肠指诊(D R E)是常用的P C a筛查手段,但其诊断P C a的敏感度和特异度较低[2]㊂而直肠指诊更强调患者的配合,同时依赖检查者的临床经验及水平㊂微R N A(m i c r o R N A,m i R N A)是一种内源性的非编码小分子R N A,通过转录后调控信使R N A改变6601重庆医学2023年4月第52卷第7期*基金项目:国家自然科学基金项目(81803057)㊂作者简介:闫九松(1997-),在读硕士研究生,主要从事泌尿系肿瘤研究㊂ә通信作者,E-m a i l:300453@h o s p i t a l.c q m u.e d u.c n㊂Copyright©博看网. All Rights Reserved.基因表达[3]㊂越来越多的证据表明,m i R N A是癌症生物学中潜在的诊断㊁预后预测作用的生物标志物[4]㊂微R N A-182(m i c r o R N A-182,m i R-182)的异常表达被证实与P C a有关[5],但其参与P C a发生发展的机制尚不完全清楚㊂现对m i R-182在P C a发生发展中的调控机制及在临床应用中的研究进展进行综述㊂1 m i R-182的生物学功能m i R-182是一种位于人7q32.2染色体上的m i R-N A,其通过靶向调控不同的基因或蛋白,在多种肿瘤的形成过程中发挥着癌基因或抑癌基因的重要作用[6]㊂例如,在胶质瘤中上调m i R-182的水平可以抑制肿瘤细胞的增殖和转移能力[7]㊂在非小细胞肺癌中m i R-182通过靶向调节N-肉豆蔻酰基转移酶的水平来影响肿瘤细胞的表型[8]㊂近年来越来越多的研究表明,m i R-182在P C a中的表达上调,并通过多种信号通路参与P C a的增殖㊁侵袭与转移㊂因此,研究m i R-182在恶性肿瘤中的异常表达及其致癌机制,对于恶性肿瘤的诊断和治疗及预后非常重要㊂2 m i R-182参与P C a发生的机制研究m i R-182在P C a中表达上调,其作为癌基因,通过影响细胞增殖㊁侵袭㊁转移等能力发挥致癌作用㊂R O A等[9]㊁N A Y A K等[10]研究证实:与良性前列腺增生比较,m i R-182在P C a中表达上调㊂有人对前列腺癌及其癌旁组织中包含m i R-182-5p㊁m i R-31㊁m i R-96等在内的65对m i R N A进行测序,发现m i R-182-5p 是P C a组织中表达水平最高的m i R N A,体外分析证实m i R-182-5p可促进P C a细胞增殖㊁侵袭和迁移,抑制细胞凋亡[11-13]㊂这些研究证实了m i R-182在P C a 中的致癌作用,其高表达可促进肿瘤进程㊂2.1 m i R-182与靶基因为了进一步了解m i R-182在P C a中是如何发挥致癌作用的,有研究探索了m i R-182的下游靶基因,发现一些差异表达基因受到m i R-182的调控,例如程序化细胞死亡分子4(p r o g r a mm e d c e l l d e a t h4,P D-C D4)[14]㊁腺苷酸环化酶2(a d e n y l y l c y c l a s e2, A D C Y2)㊁巨噬细胞激活因子(m a c r o p h a g e a c t i v a t i n g f a c t o r,MA F)㊁S H3结构域结合蛋白4(S H3-d o m a i nb i n d i n g p r o t e i n4,S H3B P4)和原钙黏蛋白17(p r o t o-c ad he r i n17,P C D H17)[15]㊂肿瘤的转移是P C a患者死亡的主要原因,而钙离子(C a2+)是细胞迁移的关键调节因子㊂研究发现A D C Y2受到m i R-182的调控,而其在C a2+信号通路中富集,细胞内C a2+水平升高可能通过激活A k t信号通路促进P C a细胞(P C3)附着从而促进P C a转移[16]㊂过表达m i R-182可促进G1/S细胞周期过渡,减少P C3细胞早期凋亡,从而促进P C3细胞增殖,增加侵袭力㊂m i R-182能够通过直接靶向N-m y c下游调控基因1(N-m y c d o w n s t r e a m-r e g u l a t e d g e n e1, N D R G1)-3'-U T R抑制抑癌基因的表达[17]㊂MA F作为巨噬细胞激活因子,由G c蛋白的前体蛋白产生[17]㊂研究表明,对转移性P C a患者给予具有MA F 前体活性的G c蛋白,其血清α-N-乙酰半乳糖胺酶活性水平与健康对照组相当,提示这些患者的 无瘤 状态[18]㊂S H3结构域存在于多种蛋白中,并参与胞吞作用㊁细胞内分选和细胞周期[19]㊂研究发现S H3B P4在临床局限性P C a和转移性P C a中均表达,其表达下调与细胞周期相关,并受到m i R-182的调控[15]㊂P C-D H17甲基化是P C a中一种常见的肿瘤特异性事件,与P C a根治术后较低的无生化复发生存率和总生存率相关[20]㊂研究发现P C D H17在P C a中表达下调,并与m i R-182和m i R-30相互作用有关[15]㊂细胞周期蛋白D2(c y c l i n D2,C C N D2)是一个关键的细胞周期调控蛋白,在P C a和许多其他癌症中异常表达[21]㊂而研究发现C C N D2和P D C D4也是m i R-182的靶基因之一[4,14]㊂此外,研究表明上调C C N D2的表达可抑制P C a细胞生长,而下调C C N D2的表达可促进P C a细胞增殖,并与肿瘤进展至更高的G l e a s o n评分和前列腺特异性抗原(P S A)水平升高相关[22]㊂2.2 m i R-182与锌离子细胞内锌稳态是由14个锌铁调控蛋白(Z R T a n d I R T-l i k e p r o t e i n,Z I P)/S L C39A(s o l u t e-l i n k e d c a r r i e r 39A)和10个锌转运蛋白(z i n c t r a n s p o r t e r)/S L C30A (s o l u t e-l i n k e d c a r r i e r30A)构成调控的,它们存在于细胞膜和细胞内的细胞器膜上[23-24]㊂人锌转运蛋白1 (h u m a n Z R T a n d I R T-l i k e p r o t e i n1,h Z I P1)是前列腺中锌积聚的主要蛋白㊂在P C a细胞中,h Z I P1m R-N A和蛋白表达下调㊂锌离子通过阻断G2/M细胞周期检查点抑制增殖,并通过增加B a x/B c l-2比率和降低核因子-κB(N F-κB)表达导致c a s p a s e3/7激活等多种机制促进凋亡[25]㊂研究数据表明m i R-182靶向h Z I P1,其在P C a中高表达,从而确立了m i R-182在锌离子转运中的作用[26]㊂M I H E L I C H等[27]也发现,与正常前列腺比较,P C a组织中的m i R-183㊁m i R-96和m i R-182表达水平更高㊂整个m i R-183-96-182簇的过表达抑制了5个锌转运蛋白㊂单独或成簇表达m i R-183㊁m i R-96和m i R-182减少了不稳定的锌离子7601重庆医学2023年4月第52卷第7期Copyright©博看网. All Rights Reserved.库,并减少了锌离子的吸收,这表明该m i R-183-96-182簇可作为锌离子稳态的调节剂㊂进一步研究发现在m i R-183-96-182簇的基因间区发现了一个活跃的二级转录起始位点,该位点可能调控m i R-182的表达[28]㊂2.3 m i R-182的其他相关机制研究还发现m i R-182和m i R-203在P C a中的双重作用,一方面可以通过抑制P C a细胞S n a i l家族转录抑制因子2(S n a i l f a m i l y t r a n s c r i p t i o n a l r e p r e s s o r 2,S N A I2)诱导间质细胞向上皮细胞转化,另一方面还可以为P C a细胞提供生长信号[29]㊂刘云等[30]的研究表明,通过增加叉头转录因子1(f o r k h e a d b o x t r a n-s c r i p t i o n f a c t o r1,F O X O1)的表达并减少血管内皮生长因子(v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r,V E G F)和p53的表达,可下调m i R-182的表达,抑制P C a细胞增殖并诱导细胞凋亡㊂赵兴亮等[31]发现m i R-182可能通过靶向果蝇同源序列蛋白4(S MA D f a m i l y m e m b e r4,S MA D4)调控P C3的增殖㊂有研究表明,雄激素受体调控的m i R-182-5p通过靶向含抑制蛋白结构域整合素β4(A R R D C3/I T G B4)通路促进P C a进展[11]㊂此前的一项研究表明,m i R-182在P C3细胞中的异位表达显著降低了鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α亚基13(G u a n i n e n u c l e o t i d e b i n d i n g p r o t e i n a l p h a 13,G N A13)蛋白表达水平㊁G N A13-3'-U T R活性和P C3细胞的体外侵袭[32]㊂R A S H E E D等[33]研究发现将P C a细胞L n C A P细胞(具有最低的G N A13蛋白表达水平)和P C3细胞(具有最高的G N A13水平)用作模型,m i R-182与L n C A P和P C3细胞中的G N A13蛋白表达均呈负相关㊂m i R-182在P C3细胞中的异位表达显著降低了G N A13m R N A和蛋白水平,以及G N A13-3'-U T R的活性㊂而使用特定的m i R N A抑制剂(抗m i R s)抑制L n C A P细胞中的m i R-182表达可提高G N A13的表达并增强L n C A P细胞的基础侵袭㊂这表明G N A13的表达受m i R-182的转录后调控㊂缺氧诱导因子1α(h y p o x i a-i n d u c i b l e f a c t o r1α, H I F1α)可调控肿瘤发生过程中缺氧条件下血管生成基因的转录㊂在正常或缺氧条件下,P C a细胞中m i R-182的过表达导致脯氨酸羟化酶结构域2(p r o l y l-h y d r o x y l a s e d o m a i n2,P H D2)和缺氧诱导因子抑制因子(f a c t o r i n h i b i t i n g H I F1,F I H1)的表达降低, H I F1α水平升高㊂同样,抑制m i R-182表达可以增加P H D2和F I H1的表达,从而降低H I F1α的表达㊂研究发现m i R-182可以通过靶向P H D2和F I H1,提高H I F1α及其靶基因V E G F的表达水平[34]㊂3 m i R-182在P C a诊断方面的研究P S A是目前诊断P C a最常用的非侵入性生物标志物㊂然而,由于前列腺炎㊁尿路感染㊁前列腺增生等良性疾病患者的P S A水平也经常升高,故将其作为筛查工具存在很多争议[35-36]㊂此外,P S A特异度较差,可能会导致过度诊断和过度治疗[35-36]㊂因此,前列腺穿刺活检仍然是P C a诊断的金标准[37]㊂但是,可能会导致出血㊁尿潴留㊁感染和脓毒症等[38]㊂所以,需要找到一种更具特异性的非侵入性诊断标志物㊂自首次报道使用来自患者血清的生物标志物诊断P C a以来[39],m i R N A s显示出了作为癌症生物标志物的巨大潜力㊂研究发现,与对照组(良性前列腺增生)比较,P C a组组织中m i R-182的表达水平显著升高且具有不错的诊断效能[40]㊂进一步研究发现,在P C a中,包括m i R-182在内的10种m i R N A表达水平升高㊂它们具有较好的诊断和预测潜力,以区别P C a 和良性前列腺增生[41]㊂更有研究显示m i R-182在区分P C a和良性前列腺增生方面的性能优于P S A[42]㊂因此血清m i R-182检测可以补充其他常规检测方法,增加血清P S A检测的特异度,减少潜在不必要的活组织穿刺检查㊂4 m i R-182在P C a预后方面的研究P C a经过治疗后,其预后存在显著的差异,与临床分期㊁是否转移及手术方式等均有关系㊂郭晓刚等[43]对72例P C a患者的研究表明,在P C a患者中,不同T NM分期(高级别㊁低级别),同一患者治疗前㊁后m i R-182值比较,差异均有统计学意义㊂也有研究发现结合m i R-182表达水平与G l e a s o n评分能更好地评估P C a进展风险[44]㊂并且m i R-182可作为判断P C a根治术后复发的一个可能指标[45]㊂此外,G O R-D A N P O U R等[46]发现m i R-182在P C a中高表达,并且其升高与G l e a s o n评分升高㊁精囊浸润和生化复发有关㊂另一方面,也有研究发现m i R-182的阳性率与P C a的G l e a s o n评分显著相关,但与患者的年龄和血清P S A水平无关[47]㊂C A S A N O V A-S A L A S等[44]对行根治性P C a切除术后的患者长期随访,证实m i R-182在P C a中表达上调,且m i R-182的表达与P C a患者生化无进展生存时间(B P F S)和临床无进展生存时间(P F S)间存在可靠且独立的相关性㊂将m i R-182表达与G l e a s o n评分相结合,对疾病进展风险的评估同样得到了显著优化㊂P U D O V A等[48]对局部晚期P C a组织研究发现,相较于无淋巴结转移的P C a组8601重庆医学2023年4月第52卷第7期Copyright©博看网. All Rights Reserved.织,发生淋巴结转移的P C a组织中m i R-182的表达水平更高㊂此外,其表达水平与G l e a s o n评分呈正相关㊂综上所述,m i R-182可作为评估P C a预后的潜在生物标志物㊂5结语P C a严重威胁着广大男性的健康,随着m i R N A 在肿瘤中的研究不断增多,可以发现m i R-182与P C a 的发生发展密切相关㊂m i R-182在P C a中高表达, m i R-182的表达水平也能够为P C a的早期诊断提供新的思路㊂此外,m i R-182也可为P C a的预后评价提供参考㊂随着科学的发展和医学的不断进步,m i R N A 有望成为P C a的预防㊁诊断和治疗的新靶点㊂参考文献[1]C A R L S S O N S V,V I C K E R S A J.S c r e e n i n g f o rp r o s t a t e c a n c e r[J].M e d C l i n N o r t h A m,2020, 104(6):1051-1062.[2]WA L S H P C.O v e r d i a g n o s i s d u e t o p r o s t a t e-s p e c i f i c a n t i g e n s c r e e n i n g:l e s s o n s f r o m U.S.p r o s t a t e c a n c e r i n c i d e n c e t r e n d s[J].J U r o l,2003,170(1):313-314.[3]U R H K,Z I D A R N,T OMA Z I C A,e t a l.I n t r a-t u m o r h e t e r o g e n e i t y o f c a n c e r s t e m c e l l-r e l a t e dg e n e s a n d t h e i r p o t e n t i a l r e g u l a t o r y m i c r o R-N A s i n m e t a s t a s i z i n g c o l o r e c t a l c a r c i n o m a[J].O n c o l R e p,2022,48(5):193.[4]C I S Z K OW I C Z E,P O R Z Y C K I P,S E M I K M,e ta l.M i R-93/m i R-375:d i a g n o s t i c p o t e n t i a l,a g-g r e s s i v e n e s s c o r r e l a t i o n a n d c o mm o n t a r g e tg e n e s i n p r o s t a t e c a n c e r[J].I n t J M o l S c i,2020,21(16):5667.[5]S O U Z A M F,C L U S I M S,F O N S E C A A S,e t a l.M i R-182-5p m o d u l a t e s p r o s t a t e c a n c e r a g-g r e s s i v e p h e n o t y p e s b y t a r g e t i n g e m t a s s o c i a t e dp a t h w a y s[J].B i o m o l e c u l e s,2022,12(2):187.[6]B A I L,L U O L,G A O W,e t a l.m i R-182m o d u-l a t e s c e l l p r o l i f e r a t i o n a n d i n v a s i o n i n p r o s t a t ec a n c e r v i a t a r g e t i n g S T6G A L N A C5[J].B r a z JM e d B i o l R e s,2021,54(8):e9695. [7]S U H,H A I L I N Z,D O N G D O N G L,e t a l.L o n gn o n-c o d i n g R N A L I N C01018i n h i b i t s h u m a ng l i o m a c e l l p r o l i f e r a t i o n a n d m e t a s t a s i s b y d i-r e c t l y t a r g e t i n g m i R N A-182-5p[J].J N e u r o o n-c o l,2022,160(1):67-78.[8]Z H A N G T,G O E L A,X U X,e t a l.N-m y t i s t o y l-t r a n s f e r a s e1a n d2a r e p o t e n t i a l t u m o r s u p p r e s-s o r s a n d n o v e l t a r g e t s o f m i R-182i n h u m a n n o n-s m a l l c e l l l u n g c a r c i n o m a s[J].L u n g C a n c-e r,2022,171:70-81.[9]R O A W,B R U N E T B,G U O L,e t a l.I d e n t i f i c a-t i o n o f a n e w m i c r o R N A e x p r e s s i o n p r o f i l e a s a p o t e n t i a l c a n c e r s c r e e n i n g t o o l[J].C l i n I n v e s tM e d,2010,33(2):E124-132.[10]N A Y A K B,K H A N N,S I N G H P,e t a l.M i R-N A-182a n d m i R N A-187a s p o t e n t i a l b i o m a r k-e r s i n p r o s t a t e c a n c e r p a t i e n t s[J].I n t B r a z JU r o l,2020,46(4):614-623.[11]Y A O J,X U C,F A N G Z,e t a l.A n d r o g e n r e c e p-t o r r e g u l a t e d m i c r o R N A m i R-182-5p p r o m o t e sp r o s t a t e c a n c e r p r o g r e s s i o n b y t a r g e t i n g t h eA R R D C3/I T G B4p a t h w a y[J].B i o c h e m B i o-p h y s R e s C o mm u n,2016,474(1):213-219.[12]甘卓,李艳平,史冰,等.m i R-182对前列腺癌P C-3细胞增殖凋亡迁移的影响及机制研究[J].河北医学,2022,28(3):353-357.[13]WA N G D,WA N G X,HU A N G B,e t a l.M E T-T L3p r o m o t e s p r o s t a t e c a n c e r p r o g r e s s i o n b y r e g u l a t i n g m i R-182m a t u r a t i o n i n m6A-d e-p e n d e n t m a n n e r[J].A n d r o l o g i a,2022,54(7): 1581-1591.[14]S H I I N A M,H A S H I M O T O Y,K U L K A R N I P,e ta l.R o l e o f m i R-182/P D C D4a x i s i n a g g r e s s i v eb e h a v i o r o f p r o s t a t ec a n c e r i n t h e A f r i c a n A-m e r i c a n s[J].B M C C a n c e r,2021,21(1):1028.[15]Z H A N G X,Y A O X,Q I N C,e t a l.I n v e s t i g a t i o no f t h e m o l e c u l a r m e c h a n i s m s u n d e r l y i n g m e-t a s t a s i s i n p r o s t a t e c a n c e r b y g e n e e x p r e s s i o np r o f i l i n g[J].E x p T h e r M e d,2016,12(2):925-932.[16]L I A O J,S C H N E I D E R A,D A T T A N S,e t a l.E x t r a c e l l u l a r c a l c i u m a s a c a n d i d a t e m e d i a t o r o fp r o s t a t e c a n c e r s k e l e t a l m e t a s t a s i s[J].C a n c e r r e s e a r c h,2006,66(18):9065-9073.[17]L I U R,L I J,T E N G Z,e t a l.O v e r e x p r e s s e d m i-c r o R N A-182p r o m o t e s p r o l i f e r a t i o n a nd i n v a-9601重庆医学2023年4月第52卷第7期Copyright©博看网. All Rights Reserved.s i o n i n p r o s t a t e c a n c e r P C-3c e l l s b y d o w n-r e g-u l a t i n g N-m y c d o w n s t r e a m r e g u l a t e d g e n e1(N D R G1)[J].P L o S O n e,2013,8(7):e68982.[18]Y AMAMO T O N,S U Y AMA H,Y AMAMO-T O N.I mm u n o t h e r a p y f o r p r o s t a t e c a n c e rw i t h G c p r o t e i n-d e r i v e d m a c r o p h a g e-a c t i v a t i n gf a c t o r,G c MA F[J].T r a n s l O n c o l,2008,1(2):65-72.[19]D U N L E V Y J R,B E R R Y H I L L B L,V E R G N E S J P,e t a l.C l o n i n g,c h r o m o s o m a l l o c a l i z a t i o n,a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f c D N A f r o m a n o v e lg e n e,S H3B P4,e x p r e s s e d b y h u m a n c o r n e a l f i-b r o b l a s t s[J].G e n o m ic s,1999,62(3):519-524.[20]L I N Y L,X I E P G,WA N G L,e t a l.A b e r r a n tm e t h y l a t i o n o f p r o t o c a d h e r i n17a n d i t s c l i n i c a ls i g n i f i c a n c e i n p a t i e n t s w i t h p r o s t a t e c a n c e r a f-t e r r a d i c a l p r o s t a t e c t o m y[J].M e d S c i M o n i t, 2014,20:1376-1382.[21]Z H U H,X U X,Z H E N G E,e t a l.L n c R N A R P11-805J14.5f u n c t i o n s a s a c e R N A t o r e g u l a t e C C-N D2b y s p o n g i n g m i R-34b-3p a n d m i R-139-5pi n l u n g a d e n o c a r c i n o m a[J].O n c o l R e p,2022,48(3):161.[22]C H E N Y,Z H A N G Q,WA N G Q,e t a l.G e n e t i ca s s o c i a t i o n a n a l y s i s o f t h e R T K/E R K p a t h w a yw i t h a g g r e s s i v e p r o s t a t e c a n c e r h i g h l i g h t s t h ep o t e n t i a l r o l e o f C C N D2i n d i s e a s e p r o g r e s s i o n[J].S c i R e p,2017,7(1):4538.[23]F R A N K L I N R B,F E N G P,M I L O N B,e t a l.h Z I P1z i n c u p t a k e t r a n s p o r t e r d o w n r e g u l a t i o na n d z i n c d e p l e t i o n i n p r o s t a t e c a n c e r[J].M o lC a n c e r,2005,4:32.[24]K AM B E T,T S U J I T,H A S H I MO T O A,e t a l.T h e p h y s i o l o g i c a l,b i o c h e m i c a l,a n d m o l e c u l a r r o l e s o f z i n c t r a n s p o r t e r s i n z i n c h o m e o s t a s i s a n d m e t a b o l i s m[J].P h y s i o l R e v,2015,95(3): 749-784.[25]K O L E N K O V,T E P E R E,K U T I K O V A,e t a l.Z i n c a n d z i n c t r a n s p o r t e r s i n p r o s t a t e c a r c i n o-g e n e s i s[J].N a t R e v U r o l,2013,10(4):219-226.[26]A R V A N C,K H R AMT S O V A E A,V A I S H NA V A,e t a l.M i R-182i s i n c r e a s e d i n p r o s t a t ec a n c e r a nd re g u l a t e s p r o s t a t i c z i n c t r a n s p o r t e r1[J].L a b I n v e s t,2010,90:176A. [27]M I H E L I C H B L,K H R AMT S O V A E A,A R-V A N,e t a l.m i R-183-96-182c l u s t e r i s o v e r e x-p r e s s e d i n p r o s t a t e t i s s u e a n d r e g u l a t e s z i n ch o m e o s t a s i s i n p r o s t a t e c e l l s[J].J B i o l C h e m,2011,286(52):44503-44511.[28]D AM B A L S,B A UMA N N B,M C C R A Y T,e ta l.T h e m i R-183f a m i l y c l u s t e r a l t e r s z i n c h o-m e o s t a s i s i n b e n i g n p r o s t a t e c e l l s,o r g a n o i d sa n d p r o s t a t e c a n c e r x e n o g r a f t s[J].S c i R e p,2017,7(1):7704.[29]Q U Y,L I W C,H E L L E M M R,e t a l.M i R-182a n d m i R-203i n d u c e m e s e n c h y m a l t o e p i t h e l i a l t r a n s i t i o n a n d s e l f-s u f f i c i e n c y o f g r o w t h s i g n a l sv i a r e p r e s s i n g S N A I2i n p r o s t a t e c e l l s[J].I n t JC a n c e r2013,133(3):544-55.[30]刘云,甘为,张正龙,等.m i R-182在前列腺癌组织中的表达及其对前列腺癌细胞增殖和凋亡的影响[J].现代生物医学进展,2018,18(9):1674-1678,1693.[31]赵兴亮,张帆,史晓宇.m i R-182-5p靶向S MA D4对前列腺癌P C-3细胞增殖的影响[J].解剖科学进展,2020,26(5):587-590.[32]R A S H E E D S A K,T E O C R,B E I L L A R D E J,e t a l.M i c r o R N A-182a n d M i c r o R N A-200a c o n-t r o l G-p r o t e i n s u b u n i tα-13(G N A13)e x p r e s-s i o n a n d c e l l i n v a s i o n s y n e r g i s t i c a l l y i n p r o s t a t e c a n c e r c e l l s[J].J B i o l C h e m,2013,288(11): 7986-7995.[33]R A S H E E D S A,T E O C R,B E I L L A R D E J,e ta l.M i c r o R N A-31c o n t r o l s G p r o t e i n a l p h a-13(G N A13)e x p r e s s i o n a n d c e l l i n v a s i o n i n b r e a s tc a n c e r c e l l s[J].M o l C a n c e r,2015,14:67.[34]L I Y,Z H A N G D,WA N G X,e t a l.H y p o x i a-i n-d u c i b le m i R-182e n h a n c e s H I F1αs i g n a l i n g v i a t a r g e t i n g P H D2a n d F I H1i n p r o s t a t e c a n c e r[J].S c i R e p,2015,5:12495.[35]A D H Y AM M,G U P T A A K.A R e v i e w o n t h ec l i n i c a l u t i l i t y o f P S A i n c a n c e r p r o s t a t e[J].I n-d i a n J S u r g O n c o l,2012,3(2):120-129.[36]B O K HO R S T L P,V A L D A G N I R,R A N N I K-K O A,e t a l.A c e c a d e o f a c t i v e s u r v e i l l a n c e i n0701重庆医学2023年4月第52卷第7期Copyright©博看网. All Rights Reserved.t h e P R I A S s t u d y:a n u p d a t e a n d e v a l u a t i o n o ft h e c r i t e r i a u s e d t o r e c o mm e n d a s w i t c h t o a c-t i v e t r e a t m e n t[J].E u r U r o l,2016,70(6):954-960.[37]MO T T E T N,V A N D E N B E R G H R C N,B R I-E R S E,e t a l.E A U-E A NM-E S T R O-E S U R-S I-O G G u i d e l i n e s o n p r o s t a t e c a n c e r-2020u p d a t e.P a r t1:s c r e e n i n g,d i a g n o s i s,a n d l o c a l t r e a t m e n tw i t h c u r a t i v e i n t e n t[J].E u r U r o l,2021,79(2): 243-262.[38]T O K U D OM E S,A N D O R,K O D A Y.D i s c o v-e r i e s a n d a p p l i c a t i o n of p r o s t a t e-s p e c i f i c a n t i-g e n,a n d s o m e p r o p o s a l s t o o p t i m i z e p r o s t a t ec a n c e r s c r e e n i n g[J].C a n c e r M a n a g R e s,2016,8:45-47.[39]G O T O Y,K O J I MA S,N I S H I K AWA R,e t a l.T h e m i c r o R N A-23b/27b/24-1c l u s t e r i s a d i s-e a s e p r o g r e s s i o n m a r k e r a n d t u m o r s u p p r e s s o r i n p r o s t a t e c a n c e r[J].O n c o t a r g e t,2014,5(17): 7748-7759.[40]L I N Y,M I A O Z,Z H A N G X,e t a l.I d e n t i f i c a-t i o n o f k e y m i c r o R N A s a n d m e c h a n i s m s i np r o s t a t e c a n c e r e v o l u t i o n b a s e d o n b i o m a r k e rp r i o r i t i z a t i o n m o d e l a n d c a r c i n o g e n i c s u r v e y[J].F r o n t G e n e t,2020,11:596826. [41]S O N G C J,C H E N H,C H E N L Z,e t a l.T h ep o t e n t i a l o f m i c r o R N A s a s h u m a n p r o s t a t ec a n c e r b i o m a r k e r s:a m e t a-a n a l y s i s o f r e l a t e ds t u d i e s[J].J C e l l B i o c h e m,2018,119(3):2763-2786.[42]A B R AMO V I C I,V R HO V E C B,S K A R A L,e ta l.M i R-182-5p a n d m i R-375-3p h a v e h i g h e rp e r f o r m a n c e t h a n p s a i n d i s c r i m i n a t i n g p r o s t a t e c a n c e r f r o m b e n i g n p r o s t a t e h y p e r p l a s i a[J].C a n c e r s(B a s e l),2021,13(9):2068.[43]郭晓刚,胡萍萍,鲁海洋,等.血清M i R-1825在前列腺癌患者中的研究[J].国际泌尿系统杂志, 2019,39(5):795-798.[44]C A S A N O V A-S A L A S I,R U B I O-B R I O N E S J,C A L A T R A V A A,e t a l.I d e n t i f i c a t i o n o f m i R-187a n d m i R-182a s b i o m a r k e r s o f e a r l y d i a g-n o s i s a n d p r o g n o s i s i n p a t i e n t s w i t h p r o s t a t ec a n c e r t r e a t ed w i t h r a d i c a l p r o s t a te c t o m y[J].JU r o l,2014,192(1):252-259.[45]P E T R O S J A,L A I Y H,S E T H A,e t a l.P r o-t e i n-c o d i n g a n d m i c r o r n a b i o m a r k e r g e n e p a n-e l s p r e d i c t i v e o f c l i n i c a l r e c u r r e n c e i n p r o s t a t ec a n c e r[J].J U r o l,2009,181(4):776.[46]G O R D A N P O U R A,AM E M I Y A Y,N AM R,e ta l.Ab e r r a n t M I R-182e x p r e s s i o n e n h a nc e s t h em e t a s t a t i c p o t e n t i a l o f p r o s t a t e c a n c e r a n d i s a s s o c i a t e d w i t h c l i n i c a l r e c u r r e n c e[J].A n t i c a n-c e r R e s,2014,34(10):5804.[47]尹玉,李明,李昊,等.6种m i c r o R N A s在前列腺癌组织中的表达[J].中华男科学杂志,2010,16(7):599-605.[48]P U D O V A E A,K R A S N O V G S,N Y U S H K OK M,e t a l.M i R N A s e x p r e s s i o n s i g n a t u r e p o-t e n t i a l l y a s s o c i a t e d w i t h l y m p h a t i c d i s s e m i n a-t i o n i n l o c a l l y a d v a n c e d p r o s t a t e c a n c e r[J].B MC M e d G e n o m i c s,2020,13(S u p p l8):129.(收稿日期:2022-12-20修回日期:2023-01-29)1701重庆医学2023年4月第52卷第7期Copyright©博看网. All Rights Reserved.。
213·专家述评·肿瘤可塑性与药物治疗抵抗何 丹 成 炜 刘 铭广州医科大学基础医学院(广东广州 511436)刘铭 广州医科大学教授,博士生导师。
博士毕业于香港大学医学院临床肿瘤学系。
国家自然科学基金优秀青年项目获得者(2022),广东省高等学校青年珠江学者(2018),广东省珠江人才计划引进高层次人才(2017),香港青年科学家奖获得者(2014)。
担任中国病理生理学会青年委员、中国药理学会青年委员、美国癌症研究学会会员、香港科学会会员。
近年来致力于借助肿瘤遗传学、分子生物学、生物信息学等研究手段,从胚胎发育角度探索肿瘤发生发展及耐药复发的分子机制。
团队围绕肿瘤可塑性及药物靶点发现展开系列研究,开发创新型抗肿瘤药物及分子诊断标志物,并积极推动其向临床转化。
近年来以通讯作者在Sci Transl Med ,PNAS ,Nat Commun 等高影响力期刊发表多篇代表性论文。
获中国发明专利2项,美国实质审查阶段专利1项,研究成果实现对跨国公司授权转化。
【摘 要】 药物治疗抵抗在临床实践中成为肿瘤治疗失败的主因。
最近的研究指出,肿瘤细胞的耐药性可能源于其内部高度的细胞异质性,而这种异质性的基础则是肿瘤可塑性。
肿瘤细胞可塑性可能引发一系列反应,包括对治疗的耐药性发展、免疫系统逃逸以及对周围组织和血管系统的侵袭和转移等。
本文简要介绍肿瘤细胞可塑性的表现形式以及其在药物治疗抵抗的非遗传适应性机制与靶向治疗新策略。
【关键词】 肿瘤可塑性;药物治疗抵抗;肿瘤异质性;治疗新策略DOI :10. 3969 / j. issn. 1000-8535. 2024. 03. 001Tumor Plasticity and Therapeutic ResistanceHE Dan ,CHENG Wei ,LIU Ming School of Basic Medical Sciences ,Guangzhou Medical University ,Guangzhou 511436,Guangdong ,China【Abstract 】 Drug therapy resistance has emerged as a primary cause of treatment failure in cancer management .Recent research indicates that the resistance of tumor cells may stem from their high degree of intracellular heterogeneity ,with the underlying basis being tumor plasticity .Tumor cell plasticity can trigger a cascade of responses ,including the development of resistance to treatment ,evasion of the immune system ,and invasion and metastasis into surrounding tissues and the vascular system .This article provides a brief overview of the manifestations of tumor cell plasticity and its non-genetic adaptive mechanisms in drug therapy resistance ,along with novel strategies for targeted treatment .【Key words 】 tumor plasticity ;drug therapy resistance ;tumor heterogeneity ;novel treatment strategies基金项目:国家自然科学基金(82122048,82003773,82203380);广东省基础与应用基础研究基金(2023A1515011416)通信作者:刘铭,E-mail :*****************.cn导致肿瘤治疗失败的主要因素是肿瘤细胞对药物的耐药性。
公示内容:一、高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学奖、技术发明奖、技术发明奖(专利类)、科技进步奖、科技进步奖(推广类)、科技进步奖(科普类)推荐项目:1.推荐奖种:高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学奖2.项目名称:微小RNA抗乳腺肿瘤研究及其特异抑制剂的研发3.推荐单位或推荐科学家:同济大学4.推荐意见:同济大学附属东方医院转化医学研究中心俞作仁教授团队完成的项目“微小RNA抗乳腺肿瘤研究及其特异抑制剂的研发”,是在科技部973计划、国家自然科学基金委项目以及同济大学附属东方医院科研启动经费的联合资助下完成的。
该项目利用生命科学领域的国际前沿技术,切合临床患者需求,证实了两个调控乳腺癌细胞增殖、迁移以及耐药性的微小RNA集群:miR-17/92和miR-221/222,为临床恶性乳腺癌患者提供了新的潜在基因治疗靶点;该项目原创性设计了抑制微小RNA的一项RNA拉链新技术,申报了中国发明专利。
由东方医院委托的第三方知识产权评估机构对该技术进行了价值和市场分析及评估,认为具有一定的市场前景,建议申请国际专利PCT。
该技术可作为靶向致病微小RNA基因的生物治疗工具,用于恶性肿瘤等疾病的防治,具备临床应用潜力。
同意推荐申报高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学奖。
5.项目简介:本项目是生命科学领域基础和应用相结合的转化医学研究。
微小RNA(包括miRNA, siRNA等)对多种人类疾病,尤其是恶性肿瘤的发生、转移、耐药等具有重要的调控功能。
本项目旨在发现治疗恶性乳腺肿瘤的微小RNA新靶点,并研发可以敲低微小RNA基因的新方法,作为靶向致病微小RNA基因的生物治疗工具。
本项目通过对乳腺癌细胞、动物模型、临床患者多层次的研究,证实了两个调控乳腺癌细胞增殖、迁移以及耐药性的微小RNA集群(miR-17/20和miR-221/222),并原创性设计了锁定和抑制微小RNA的新技术。
MicroRNA及其在医学中的应用温旺荣李莉陈文景[摘要]MicroRNAs(miRNAs)是近年来发现的一种非编码的小RNA,长度仅22个核苷酸左右,普遍介导基因转录后的调节,参与调控机体各种生理进程。
miRNA与疾病如肿瘤的发生发展密切相关。
研究发现血液循环中也存在miRNA,循环miRNA或可作为肿瘤无创诊断的新靶标。
本文就miRNA的来源、功能、与疾病的关系、检测方法及其在肿瘤诊断和治疗中的应用等方面的研究进展作一综述。
[关键词]MicroRNA;检测;肿瘤;诊断;治疗MicroRNA and its applications in medicineWEN Wangrong,LI Li,CHEN Wenjing(Center for Clinical Laboratory Medicine,the First Affiliated Hospital,Jinan University,Guangdong,Guangzhou510630,China)[ABSTRACT]MicroRNAs(miRNAs)are non-encoded small RNAs which discovered in recent years,about22nucleotides in length.They mediate the post-transcriptional genes modulation generally and regulate various physiological processes in the body.MiRNAs are closely related to the occurrence and development of human diseases such as tumour.Studies found that there are miRNAs in the blood circulation,and circulated miRNAs can act as a new non-invasive tumour diagnosis target.This article summarize the source,the function, the relation to diseases,the detection methods and the application in cancer diagnosis and treatment of miRNAs.[KEY WORDS]MicroRNA;Detection;Tumour;Diagnosis;TherapyMicroRNA(miRNA)是一组由动物、植物和病毒基因组所编码的单链小RNA(~22nt),它们不具有开放阅读框(ORF),不编码蛋白质,但却参与机体的各种重要的生理和病理过程,它们能够与靶mRNA的3′-UTR(untranslated region)区的碱基互补配对而起作用,使其降解或抑制其表达,从而导致特定基因的沉默,对机体生长、发育及各种疾病尤其是肿瘤的发生和发展具有重要的调节功能[1]。
[文章编号]㊀1674⁃8603(2018)01⁃0106⁃04miR⁃21研究进展王㊀红1,2,魏福兰1,2,王春玲1,2∗(1.山东大学口腔医院正畸科,山东济南250012;2.山东省口腔组织再生重点实验室,山东济南250012)[摘要]㊀微小RNA⁃21(miR⁃21)在生长发育㊁癌症发生㊁免疫反应和成骨分化等生物过程中都起着关键作用㊂近年来,针对miR⁃21已经进行了比较广泛和深入的研究,本文对miR⁃21在生长发育㊁免疫反应㊁癌症发生及成骨分化等四个方面的研究现状和动态进行梳理和分析,丰富和完善人们对miR⁃21的认知,为miR⁃21后续研究提供思路㊂[关键词]㊀微小RNA⁃21;发育;癌症;免疫反应;成骨分化[中图分类号]㊀R780.2㊀㊀[文献标识码]㊀A㊀㊀[doi]㊀10.3969/j.issn.1674⁃8603.2018.01.011基金项目:国家自然科学基金资助项目(81470709,81771030)∗通信作者:王春玲㊀Tel:(0531)88382070Email:wangchl@sdu.edu.cn㊀㊀微小RNA(microRNA,miRNA)是一类通过抑制翻译过程或使转录物降解来实现负向调控基因表达的小型非编码RNA,其成熟产物长约22个氨基酸㊂编码含有微小RNA⁃21(miR⁃21)初级转录物(pro⁃miR⁃21)的基因位于TMEM49基因的内含子区域内㊂转录时,通过pro⁃miR⁃21的启动子启动转录;终止时,通过pro⁃miR⁃21的polyA尾端终止转录过程㊂最终miR⁃21的初级转录物被加工成成熟的miR⁃21㊂研究表明,miR⁃21在多种生物过程中均具有非常重要的作用,近年来国内外研究者对miR⁃21开展了大量的研究工作,梳理和评述miR⁃21的研究现状对于提高人们对miR⁃21的认知具有重要意义㊂1㊀miR⁃21在生长发育中的作用1.1㊀miR⁃21与胚胎的早期发育受精后,胚胎需要依赖于母体衍生的miRNA进行转录,直到其自身的转录机制起作用㊂当胚胎基因组激活时,母体的miRNA被降解,胚胎发育早期表达的miRNA在降解母体miRNA的过程中起着重要作用[1]㊂Chen等[2]研究发现,在斑马鱼胚胎的早期发育阶段(12h)可以检测到miR⁃21的表达,其在成纤维细胞中的表达占到所有miRNAs的40%㊂在另一项涉及虹鳟鱼的研究中,研究者也发现胚胎发育早期表达的miR⁃21可以降解母系遗传的miRNA,在胚胎早期发育阶段起着重要的调节作用[3]㊂1.2㊀miR⁃21对胚胎干细胞的影响Ballas等[4]研究发现,通过沉默或抑制RE1转录沉默因子(RE1silenttranscriptionfactor,REST)的表达,可以导致小鼠胚胎干细胞(embryonicstemcells,ESC)自我更新能力的丧失㊂Singh等[5]的研究表明,在小鼠ESC中REST可以抑制包含miR⁃21在内的一组miRNA,进而可以通过这组miRNA调控多潜能转录因子Oct4㊁Nanog和Sox2的表达,最终影响ESC的多向分化㊂研究发现,REST抑制的miR⁃21对ESC自我更新能力的影响具有特异性,miR⁃21通过pro⁃miR⁃21的过度表达可以显著降低小鼠ESC细胞的自我更新能力㊂该实验结果表明,在pro⁃miR⁃21处理过的细胞中,细胞自我更新标志物Oct4㊁Nanog㊁Sox2和c⁃Myc的表达水平均降低㊂但Jørgensen等[6]和Buckley等[7]的实验结果表明,REST不是保持ESC的多能性所必需的㊂而Singh等[5]认为,实验结果的差异可能是由于实验程序的差异所导致的㊂miR⁃21对胚胎干细胞的自我更新能力及多向分化潜能的确切作用还有待进一步的研究和探索㊂1.3㊀miR⁃21在器官形成中的作用分支形态发生过程是形成许多器官(如外分泌腺㊁肺或肾)的基本发育过程㊂已经有研究显示miR⁃21在分支形态发生中起着重要作用㊂Hayashi等[8]的研究发现,miR⁃21的上调可以促进分支形态的发生,抑制miR⁃21的表达则可以引起上皮芽数量的减少㊂李艳华等[9]通过对猪胚胎进行研究,发现miR⁃21可以促进胚胎中肝脏的生长㊂白立景[10]也发现miR⁃21在猪骨骼肌发育过程中呈现出差异表达,并能显著促进肌细胞的增殖㊂但miR⁃21促进器官发育的相关信号通路尚需进一步的研究来明确㊂2㊀miR⁃21在癌症中的作用2.1㊀miR⁃21在肿瘤细胞中的表达miRNA在肿瘤中的重要作用也逐渐被人们所发现㊂在肿瘤组织中,有研究者已经检测到多种miRNA的表达㊂在经典的致癌基因或肿瘤抑制基因中均检测到miRNA的靶向标志物,可以认为miRNA在癌症的起始㊁进展和转移中均起着关键性的作用[11⁃12]㊂在一项包含540个人样品的大规模研究中发现,miR⁃21是唯一的在肺癌㊁乳腺癌㊁胃癌㊁前列腺癌㊁结肠癌和胰腺癌中都过表达的miRNA[13]㊂在后续的研究中,miR⁃21被确定为致癌miRNA,并且在大多数癌症中均显示miR⁃21的过表达[14⁃18]㊂因此,miR⁃21已被认定为恶性肿瘤的生物标志物,在痰[19]㊁脑脊液[20]和粪便[21]的提取物检测中,成为新的肿瘤检测指标㊂2.2㊀miR⁃21在癌症治疗中的研究癌症是一种多因素疾病,是多个基因的突变积累和表观遗传学异常表达的过程㊂尽管癌症发展过程中基因表达严重紊乱,但有研究表明,只要恢复其中一种或几种的基因异常表达就能够有效的抑制癌细胞的生长,并提高患者的生存率[22]㊂某些癌症对一个或几个维持恶性表型基因的明显依赖性被称为 癌基因成瘾 ㊂Medina等[23]开发使用了Tet⁃Off和Cre重组酶技术,构建出不同miR⁃21表达量的小鼠模型,以研究miR⁃21在体内肿瘤发生中的作用㊂实验结果表明,miR⁃21的过表达导致了前B型恶性淋巴样表型,证明了miR⁃21是真正的致癌基因㊂而当miR⁃21失活时,肿瘤在几天内完全消退㊂这些结果表明肿瘤可能依赖于成癌miRNA,至少一些癌症是因维持恶性表型从而对miR⁃21有着绝对的依赖性㊂在另一项使用非小细胞肺癌小鼠模型的研究中,Hatley等[24]发现miR⁃21过表达的小鼠中肺癌的发生率显著增高,而miR⁃21的缺失则抑制了体内肿瘤的发展㊂这可能会提供一种新型的肿瘤治疗方式,即利用miRNA(如miR⁃21)的药理学抑制剂来控制肿瘤的生长,这对癌症患者来说具有深远的意义㊂3㊀miR⁃21在免疫反应中的作用3.1㊀miR⁃21与免疫细胞最近已有多项研究表明miRNA在免疫细胞发育和功能中的重要性[25⁃26]㊂在免疫反应期间,抗原特异性初始T细胞大量增殖,并发育成效应T细胞㊂效应T细胞能够与被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)密切接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,使靶细胞的通透性改变,最终导致靶细胞裂解死亡㊂细胞内的抗原也因此被抗体粘附,然后被免疫系统清除㊂在抗原清除后,大多数效应T细胞也被清除,小部分细胞分化成记忆细胞,其长期持续的存在,并能对相同的抗原进行快速的反应㊂Wu等[27]通过分析抗原特异性初始T细胞㊁效应T细胞和记忆T细胞中的miRNA表达谱,发现在这些T细胞亚群中至少有7种miRNA的差异表达,其中6种在效应T细胞中的表达频率比在初始T细胞中的表达频率显著降低㊂同时,这些miRNA在记忆T细胞中的表达频率是增加的㊂然而,miR⁃21是一个例外,它在效应T细胞中的表达最高,其次是记忆T细胞,在初始T细胞中表达最低,这表明miR⁃21在维持T细胞的效应状态中起着重要的作用㊂但关于miR⁃21维持效应T细胞状态的作用机制还有待深入的研究㊂3.2㊀miR⁃21在哮喘中的作用哮喘是一种慢性炎性疾病,它的特点是气道炎症,气道组织重塑和呼吸功能的下降㊂有研究发现,支气管哮喘患儿的外周血淋巴细胞中miR⁃21的表达水平显著高于正常儿童,哮喘组小鼠肺组织中miR⁃21的表达水平也显著高于正常对照组[28]㊂miR⁃21可能在哮喘中起着重要作用㊂Lu等[29]通过转基因小鼠(过敏性气道炎症小鼠)与野生型小鼠的对比实验,发现在过敏性气道炎症的小鼠中白细胞介素⁃12p35(Interleukin⁃12p35,IL⁃12p35)表达下调,同时miR⁃21的表达增加㊂miR⁃21主要在单核和多核骨髓细胞的细胞质中检测到,其表达在过敏性气道炎症小鼠中显著增加㊂目标验证实验表明IL⁃12p35是miR⁃21的一个靶向标志㊂IL⁃12是来自巨噬细胞和树突状细胞的关键细胞因子,并且涉及Th1细胞极化的适应性免疫应答㊂miR⁃21有可能在调节Th1免疫应答中也起着重要作用㊂然而,这需要在炎症和感染的模型中进一步研究才能得到验证㊂3.3㊀miR⁃21在过敏性鼻炎中的作用Chen等[30]通过提取过敏性鼻炎儿童的单核细胞的miRNA并进行分析,发现miR⁃21是过敏性鼻炎中最显著下调的miRNA之一,miR⁃21表达降低的同时伴随着miR⁃21的靶基因转化生长因子β受体2(transforminggrowthfactor⁃βreceptor2,TGFBR2)的增强㊂研究表明miR⁃21对TGFBR2相关的免疫反应有作用,然而,miR⁃21对TGFBR2的靶向作用对过敏性鼻炎的影响机制仍不明确㊂这些研究可以为病患提供一种新的治疗思路:通过调节miR⁃21的表达来治疗性地调节靶向受体的活性,从而可能对过敏性哮喘和过敏性鼻炎等免疫炎性疾病产生影响㊂4㊀miR⁃21在成骨分化中的作用4.1㊀miR⁃21对间充质干细胞成骨分化的影响近年来,miRNA已经被证明在调控间充质干细胞的生理活动中起着重要作用,miR⁃21对间充质干细胞成骨分化的影响逐渐成为研究的热点[31]㊂孟玉斌等[32]将miR⁃21和反义miR⁃21分别转染到人脐带间充质干细胞(humanumbilicalcordmesenchymalstemcells,hUMSCs)中,通过观测碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)㊁Runt相关转录因子2(runt⁃relatedtranscriptionfactor2,RUNX2)和骨钙素(osteocalcin,OCN)等成骨标志物的变化,研究了miR⁃21在hUMSCs成骨分化中的功能㊂其研究结果表明,miR⁃21的过表达提高了hUMSCs成骨相关基因的表达水平㊂在此过程中,磷脂酰肌醇⁃3⁃激酶⁃蛋白激酶B(phosphatidylinositol⁃3⁃kinase⁃proteinkinaseB,PI3K⁃AKT)信号通路的活性对miR⁃21的上调有响应㊂这种作用促进了糖原合成酶激酶⁃3(glycogensynthasekinase⁃3,GSK⁃3β)的磷酸化,导致β⁃catenin在细胞质中稳定高浓度积聚,激活RUNX2的转录,最终增强了hUMSCs的成骨能力㊂这项工作证明了miR⁃21及其靶向的PI3K⁃AKT⁃GSK3β信号通路在hUMSCs的成骨分化中的重要作用㊂Sun等[33]探讨了miR⁃21对大鼠骨髓间充质干细胞(ratbonemarrowmesenchymalstemcells,rBMSCs)成骨分化及修复能力的影响㊂结果显示miR⁃21的上调不仅增加了rBMSCs中骨桥蛋白和ALP的表达,而且促进了成骨诱导条件下的矿化㊂此外,根据显微CT㊁力学测试和组织学分析的结果,骨折愈合模型的骨愈合性能也得到了改善㊂目前的研究证实,miR⁃21的过表达可以促进骨生成,加速骨折愈合,这可能为骨折修复提供了新的治疗途径㊂4.2㊀miR⁃21对牙周膜干细胞成骨分化的影响miR⁃21在成骨方面的作用也引起了口腔医生的关注,在牙周膜干细胞(periodontalligamentstemcells,PDLSCs)的成骨分化研究中,Wei等[34]发现对人牙周膜干细胞(humanperiodontalligamentstemcells,hPDLSCs)进行不同时间的加力,miR⁃21过表达组比miR⁃21敲除组的细胞成骨因子表达量明显增高,即在加力过程中,miR⁃21的过表达促进了hP⁃DLSCs的成骨分化㊂在另一项小鼠牙齿移动的实验中,Chen等[35]发现敲除miR⁃21的小鼠比野生型小鼠的牙齿移动速度慢,说明miR⁃21加速了小鼠牙齿的移动㊂这些结果为正畸过程中加速牙齿移动提供了新的研究思路㊂5㊀结论与展望miR⁃21在许多生物过程中都起着非常关键的作用,针对miR⁃21已经开展了大量的研究工作,在miR⁃21转录调控方面也取得了一些进展,但驱动其上调的精确机制尚不明确,miR⁃21的作用机理及其临床应用仍需要更加深入广泛的研究㊂基于miR⁃21的研究,人们有望通过调节miR⁃21的表达来精确调控相应生理及病理过程,为许多疾病的治疗提供了新的思路㊂[参㊀考㊀文㊀献][1]㊀SchierAF.Thematernal⁃zygotictransition:deathandbirthofRNAs[J/OL].Science,2007,316(5823):406⁃407[2017⁃12⁃13].ht⁃tp://dx.doi.org/10.1126/science.1140693.[2]㊀ChenPY,ManningaH,SlanchevK,etal.ThedevelopmentalmiRNAprofilesofzebrafishasdeterminedbysmallRNAcloning[J/OL].GenesDev,2005,19(11):1288⁃1293[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1101/gad.1310605.[3]㊀RamachandraRK,SalemM,GahrS,etal.Cloningandcharac⁃terizationofmicroRNAsfromrainbowtrout(Oncorhynchusmykiss):theirexpressionduringearlyembryonicdevelopment[J/OL].BMCDevBiol,2008,8:41[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1186/1471⁃213X⁃8⁃41.[4]㊀BallasN,GrunseichC,LuDD,etal.RESTanditscorepressorsmediateplasticityofneuronalgenechromatinthroughoutneurogen⁃esis[J/OL].Cell,2005,121(4):645⁃657[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2005.03.013.[5]㊀SinghSK,KagalwalaMN,Parker⁃ThornburgJ,etal.RESTmain⁃tainsself⁃renewalandpluripotencyofembryonicstemcells[J/OL].Nature,2008,453(7192):223⁃227[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1038/nature06863.[6]㊀JørgensenHF,ChenZF,MerkenschlagerM,etal.IsRESTre⁃quiredforESCpluripotency?[J/OL].Nature,2009,457(7233):E4⁃E5[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1038/na⁃ture07783.[7]㊀BuckleyNJ,JohnsonR,SunYM,etal.IsRESTaregulatorofpluripotency?[J/OL].Nature,2009,457(7233):E5⁃E6[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1038/nature07784.[8]㊀HayashiT,KoyamaN,AzumaY,etal.MesenchymalmiR⁃21regulatesbranchingmorphogenesisinmurinesubmandibularglandinvitro[J/OL].DevBiol,2011,352(2):299⁃307[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1016/j.ydbio.2011.01.030.[9]㊀李艳华,马义涛,周辉云,等.MicroRNA⁃21参与调控金华猪肝脏生长发育[J].中国生物化学与分子生物学报,2013,29(8):791⁃795.[10]白立景.猪骨骼肌发育中相关miRNA的鉴定及miR⁃21生物学功能研究[D].北京:中国农业大学,2014.[11]ZhangY,YangP,WangXF.MicroenvironmentalregulationofcancermetastasisbymiRNAs[J/OL].TrendsCellBiol,2014,24(3):153⁃160[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1016/j.tcb.2013.09.007.[12]郑冠涛.非编码RNA在人类癌症中的转录调控研究[D].上海:华东师范大学,2017.[13]ChanJA,KrichevskyAM,KosikKS.MicroRNA⁃21isananti⁃apoptoticfactorinhumanglioblastomacells[J/OL].CancerRes,2005,65(14):6029⁃6033[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1158/0008⁃5472.CAN⁃05⁃0137.[14]ZamanMS,ShahryariV,DengG,etal.Up⁃regulationofmicroR⁃NA⁃21correlateswithlowerkidneycancersurvival[J/OL].PLoSOne,2012,7(2):e31060[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0031060.[15]FangH,XieJ,ZhangM,etal.miRNA⁃21promotesproliferationandinvasionoftriple⁃negativebreastcancercellsthroughtargetingPTEN[J/OL].AmJTranslRes,2017,9(3):953⁃961[2017⁃12⁃13].https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5375989/pdf/ajtr0009⁃0953.pdf.[16]YangY,GuoJX,ShaoZQ.miR⁃21targetsandinhibitstumorsuppressorgenePTENtopromoteprostatecancercellproliferationandinvasion:Anexperimentalstudy[J/OL].AsianPacJTropMed,2017,10(1):87⁃91[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1016/j.apjtm.2016.09.011.[17]杨农.血清microRNA⁃21在人食管鳞状细胞癌中表达水平及临床意义[J].中国老年学杂志,2013,33(15):3588⁃3590.[18]凌萌智,黄治国,刘扬河.mircoRNA⁃21在胃癌患者血浆中的表达及其与外周血Th1与Th2细胞关系[J].中国老年学杂志,2015,35(15):4475⁃4476.[19]YuL,ToddNW,XingL,etal.Earlydetectionoflungadenocar⁃cinomainsputumbyapanelofmicroRNAmarkers[J/OL].IntJCancer,2010,127(12):2870⁃2878[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1002/ijc.25289.[20]QuK,LinT,PangQ,etal.ExtracellularmiRNA⁃21asanovelbiomarkeringlioma:Evidencefrommeta⁃analysis,clinicalvalida⁃tionandexperimentalinvestigations[J/OL].Oncotarget,2016,7(23):33994⁃34010[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.18632/oncotarget.9188.[21]LinkA,BalaguerF,ShenY,etal.FecalMicroRNAsasnovelbi⁃omarkersforcoloncancerscreening[J/OL].CancerEpidemiolBi⁃omarkersPrev,2010,19(7):1766⁃1774[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1158/1055⁃9965.EPI⁃10⁃0027.[22]PagliariniR,ShaoW,SellersWR.Oncogeneaddiction:pathwaysoftherapeuticresponse,resistance,androadmapstowardacure[J/OL].EMBORep,2015,16(3):280⁃296[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.15252/embr.201439949.[23]MedinaPP,NoldeM,SlackFJ.OncomiRaddictioninaninvivomodelofmicroRNA⁃21⁃inducedpre⁃B⁃celllymphoma[J/OL].Na⁃ture,2010,467(7311):86⁃90[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1038/nature09284.[24]HatleyME,PatrickDM,GarciaMR,etal.ModulationofK⁃Ras⁃dependentlungtumorigenesisbyMicroRNA⁃21[J/OL].CancerCell,2010,18(3):282⁃293[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1016/j.ccr.2010.08.013.[25]LeeHM,NguyenDT,LuLF.ProgressandchallengeofmicroRNAresearchinimmunity[J/OL].FrontGenet,2014,5:178[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.3389/fgene.2014.00178.[26]LinY,ZhangQ,ZhangHM,etal.TranscriptionfactorandmiR⁃NAco⁃regulatorynetworkrevealssharedandspecificregulatorsinthedevelopmentofBcellandTcell[J/OL].SciRep,2015,5:15215[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1038/srep15215.[27]WuH,NeilsonJR,KumarP,etal.miRNAprofilingofnaïve,ef⁃fectorandmemoryCD8Tcells[J/OL].PLoSOne,2007,2(10):e1020[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0001020.㊀㊀[28]王莹巍,王颖,张晗.miRNA⁃21在支气管哮喘患儿血清及哮喘小鼠模型肺组织中表达上调[J].解剖科学进展,2017,23(4):397⁃399,404.[29]LuTX,MunitzA,RothenbergME.MicroRNA⁃21isup⁃regulatedinallergicairwayinflammationandregulatesIL⁃12p35expression[J/OL].JImmunol,2009,182(8):4994⁃5002[2017⁃12⁃13].ht⁃tp://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.0803560.[30]ChenRF,HuangHC,OuCY,etal.MicroRNA⁃21expressioninneonatalbloodassociatedwithantenatalimmunoglobulinEproduc⁃tionanddevelopmentofallergicrhinitis[J/OL].ClinExpAllergy,2010,40(10):1482⁃1490[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1111/j.1365⁃2222.2010.03592.x.[31]李珊珊,张瑾.微小RNA与肿瘤坏死因子⁃α对成骨分化调控作用研究进展[J].口腔医学,2017,37(2):180⁃183.[32]孟玉斌.microRNA纳米微囊功能化促进钛合金表面骨愈合研究[D].天津:天津大学,2016.[33]SunY,XuL,HuangS,etal.mir⁃21overexpressingmesenchymalstemcellsacceleratefracturehealinginaratclosedfemurfracturemodel[J/OL].BiomedResInt,2015,2015:412327[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1155/2015/412327.[34]WeiFL,WangJH,DingG,etal.Mechanicalforce⁃inducedspe⁃cificMicroRNAexpressioninhumanperiodontalligamentstemcells[J/OL].CellsTissuesOrgans,2015,199(5/6):353⁃363[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1159/000369613.[35]ChenN,SuiBD,HuCH,etal.microRNA⁃21ContributestoOr⁃thodonticToothMovement[J/OL].JDentRes,2016,95(12):1425⁃1433[2017⁃12⁃13].http://dx.doi.org/10.1177/0022034516657043.㊀㊀(收稿日期:2017-12-13)(本文编辑:曹㊀灵)。
miRNA与干细胞分化调控miRNA 属于内源性的非编码RNA 家族,在基因调节中发挥重要的作用。
胚胎干细胞中特异性的miRNAs 可能是胚胎干细胞的重要标志物之一,在干细胞的自我更新和分化过程中发挥重要的调控作用。
本文就miRNAs对胚胎干细胞、造血干细胞的调控作一简单综述。
标签:miRNA;干细胞;胚胎干细胞;造血干细胞成熟的微小RNA(microRNA,miRNA)是一类内源性的非蛋白编码的小分子RNA,长度为19~25 nt,主要与靶mRNA 的3’UTR区域结合,导致靶mRNA 的降解或抑制蛋白质的合成,在转录后水平调节基因的表达。
尽管miRNA 基因仅占真核基因总数的1%,但其调控的靶基因数可占全基因组的10%~30%,目前为止已人类基因组中发现了700 余种miRNAs,但有超过1000 种的miRNAs 可能存在,且miRNAs在基因调节中发挥非常重要的作用。
干细胞作为一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,其不仅可以作为器官发生过程中早期分子活动的研究工具,还可以是组织修复和再生的来源。
研究表明,miRNA 在干细胞的自我更新和分化过程中发挥重要的调控作用。
1干细胞和miRNAs由于干细胞在多种疾病上有着广泛的应用前景,因此,干细胞研究一直在持续进行中。
干细胞是指保持永久自身复制能力或在内外因素的诱导下,能产生多种类型的细胞,其主要分为两大类:胚胎干细胞和成体干细胞。
干细胞的信息结构可以被细胞特异性的转录调控状态所调控,因而出现基因的差异性表达。
人类基因组中基因的数量在20000到25000之间,体内274种不同的细胞类型通过这些基因的组合表达来定义[1]。
细胞中的转录调控通过多重调节机制的互相协调,因此,可以在基因组、遗传因素、转录组,miRNA组和蛋白组等诸多层面对干细胞分化进行调控[2]。
作为转录调控通路中的关键组分,转录因子在基因表达中起到重要的作用。
有研究表明,通过限定转录因子,成纤维细胞可以被诱导成多能干细胞[3]。
国际老年医学杂志 2021年3月 第42卷第2期 IntJGeriatr,March2021,Vol.42No.22021国际老年医学杂志编辑部 2021bytheEditorialOfficeofInternationalJournalofGeriatrics广东省医学科学技术研究基金(C2016063) 王媛媛和丁 宇为并列第一作者通讯作者:丁克祥,电子邮箱dingkxdingyu@126 com;戴 萌,电子邮箱:檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏dm42298@126 com综 述干细胞外泌体在老年肿瘤治疗中的研究进展王媛媛1 丁 宇1 ThamSengKong2 冷 芬1 毛 娟1 朱 玲1 丁克祥3 戴 萌11南方医科大学南方医院,广州 510515;2马来西亚阿尔卑斯医学中心,吉隆坡 63000 马来西亚;3南方医科大学公共卫生学院,广州 510515 [摘 要] 老年肿瘤恶性程度高、转移速度快,且并发症和恶病质多见,特别是合并多种慢性疾病,临床治疗具有很大难度。
目前,对老年肿瘤大多数采用姑息治疗、保守治疗、消极治疗、甚至放弃治疗,使患者错过了最佳治疗期。
干细胞外泌体可以传递和运载某些治疗性核酸、蛋白和靶向药物等抗癌药物或制剂,是较为理想的肿瘤药物传递载体,且可选择性地结合肿瘤内皮细胞传递到癌组织。
另外在某些方面,间充质干细胞对肿瘤生长有不同的作用,包括改变肿瘤细胞生长微环境、调控肿瘤细胞某些生物信息和遗传特性、抑制已形成肿瘤的进展、明显减少在治疗过程中对其他正常组织的副作用。
不过,干细胞外泌体用于肿瘤临床治疗的应用研究仍处于基础医学与临床应用研究阶段。
随着对干细胞外泌体的深入研究,其在未来可能对于肿瘤干细胞治疗、药物递送等领域发挥重要作用。
[关键词] 干细胞;外泌体;老年肿瘤;治疗;研究进展 doi:10 3969/j issn 1674-7593 2021 02 014AdvancesinStemCellExosomesfortheTreatmentofCancerinOlderPatientsWangYuanyuan1 ,DingYu1,ThamSengKong2,LengFen1,MaoJuan1,ZhuLing1,DingKexiang3 ,DaiMeng11NanfangHospital,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou 510515;2ALPSMedicalCenterofMalaysia,KualaLumpur 58200,Malaysia;3SchoolofPublicHealth,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou 510515AuthorscontributedequallytothispaperCorrespondingauthor:DingKexiang,E-mail:dingkxdingyu@126 com;DaiMeng,E-mail:dm42298@126 com [Abstract] Cancerinolderpatientsischaracterizedbyhighmalignancy,rapidmetastasis,morecomplicationsandcachexi a,especiallywithavarietyofchronicdiseases,andishardtotreat.Atpresent,palliativetreatment,conservativetreatment,nega tivetreatmentandevengivinguptreatmentareadoptedforolderpatientswithcancer,whichmakespatientsmisstheoptimaltreatmentperiod.Stemcellexosomescandeliverandcarrytherapeuticnucleicacids,proteinsandtumor-targeteddrugs.Theyareidealcarri erforanti-tumordrugdelivery,andcanselectivelybindtotumorendothelialcellstodeliverdrugstocancertissue.Stemcellscanchangethemicroenvironmentoftumorcells,regulatesomebiologicalinformationandgeneticcharacteristicsoftumorcells,inhibittheprogressofformedtumors,andreducethesideeffectsonothernormaltissuesduringtreatment.However,theapplicationofstemcellexosomesintreatmentofcancerisstillintheresearchstage.Withthein-depthstudyofstemcellexosomes,theymayplayanim portantroleincancerstemcelltherapyanddrugdeliveryinthefuture. [Keywords] Stemcell;Exosomes;Geriatrictumor;Treatment;Researchadvance—411—国际老年医学杂志 2021年3月 第42卷第2期 IntJGeriatr,March2021,Vol.42No.2王媛媛,等.干细胞外泌体在老年肿瘤治疗中的研究进展 老年肿瘤学是当今老年医学的重要内容,其恶性程度高、转移速度快、治疗耐受性差,而且老年肿瘤并发症和恶病质多见,特别是合并多种慢性疾病,在接受常规肿瘤治疗后,发生不良反应的概率大大提升。