癌症肿瘤学：microRNA在卵巢癌中的研究进展

1、microrna在卵巢癌中的研究进展陈军莹陈军莹，女，在读医学博士，主治医师，广西医科大学附属护瘤医院妇瘤科，广西南宁河堤路71号，530021综述姚德生2姚德生，男，医学博士，教授，博士研究生导师，广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科，广西南宁河堤路71号，530021审校(广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科530021)【关键词】微小rna (microrna)；肿瘤；卵巢癌；肿瘤促进因子；肿瘤抑制因子rna在生物体中广泛存在并具有重要的生物学功能。近年来研究发现,rna的功能不只局限在蛋白质 合成，还具有其他重要的生物学功能，如参与基因的表达调控、rna的定点修饰，以及染色质的结构组织等 等，其中

2、，小分子rna (microrna)更是备受关注。microrna长度约为21 -23个核冇酸，是参与基因转录后水平调控的非编码小分子单链rna,能通 过与靶mrna特异性的碱基配对引起对靶mrna的降解、抑制或活化其翻译，从而对基因进行转录或转 录后后调控。mirna基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于内含子和/或外显子或基因间隔区, 约70%的mirna位于有意义的转录单位(transcription unit, tu)。生物信息学预测人类microrna 基因大约有1000多个，一个mirna可调控多个mrna,至少1/3以上的人类基因受到mirna的调控。 多年来的相关研究均表

3、明，mirna可以调控细胞的发育、分化、增殖及凋亡。通过大规模的基因组分析, microrna的各种功能角色和相应机制在不断报道屮。卵巢癌中microrna的变化和其他类型肿瘤一样，卵巢癌microrna也表达有其特殊的异常。研究者们不断地进行探索和研究。 2006年，zhang l4等检测了 227个卵巢、乳腺、黑色素瘤标本中283个己知microrna基因，发现卵巢 癌屮有37.1 %microrna基因位点有改变。2007年，iorio mv通过研究证实microrna表达谱可以区分 正常组织和卵巢癌组织。明显上调的是mir200a、mir-141> mir-200c和mir200

4、b,而mir-199a> mir-140> mir-145和mir125b1明显下调。同时，ovcar3卵巢癌细胞经过5氮2脱氧胞昔甲基化 处理后，能够上调mir21、mir-203和mir205；这些都是在卵巢癌中过表达的microrna。这个结果 提示，microrna基甲基化是其在卵巢癌中异常表达的一个可能机制。2008年，dahiyan使用microrna芯片，在34例卵巢癌患者(包括31例浆液性癌、1例交界性 浆液性癌、2例透明细胞癌)屮寻找异常表达的microrna。结果：mir221在卵巢癌中异常高表达,mir-21 和几个let7家族成员低表达。值得注意的是，mir

5、21在多种肿瘤屮如乳腺癌、胶质母细胞瘤、肺癌、前 列腺癌中均为过表达，一般认为其靶基因有抑癌基因bcl2、pten、pdcd4，而这个研究却显示mir-21 在浆液性卵巢癌中明显低表达，提示microrna在不同的组织中可能履行不同的功能，是具有高度组织特 异性的。giannakakis a等用taqman荧光mirna芯片研究缺氧卵巢肿瘤细胞中157个成熟mirna的表 达。在持续缺氧刺激的情况下mir-210是最突出的，同时研究表明，hif信号通路参与mir-210调节。 生物信息分析与体外检测证明，e2f转录因子3 (e2f3), 一个关键的细胞周期蛋白，受mir-210调节。e2f3

6、蛋白水平可以被mir-210降调。重要的是，我们发现卵巢癌患者的mir210基因高频缺失(64 %n二 114),并且这个基因拷贝数与mir-210表达水平的正相关。这个实验结果表明mir-210作为缺氧反应 的一个主要调节机制在肿瘤发病中起着关键作用。park sm冈通过研究207个micrornas (mirnas)在60个细胞株中的表达，发现mir200 mirna家 族为表达e-cadherin但不表达vimentin细胞株的特殊标记物。上皮细胞钙粘蛋白e-cadherin和波形蛋白 vimentin是上皮向间叶组织过渡(emt)过程中的两个重要蛋白，emt岀现在卵巢癌进展过程中，与胚

7、胎发育中发现的过程相似。mir-200的直接靶目标是e-cadherin的转录抑制因子zeb1 (tcf8/deltaef1) 和zeb2 (smad交互蛋白1 sip1/zfxh1b)的mrna。mir-200的异位表达能上调e-cadherin并减 少他们的活动力。相反,抑制mir-200减少e-cadherin表达、增加vimentin表达，并导致emt,这表明 mir-200是功能强大的标记和上皮肿瘤细胞表型的决定因素。2009年，wyman sk9检测了 19例浆液性上皮性卵巢癌(osc), 4例透明细胞卵巢癌(occ)和10 例子宫内膜样卵巢癌(oec),发现在这三种卵巢癌亚型中，

8、共同过表达的有37个microrna： mir200b、 mir-16> mir-192s mir-509-3p> mir-99a> mir143、mir-142-5p> mir30b、mir-30e> mir5083p、 mir29c、mir-144. mir-142-3p. mir-126> mir-429. mir-202 mir-195> mir-30c. mir-135b> mir335、mir-26b. mir-200乩 mir-30d> mir-223 mir-141. mir-203 mir92a、mir-200c>

9、mir-451.mir-18ax mir-199b-5p mirjob、mir-26a> mir-199b-3p> mir-15a> mir-20a> mir-126*；共同低 表达的有 21 个 microrna： mir-193a-5p> mir-221 > mir-31 mir-886-5p> mir-1308. mir-31 > mir5745p、mir130b. mir379、mir-127-3p> mir-21 mir-210、mir-377 mir-152. mir493、 mir320a、mir100、mir-382. mi

10、r-409-3p> mir-744. mir22。b micrornas underexpressed with respect to hosea micrornas overexpessed with respect to hoseoscocc66637279hsa-mir-192 hsa-mir-143 hsa-mir-30e hsa-mir-144 hsa-mir-429 hsamir30c hsa-mir-26b hsa-mir-223 hsa-mir-92a hsa-mir-18a hsa-mir-26a hsa-mir-20ahsa-mir-200b hsa-mir-509-

11、3p hsa-mir-142-5p hsa-mir-5083p hsa-mir-142-3p hsa-mir-202* hsa-mir-135b hsa-mir-200a hsa-mir-141 hsa-mir-200c hsa-mir-199b-5p hsa-mir-199t>-3poechsa-mir-16 hsa-mir-99a hsa-mir-30b hsa-mir-29c hsa-mir-126 hsa-mir-195 hsa-mir-335 hsa-mir-30d hsa-mir-203 hsa-mir-451 hsa-mir-10b hsa-mir-15a hsa-mir-

12、126*osc1121oecocchsa-mir-193a-5p hsa-mir-886-5p hsa-mir-574-5p hsa-mir-127-3p hsa-mir-377* hsa-mir-320a hsa-mir-409-3phsa-mir-221 hsa-mir-1308 hsa-mir-130b hsa-mir-21* hsa-mir-152 hsa-mir-100 hsa-mir-744hsa-mir-31* hsa-mir-31 hsa-mir-379 hsa-mir-210 hsa-mir-493 hsa-mir-382 hsa-mir-22merritt wm10等用定量

13、rt-pcr检测卵巢癌、肺癌、乳腺癌患者标本中的dicer和drosha的mrna水平，结果发现：dicer和drosha的表达与患者的预后密切相关，dicer和减drosha的低表达往往 提示预后不良。卵巢癌组织中dice和drosha的表达与正常卵巢组织相比分别下跌60%, 51%,同时， 多因素分析表明：低dicer的表达(hr 2.10； p = 0.02)是卵巢癌患者一个不良的独立预后因素。guo lme的研究显示，卵巢癌es-2细胞系的micorna9明显下调，研究者将mir -9前体通过载体导入es-2细胞，使英在细胞内过表达，结果es-2细胞生长明显受抑制。同吋研究证实nfka

14、ppab1是 mir-9的重要靶基因，nfkappab1的mrna和蛋白水平直接受mir9调控，抑制mir-9可导致nf kappabi表达水平增加。kuo kt121等使用高密度250 k单核苜酸多态性芯片评估37个卵巢浆液性肿瘤(包括sbt、lg 和hg)。hg比lg组更常见染色体不稳指数(dna拷贝数变化)升高。lg浆液性癌中常见ch1p36纯 合缺失，在sbt屮这种缺失却很少见。此区域包含mir-34ao研究者将mir-34a导入细胞后，细胞生长 明显受抑，同时,mir-34a的靶基因ccdn1、cdk6和bcl2的表达在导入mir-34a24小时后就开始明 显受抑。这个结果则提示mi

15、r34a功能受限是浆液性卵巢癌的发生发展中的一个分子事件。microrna与卵巢癌的诊断卵巢癌的诊断一直是学术上的难题，67 %的卵巢癌患者在诊断时已属进展期，而microrna的研究 将带來新的诊断因子。resnick ke131为确定血清mirna作为卵巢癌的标志的价值，在血清和组织库中选 择了 28个经组织学证实的卵巢癌标本，确定血清收集在治疗之前，并选取了十五个正常标本为对照。用 实时pcr和荧光阵列人microrna面板检测9个癌样本和4个正常标本中的mirna,发现21个mirnas 在正常人和病人的血清z间存在差异表达。在剩下的19个肿瘤标本和11个正常标本中用实时pcr方法 检

16、测这21个mirnao结果：8个mirna在癌症与正常标本中存在差异表达，mirna21、92、93、 126、29a在癌症患者血清中显著过表达（p<,01） o mirna155、127和99b都显著低表达（p<.01）o此 外，mirna21、92、93在三个术前正常表达ca125的病人中存在过表达。证明血清mirnas可以鉴 别诊断卵巢癌。mirnas21、92、93是癌基因与潜在的治疗靶基因。由于mirna在血清中表达稳定。lodes mj141用芯片评价五种癌（前列腺癌、大肠癌、卵巢癌、乳 腺癌和肺癌）血清microrna表达。该芯片实验技术既不需荧光也不需电化学信号，可

17、以轻松辨别包括新 microrna的所有micrornas表达；一亳升血清足够让检测所有表达mirnas而无需任何扩增技术，并 且，microrna的表达谱可以正确区分正常和癌症患者的样本。这一研究为卵巢癌的筛查和诊断又提供了 新的方法依据。microrna与卵巢癌的预后microrna能预测卵巢癌患者的预后。flavin r问等发现,在浆液性卵巢癌中,mir-29b表达改变; mir-29b在浆液性卵巢癌的下调，往往提示患者预后不良。lu l16等分析t211卵巢癌患者标本中lin-28. lin-28b的表达及其与let-7a的成熟、igf的表达、 疾病特征/结局z间的关系。分析显示lin

18、-28和pi/prelet7a3正相关；lin-28b （而不是lin-28）和 成熟let-7a负相关。lin-28b和igf-ii的表达正相关，没有证据表明lin-28b和igf-i或igfbp-3 （胰岛 素样生长因子结合蛋白3）相关。进一步的研究显示lin-28b的表达与疾病进展及死亡相关，高lin-28b 表达的患者生存率较低。这些体外结果显示lin-28家族能阻止let-7a成熟的过程。lin-28b是卵巢癌患 者预后不良的标记物。lin-28b和igf-ii的关系显示生长因子可以调解lin-28b对肿瘤生长的影响。lu l17使用实时甲基特定的聚合酶链反应和实时反转录pcr检验2

19、14个上皮性卵巢癌患者标木，分 析和评估dna甲基化对let-7a-3基因的影响，以及let-7a-3甲基化和患者生存结果的相关性。结果发 现let-7a甲基化让let-7a表达稍受影响，但影响不大。不过let7a3甲基化与igf-ii表达负相关，并和 胰岛素样生长因子结合蛋白-3kgfbp-3）表达正相关。let-7a-3高甲基化组的患者比低甲基化组的患者 生存率要高，是独立预后因素。shen n8】等研究了 42个家族性乳腺癌患者及82个家族卵巢癌患者标本，发现：乳腺癌患者有至少 一个mir-146a等位基因变异的人的诊断年龄比无等位基因变异的年龄早（年龄中位数 分别为45与56, p =

20、 0.029）:卵巢癌患者有至少一个mir-146a等位基因变异的人的诊断年龄比没有基因变异的人年轻 （年龄中位数分别为45和50, p = 0.014）o进一步分析表明，变异基因组中成熟mir-146a表达增加， mir-146a能绑定到brca1与brca2的mrna 3 '非翻译区（utr）并可能调整他们的表达。耐人寻 味的是，brca1与mir-146a在变异的c等位基因上的结合要比正常的g等位基因增强很多（p = 0.046）。这个研究表明，有c等位基因的家族性乳腺癌、卵巢癌病人可能伴mir-146a高水平，同时让 她们有更早的发病年龄。nam ej用基因芯片和rna分析，对

21、比研究20名浆液性卵巢癌患者和8名良性子宫疾病的病人的 microrna 表达。结果发现：两组病人 mir21、mir125a、mir125b、mir-100. mir-145> mir-16 mir-99a表达差异。此外，一些micrornas表达水平与浆液性卵巢癌患者生存相关:mir-200> mir-141. mir-18a> mir-93和mir429高表达，let7b和mir199a的低表达提示预后不良（p<0.05）。hu 通过对55例晩期卵巢肿瘤的mirna表达谱分析，发现mir-200簇群（mir-200a> mir-200b和mir-429)与癌

22、症的复发和总体生存率密切相关。进一步目标分析表明mir-200簇群的多个 靶基因与肿瘤的发展相关。mir200簇群能抑制卵巢肿瘤细胞迁移，低水平mir200可能预示预后不良。eitan r21对57个接受了包含钳类的一线化疗的病人进行了 microrna与预后的相关研究。其中，一 期19例，三期38例。发现5个microrna与无复发或生存率(p<0.05)相关，其屮4个提示预后不良: mir23a、mir-27a> mir-21和mir-24-2；还有1个能提示较好的预后：mir449b。而mir27a的高 表达提示极差的预后。microrna与卵巢癌的治疗卵巢癌遵循手术为主的综

23、合治疗方法，化疗是其中一个重要方法，而化疗耐药直接影响治疗效果及患 者预后。microrna的深入研究有望对化疗耐药提供新的依据和解决方案。yang h】发现在卵巢癌中 mir-214经常异常表达，并且能够诱导细胞生存和顺钳耐受，可能机制是通过抑制靶基因pten,下调 pten蛋白激活akt通路。使用akt抑制剂、api-2/triciribine或缺乏3的pten蛋白，能很大程度上 抑制mir-214诱导的细胞生存。sorrentino厢高通量microrna芯片检测紫杉醇 (a2780tax、a2780tc1 和 a2780tc3)和顺钳耐药(a2780cis)细胞的 microrna 谱

24、，然后用 qpcr 和 northern blot 验证结果。结果发现：6 个 mirnas (let-7e> mir30c、mir125b、mir-130a 和 mir335)出现在 所有的耐药细胞株屮。let7e在a2780tax细胞屮上调，但在其他细胞株屮的下调。mir125b则完全相 反，在a2780tax细胞中下调，但在其他细胞株中的上调。mir-30c> mir-130a和mir-335在所有的耐 药细胞株中下调。mir-130a的下调能激活化疗耐药基因m-csfo这个结果显示卵巢癌耐药与mirna表 达谱相关，mirna芯片技术能作为一个判断预后的工具，可以监视化疗效

25、果。chen r【列等使用从卵巢 癌的恶性腹水及实体瘤中分离出来的eoc细胞，发现mir-199a能调节ikkbeta的表达。ikkbeta是 tlr-myd8&nfkappab通路重要的功能因子，能使eoc细胞能分泌促炎/促肿瘤生长因子，因此促进肿 瘤恶化和化疗耐药的一个主要因素。boren t25评估了 6种常用的化疗药物(顺钳、阿霉素、拓扑替康、 紫杉醇、多西他赛和吉西他滨)在16个ovca细胞株中的体外增殖疗效。结果：27个mirnas表达 与一个或多个化疗药物相关(p0.05)o这些mirnas的预测目标包括52个在以往研究中报道与化疗有关 的mrna,涉及影响癌细胞细胞毒性

26、、致癌、细胞有丝分裂、p53信号、生长和浸润。如能这些结果将 未患者的个体化化疗方案提供新的依据。table 1micrornas associated with ovarian cancer cell in-vitro response to cytotoxic agentsdrugmirna a&sodated with in-vitro ovca drug responsemirna expression (increased or decreased) associated with in-vitro drug resistancep-valuefdrdoxorubicinmi

27、r-213aincreased<0.01aoooimir-18lbaincreased<0.01aooo3increased<0.01aooo6mir-let-7eincreased<0.01a0024临庆520广increased<0.01q0060mir-21increased<0.01a0074mir-518cdecreased<0.01q0079docetaxelmir-502increased<0.01q0079mir-514"increased<0.01a0045mir-371increased<0.01q007

28、4mir-99bincreased<0.01qoo67mir-518c-asaincreased<0.01aoo8omir.5155pincreased<0.01aoo?igemcitabinemir-132decreased<0.01aoii8mir-213aincreased<0.01q0166increased<0.01q0129mir-181increased<0.01aoii2mir-330decreased<0.01q0099mir-339decreased<0.01q0097topotecanmir-34bincreased&

29、lt;0.01aoio6mir-431increased<0.01q0063mir-slfic-asincreased<0.01aoo52mir-142-5pdecreased<0.01aoo6ipaclitaxelmir-5141increased<0.01q0168mir-126increased<0.01aoio9mir-99bincreased<0.01q0075mir-29cdecreased<0.01ttoo77cisplatinmir-23bincreased<0.05q0581mir-381bincreased<0,05qo

30、5o2mir-340bincreased<0,05q0449mir520faincreased<0,05q0764mir-331decreased<0.05q0148mir-185decreased<0.05qo5o7mir-106adecreased<0.05q0力4 ： 4 baa «« 结语microrna己成为肿瘤研究领域中的热点，但冃前人们对microrna 口身调控机制的认识仍较肤浅，而 其在卵巢癌中的研究也极待深入，microrna靶基因的研究和自身的调控机制更是研究领域的巨大难题， 但是，毫无疑问，microrna性质稳定、功能

31、重要，与肿瘤关系密切，一些microrna可以作为诊断的标 志分子或成为新的治疗靶点，深入的研究必然对卵巢癌的发病机制有更进一步的了解，有利于对卵巢癌患 者进行早期诊断和判断预后，进行个体治疗，为卵巢癌的研究带來新的光明前景。参考文献van mil a, doevendans pa,sluijtcr jp the potential of modulating small rna activity in vivo. mini revmed chcm, 2009,9:235-48.ng ek, wong cl, ma es, etal. micrornas as new players for

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