RNA干扰抑制Galectin-3表达对肿瘤细胞生物学性状影响研究进展
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承
德
医
学
院
学
报
Ｖ０ １ ． ３ ｌ Ｎｏ． ２ ２ ０ １ ４
Ｒ Ｎ Ａ干扰抑￣ ｌ Ｊ Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 表达对肿瘤细胞生物学 Ｉ 生 状影响研究进展
关 雪艳 ’ ’ ， 江小 华 △
（ １ ． 河北联合大学基础医学院， 河北唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ； ２ ． 承德医学院） 【 关键词】 Ｒ Ｎ Ａ 干扰 ； Ｇ ａ 】 ｅ ｎ 一 ３ ｌ 肿瘤 ； 细胞生物学
［ ｏ ｏ 图分类号】 Ｒ ７ ３ ０ 【 文献标识码Ｉ Ａ 【 文章编号】 ｌ ０ ０ ４ ｌ ６ ８ ７ ９ （ ２ ０ ｌ ４ ） ０ ２ — ０ １ ４ ９ — ０ ３
肿瘤是全球疾病致死的重要元凶之一。 据统计， 全球新 肿瘤患者每 ｌ ０ 万人 中就有 １ ７ ３ 人， 在中国每ｌ ０万人中有１ １ ０ 人。 抑制癌的增殖 ， 促进其凋亡 ， 可达到降低死亡率的目的， 有效敲除与癌有关 的基 因的表达可望降 低肿瘤的发生率。 内源靶 基 因具 有相 同序列 的双链Ｒ Ｎ Ａ， 诱导 内源靶基 因 ｍＲ Ｎ Ａ降解 ， 从而实现阻止基因表达。 故Ｒ ＮＡ ｉ 可以作为一
２ Ｇ ａ ｌ ｅ ｅ ｔ ｉ ｎ － ３ 与肿瘤 肿瘤 的发生和发展是正常细胞在 生长调节机 制紊乱 下产生的恶性 转化和异型增 生。 Ｙ ｏ ｓ ｈ ｉ ｉ 等 和Ｔ ａ ｋ ｅ ｎ ａ ｋ ａ等
研 究发现 ， 正 常 甲状 腺 滤泡细 胞转 染Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｌ Ｌ ｎ － ３ ｃ Ｄ ＮＡ 后， Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 表 达 增加 ， 导 致 细胞 获 得 恶 性 表型 ， 提 示 Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 可能在维持 甲状腺癌细胞的恶性表型中发挥作
用。 很 多研 究 表 明 ， Ｇ ａ ｌ ￣ｆ ｉ ｎ － ３ 的 表达 水 平 与 肿 瘤 的恶 性 程
以达到组织学全切除 ， 手术效果差， 复发率高 ， 预后差 ， 死亡
率高 ， 而且对放化疗不敏感， 传统药物因神经毒性和血脑屏 障等因素， 疗效不理想 ， 导致恶性胶质瘤至今仍是全身肿瘤 中预后最差的肿瘤之一 。 因此 ， 深入研究恶性胶质瘤的发病 机制 ， 寻找相关 的恶性转化基因 ， 实现重要靶向分子的特异 性治疗和个体化治疗 ， 是治疗恶性复发肿瘤的根本途径 。 邢
域： ＮＨ２ 末 端 结 合 域、 一 个 糖 结构 识 别 域（ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｔ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ， Ｃ Ｒ Ｄ ） 和一个特有的富含甘氨酸 、 脯氨
酸和酪氨酸重复序列的结构 ” ， 具有调节细胞生长和抑制 细胞凋亡 、 介导细胞黏附 、 参与新生血管形成 、 调控细
种简单、 有效的可代替基因敲除技术来抑制特定基 因表达。 Ｒ ＮＡ ｉ 引发基 因沉 默大致分为三个阶段 ： 起始阶段 、 效用阶段 、 扩增阶段。 （ １ ） 起始阶段 ： ｄ ｓ Ｒ ＮＡ在细胞 内被一
干扰技术作为一种从反 向研究基 因， 特别是癌基 因的生物
学作用，已经被用到基因的信号转导方面。 Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 是目 前认 为与肿瘤发展关 系密切 的基因 ， 近年来 ， 随着ＲＮ Ａ干 扰技术的应用 ， 人们对抑制Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 表达后肿瘤细胞生物 学性状的改变研究越来越多， 本文对此做一综述 。
度有密切关 系。 Ｃ ａ ｍｂ ｙ等 研究发现 ， Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３的表达水 平随着星形细胞胶质瘤分级 增高而上升 ， Ｇ ａ ｌ ￣ｔ ｉ ｎ － ３在体
双链Ｒ ＮＡ酶Ｉ Ｉ Ｉ 型 内切酶（ ￣ ｌ ｌ Ｄ ｉ ｃ ｅ ｒ 酶） 切 割产生ｓ ｉ Ｒ ＮＡ片 断； （ ２ ） 效应 阶段 ： ｓ ｉ Ｒ ＮＡ与Ｒ ＮＡ ｉ 特异性 的核酸 内 、 外切
酶 及其 它一 些 蛋 白等一起 形 成核糖 核 苷酸蛋 白复合物
１ Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 的结构与功能 ｐ 一半 乳 糖 苷 结 合 蛋 白－ ３ （ Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ ） 属 于动 物 凝
作用 ； （ ３ ） 扩增阶段 ： ｓ ｉ ＲＮ Ａ 与ｍＲ ＮＡ靶 向性结合 ， 并作为
引物 ， 在Ｒ Ｎ Ａ 聚合酶 的作 用下再次 形成ｄ ｓ Ｒ Ｎ Ａ， 新形成 的ｄ ｓ Ｒ ＮＡ 又被Ｄ ｉ ｃ ｅ ｒ 切 割 成ｓ ｉ ＲＮ Ａ， 新 形 成 的ｓ ｉ Ｒ Ｎ Ａ 又 可以进入下一轮循环而达到扩增效应的 目的， 一个完整的 ｍＲＮ Ａ 被降 解成 多个２ １ － ２ ３ ｎ ｔ 的小 片段 ， 从 而导 致相应 的基因表达沉 默。 Ｒ Ｎ Ａｉ 具有高效性 、 高特异性、 遗传性 、 可传播性、 靶基 因位点的高选择性与浓度、 时 间及Ａ Ｔ Ｐ依赖性等几个特点。 ４ Ｒ Ｎ Ａ干扰抑￣ ｉ ｌ Ｊ Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｔ － ３ 表达对肿瘤细胞生物学性状的影
集素 ， 是 ｐ半 乳糖 凝 集素 的成 员之 一 ， 它 包括 三个 结 合
（ ＲＮ Ａ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｓ ￣ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ， Ｒ Ｉ Ｓ Ｃ ） ， Ｒ Ｉ Ｓ Ｃ的核酸 部分起 到靶 向性 的作用 ， 蛋 白部分则起 到降解ｍＲ ＮＡ的
胞转录等作用 ， 在正常细胞及肿瘤细胞中广泛表达 ， 与细胞
内糖 蛋 白、 细 胞表 面 分子 及 细 胞外 基 质蛋 白相互 作 用 ， 参 与
许多生理和病理过程， 包括细胞生长 、 细胞黏附、 细胞凋亡、 肿瘤血管生成， 以及肿瘤的侵袭转移。
响
４ ． １ 恶性 胶质 瘤 脑胶质瘤是发生于神经外胚层的恶性 肿瘤， 约 占脑肿瘤的４ ５ ％左右 ， 呈浸润性 生长 ， 显微手 术难
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医
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Ｖ０ １ ． ３ ｌ Ｎｏ． ２ ２ ０ １ ４
Ｒ Ｎ Ａ干扰抑￣ ｌ Ｊ Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 表达对肿瘤细胞生物学 Ｉ 生 状影响研究进展
关 雪艳 ’ ’ ， 江小 华 △
（ １ ． 河北联合大学基础医学院， 河北唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ； ２ ． 承德医学院） 【 关键词】 Ｒ Ｎ Ａ 干扰 ； Ｇ ａ 】 ｅ ｎ 一 ３ ｌ 肿瘤 ； 细胞生物学
［ ｏ ｏ 图分类号】 Ｒ ７ ３ ０ 【 文献标识码Ｉ Ａ 【 文章编号】 ｌ ０ ０ ４ ｌ ６ ８ ７ ９ （ ２ ０ ｌ ４ ） ０ ２ — ０ １ ４ ９ — ０ ３
肿瘤是全球疾病致死的重要元凶之一。 据统计， 全球新 肿瘤患者每 ｌ ０ 万人 中就有 １ ７ ３ 人， 在中国每ｌ ０万人中有１ １ ０ 人。 抑制癌的增殖 ， 促进其凋亡 ， 可达到降低死亡率的目的， 有效敲除与癌有关 的基 因的表达可望降 低肿瘤的发生率。 内源靶 基 因具 有相 同序列 的双链Ｒ Ｎ Ａ， 诱导 内源靶基 因 ｍＲ Ｎ Ａ降解 ， 从而实现阻止基因表达。 故Ｒ ＮＡ ｉ 可以作为一
２ Ｇ ａ ｌ ｅ ｅ ｔ ｉ ｎ － ３ 与肿瘤 肿瘤 的发生和发展是正常细胞在 生长调节机 制紊乱 下产生的恶性 转化和异型增 生。 Ｙ ｏ ｓ ｈ ｉ ｉ 等 和Ｔ ａ ｋ ｅ ｎ ａ ｋ ａ等
研 究发现 ， 正 常 甲状 腺 滤泡细 胞转 染Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｌ Ｌ ｎ － ３ ｃ Ｄ ＮＡ 后， Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 表 达 增加 ， 导 致 细胞 获 得 恶 性 表型 ， 提 示 Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 可能在维持 甲状腺癌细胞的恶性表型中发挥作
用。 很 多研 究 表 明 ， Ｇ ａ ｌ ￣ｆ ｉ ｎ － ３ 的 表达 水 平 与 肿 瘤 的恶 性 程
以达到组织学全切除 ， 手术效果差， 复发率高 ， 预后差 ， 死亡
率高 ， 而且对放化疗不敏感， 传统药物因神经毒性和血脑屏 障等因素， 疗效不理想 ， 导致恶性胶质瘤至今仍是全身肿瘤 中预后最差的肿瘤之一 。 因此 ， 深入研究恶性胶质瘤的发病 机制 ， 寻找相关 的恶性转化基因 ， 实现重要靶向分子的特异 性治疗和个体化治疗 ， 是治疗恶性复发肿瘤的根本途径 。 邢
域： ＮＨ２ 末 端 结 合 域、 一 个 糖 结构 识 别 域（ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｔ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ， Ｃ Ｒ Ｄ ） 和一个特有的富含甘氨酸 、 脯氨
酸和酪氨酸重复序列的结构 ” ， 具有调节细胞生长和抑制 细胞凋亡 、 介导细胞黏附 、 参与新生血管形成 、 调控细
种简单、 有效的可代替基因敲除技术来抑制特定基 因表达。 Ｒ ＮＡ ｉ 引发基 因沉 默大致分为三个阶段 ： 起始阶段 、 效用阶段 、 扩增阶段。 （ １ ） 起始阶段 ： ｄ ｓ Ｒ ＮＡ在细胞 内被一
干扰技术作为一种从反 向研究基 因， 特别是癌基 因的生物
学作用，已经被用到基因的信号转导方面。 Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 是目 前认 为与肿瘤发展关 系密切 的基因 ， 近年来 ， 随着ＲＮ Ａ干 扰技术的应用 ， 人们对抑制Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 表达后肿瘤细胞生物 学性状的改变研究越来越多， 本文对此做一综述 。
度有密切关 系。 Ｃ ａ ｍｂ ｙ等 研究发现 ， Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３的表达水 平随着星形细胞胶质瘤分级 增高而上升 ， Ｇ ａ ｌ ￣ｔ ｉ ｎ － ３在体
双链Ｒ ＮＡ酶Ｉ Ｉ Ｉ 型 内切酶（ ￣ ｌ ｌ Ｄ ｉ ｃ ｅ ｒ 酶） 切 割产生ｓ ｉ Ｒ ＮＡ片 断； （ ２ ） 效应 阶段 ： ｓ ｉ Ｒ ＮＡ与Ｒ ＮＡ ｉ 特异性 的核酸 内 、 外切
酶 及其 它一 些 蛋 白等一起 形 成核糖 核 苷酸蛋 白复合物
１ Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ 的结构与功能 ｐ 一半 乳 糖 苷 结 合 蛋 白－ ３ （ Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ － ３ ） 属 于动 物 凝
作用 ； （ ３ ） 扩增阶段 ： ｓ ｉ ＲＮ Ａ 与ｍＲ ＮＡ靶 向性结合 ， 并作为
引物 ， 在Ｒ Ｎ Ａ 聚合酶 的作 用下再次 形成ｄ ｓ Ｒ Ｎ Ａ， 新形成 的ｄ ｓ Ｒ ＮＡ 又被Ｄ ｉ ｃ ｅ ｒ 切 割 成ｓ ｉ ＲＮ Ａ， 新 形 成 的ｓ ｉ Ｒ Ｎ Ａ 又 可以进入下一轮循环而达到扩增效应的 目的， 一个完整的 ｍＲＮ Ａ 被降 解成 多个２ １ － ２ ３ ｎ ｔ 的小 片段 ， 从 而导 致相应 的基因表达沉 默。 Ｒ Ｎ Ａｉ 具有高效性 、 高特异性、 遗传性 、 可传播性、 靶基 因位点的高选择性与浓度、 时 间及Ａ Ｔ Ｐ依赖性等几个特点。 ４ Ｒ Ｎ Ａ干扰抑￣ ｉ ｌ Ｊ Ｇ ａ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｔ － ３ 表达对肿瘤细胞生物学性状的影
集素 ， 是 ｐ半 乳糖 凝 集素 的成 员之 一 ， 它 包括 三个 结 合
（ ＲＮ Ａ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｓ ￣ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ， Ｒ Ｉ Ｓ Ｃ ） ， Ｒ Ｉ Ｓ Ｃ的核酸 部分起 到靶 向性 的作用 ， 蛋 白部分则起 到降解ｍＲ ＮＡ的
胞转录等作用 ， 在正常细胞及肿瘤细胞中广泛表达 ， 与细胞
内糖 蛋 白、 细 胞表 面 分子 及 细 胞外 基 质蛋 白相互 作 用 ， 参 与
许多生理和病理过程， 包括细胞生长 、 细胞黏附、 细胞凋亡、 肿瘤血管生成， 以及肿瘤的侵袭转移。
响
４ ． １ 恶性 胶质 瘤 脑胶质瘤是发生于神经外胚层的恶性 肿瘤， 约 占脑肿瘤的４ ５ ％左右 ， 呈浸润性 生长 ， 显微手 术难