miRNA与肿瘤耐药性及逆转耐药策略

个体接触化疗以后产生的耐药为获得性耐药，此时肿瘤细胞
不仅可对一种化疗药物产生耐药，而且对其他结构和功能
不同的多种药物也产生交叉耐药，即所谓的多药耐药（ｍｕＩ－
ｔｉｄｒｕｇ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＭＤＲ）。产生多药耐药的机制非常复杂，
现将ｍｉＲＮＡ介导的肿瘤细胞耐药机制表述如下。 １．ｍｉＲＮＡ间接参与肿瘤细胞耐药机制多数肿瘤细胞 的耐药属于获得性耐药，即在化学治疗过程中逐渐产生。 ｍｉＲＮＡ可以通过参与细胞膜蛋白、细胞内酶和凋亡基因等 多种途径综合作用来介导肿瘤耐药。 ｒｎｉＲＮＡ参与细胞膜蛋白介导的肿瘤耐药：细胞膜蛋白 如Ｐ－糖蛋白（ｐｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎ，Ｐ－ｇｐ）、多药耐药相关蛋白（ｍｕｌ—
ＳＧＣ７９０１／ｖ（讯细胞对化疗药物的敏感性。根据荧光素酶
标记在ＳＧｃ７９０１／ＶＣＲ细胞Ｂｃｌ２的３＇－ＵＴＲｓ的活动，提示 Ｂｃｌ２是ｍｉＲ－４９７的直接靶基因。加强１１１ｉＲ－４９７的表达可抑 制Ｂｃｌ２蛋白水平，提高ＳＧＣ７９０１／ｖＩ：Ｒ细胞对长春新碱诱 导细胞凋亡的敏感性，逆转肿瘤耐药。 四、展望 ｍｉＲＮＡ是目前肿瘤耐药性治疗的热点研究领域，虽然 在ｄ＇Ｊｇ／］中瘤方面的研究还不多，但也已有少量文献报道，如 Ｚｈａｎｇ等［２６３发现儿童急性粒细胞白血病的耐药与ｍｉＲＮＡ－ １２５ｂ的过度表达有关，其通过上调Ｂｃｌ２家族的ｂａｋｌ蛋白促 进肿瘤细胞增殖、抑制凋亡介导耐药。Ｈａｎ等［２７］通过比较 完全缓解和复发的急性淋巴细胞白血病患儿体内的ｍｉＲＮＡ 的表达，发现二者间存在差异并且研究发现这些差异的 ｍｉＲＮＡ与肿瘤的生成、肿瘤的耐药、淋巴干细胞的自我更新 和分化相关。实验证实一些与急性淋巴细胞白血病复发相 关的差异ｍｉＲＮＡ作用靶位包括ＦＯＸ０３，ＢＭｌｌ和Ｅ２Ｆ１。 其中ｍｉＲ－７０８、ｍｉＲ－２２３和ｍｉＲ－２７ａ与急性淋巴细胞白血病 患者个体的无复发生存有显著性相关，还发现ｍｉＲ－７０８与患
通过何种机制对肿瘤细胞的药物敏感性产生影响尚待研究。 但已有研究发现某些ｍｉＲＮＡ的突变、缺失也可以使肿瘤产 生耐药性。单核苷酸多态性（ｓｉｎｇｌｅ
ｎｕｅｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ
１４１
药相关ｍｉＲＮＡ的表达。Ｇａｒｏｆａｌｏ等［加３发现在肝癌细胞和 肺癌细胞中ｍｉＲ－２２１和ｍｉＲ－２２２过度表达，通过抑制肿瘤 ＰＴＥＮ和ＴＩＭＰ３的表达，激活ＡＫＴ通路，诱导肿瘤坏死因 子相关诱导凋亡配体（ＴＮＦ－ｒｅｌａｔｅｄ
（４；１１）池Ｌ，ＡＦ４和ＡＦ４一ＭＬＬ嵌合融合蛋白基因表达，产
生糖皮质激素抵抗。他们发现通过使初级ｒｎｉＲ－１２８ ｂ的 Ａ１３Ｇ发生突变，导致其不能下调ＭＬＬ－ＡＦ４和ＡＦ４一ＭＬＬ 基因表达，从而使淋巴细胞重新获得糖皮质激素敏感性。 三、ｍｉＲＮＡ介导肿瘤细胞耐药的逆转策略 ｍｉＲＮＡ靶位是癌症治疗的新兴领域，目标是加强对癌 细胞增殖的抑制和提高常规化疗敏感性。它通过调节癌症 中ｍｉＲＮＡ的表达发挥作用，抑制增强耐药的ｍｉＲＮＡ，表达 抑制耐药的ｍｉＲＮＡ，恢复肿瘤细胞对药物的敏感性。 １．抑制特定耐药作用ｍｉＲＮＡ的表达反义寡核苷酸 技术（ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｏｌｉｇｏｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ，ＡＳＯＤＮ）是指用一段 人工合成能与ＲＮＡ或ＤＮＡ互补结合的寡核苷酸链来抑制 基因的表达。如前述，在某些肿瘤细胞中ｍｉＲＮＡ过度表达 引起化疗耐药，通过反义寡核苷酸技术抑制特定ｍｉＲＮＡ的 表达可以调节肿瘤的耐药性，提供一种治疗癌症的新策略。 实验研究表明，向细胞内导入反义寡核苷酸可以阻断ｍｉＲ— ＮＡ的功能，提高ｍｉＲＮＡ作用的靶基因的表达［１“。更重要 的是，目前已研究出ｍｉＲＮＡ抑制剂ａｎｔａｇｏｍｉｒ，向静脉内注 射ａｎｔａｇｏｍｉｒ制剂，可使相应ｍｉＲＮＡ在不同组织的表达水 平显著降低ｍ］，表明反义寡核苷酸在体内传递的可能性。 Ｚｈｕ等［１８３发现在人卵巢癌耐药细胞株Ａ２７８０ＤＸ５与非耐药 细胞株Ａ２７８０相比ｍｉＲ－２７ ａ和ｍｉＲ－４５１表达上调，在 Ａ２７８０ＤＸ５细胞内通过ａｎｔａｇｏｍｉｒ
ＩＩ）、蛋白激酶Ｃ（ｐｒｏｔｅｉｎ
ｋｉｎａｓｅ
Ｃ，ＰＫＣ）、谷胱甘肽Ｓ转
移酶（Ｇ｛汀）等各种酶的表达和活性来影响肿瘤的耐药性。 Ｈｅｂｅｒｔ等［１０］研究发现头颈部肿瘤细胞（ＨＮＳＣＣ）表达ＨＭ— ＧＡ２蛋白的程度与其对ＴｏｐｏＩＩ的抑制剂表柔比星选择敏感 性有关。ＨＭＧＡ２蛋白是ｍｉＲ－９８的作用靶位，实验发现向 ＨＮＳＣＣ内转染前体ｍｉＲ－９８可以下调ＨＭＧＡ２蛋白的表 达，使ＨＮＳＣＣ对表柔比星耐药。Ｘｕ等［１１］注意到在肝癌细 胞中ｍｉＲ－１２２有特异性低表达，通过逆转录病毒使ｒＩｌｉＲ－１２２ 在肝癌细胞中过表达，可下调ＭＤＲ－１、ＧＳＴ－，ｒ、ＭＲＰ和Ｃｙ－ ｃｌｉｎＢｌ的表达，并促使ＣＫＤｌ将癌细胞阻断在Ｇ２／Ｍ期，从 而提高癌细胞对阿霉素及长春新碱的敏感性。 ｍｉＲＮＡ参与凋亡基因介导的肿瘤耐药：许多化疗药物 是通过诱导肿瘤细胞凋亡来达到治疗目的。当肿瘤细胞的 凋亡基因发生异常表达时，即产生多药耐药。目前研究比较 多的有Ｂｃｌ２、ｃ－ｍｙｃ、ｒａｓ等基因。Ｚｈｕ等［１２］通过研究胃癌耐 药细胞株ＳＧＣ７９０１／ＶＣＲ和肺癌耐药细胞株Ａ５４９／ＣＤＤＰ， 发现耐药株内ｍｉＲ－２００ｂ、ｍｉＲ－２００ｃ和ｍｉＲ－４２９的表达下调， 若上调上述ｍｉＲＮＡ可抑制Ｂｃｌ２蛋白的表达，促进肿瘤细胞 的凋亡提高化疗敏感性，提示ｍｉＲＮＡ可通过调节抗凋亡基 因的表达影响肿瘤细胞的耐药性。 ２．ｍｉＲＮＡ直接参与的肿瘤耐药ｍｉＲＮＡ其本身究竞
ｐｏ
和编码蛋白质的ｍＲＮＡ完全配对时，ｒｎｉＩ矾Ａｓ诱导Ｉ矾Ａ介
导的干扰（ＲＮ～）途径导致靶ｍＲＮＡ降解；另一种机制是这 些ｍｉＲＮＡ通过碱基配对的方式与靶ｍＲＮＡｓｄ ３’端非编码 ＩＸ（３＇－ＵＴＲｓ）结合，在转录后抑制基因翻译仅降低靶基因的 表达水平，而ｍＲＮＡ几乎不受影响，哺乳动物体内主要以第 二种方式为主［４］。目前人类基因组中已经鉴定出的ｍｉＲＮＡ 为８６６个，据估计可调节约３０％基因的表达和翻译［５｜，并且 研究人员发现这些ｍｊＲＮＡ的异常表达与肿瘤耐药性有着 密切的联系。 二、ｍｉＲＮＡ介导的肿瘤细胞耐药 肿瘤对化疗药物的耐药性可分为先天性耐药（ｎａｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）和获得性耐药（ａｃｑｕｉｒｅｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）Ｅ ６｜。先天性耐 药是个体在接触化学药物治疗之前已存在的耐药情况，而在
ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－３００６．２０１３．０２．０１６
作者单位：２０１ １０２上海，复旦大学附属儿科医院外科
万方数据
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・综述・
ｍｉＲＮＡ与肿瘤耐药性及逆转耐药策略
王作鹏综述李凯审校
恶性肿瘤是严重影响人类健康的疾病，化学药物治疗是
其主要的治疗方式之一。肿瘤细胞通过多种机制对化疗药 物产生耐药是引起治疗失败的重要原因，微小ＲＮＡ（ｍｉ—
ｔｉｄｒｕｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ａｓｓｏｃｉａｔｅｐｒｏｔｅｉｎ，ＭＲＰ）属于典型的ＡＢＣ
ｇＰ、ＭＲＰ的过度表达使细胞对化疗药物的外排能力增加，药 物积聚浓度下降甚至消失，降低了对肿瘤细胞的毒性，是经 典的耐药机制。乳腺癌耐药蛋白（ＢＣＲＰ）、肺耐药相关蛋白
（ＬＲＰ）也具有类似的功能。曹翊雄等［７］发现慢性粒细胞白 血病急变细胞系阿霉素耐药株Ｋ５６２／Ａ０２所需的阿霉素浓 度是其亲本细胞株Ｋ５６２的１８０倍，通过检测两者的ｍｉＲＮＡ 差异发现耐药株中ｍｉＲ－４５１、ｍｉＲ－１５５和ｍｉＲ－２２１表达显著 上调，而ｌｅｔ－７ｆ、ｍｉＲ－４２４则显著下调，且Ｋ５６２细胞膜蛋白Ｐ－
ＴＩ淤ＩＬ）抵抗，减弱化疗药物的作用，并增强肿瘤细胞的侵
袭性。而最新研究［２１］发现ｍｉＲ－１３０ａ通过作用于ＭＥＴ原癌 基因经ｃ－ｊｕｎ介导使得ｍｉＲ－２２１和ｍｉＲ－２２２的表达被抑制， 让非小细胞肺癌重新获得ＴＲＡＴＬ的敏感性，减弱癌细胞的 迁移能力。 ２．重新表达抑制肿瘤耐药的ｍｉＲＮＡ在ｍｉＲＮＡ下调 的肿瘤细胞中，重新表达抑制肿瘤耐药的ｍｉＲＮＡ同样也是 一种逆转肿瘤耐药重要策略。Ｃｈｅｎ等［２２３检测３９名乳腺癌 患者的肿瘤标本发现与化疗敏感患者相比存在ｍｉＲ－２００
（ＡＴＰ－ｂｉｎｄｉｎｇ ｃａｓｓｅｔｔｅ）转运蛋白超家族成员，是√钔甲依赖
性的药物外排泵，可将肿瘤细胞内的药物泵出细胞外。ｐ－
ｃｒｏＩ矾Ａ，ｍｉＲＮＡ）的转录后调节是肿瘤产生耐药性的机制
之一［１］，是目前肿瘤治疗研究的热点领域。研究表明ｍｉＲ— ＮＡ除了可以作为肿瘤预测和诊断的生物学指标，更重要的 是它的异常表达与肿瘤的耐药性有特征性联系［２］，一些特定
ｍｉＲＮＡ的抑制和重新表达可以提高抗肿瘤药物的疗效，本
文简要综述ｍｉＲＮＡ与肿瘤耐药性的研究进展。 一、ｍｉＲＮＡ的作用机制 ｍｉＲＮＡ是广泛存在于动植物中的一种具有高度保守序
列的非编码小ＲＮＡ，长度在１９～２５ ｂｐ之间，它可以调控基
因的表达，细胞的增生、分化以及凋亡。ｍห้องสมุดไป่ตู้ＲＮＡ通过两种机 制反向调控靶基因的表达，引起靶ｍＲＮＡ的降解或者翻译 抑制，从而改变靶蛋白的表达水平［３］。一种机制是ｍｉＲＮＡｓ
表达下降，而人乳腺癌细胞耐药株ＭＣＦ－７／ＡＤＲ也有同样的 现象。向乳腺癌耐药株中转染ｍｉＲ－２００ Ｃ，上调ｍｉＲ－２００ Ｃ水 平可减少ＭＤＲｌ和ｅ－ｐｇ的表达，通过流式细胞仪可检测到 耐药细胞内阿霉素的积累增加，提高阿霉素化疗的敏感性。 Ｌｉａｎｇ等∞］也在另一种乳腺癌耐药细胞株ＭＣＦ－７／ＶＰ中发
ａｐｏｐｔｏｓｉｓ－ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｌｉｇａｎｃｌ
ＳＮＰ）是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的 ＤＮＡ序列多态性，即指基因组内特定核苷酸位置上存在两 种以上不同的碱基，其中最少一种在群体中的频率＞１％。 ｍｉＲＮＡ上同样有单核苷酸多态性即ｒＩｌｉＳＮＰ，ｍｉＳＮＰｓ通过 作用于药物的吸收、代谢、分布和定位等基因的表达参与药 物的全过程，研究发现ｍｉＳＮＰ及其靶基因与肿瘤细胞的耐 药性有关［１“。Ｍｉｓｈｒａ等［“１发现ｍｉＳＮＰｓ与甲氨蝶呤 （ＭＴＸ）的耐药性相关，ｍｉＲ－２４与二氢叶酸还原酶（ＤＨＦＲ）
Ｃ
３，－ＵＴＲ区的结合位点ＳＮＰ８２９发生Ｃ－Ｔ的单基因突变致使
ｍｉＲ．２４无法与ＤＨＦＲ的ｍＲＮＡ正常配对，失去抑制ＤＨＦＲ 表达的功能，ＤＨＦＲ过度表达导致肿瘤细胞产生ＭＴＸ药物 抵抗。Ｋｏｔａｎｉ等［１５３报道ＭＬＬ－ＡＦ４型急性淋巴细胞性白血 病内ｍｉＲ－１２８ｂ和ｍｉＲ－２２１下调，通过下调位于易位染色体ｔ
ｇＰ的表达率仅为０．２％，而Ｋ５６２／Ａ０２细胞的Ｐ－ｇｐ表达率高
达８６％。提示这些差异ｍｉＲＮＡ可能通过调控ｐｇｐ的表达
参与白血病耐药性的形成，具体作用机制尚不明确。Ｚｈａｎｇ
等［８］也报道了食道鳞状上皮细胞癌中ｍｉＲ－２７ａ下调引起Ｐ－ ｇＰ的表达下调，从而提高药物的敏感性。Ｐａｎ等［９３发现乳腺 癌细胞中蛋白（ＢＣＲＰ／Ａ１３ＣＧ２）与多种药物的耐药相关， ｍｉＲ－３２８作用于ＡＢＣＧ２的３＇－ＵＴＲｓ，抑制ＡＢＧＧ２的表达可 提高肿瘤细胞的化疗敏感性。 ｍｉＲＮＡ参与细胞内酶介导的肿瘤耐药：ｍｉＲＮＡ还可以 通过调节细胞内酶如拓扑异构酶ＩＩ（ｔｏｐｏｉｓｏ－ｍｅｒａｓｅⅡ，Ｔｏ—
ｍｉＲ－２７
现ｍｉＲ－３２６的表达较敏感株下调，同时躲Ｐ－１蛋白的表达
却上升。若在ＭＣＦ－７／ＶＰ中提高ｍｉＲ－３２６的表达可抑制 ＭＲＰ－１蛋白的表达，提高ＶＰ－１６、表柔比星等药的化疗作 用，提示上调ｍｉＲ－３２６可通过ＭＲＰ－１的介导逆转肿瘤细胞 的耐药性。ｌｅｔ－７在正常的肺组织中有特异性高表达，而在 非小细胞肺癌组织中表达减少，通过向肺癌细胞Ａ５４９中转 染前体ｌｅｔ－７使其过度表达，可抑制癌基因Ｒａｓ等表达，从而 减缓肺癌细胞在体外的增殖［２４］，显示癌症治疗中恢复肿瘤 抑制基因ｍｉＲＮＡ的重要价值。Ｚｈｕ等［２５］发现人类多重耐 药的胃癌细胞株ＳＣ℃７９０１／ｖｉｎｃｒｉｓｔｉｎｅ（ＶＣＲ）与化疗敏感细 胞株ＳＧＣ７９０１相比，ｍｉＲ－４９７下调并同时存在Ｂｃｌ２蛋白上 调。在体外药敏试验表明，增加细胞ｍｉＲ－４９７表达可提高