mirna在肝细胞癌中的研究进展

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1、miRNA在肝细胞癌中的研究进展戚　鹏　高春芳（第二军医大学东方肝胆外科医院实验诊断科　上海　200438）摘要　微小RNA（microRNA，miRNA）是一类长度为二十几个核苷酸的内源性非编码调控RNA，通过序列特异性翻译抑制或mRNA裂解来调控基因表达，参与细胞发育、增殖、分化、凋亡等一系列重要生物学进程。近期的研究发现，miRNA具有癌基因和抑癌基因的作用，在肿瘤的发生和发展中起着重要的作用。已发现若干miRNA直接参与肝细胞癌的发生和发展，miRNA表达谱与肝细胞癌的诊断、分期、进展和预后等相关。作为一类新的分子

2、靶标，miRNA应用于肝细胞癌的诊断和生物治疗具有广阔的前景。肝细胞癌（hepatocellularcarcinoma，HCC）是我国常见的恶性肿瘤，其死亡率位居第二。肝细胞癌的发生、发展是多因素、多步骤的复杂过程。寻找肝细胞癌发生、发展的相关基因，了解肝细胞癌的分子遗传学机制从而为肝细胞癌的诊断、治疗提供理论基础为目前的研究热点。微小RNA（microRNA，miRNA）是一些5′端带磷酸基团、3′端带羟基的，长度为二十几个核苷酸的非编码调控RNA家族［1］。迄今在人类、动植物等物种中已有六千余种miRNAs被发现，通过调控基

3、因表达来参与生命过程中的一系列重要进程，包括早期发育、细胞增殖、细胞分化以及细胞凋亡（MiRBasehttp：／／microrna．sanger．ac．uk／sequences／）。许多病毒也会与宿主的miRNAs相互作用，并且相当一部分病毒还能编码自己的miRNAs，调控自身蛋白的表达或者钝化宿主本身的防御系统［2］。最近多项研究发现，若干miRNAs在各种肿瘤组织中的表达水平有不同程度上调或下调，这一现象初步揭示了肿瘤发生与miRNA表达之间存在相关性。该领域的研究虽刚刚起步，新的发现与观点却层出不穷，miRNA与肿瘤的关系

4、已成为当前众多科学家关注的热点之一。本文就miRNA与肝细胞癌的相关性作一综述。1　miRNA来源和作用机制与siRNA加工合成类似，miRNA也是由一系列RNaseIII内切酶和转运蛋白等逐步加工完成［3］。在细胞核内，首先由RNA聚合酶II或聚合酶III转录合成初级miRNA（pri?miRNA），经过Drosha及DGCR8剪切形成miRNA前体（pre?miRNA），然后在输出蛋白5（Exportin?5）和Ran复合物协助下转运出细胞核，随后在细胞质内，被Dicer／TRBP剪切成21～25个核苷酸长度的双链RNA。通

5、常，上述双链RNA中的一条单链会与RNA诱导的沉默复合体（RNA?inducedsilencingcomplex，RISC）结合，另一条链发生降解；也有一些miRNA双链会打开并分别与不同的RISC结合。miRNA5′端第2～8核苷酸与mRNA3′端非翻译区（untranslatedregion，UTR）部分序列的结合很重要，被称为种子序列（seedsequence）。miRNA参与的基因调控主要有两种方式，即靶mRNA的降解和翻译抑制。当miRNA和靶mRNA接近完全互补时多采取第一种方式，在植物中多见。而在动物中，多数情况下

6、miRNA和靶mRNA3′?UTR不完全互补配对，通过翻译抑制靶mRNA的表达。此外，也可以具有以上两种作用模式，即当与靶基因完全互补结合时，直接切割mRNA，如果蝇和HeLa细胞中let?7直接介导RISC分裂切割靶mRNA；而当与靶基因不完全互补结合时，起调节基因表达的作用，如线虫中的let?7与靶mRNA3′?UTR不完全配对结合后，抑制基因的翻译［4］。最近Wu等［5］又提出另外一种去腺苷酸化机制也参与了miRNA的基因调控，已知lin?28mRNA的3′?UTR与miR?125b不完全互补，他们把miR?125b转入人

7、类胚胎肾细胞293T后，观察到连接了lin?28的β?球蛋白mRNA明显缩短，这种缩短又与3′腺苷酸尾的清除有关。一个miRNA可调节数百个靶基因包括转录因子、细胞因子、受体等，几种miRNAs也可以联合调控单一基因的表达，miRNAs和靶基因组成了复杂的调节网络［6］。揭示miRNA的作用机制对于我们认识体内miRNAs之间、miRNAs与mRNA之间、miRNAs与蛋白质以及与DNA之间的网络交互作用具有重要的意义。2　miRNA与肿瘤的关系从细胞生物学角度来看，动物生长发育过程是与其细胞增殖、分化和死亡相互联系的，而细胞增

8、殖、分化和凋亡等生物学进程的异常在肿瘤中常见。miRNA在动物生长发育、细胞增殖、分化、凋亡及基因调控中的作用，引发了人们对miRNA与肿瘤之间关系的思考。原癌miRNA组学（Oncomirs）这一崭新概念的提出，开辟了将miRNA应用于肿瘤细胞研究的新篇章［7