m iRNA 的产生 、
作用机制与肿瘤的关系及其与卵巢
癌的发生 、
发展和耐药性的潜在作用予以综述 。
1 m iRNA 的研究现状
1. 1 m iRNA 的特点 m iRNA 作为一种新的基因表
达调控因子 ,其绝大多数位于编码蛋白质或非编码
蛋白质 mRNA的内含子区域 ,还有一部分 m iRNA 的
基因位于基因组的转录本之间 。其合成过程较为复
杂 ,包括 RNA 转录酶 Ⅱ ( PolⅡ完成 m iRNA的转录 ) ;
两种 RNA 酶 Ⅲ
2D rasha和 D icer,分别在细胞核内和
细胞质中完成 m iRNA 的转化和修饰 ;依赖 Ran
2GTP
的转运蛋白 Exportin
25将 m iRNA 的前体 p re2m iRNA
由核内转移至胞质中 ; 以及 RNA 沉默复合体中的
A rgonau te蛋白质家族 ,在 m iRNA 结合至 RNA 诱导
的沉默复合物中发挥重要作用 。m iRNA 基因的突
变 、
易位或丢失 ,以及生物合成过程中的任一环节的
异常都会导致 m iRNA 表达水平的改变 。
1. 2 m iRNA 的 检 测 方 法 自 1993 年 首 次 发 现
m iRNA以来 ,其检测方法日新月异 。但大体都可分
为 4步 :靶 RNA 的标记 、DNA
2DNA 杂交、染色、信号
分析 。最初的 m iRNA 是随着分离和克隆细胞内小分
子 RNA 而获得的 。随后依靠 Northern blot杂交技术
来检测 m iRNA。但这种方法只适用于那些在细胞内
常表达 ,高丰度的 m iRNA 基因 ,对于那些丰度低 ,在
特定阶段和特定组织才表达的 m iRNA 则效能低 。此
后 ,研究者将目光转到了 m iRNA 的前体而发明了一
种新的方法 :定量反转录
2聚合酶链反应 ,如 Schm itt2
gen等
[ 2 ]
首次用定量反转录
2聚合酶链反应来检测
m iRNA 前体 , Chen等
[ 3 ]
则用定量反转录
2聚合酶链反
应检测活性 m iRNA表达谱 。
随着基因芯片技术的发展 , m iRNA 表达谱芯片
问世 。L iu等
[ 4 ]
首次报道了用 1 个含有 200 多个寡
聚核苷酸的微排列芯片来检测 m iRNA 序列 ,随后 ,
m iRNA 芯片技术成为分析肿瘤特异性的 m iRNA 表
达水平的最常用的高通量技术 。但是 m iRNA 基因芯
片技术只能分析已知的 m iRNA 表达水平 ,不能分析
未知的 m iRNA。于 2005 年 , Lu 等
[ 5 ]
用具有高度特
异性磁珠流式细胞技术 ,系统分析了 334 种淋巴瘤
和实体瘤中 m iRNA的表达谱 ,并开创性认为 m iRNA
水平可用于肿瘤的诊断和分期 。从而增加了 m iRNA
表达谱作为临床诊断指标的可能性 。
2 m iRNA 与肿瘤
m iRNA 通过在转录后水平调控基因的表达 ,进
而参与了动 、
植物的组织器官发育 、
细胞分化和凋亡
等生命活动 ,其表达异常可导致重大疾病 ,如肿瘤的
发生 。到目前为止 ,已发现多个发挥原癌基因或肿
瘤抑制基因作用的 m iRNA ,它们通过调控下游靶基
因的转录和翻译参与了肿瘤的发生发展过程 。
2. 1 m iRNA 与肿瘤的相关性 相对于正常组织 ,有
些 m iRNA 的表达水平在肿瘤组织中发生明显上调 ,
如 Pallante等
[ 6 ]
采用微阵列技术分析了人甲状腺乳
头状癌组织中 m iRNA 的表达谱 ,与正常甲状腺组织
对比后发现 m iRNA
2221和 m iRNA2222在甲状腺乳头
状癌组织中高水平表达 。此外 ,还发现在甲状腺乳
头状癌患者中 ,这两种 m iRNA 的高表达与 KIT基因
和蛋白 的 低 表 达 同 时 存 在 。以 上 研 究 结 果 表 明 ,
m iRNA
2221和 m iRNA2222对靶基因 KIT的负性调控
可能与甲状腺的发生有关 。而有些 m iRNA 的表达水
平在 肿 瘤 组 织 中 发 生 明 显 下 调 , 如 m iRNA
215 和
m iRNA
21621
[ 7 ]
定位于人染色体 13q14的 LEU2区域
内 ,在人类慢性淋巴细胞白血病中充当着抑癌基因
的角色 。研究结果显示 ,抗凋亡蛋白 Bcl
22是m iRNA2
15a和 m iRNA
21621 的 靶 基 因 之 一 , m iRNA215a 和
m iRNA
21621可以从转录后水平负性调控 Bcl22的表
达 。此研究结果提示 , m iRNA
215a和 m iRNA21621可
以被 用来 治疗 过度 表达 Bcl
22 的肿瘤。但同一种
m iRNA 在不同的肿瘤组织中可以表现为同向或者双
向的差异表达 。研究发现 , m iRNA
221在多种肿瘤中
的表达异常 ,例如 m iRNA
221在白血病
[ 8 ]
、
乳腺癌
[ 9 ]
、
胃癌
[ 10 ]
、
结直肠癌
[ 11 ]
、
肝癌
[ 12 ]
等肿瘤组织中表达上
调 ,但在卵巢癌 的肿瘤 组织 的表 达水 平则明 显下
调
[ 13 ]
。说明同一种 m iRNA 在不同的组织中所起的
作用 明 显 不 同 , 甚 至 截 然 相 反 。目 前 认 为 , 引 起
m iRNA在肿瘤中表达水平发生改变的可能原因有 :
①50%的 m iRNA位于或靠近基因组中肿瘤相关的脆
性区域 , 即经常发生缺失 、扩增 、易位 的染色 体片
段
[ 14 ]
,如在淋巴瘤中上调的 m iRNA
217292表达簇 ,位
于肿瘤中经常发生扩增的 13q31
[ 15 ]
; ②m iRNA 加工
过程的关键蛋白的表达异常 ,如在肺癌中 D icer表达
水平的下调
[ 16 ]
; ③m iRNA 前体上的突变或多态影响
m iRNA 的加工成熟 , 如位于 m iRNA
2125a成熟体的
G / T多态位点
[ 17 ]
; ④由于异常甲基化造成的 m iRNA
转录水平的明显改变 ,如膀胱癌中的 m iRNA
2127
[ 18 ]
。
2. 2 m iRNA 与肿 瘤发 生 和 发展 中 的 作 用 机 制
m iRNA 作为癌症因子的作用可能有以下两种模型 。
一类 m iRNA在某类肿瘤中主要靶基因为致癌基因 ,
并且常常定位于基因组中染色体片段的缺失区或表
达下调 ,事实上它们在这类特殊的细胞中发挥癌基
因样效应 。这类 m iRNA 的缺失会导致其靶标肿瘤基
因的过表达 ,与肿瘤基因扩增或激活的效应相同 。
如 Chan等
[ 19 ]
通过对原代培养建立的 6种多形性恶
性胶质瘤细胞系 、
正常胎儿和成人脑组织以及体外
培养的正常的神经胶质细胞进行比较分析 ,发现在
・
5
6
1
1
・
医学综述
2010
年
4
月第
16
卷第
8
期
Medical Recap itulate, Ap r 2010, Vol. 16, No. 8