miR-203与结直肠癌的研究进展

付 强 综述 傅江华 审校

（昆明医科大学第六附属医院 普外一科，云南 玉溪 653100）

结直肠癌（CRC） 作为最常见的恶性肿瘤之一，在所有癌症类型中排名第三[1]，在全球范围内每年超过60万人死亡死于结直肠癌[2]。每年超过120万人被确诊，其中2/3的患者在诊断时已属晚期[2-3]。在中国，CRC的发病率和死亡率在逐年增加[4]。目前，CRC主要通过手术治疗，但5年生存率仍然在50%～70%[5]，特别是对晚期病人来说。CRC患者主要是死于远处转移，大多数患者仍然预后不良。

在过去的十多年间，研究一直致力于阐明CRC的分子和遗传病学基础。MircoRNAs(mi RNA)是一种小的RNA分子，扮演着调控基因表达的重要作用。他们是非编码型RNA；主要通过与目标mRNA的互补性结合，引起目标mRNA的降解或翻译抑制，从而在调控细胞的增殖、分化和凋亡等方面影响着肿瘤的病理进展。根据miRBase(数据库20.0)，超过2500种microRNA在人体内被发现[6]。microRNA及其靶标，如mir-214、mir-145、mir-21和mir-223在CRC中的表达与非肿瘤患者相比存在差异[7]。陈等人表明了下调mir-214在CRC合并肝转移患者的组织中将引起FGFR1上调[8]。张等在CRC细胞系中找到了11个过表达的miRNAs和 8个未表达的 mirRNA(例如 mir-429、mir-155和mir-320)参与肿瘤干细胞分化[9]。诸多研究发现特定miRNAs的变化可能是与癌症相关的诊断指标[10]，提示miRNAs是潜在的生物标志物，可用于诊断癌症。据现有的文献报道发现，miR-203作为mirRNA家族的一员，与前列腺癌、肺癌、鼻咽癌、胃癌、肝癌、乳腺癌、宫颈癌等恶性肿瘤的发生发展有着密切关系，研究发现mir-203在不同类型的肿瘤细胞中表达上调或下调，起到了促进或抑制肿瘤发生、发展的重要作用。关于结直肠癌组织中miR-203表达水平的变化还存在诸多争议，其究竟是作为抑癌因子或者促癌因子参与结直肠癌的发生及进展目前尚未达成一致意见。现目前的研究主要集中在其生成及组织分布、靶基因及与结直肠癌肿瘤细胞作用机制与化疗耐药调控等方面。文章就以上几个方面进行综合阐述。

一、miR-203的生成和组织分布

miR-203基因序列定位于染色体 14q32.33上，该区域是染色体上的不稳定区域，编码了人类已知的约12%的mir-NA。mir-203主要表达于鳞状上皮细胞中，包括皮肤、食管及子宫颈等上皮细胞中。其可能在协助皮肤细胞构建保护层，防止细菌入侵、机体脱水甚至癌症发生中有重要作用。Sonkoly等[11]系统分析了mi R-203在健康人皮肤及各器官中的表达，结果显示miR-203在皮肤中的表达比在其它

器官中高出100倍，而其在人体含有鳞状上皮的器官(如食管和子宫颈)中呈低表达，表明mi R-203在不同组织器官的鳞状上皮形成中也起重要作用。由于不同的恶性肿瘤所处的微环境不同，肿瘤的组织起源不同，发生、发展主导信号通路各有不同，所参与肿瘤过程的基因也有差别，即便是同一种mi RNA在不同的组织细胞中可能扮演不同的角色，甚至起完全相反的作用。miR-203就是在不同肿瘤中表达矛盾的mi RNA之一。

二、miR-203的作用靶点

目前研究认为，DNA甲基化和组蛋白修饰是调控mi RNA表达的主要方式。学者通过大量研究发现由mi R-203启动子的甲基化导致的表达失调可引起大量靶基因如 ΔNp63，SPARC，ABL1，AKT2等基因表达异常[12-15]，从而导致肿瘤的发生。Zhong X[16]等研究发现，在结肠癌细胞系sw480中，胞质多聚腺苷酸化元件结合蛋白 4（Cpeb4） m RNA、蛋白在结直肠癌组织、细胞中明显上调，mir-203与cepb4呈负相关，Cepb4被证实是mir-203的靶基因并且与结直肠癌患者的肿瘤分期、淋巴转移、远处转移及预后显著相关，Mir-203或通过负调控cpeb4抑制结直肠癌细胞增殖、生长和促进其凋亡。

AKT2作为蛋白激酶B家族成员之一的，在很多人类肿瘤组织中存在AKT2基因扩增和m RNA过表。Li等[15]在p53突变的结肠癌细胞中发现mi R-203可以通过降解AKT2 m RNA的过表达可以明显降低细胞的增殖，并诱导细胞凋亡从，证实AKT2是mir-203的靶基因，受mir-203调控而发挥抑癌作用。

BIRC5是凋亡蛋白家族的抑制剂，因其有利于肿瘤细胞的存活。故也被称为survivin。它能够抑制细胞凋亡促进细胞增殖。BIRC5与诸多肿瘤的发生发展密切相关，其在正常成人及分化成熟的组织器官当中几乎不表达。相反，而在肿瘤组织当中却呈现不同程度的过表达的情况。在笔者的研究中发现[17]，mir-203与BIRC5在结直肠癌当中表达呈负相关，BIRC5在结肠癌肿瘤组织当中表达显著升高，其与肿瘤的淋巴结转移，远处转移，更高的临床分期密切相关。推测BIRC5可能受mir-203调控。当mir-203水平下调，可以引起BIRC5的表达增加。由此抑制细胞的正常凋亡，促进细胞恶变。

锌指蛋白217（ZNF 217） 作为重要的致癌因子也被证实是mir-203的靶基因，敲除ZNF 217或者过表达mir-203能减弱肿瘤细胞增殖、侵袭和迁移能力，并且产生协同效应，ZNF 217。Li Z等[18]研究发现，锌指蛋白217（ZNF217） 在结直肠癌癌组织较相应癌旁组织表达增高，其表达水平与肿瘤大小、浸润深度和局部淋巴结转移呈正相关。mir-203通过负调控ZNF 217抑制结直肠癌细胞增殖、迁移、侵袭能力。

此外p63，Hakai等也被证实为mir-203的靶基因在结肠癌的发生发展中发挥重要作用。

三、Mir-203在结肠癌组织中的表达

Mir-203的表达异常在肝癌、胃癌、前列腺癌等肿瘤细胞当中均有发现。笔者的前期研究中发现[17]，在结肠癌组织中，mir-203的表达水平与癌旁组织当中相比显著降低（P＜0.05）。其下降趋势与肿瘤的淋巴结转移，远处转移明显相关。这个结果与姜允博，李丹，等[19-20]的研究发现相符合。多个研究均发现直肠癌细胞系中发现mir-203呈下调趋势。此外，Wang等[21]通过研究结直肠癌患者外周血循环miR-203水平发现，结直肠癌患者的miR-203水平显著低于健康对照者。其可能作为结直肠癌干预的新靶点。此外，Li Z等[18]在体外实验中发现，上调mir-203丰度的结直肠癌细胞增殖、侵袭和迁移能力减弱；下调mir-203的结直肠癌细胞增殖、侵袭和迁移能力增强。亦有研究[22]认为，miR-203在癌组织和癌旁组织中的表达差异不明显。可能与纳入样本量及分期不同有关。多数的证据均指向mir-203在结直肠癌患者的肿瘤组织中存在表达异常，mir-203的表达与结直肠癌的TNM临床分期存在显著相关，临床分期越晚的患者，mir-203下调水平越多，显示越低的mir-203水平可能提示更高的临床分期。由此，提示mir-203是一个重要的抑癌因子。

四、mir-203与结肠癌化疗耐药性的调控

近年来研究发现，mir-203在不同化疗药物耐药机制中扮演不同的角色，可能是由于其通过对信号通路的调控直接影响结直肠癌细胞的耐药性。

Yin J[23]研究发现，mir-203在5-fu耐药的结肠癌细胞lovo中下调，下调mir-203能增加结直肠癌细胞对5氟尿嘧啶的耐药性；上调mir-203后，结直肠癌细胞对5氟尿嘧啶变得敏感。Tyms作为mir-203的靶基因，沉默tfms或者增加mir-203同样促进结肠癌细胞对 5氟尿嘧啶的敏感性。Mir-203/tfms轴与结直肠癌细胞中5氟尿嘧啶耐药性密切相关。

不仅如此，Liu Y[24]研究发现，是mir-203可以通过靶向作用盐诱导激酶2（SIK2）影响结肠癌细胞对紫杉醇的耐药性；在紫杉醇耐药的肿瘤细胞中mir-203表达水平下调，相反过表达mir-203肿瘤细胞对紫杉醇更敏感。研究[24]还指出，奥沙利铂耐药结直肠癌细胞中的mir-203明显上调；敲除mir-203后奥沙利铂耐药的结直肠癌细胞重新恢复其敏感性。提示mir-203还与结肠癌细胞对奥沙利铂耐药性密切相关。

由此可见，mir-203具备成为研究结肠癌耐药性的生物标志的潜力。

五、展望

mirRNA在许多生物学行为中扮演着重要的作用，比如：器官形成，干细胞分化，细胞凋亡及基因表达调控。更重要的是，mirRNA参与了肿瘤的发生发展的观点已经被学者所广泛接受。作为体内重要的转录调解因子，它们可以通过对诸多靶标基因的调控从而形成一个复杂的结构网络，通过改变生物细胞学行为的方式实现促进或抑制肿瘤发生、发展的作用。

目前可知mir-203被一系列上游调控因子控制，其下游也存在一个由多个靶标基因组成的庞大复杂的分子调控网络。下游靶向基因尚未完全探明，mir-203的分子调控网络及机制尚待深入研究。

现有研究提示mir-203对于结直肠癌患者来说是一个潜在的肿瘤抑制因子，它的表达水平下调参与了结直肠癌的发生发展。另一方面，mir-203可作为一种新型的生物标志物应用于结直肠癌的早期诊断及预后评估。此外，进一步深入探索、阐明mir-203在结肠癌细胞中调控机制、信号通路，可能为结直肠癌的分子靶向治疗提供一个新的突破口。