微小RNA与口腔癌前病变
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[摘要]微小rna是非编码单链小分子RNA，通常在转录后水平通过降解抑制目标信使RNA参与基因调控，目前研究发现微小RNA与口腔癌关系密切，在某些口腔癌前疾病的癌变过程中发挥着重要作用，此文就微小RNA与口腔癌前病变的关系作一综述。
[关键词]微小RNA；口腔癌前病变；口腔肿瘤
[中图分类号]R 318[文献标志码]A[doi]10.3969/j.issn.1673-5749.2012.03.030
Micro RNAs and oral premalignant lesionsZhu Xiaohan, Fu Ji, Chen Qianming, Zeng Xin.（Dept. of Oral Medicine, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China）
[Abstract]Micro RNAs are small non-coding RNAs that mediate gene expression at the post-transcriptional level by degrading or repressing target messenger RNAs. The current studies showed micro RNAs were related to many oral cancers and played a key role in the tumorigenesis of some oral premalignant lesions. The relationship of mi－cro RNAs and oral premalignant lesions was reviewed in the article.
[Key words]micro RNA；oral premalignant lesion；mouth neoplasm
微小RNA（micro RNA，miRNA）是一种在进化上高度保守的非编码单链小分子RNA，由21~ 25个核苷酸组成，通常在转录后通过降解或抑制目标信使RNA（messenger RNA，mRNA）参与基因调控[1]。自1993年在线虫中发现以来，miRNA已被证实在生物发育、组织分化、细胞凋亡中发挥着重要作用[2]。近年来，miRNA在癌症的发生发展中的作用成为新的研究热点。有诸多报道论述了miRNA与肺癌[3]、乳腺癌[4]、结肠癌[5]等肿瘤的关系。目前研究者越来越关注miRNA在癌前病变中的作用，试图寻找组织恶变的标志性miRNA。已有一些研究者开始涉足于miRNA与口腔癌前病变（oral premalignant lesion，OPL）关系的研究，本文就miRNA与OPL的关系作一综述。
1生物学特性
1.1形成过程
miRNA的形成是一个相当复杂的过程，需要多种蛋白质分子的参与。首先，miRNA基因在RNA聚合酶Ⅱ的作用下转录形成长约1 kb的miRNA前体即pri-miRNA，然后pri-miRNA被核酸内切酶RNaseⅢ-Drosha和双链RNA结合蛋白Pasha处理成长约70个核苷酸大小的茎环状miRNA，此时miRNA被称为pre-miRNA。以上过程在细胞核内完成，随后，pre-miRNA由小分子单体G蛋白Ran-鸟苷三磷酸依赖的输出蛋白-5运输到细胞质中。pre-RNA被RNaseⅢ结构域蛋白Dicer切割为长18～24 bp的双链miRNA。双链miRNA在细胞内RNA解旋酶的作用下解链成正义链和反义链，反义链再与体内一些酶结合，最后形成RNA诱导沉默复合物（RNA-induced silencing complex，RISC）[6]。
1.2miRNA的基因调控功能
RISC可通过完全或不完全的碱基互补配对绑定到mRNA 3’端非翻译区上，通过抑制翻译或者直接导致mRNA降解的方式来调节靶基因的表达[7]。当碱基完全或近乎完全配对时，目标mRNA降解；当配对不完全时则抑制mRNA的翻译过程[1]。目前有研究[8-10]表明，miRNA对其靶基因mRNA的调节受多因素控制，它与mRNA碱基序列中miRNA靶基因位点的个数、靶位点与miRNA基因碱基互补配对的程度以及绑定后形成二级结构的稳定程度等密切相关。
2与肿瘤的关系
miRNA的基因多数位于编码区内含子中。研究[11]显示：在人类肿瘤中有约50%的已知miRNA基因定位于肿瘤相关的染色体座位或肿瘤相关的基因脆性位点。这提示miRNA可能在肿瘤发生中发挥重要作用。肿瘤的发生是癌基因与抑癌基因的失衡，癌基因激活或抑癌基因的失活均可导致肿瘤的形成。研究表明：miRNA可通过激活癌基因或抑制抑癌基因参与肿瘤的形成。
2.1抑癌作用
当miRNA作用靶点是某些癌基因时，miRNA基因发生突变等会导致其表达减少，引起癌基因蛋白产物的过量表达，促进癌变过程。bcl-2基因（即B细胞淋巴瘤/白血病-2基因）是一种原癌基因，它具有抑制细胞凋亡的作用。bcl-2可以通过细胞内抗氧化作用及抑制钙离子的跨膜运动，抑制由多种细胞毒素所引起的细胞死亡。Calin等[12]研究显示：miRNA-15a、miRNA-16-1与bcl-2的3’端非编码区基因结合，可下调Bcl-2蛋白的抗细胞凋亡作用，而其表达缺失或减少，致使癌基因bcl-2过量表达，抑制细胞凋亡过程，可促使慢性淋巴性白血病和前列腺癌的发生。
let-7家族是另一种肿瘤抑制性miRNA，其作用靶点是ras原癌基因，let-7通过配对结合ras基因的3’非翻译区抑制ras基因的表达，参与肺癌的发生发展过程[13]。Takamizawa等[14]的体外实验亦证明：let-7可以抑制肺癌细胞的增殖。
2.2致癌作用
致癌性miRNA可以通过促进肿瘤增殖或者抑制肿瘤抑制基因，调控肿瘤细胞的分化和凋亡。当miRNA靶基因是某些肿瘤抑制性基因或控制细胞分化、凋亡的基因时，miRNA表达增加会抑制靶基因功能，引发癌变。miRNA-155是一种癌基因，其过表达会引起B细胞淋巴癌。Costinean等[15]将miRNA-155整合到孕鼠基因组中，并使其过量表达，数月后发现：转基因鼠体内存在大量的未成熟B淋巴细胞，且只有未成熟的B淋巴细胞。据此他们推断，过量的miRNA-155表达抑制了B淋巴细胞的成熟过程，促使其癌变。
miRNA-21也是目前普遍认可的一种肿瘤基因，它可以抑制许多抑癌基因的表达，如乳腺癌中的细胞凋亡4，抑癌基因tpm1、pten，从而抑制细胞凋亡，促进癌变。有研究[16]表明，角质母细胞瘤中亦存在miRNA-21的过量表达。
3微小RNA与癌前病变
癌前病变是指病损本身不是癌，但更易转变为癌的一类病损。癌前状态是指与对应的正常组织相比有更高的癌变危险性的一种全身状态[17]。基于研究证实miRNA在肿瘤形成发展中发挥的巨大作用，人们推断某些高恶变危险度的癌前病变中可能同样存在异常表达的miRNA，并可用来作为恶变早期诊断的指标。
Arisawa等[18]发现，miRNA-27a的基因多态性在日本男性中与其胃黏膜萎缩间存在线性相关关系。随着胃黏膜病变的加重，miRNA-27a出现的频率显著升高。慢性萎缩性胃炎属于癌前疾病，慢性萎缩性胃炎患者发生胃癌的危险明显高于普通人群[19]，这预示着miRNA-27a可能与胃癌的发生密切相关。
巴雷特食管（Barrett’s esophagus，BE）是食管腺癌的癌前病变[20]。Feber等[21]检测了35例冰冻BE标本与食管癌标本中miRNA的含量后发现，miRNA-194、miRNA-192和miRNA-200c在食管腺癌中表达显著上调；miRNA-342在食管鳞状细胞癌中存在异常表达；miRNA-21、miRNA-205、miRNA-203、miRNA-93在食管癌组织与正常组织中亦存在表达差异。实验提示，miRNA在BE癌变过程中起重要作用，可以用来鉴别BE的高危恶变患者，以早期作出诊断治疗。此外还有研究[22]发现，miRNA在肺癌、乳腺癌、胃癌、结肠癌、前列腺肿瘤、胶质母细胞瘤等组织恶变中均发挥重要作用。
4微小RNA与口腔癌前病变
口腔常见OPL和癌前状态主要有口腔白斑、口腔红斑、口腔黏膜下纤维化等[23]。口腔白斑是一种最常见的OPL，据报道16%~62%的口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma，OSCC）来源于白斑恶变[24]，OSCC是一种严重危害人类健康的疾病，在全身最常见肿瘤中位居第六位[25]。
Clague等[26]采用病例对照试验的方法，分别对136例口腔白斑及口腔红斑患者和136正常人的21个miRNA相关基因的31个核苷酸多态性位点进行检测，结果显示：miRNA-26a-1中pri-miRNA多态性位点rs7372209、Dicer 3’端非翻译区多态性位点rs3742330及运动神经元复合体RNA解旋酶中非同义多态性位点rs197412的等位基因突变均与OPL恶变危险度显著相关；此外反式激活应答元件RNA结合蛋白中rs784567、生殖细胞关联蛋白4中rs3744741的等位基因突变也可能参与了OPL的恶变过程。为得到进一步的证实，研究者对以上5个多态性位点进行了联合基因型分析，结果证实随着检测基因型的增多，OPL恶变危险度显著增高（P
Cervigne等[27]对来自12个白斑恶变者的43个样本及4个来自不同患者的无恶变白斑样本进行了TaqMan miRNA分析，结果共有109个miRNA在发生恶变的白斑和浸润型OSCC中高表达。其中miRNA-21、miRNA-181b、miRNA-345与病损恶变过程紧密相关，随着恶变程度的加重，它们的表达水平亦明显上升。有学者用定量PCR技术进行分析后亦得出了相似的结论。因此，过量表达的miRNA-21、miRNA-181b、miRNA-345等可能在白斑恶变过程中作用突出，可以作为白斑恶变的早期检测的重要指标。
综上所述，miRNA不仅与肿瘤的发生发展关系密切，对OPL的恶性转化及肿瘤早期确诊亦具有重要的临床价值，对其进行深入研究及临床应用有望在口腔癌的早期检测及防治领域取得突破性进展，开创新的思路和途径。
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