微小RNA在肺癌治疗中的应用效果

肿瘤组织中存在特异微小RNA表达量的上调或下调，就可以利用抑制致癌性微小RNA和补充抑癌性微小RNA的方法使两者的量达到平衡，从而达到肿瘤基因治疗的目的。反义寡核苷酸是指能通过碱基互补原则与目标靶RNA或DNA特异性互补的短链核苷酸片段，临床上可利用反义寡核苷酸转染癌细胞，从而使过量表达的癌性微小RNA得到抑制。给小鼠静脉注射与miRNA-16、miRNA-122、miRNA-192、miRNA-194互补的反义寡聚核苷酸后，可在多个器官观察到相应微小RNA的大量减少。在肺癌治疗方面，微小RNA还没有得到临床应用，但是大量研究表明，微小RNA可作为癌基因或抑癌基因在肺癌发生发展过程中起作用。以微小RNA为基础的治疗措施具有潜在有效性，针对抑癌基因可导入相应外源微小RNA，如将特异双链RNA分子导入细胞内，经Dicer酶作用后，形成与微小RNA相似的作用，从而起到抑制肿瘤生长或诱导细胞凋亡的效应。Trang等通过建立小鼠非小细胞肺癌模型将let-7导入小鼠体内，结果显示let-7可以有效抑制肿瘤的生长，剔除let-7可促进小鼠肺癌的发生；尽管接受let-7治疗小鼠的肿瘤没有消失，但是66%的肿瘤均在缩小。相反，针对癌基因可选择下调或抑制相应微小RNA表达，可采用反义微小RNA技术抑制细胞内致癌性微小RNA表达，Fei等研究显示转染了 AMO-miR-21 、AMO-miR-16和AMO-miR-181a的A549细胞生长均受到抑制。Garofalo等在肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体-敏感的肺癌H460细胞中转染入pre-miRNA-221和 pre-miRNA-222（微小RNA的前体），过量表达的微小RNA使H460细胞对TRAIL诱导的细胞死亡抵抗增加了40%。同样在TRAIL抵抗的肺癌CALU-1细胞中转染入anti-miRNA抑制物（可靶向敲掉某个微小RNA分子）来抑制miRNA-221及miRNA-222，可将TRAIL不敏感的表型转为敏感型。而无序非特异的anti-miRNA不产生任何作用。Hayashita等在19个肺癌细胞株中发现miR-17-92表达明显上调，尤其是在小细胞肺癌中。Matsubara等利用特异反义寡核苷酸抑制miR-17-5p和miR-20a表达，导致转染肺癌细胞凋亡。Li等体外研究发现肿瘤细胞微小RNA与化疗耐药相关，通过调节微管相关蛋白等耐药相关基因蛋白的表达，能改善肿瘤对药物的敏感性。Shin等研究A549细胞分别接受20Gy、40Gy放射剂量后，微小RNA表达变化情况发现，分别有4种、10种微小RNA表达改变；有8种在两者中都有改变。这些变化的微小RNA与放射引起的细胞凋亡、细胞周期调控及DNA损失修复相关。Weidhaas等应用微阵列技术和RT-PCR分析多种肺癌细胞放疗前后let-7家族的表达，发现放疗后let-7a和let-7b明显下调，let-7g显著上调，过表达的let-7a和let-7b的肺癌细胞对辐射敏感性增强，细胞生长减慢；let-7b表达下调的肺癌细胞具有辐射防护作用；let-7g与let-7a、let-7b的作用相反，let-7g表达下调细胞放射敏感化，过表达的细胞具有辐射防护作用。以上研究结果提示微小RNA与放射治疗有关。Weiss等研究了miR-128b杂合性丢失与吉非替尼疗效的关系，结果显示miR-128b杂合性丢失的H3255肺癌细胞株对吉非替尼十分敏感，而miR-128b未丢失的H520细胞株对吉非替尼敏感性不强。同时，对58例接受吉非替尼治疗的日本NSCLC患者进行了临床研究，证明miR-128b杂合性丢失与吉非替尼治疗后改善的疾病控制（有效+稳定）明显相关（P=0.03），miR-128b杂合性丢失的患者中位生存期（23.4个月）明显高于miR-128b未丢失的患者中位生存期（10.5个月）。研究结果提示mi R-128b杂合子状态有望成为肺癌的疗效预测因子，并成为EGFR-TKIs联合治疗的靶点。此外，微小RNA机制相关蛋白与肺癌发生有密切关系，在肺癌的多步骤发展过程中，肺外周腺瘤起源于非典型性腺瘤增生（AAH），再到支气管肺泡癌（BAC），最后才发展为肺腺癌。在这一发展过程中，参与微小RNA机制的相关蛋白水平随发展进程而变化。在AAH和BAC阶段，DCR酶表达上调，而在侵染性肺腺癌和晚期肺腺癌中，其表达下调。与肺腺癌相比，肺鳞癌中DCR酶的水平较高。DCR表达下调与部分手术后患者的存活相关。缺失DCR基因能促进K-ras激活诱导的肺癌动物模型发展成肺癌。利用shRNA沉默微小RNA作用机制中发挥作用的三个组分可降低微小RNA的表达水平，并促进癌细胞产生转化表型。以上研究将为开展调控相关微小RNA表达与传统放化疗相结合的综合治疗，将为肺癌治疗开辟新的研究领域和治疗方向。(www.xing528.com)