中文字幕理论片,69视频免费在线观看,亚洲成人app,国产1级毛片,刘涛最大尺度戏视频,欧美亚洲美女视频,2021韩国美女仙女屋vip视频

打開APP
userphoto
未登錄

開通VIP,暢享免費電子書等14項超值服

開通VIP
綜述 | 國人作品:microRNAs與人類三陰性乳腺癌的發(fā)生、預后、治療耐藥及應用進展


編譯:楊峰,編輯:十九、江舜堯。

原創(chuàng)微文,歡迎轉發(fā)轉載。

導讀
幾十年來,隨著早期檢測的不斷進步,個體化治療的發(fā)展,化療的改善,乳腺癌患者的生存率顯著提高。然而,乳腺癌仍然是全世界婦女癌癥死亡率的主要原因。乳腺癌被認為是一種異質性腫瘤疾病,包括多種致癌生物途徑和(或)基因改變。根據(jù)綜合基因表達譜,乳腺癌可分為5個主要亞型:Luminal A (ER+/PR+,HER-2-) 、Luminal B (ER+/PR+,HER-2+)、HER-2+ (ER-/PR-/HER-2+)Basal-like(ER-/PR-/HER-2-)和正常乳腺樣癌?;讟樱?/span>Basal-like型)乳腺癌約占乳腺癌的15-20%,因其無復發(fā)時間短、生存率低而備受關注。許多研究表明,基底樣乳腺癌與三陰性乳腺癌(TNBC)有許多重疊的特征,其特征是ERPRHER2受體的表達缺乏,表現(xiàn)為早期復發(fā)、腫瘤生長旺盛、對治療無反應、遠處復發(fā)和最低生存率。TNBC約占乳腺癌診斷的1525%,抗雌激素治療和單克隆抗體治療效果差,對非TNBC患者有效。目前,細胞毒素化療和放射治療仍是TNBC早期或晚期患者的最佳治療方案。因此,尋找新的靶向TNBC細胞生長和癌變的分子標志物,是提高臨床診斷和治療水平的迫切需要。
表觀遺傳改變和microRNAmiRNA)失調在TNBC相關基因表達沉默中起著重要作用,并在轉錄前和轉錄后水平分別抑制或激活多個基因。miRNA是內源性的,約1925個核苷酸的非編碼RNA,并負調控特定mRNA靶基因的表達。大多數(shù)miRNAs位于核內非編碼區(qū),如蛋白質編碼基因的內含子;然而,miRNAs也被發(fā)現(xiàn)可以存在于基因的外顯子中。大量已知的人類miRNA編碼于脆弱的染色體區(qū)域,這些區(qū)域在癌癥發(fā)生和發(fā)展過程中對擴增、缺失或易位等非常敏感。前體miRNAs在細胞核中涉及一個復雜的過程,然后被輸出到細胞質中,進一步形成成熟的miRNAs(圖1A)。簡言之,miRNA是由RNA聚合酶II酶(pol II)從不同的基因組位置轉錄而成的一種長的原始轉錄本(pri miRNA),并被DroshaRNase III家族)及其輔因子DiGeorge綜合征(DGCR8)在基因8中的關鍵區(qū)域(DGCR8)裂解,從而在細胞核中產生前體miRNApre miRNA)。以Ran GTP依賴的方式由Exportin-5XPO5)轉入細胞質后,Dicer結合反式激活反應RNA結合蛋白(TRBP)或干擾素誘導蛋白激酶EIF2AK2PACT,又稱PRKRA)的蛋白激活劑,進一步將前miRNA加工成miRNA:miRNA*雙鏈。然后,雙鏈展開和成熟的單株miRNA隨后結合到RNA誘導沉默復合物(RISC)中,與ArgonauteAgo)家族蛋白形成miRNA誘導沉默復合物(miRISC)。如圖1B所示,miRISC復合物以完美或不完美的方式在3'-未翻譯區(qū)(3'-UTR)的mRNA上與其互補的靶識別配對,因此,它通過mRNA切割或翻譯抑制沉默靶mRNA的表達。最近,一些研究者指出miRNAs可以上調而不是抑制靶mRNA的翻譯,但這是少數(shù)。此外,腫瘤的表觀遺傳改變可能是可逆的,這為TNBC的腫瘤臨床治療提供了新的機會,因為它不同于突變表觀遺傳學改變集中在CpG島、組蛋白和核小體定位的改變上。尤其是DNA啟動子區(qū)二核苷酸序列CpG島上的胞嘧啶堿基上加甲基引起的異常DNA甲基化,通常與沉默基因相關。此外,組蛋白可以經歷許多修飾,如賴氨酸乙?;①嚢彼岷途彼峒谆?、絲氨酸蘇氨酸和酪氨酸磷酸化以及賴氨酸泛素化。DNA、組蛋白修飾酶和多種miRNA積極參與表觀遺傳修飾。
每個miRNA都有多個靶點,而同一個基因也可能受到多個miRNA的影響。到目前為止,已經有900多個被確認的人類miRNAs被轉錄成獨立的單元、多順反子或與蛋白質編碼的宿主基因一致。miRNAs的失調與實體腫瘤的不同發(fā)病機制有關,如凋亡、炎癥、應激反應、細胞周期、增殖等;腫瘤微環(huán)境促進腫瘤的發(fā)生、分化、形態(tài)發(fā)生、發(fā)展和轉移,并起顯性或隱性作用,包括乳腺癌。體外和體內相關研究的出現(xiàn)開辟了一個新的領域,即miRNAs有潛力成為診斷和開發(fā)新型抗癌藥物中的很有前景的生物標記物。本文就miRNAsTNBC發(fā)病機制中的作用,如表觀遺傳機制的調控、上皮細胞向間質細胞的轉化、干細胞的維持、增殖、轉移和凋亡等方面的研究進展作一綜述。此外,研究者還總結了他們在TNBC的分類、預后和治療耐藥中的作用、miRNAs作為相關藥物靶點的潛在應用、可能的治療候選藥物和挑戰(zhàn)。

論文ID

原名:MicroRNAs Involved in Carcinogenesis, Prognosis, Therapeutic Resistance and Applications in Human Triple-Negative Breast Cancer

譯名:microRNAs與人類三陰性乳腺癌的發(fā)生、預后、治療耐藥及應用進展

發(fā)表時間:2019年11月22日

發(fā)表期刊:Cells

IF:5.656

通訊作者:崔清華

作者單位:云南省教育廳分子癌生物學重點實驗室、云南大學生命科學學院生物化學與分子生物學實驗室

綜述內容

TNBC中改變miRNA表達的相關機制
 
許多研究表明miRNA表達失調在TNBC中是一種規(guī)律而不是例外。由于少量miRNAs的異常表達或缺失降低了對細胞中大量靶基因表達的控制,miRNAs在生理或病理調節(jié)回路中的緊密結合可能成為一個問題。TNBC的發(fā)生發(fā)展過程中,miRNA的表達受到多種機制的影響,腫瘤常表現(xiàn)為改變了成熟miRNA的表達水平。

TNBCmiRNA表達的遺傳變化
 
基因組和表觀遺傳學的改變通常導致miRNA的解除調控,這常涉及染色體異常,與miRNA的缺失、擴增或移位有關,并可能導致癌癥的發(fā)生和發(fā)展。表觀共價修飾通常在根本上影響染色質纖維的密度,從而決定染色質是處于可接近狀態(tài)(常染色質)還是處于不可接近狀態(tài)(異染色質)。Calin等研究表明,約一半以上(186個中的98個)的人類miRNA基因位于腫瘤相關的基因組脆弱區(qū),以及基因組中雜合性缺失最小區(qū)、擴增最小區(qū)(最小擴增區(qū))或共同斷裂點和重新編排區(qū)。許多miRNA家族位點與腫瘤發(fā)展中的其他miRNA非常接近。因此,它們在單個轉錄單元中被轉錄為多順反子的信息或在宿主轉錄中重疊。例如,一些let-7家族成員,連同miR-125b-1、miR-100miR-34a-1/2,被發(fā)現(xiàn)位于與乳腺癌miRNA異常表達相關的人類染色體(11q23-q24-D)的脆弱部位。Cascione等研究表明,在初級TNBC和正常組織中116個解除調控的miRNAs中,miR-17/92miR-200基因簇表達上調,而let-7家族的兩個成員(let-7blet-7c)表達下調。Chang等發(fā)現(xiàn)7個多順反子miRNA簇在TNBC中優(yōu)先表達失調,經層次聚類分析,其中兩個(miR-143/1455q32miR-497/19517p13.1)明顯下調,而其他五個miRNA簇(miR-17/9213q31.3處,miR-182/1837q32.2處,miR-200/4291p36.33處,miR-301b/130b22q11.21處,miR-532/502Xp11.23處)明顯上調。Cantini及其同事發(fā)現(xiàn)miR-199/214miR-532/502簇通過抑制TNBC的增殖和EMT而促進TNBC的表型。

圖1:  miRNAs生物發(fā)生和發(fā)揮功能的相關步驟


miRNA生物發(fā)生途徑中的基因缺陷
 
除基因組和表觀遺傳學改變外,miRNA生物發(fā)生途徑中的基因缺陷還可以在整體上改變miRNA的表達,使細胞適合于癌基因的改變。例如,DicerDrosha的表達減少與乳腺癌的級別和較短的無轉移生存期或無病生存期相關;尤其是Dicer的表達與TNBC表型有關。在乳腺癌中,核仁蛋白(NCL)直接與細胞核中的DGCR8Drosha微處理器復合體相互作用,影響miR-15a/16在加工初期至前體階段的生物生成。Pichiorri等人研究表明NCL,Drosha/DGCR8微處理器復合體的一個組成部分,在轉錄后調節(jié)一系列促進轉移的成熟miRNAs表達(miR-21miR-221/222簇和miR-103),參與乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展和耐藥。此外,miRNA生物發(fā)生基因XPO5的高表達,是一種關鍵蛋白,負責通過核膜向細胞質輸出前miRNA,影響乳腺癌發(fā)生的風險。Lin等研究表明,Dicer穩(wěn)定蛋白TARBP2TNBC中高表達,無病生存率低,總生存率低,預后不良。

另一方面,鑒于許多轉錄因子在miRNAs的基本生物學過程中發(fā)揮作用,許多腫瘤相關基因作為轉錄因子發(fā)揮作用并不奇怪,它們主要通過激活pri-miRNAs的轉錄來影響miRNAs的表達水平。許多證據(jù)表明miRNA的生物發(fā)生途徑和轉錄因子協(xié)同作用形成一個功能反饋回路,miRNA在其中表達水平可以影響轉錄因子的表達,反之亦然。例如,SMAD蛋白,p53蛋白家族,共濟失調毛細血管擴張突變(ATM),c-myc,和E2F進一步討論。在乳腺癌中,抑癌基因乳腺癌1BRCA1)參與Drosha微處理機復合體的組裝,并與Smad3、p53DHX9 RNA螺旋酶的轉錄因子相互作用,調節(jié)pri-miRNAs let-7a-1、miR-16-1miR-145miR-34a的加工,這表明BRCA1miRNA的發(fā)生和維持基因組穩(wěn)定性中起著重要作用。此外,EGFR的缺氧轉錄因子通過參與調節(jié)RISCAgO2的磷酸化抑制特定的腫瘤抑制樣miRNA成熟,從而提高細胞存活率和侵襲力,并與乳腺癌患者較差的總體生存率相關。
 
TNBC中的miRNA異常表達(失調)
 
在全血、血漿和血清標本中發(fā)現(xiàn)miRNAs是穩(wěn)定的,并且很容易被檢測到;它們被認為是TNBC患者潛在的診斷、預測和預后的生物標志物。miRNA的表達水平將有助于從正常組織分離出乳腺癌標本,并將TNBC與非TNBC類型進行準確區(qū)分。
 
miRNA標記的其他乳腺癌亞型TNBC的鑒定分類
 
75%TNBC表達基本標志物,因此,TNBC經常被誤認為是基底樣亞型乳腺癌的替代物。TNBC與核分級、組織學分級和基因組不穩(wěn)定性有關。在TNBC患者中,miR-17-92簇顯示出顯著的上調,顯示出一個穩(wěn)定的診斷標記物與其他腫瘤亞型的分布有適度變化。Savad等人對59例乳腺癌患者miR-21、miR-205miR-342的表達進行分析,結果顯示,與其他乳腺癌亞型相比,TNBCmiR-205miR-342的表達均顯著下調,提示miR-205miR-342可作為診斷TNBC的潛在生物標志物。此外,miR-342ER陽性和HER2/neu陽性的luminal B型乳腺癌中表達上調,在TNBC中表達下調。Gasparini等確定了根據(jù)miR-155、miR-493、miR-30emiR-27a的表達水平給出的一組4-miRNA標記,將TNBC分為CB亞型、5NP亞型和CB亞型(與5NP相比,傾向于預測的不良結果)。Calvano Filho等表明miR-17-5pmiR-18a-5pmiR-20a-5TNBC中的表達水平較luminal A乳腺癌亞型增強。此外,Thakur等證實:一組由三個致癌miRNAmiR-21,miR-221,miR-210)和抑癌miRNAlet-7a)組成的基因表達顯著過度,而兩個抑癌miRNAmiR-195miR-145)在TNBC患者中較三陽性乳腺癌(TPBC)患者中表達下調。這一由6miRNA組成的標記可能是TNBC患者早期可靠診斷的一個潛在的無創(chuàng)生物標記物??傊?/span>這些發(fā)現(xiàn)闡明了這些異常表達的miRNAs作為TNBC的候選診斷生物標記物。
 
miRNAs標記對非TNBCTNBC的鑒定分類
 
已有多個研究表明miRNA表達異常表達與TNBC相關,嘗試通過miRNA譜與基因組分類的關聯(lián)來反映腫瘤的組織病理學特征(表1)。miR-21、miR-146amiR-182TNBC中的表達明顯過表達。miR-10b、miR-21miR-182TNBC淋巴結轉移發(fā)生顯著相關,miR-10bIII級發(fā)生顯著相關。TNBC患者血清miRNA表達譜顯示,miR-190a、miR-136-5pmiR-126-5p、miR-135b-5pmiR-182-5p相對于健康人表達下調,與TNBC的發(fā)生發(fā)展有關。Yang等總結發(fā)現(xiàn)6miRNAmiR-146a、miR-100、miR-125b、miR-29amiR-222miR-221)在TNBC中表達上調,而5miRNAmiR-200a、miR-200c、miR-141、miR-375miR-203)在TNBC中表達下調。此外,他們還發(fā)現(xiàn),與非TNBC細胞株(MCF-7SK-BR-3)相比,在TNBC細胞株(MDA-MB-231Hs578T)中,4miRNAmiR-138-5p,miR-4324miR-4800-3p,和miR-6836-3p)上調,8miRNAmiR-363-5p,miR-182-5p,miR-141-3pmiR-339-5p,miR-4655-3p,miR-4784miR-664b-5p,miR-6787-5p表達下調。在最近的一項研究中,Paszek等揭示了miR-190a、miR-136-5pmiR-126-5p的表達顯著減少,而miR-135b-5pmiR-182-5p的表達顯著增加,與正常乳腺組織相比,TNBC患者的腫瘤大小與miR-126-5pmiR-135b-5p的表達水平呈線性相關。對人TNBC細胞株miRNA的表達譜進行評估,并通過miRNA微陣列分析,與非TNBC細胞相比,在TNBC細胞中鑒定出107個差異表達的miRNA57個上調,50個下調)。Yang等發(fā)現(xiàn)circAGFG1作為miR-195-5p的海綿,通過調節(jié)細胞周期蛋白E1CCNE1)的表達促進TNBC的進展,并作為新的診斷標志物或靶點用于治療TNBC患者。Naorem等獲得了4個上調(miR-135b-5p,miR-18a-5p,miR-9-5pmiR-522-3p)和2個下調(miR-190b,miR-449a)的miRNA,它們與TNBC的發(fā)展相關,通過meta-analysis方法識別TNBC和非TNBC樣本具有較高的診斷敏感性和特異性。Hu等的研究顯示miR-93TNBC組織中的表達水平明顯高于非TNBC組織。

總之,miRNAs表達失調可能是鑒別TNBC患者關鍵生物標志物的重要工具。此外,還有大量其他失調的miRNAs,作為癌基因或腫瘤抑制因子,已被證實能夠參與TNBC的表觀遺傳學改變、EMT、腫瘤干細胞(CSC)維持、侵襲,轉移、增殖、凋亡、預后、化療和放療耐藥及臨床治療。這些變化在調節(jié)基因表達和幾乎所有癌癥特征相關途徑中起著重要作用。在這種情況下,miRNAs不僅可以作為鑒別TNBC與其他乳腺癌的潛在標志物,而且可以作為參與腫瘤發(fā)生、預測預后和治療反應以及表觀遺傳控制的易檢測生物標志物。
 
miRNATNBC發(fā)生中的作用(致癌作用)
 
由于miRNAs是一類重要的基因表達調控因子,如圖2所示,它們在表觀遺傳調控中具有重要作用,促進腫瘤和抑制腫瘤。腫瘤抑制基因主要參與抑制TNBC的內源性抑癌基因,而抑制腫瘤的miRNAs則以癌基因為靶點。miRNA表達的改變與TNBC的表觀遺傳調控、細胞存活、轉移,通過EMT、干性、增殖、分化、凋亡、自噬和許多其他生物學途徑的調節(jié)有關。

圖2miRNAsTNBC中的多重作用


TNBC表觀遺傳機制中的miRNAs
 
表觀遺傳TNBCs的特征是廣泛的低水平DNA甲基化,導致全基因組不穩(wěn)定性增加。許多與miRNAs生物發(fā)生相關的關鍵蛋白可以被甲基化并影響轉錄的miRNAs的產生,或者啟動子CpG島區(qū)甲基化的異常改變了影響轉錄的miRNAs的數(shù)量。此外,miRNAs可以靶向DNA甲基轉移酶(DNMT)或組蛋白去乙?;福?/span>HDACs),從而影響DNA甲基化或組蛋白乙?;^程,從而改變其表達。

miRNAsTNBC異常表觀遺傳調控的靶點(原文表2)。異常的表觀遺傳調控,特別是啟動子CpG島區(qū)的DNA甲基化,導致許多抑癌基因失活。大部分miRNAs位于蛋白質編碼基因的內含子區(qū),因此它們可以被共同調節(jié)。不過,有些miRNA基因在基因組中有自己的啟動子CpG島區(qū),為其甲基化介導的沉默調控奠定了堅實的基礎,具有抑癌基因的特性。例如,miR-31是從人類9號染色體上一個新的長非編碼(lncRNA的第一個內含子LOC554202轉錄的,其轉錄活性的調節(jié)受LOC554202的控制。Augoff等人在miR-31基因上游的LOC554202的第一個外顯子上發(fā)現(xiàn)了一個主要的CpG島,這表明miR-31及其宿主基因的甲基化可以引起表觀遺傳調控。miR-31和宿主基因LOC554202TNBC細胞系中的下調表達很可能是由其啟動子相關的CpG島的高甲基化引起的,從而導致TNBC進展。許多研究表明miR-200家族成員的抑制是通過TNBC啟動子的DNA甲基化來調控的。Pang等人的研究表明MYC原癌基因、BHLH轉錄因子(myc)相互作用并招募DNMT3AmiR-200 b的啟動子,導致近端CpG島的高甲基化和隨后的miR-200 b抑制。同時,miR-200b直接抑制DNMT3A的表達,提示miR-200b與表觀遺傳分子之間存在反饋調節(jié)機制。下調miR-200b可協(xié)同增強靶基因,如ZEB1、SOX2CD133,以抑制TNBC細胞的遷移、侵襲和乳腺形成的能力。Wee等人還報道了不同BC亞型miR-200b簇啟動子甲基化的不同模式與轉移或激素受體狀態(tài)相關。miR-200c的低表達與miR-200c/miR-141位點甲基化水平高有關,可導致淋巴結轉移。miR-200c/miR-141基因座甲基化與高表達ZEB1的腫瘤顯著相關,ZEB1基因表達的降低可降低miR-200c/miR-141基因座的DNA甲基化,降低組蛋白H3K9三甲基化,導致細胞可塑性。Taube等人發(fā)現(xiàn),和在高分化、上皮性、管腔性癌細胞系中相比,miR-203的表達通過表觀遺傳調控(啟動子DNA甲基化)在低分化和間充質的EMT/CSC富集的claudin lowTNBC細胞系中被下調。miR-34a啟動子的CpG甲基化在乳腺癌中增加,導致轉錄沉默,即使在DNA損傷后p53的正常反式激活下,轉錄沉默仍占主導地位[58]Lehmann研究小組的一份報告顯示,miR-9-1miR-124a3、miR-148、miR-152miR-663是通過啟動子的異常甲基化而表觀失活的。值得注意的是,miR-9-1在乳腺癌細胞系中經去甲基化劑5-aza-2-脫氧胞苷(5-aza)治療后,其甲基化程度降低,同時表達重新激活,但在其他四個miRNA基因中沒有明確的上調。Hoffman等人的研究提示miR-196a-2前體上游富含CpG區(qū)域的高甲基化與乳腺癌風險降低有關。

miRNA也是TNBC異常表觀遺傳調控的調節(jié)因子(原文表2)。DNA甲基化主要由DNMTs的三種主要形式催化:DNMT1(維持DNMT)、DNMT3aDNMT3b(從頭DNMTs)。組蛋白乙酰轉移酶催化乙?;^程,HDACs催化乙?;娜コ?。在TNBC中,miRNAs可以通過調節(jié)DNMTs、組蛋白的表達直接或間接地控制表觀遺傳機制甲基轉移酶(HMTs),或10-11個轉運(TETs),稱為Epi-miRNAs。例如,Fabbri等研究發(fā)現(xiàn)miR-29家族的表達與肺癌組織中的DNMT3A/B呈負相關,這與3'-UTRs的互補性密切相關,后者與預后不良相關。有趣的是,腫瘤抑制基因,如脆性組氨酸三聯(lián)體二腺苷三磷酸酶(FHIT)和含有WW結構域的氧化還原酶(WWOX),通過啟動子高甲基化表觀沉默(甲基化沉默),并作為其啟動子CpG島去甲基化的結果而重新表達,從而導致癌細胞凋亡,生長抑制和抑制腫瘤發(fā)生。DNMT3B的表達也受到miR-148的控制,它與編碼序列區(qū)域(不是3'-UTR)中的一個不尋常位點結合,導致DNA甲基化水平降低,并且它負責DNMT3B的幾種不同的剪接變體(DNMT3B1、DNMT3B2DNMT3B4,但不是DNMT3B3)。另一方面,miR-148a也通過其啟動子從自擴增的表觀遺傳反饋環(huán)高度甲基化進行表觀遺傳調控。另一項研究表明miR-143的異位表達可以直接靶向DNMT3A,從而減少PTEN基因啟動子上的高甲基化DNA,并增加TNBC細胞中TNF受體超家族成員10cTNFRSF10C)的甲基化。除DNMT蛋白水平受miRNAs調控外,HDAC蛋白的表達也受miRNAs調控。miR-200可直接靶向HDAC4 mRNA3'-UTR,抑制HDAC4的表達。反過來,HDAC蛋白質表觀遺傳下調miR-200的表達,提示HDAC4miR-200之間存在表觀遺傳反饋調節(jié)回路。Tryndyak等人的研究表明miR-200家族介導的TNBC細胞株E-cadherin轉錄上調與ZEB1的翻譯抑制直接相關,間接增加了E-cadherin啟動子處組蛋白H3的乙?;瑢е?/span>ZEB1HDAC之間的抑制復合物的斷裂,抑制sirtuin-1SIRT1)。所有這些都會影響TNBC細胞系的間充質表型和耐藥表型??傊?,這些研究提供了一個更好的理解對于miRNAs表觀遺傳機制和甲基化或乙酰化,這提高了對TNBC的發(fā)生、發(fā)展、診斷和預測的了解。
 
miRNAsTNBC上皮間充質轉化(EMT)中的作用
 
EMT是癌細胞早期局部侵襲和遠處轉移的關鍵步驟,使腫瘤細胞中促進上皮表型的基因表達降低,如細胞-細胞之間的接觸,并增加間充質標志物的表達以獲得更多的成纖維細胞樣特征,且改變上皮細胞和細胞骨架的極化使其侵入鄰近組織。EMT級聯(lián)由多種細胞外信號和胞內信號觸發(fā),包括TGF-βWnt/β-catenin蛋白、HIF1/2、Notch、NF-κBERK1/2通過EMT相關轉錄因子,如SrcRas、ETS,整合素,Snail1/2SLUG、Twist1、ZEB1/2Sox9、E47KLF8進行調節(jié)。

TNBC中,越來越多的miRNAs作為癌基因參與EMT(表3)。miR-9TNBC患者中的高表達與EMT和乳腺癌干細胞(BCSC)表型相關,后者直接靶向CDH1激活β-catenin和血管內皮生長因子(VEGF),導致細胞運動性、侵襲性和腫瘤血管生成增加。Stinson等人的研究顯示miR-221/222降低了上皮特異性基因的表達,但使間充質特異性基因的表達增加,對EMT的調控至關重要。此外,miR-221/222直接受到轉錄因子FOSL1的刺激,通過靶向TRPS13'-UTR,降低RAS通路中有絲分裂原激活或細胞外信號調節(jié)蛋白激酶(MEK)的抑制,抑制ZEB2的表達進而下調E-cadherin蛋白。Hwang等研究發(fā)現(xiàn)miR-221/222的另一個靶點ADIPOR1的缺失可激活NF-κB和隨后的NF-κBIL-6JAK2/STAT3信號軸,并誘導EMT和增加細胞侵襲。最近的研究也表明,癌基因miR-181a在更具侵襲性的乳腺癌中過度表達,尤其在TNBC中高表達。miR-181a的上調通過抑制促凋亡蛋白Bim的表達,來增強TGF-β介導的EMT和侵襲表型。miR-155介導C/EBPβ的缺失,并通過將TGF-β反應從生長抑制轉移到EMT、侵襲和轉移來促進TNBC的發(fā)展。另外,另一種靶向TGF-β1的致癌miR-10bTNBC細胞系中上調。抑制其表達可增加E-cadherin的表達,降低波形蛋白的表達,部分逆轉TGF-β1誘導的乳腺癌細胞EMT、侵襲和增殖。此外,miR-103/107降低Dicer酶的表達,來促進細胞在體外的遷移和侵襲。在細胞水平上,miR-103/107通過下調miR-200水平(靶向E-cadherin負調節(jié)因子ZEB1/2)促進乳腺癌的EMT。

相反,各種抑癌miRNATNBCEMT特性相關(原文表3)。例如,miR-200家族由miR-200a/b/c、miR-141miR-429組成,是一個在分化上皮細胞中與EMT相關的抑瘤調節(jié)因子。轉移性TNBC各家族成員的表達均明顯低于其他乳腺癌的類型。這些miRNAsmiR-141除外)在TGF-β1誘導的EMT小鼠乳腺上皮細胞中表達顯著下調。miR-200家族miRNAs的過度表達通過直接靶向E-cadherin轉錄抑制因子ZEB1ZEB2來增強E-cadherin的表達,從而阻礙EMT的發(fā)生。miR-200家族miRNAs的異位表達顯著提高了4TO7小鼠TNBC細胞系的E-cadherin水平,并將細胞形態(tài)逆轉為上皮表型。此外,Gregory等人的研究發(fā)現(xiàn)miR-200家族在具有間充質表型的浸潤性乳腺癌細胞系中缺失。具體來說,Howe等人發(fā)現(xiàn)miR-200c不僅通過靶向ZEB1/2維持上皮細胞表型,而且通過抑制大量的基因,如FN1、MSNNTRK2TrkB,LEPRARHGAP19。尤其是MSN/FN1的抑制足以介導miR-200c抑制細胞遷移。miR-200b下調可通過靶向ZEB1/2和抑制PKCα提高TNBC細胞EMT能力。最近,Soung等人研究發(fā)現(xiàn)miR-200bARRDC3的一個主要靶基因,在介導TNBC細胞的ARRDC3依賴性EMT表型逆轉中起重要作用,提示兩個分子之間存在正反饋調節(jié)。miR-141TNBC細胞中下調,發(fā)現(xiàn)在乳腺癌上皮表型維持中有積極作用。伴隨和miR-200家族一起,通過直接靶向ZEB1/2,在TGF-β誘導的細胞進行EMT時,負調控因子miR-205顯著減少。miR-199a-5pTNBC中表達下調,miR-199a-5pTNBC細胞中的過度表達通過靶向PIK3CD顯著改變EMT相關基因的表達,如CDH1、ZEB1TWIST,降低了細胞的運動性和侵襲性,以及抑制腫瘤細胞生長。同樣,miR-3178TNBC中顯著減少,miR-3178的異位過度表達通過靶向TNBC中的notch-1抑制EMT,從而抑制細胞增殖、侵襲和遷移。miR-212-5pmiR-655TNBC中下調,并通過靶向Prrx1/2EMT表型相關。最近的一項研究表明miR-199/214 miRNAs簇在TNBC細胞中表達較少,miR-199/214簇的上調通過調控Col1的沉積,抑制細胞增殖和EMT,進而降低TNBC表型。
 
miRNAs TNBC中維持細胞干性上的作用
 
CSCs或腫瘤起始細胞(TICs)是腫瘤細胞的一個小亞群,通過分化為異質性的腫瘤細胞后代而具有自我更新和腫瘤起始能力。CSCs顯示干細胞特性,細胞表面標記有上皮特異性抗原(ESA+)和CD44CD44+),而沒有標記CD24(CD24?/low)。TNBC患者中高比例的CSCs與預后不良和復發(fā)相關,可能對化療和放療更具抵抗力。目前的研究已證實了EMT與獲得干細胞樣特性之間的直接聯(lián)系。

一些致癌的miRNAs被證明參與了TNBCCSC調節(jié)(原文表4)。靶向PTENmiR-21TNBC中的上調與預后不良相關。Han等人研究發(fā)現(xiàn)miR-21拮抗劑逆轉HIF-1α下調的EMT表型,抑制BCSC樣細胞遷移和侵襲。此外,TGF-β可能通過增加乳腺癌細胞的數(shù)量誘導懸浮成球體而誘導干細胞表型,刺激可上調癌細胞miR-21的表達,增加HIF-1α的表達和EMT過程,引起BCSC樣表型。此外,miR-181家族成員miR-181a、-b、-c-dTNBC中的過度表達受到TGF-β在轉錄后水平通過靶向絲氨酸/蘇氨酸激酶ATM誘導的懸浮液中的干細胞和球體形成的正調控,提示TGF-β途徑和miR-181家族相互作用在CSC表型調控中起關鍵作用。另一種致癌的miRNA miR-495直接被轉錄因子E12/E47調節(jié),在TNBC干細胞中CD44+/CD24?/low  PROCR+/ESA+上調,提示它可能對維持干細胞樣特征、促進細胞侵襲、調節(jié)細胞凋亡等具有重要意義,通過在缺氧條件下,直接抑制E-cadherin的表達、調節(jié)發(fā)育和ReDd1,來增強細胞增殖。Li等人研究發(fā)現(xiàn)miR-221/222在高侵襲性TNBC細胞中過度表達,通過下調PTEN促進BCSC的特性和腫瘤的生長,進而維持COX-2的激活。Cuiffo等人發(fā)現(xiàn)miR-199a增強BCSC的特性,聚集并抑制轉錄因子FOXP2的表達,并促進與低生存率顯著相關的乳腺癌轉移。此外,異常表達的致癌miR-20a下調MICA/B,刺激NK細胞受體NKG2D的兩個配體,增強BCSCNK細胞的毒性,促進肺轉移。

各種miRNAs通過多種機制參與TNBC中的BCSCs而具有抑癌特性(表4),特別是miR-200家族和let-7家族。miR-200家族在干細胞中下調,對維持BCSC的形成和生長至關重要;miR-200c的過度表達通過下調Bmi-1的表達,抑制正常乳腺干細胞形成乳腺導管和腫瘤的能力。miR-200bCSC形成的增加以及Suz12表達的增加有關,Suz12PRC2的亞單位,也是MiR-200b的直接靶點。Rokavec等人發(fā)現(xiàn)MCP-1通過短暫激活MEK/ERK、IKK/NF-κBIL6信號通路,誘導乳腺上皮細胞向永生細胞轉化,并通過組成性激活由miR-200c、p65Mapk9/JNK2、HSF1IL-6組成的前向炎癥信號通路維持轉化狀態(tài)。在機制上說,IL6介導的miR-200c抑制激活JNK2p65/RelA的表達,然后,HSF1JNK2依賴性激活通過促進IL-6啟動子的去甲基化促進IL-6的表達,從而促進p65c-Jun的結合和IL-6的轉錄。這種信號通路在上皮細胞轉化和乳腺癌發(fā)生中起著推動作用。此外,let-7家族對TNBC細胞的轉移和生長具有抑制作用。研究顯示,Src癌蛋白的短暫激活導致從永生化乳腺細胞到含有腫瘤干細胞的乳腺球體通過觸發(fā)NF-κB介導的炎癥反應,直接激活miRNA處理抑制劑Lin28B,降低let-7的表達。然后,let-7通過直接結合IL-63'-UTR和間接與Ras相互作用抑制IL-6的表達,從而抑制NF-κB的活性。另一方面,IL-6通過NF-κB抑制let-7的表達,表明let-7aIL6之間存在負反饋回路,受NF-κB控制,這是維持轉化表型和干細胞群體所必需的。Yu等人研究表明,let-7在乳腺腫瘤起始細胞(BT-ICs)中呈下降趨勢,降低let-7可維持乳腺球的增殖,但通過靶向H-RASHMGA2調節(jié)BT-ICs的多干細胞樣特性而抑制分化。也就是說,let-7抑制自我更新,但部分通過調節(jié)H-RAS對分化沒有影響,而沉默HMGA2導致分化,但不影響自我更新。與let-7類似,miR-30與靶基因Ubc9ITGB3呈負相關,增強miR-30的表達通過減少Ubc9抑制BT-ICs的自我更新,并通過ITGB3Ubc9上調觸發(fā)BT-ICs的凋亡。Guo等研究顯示let-7miR-200抑制STAT3激活或異位表達逆轉了乳腺癌細胞的間充質表型,并通過Lin28-let-7-HMGA2miR-200-ZEB1信號通路參與細胞因子介導的CSCs自我更新和分化的重編程。Sun等人研究發(fā)現(xiàn)let-7d通過抑制細胞周期蛋白D1/Akt1/Wnt1信號通路,使TNBC干細胞對輻射誘導的自我更新抑制敏感。除了miR-200let-7家族外,miR-15/16miR-103/107家族以及miR-145miR-335miR-128b也通過調節(jié)共同靶基因Bmi-1、Suz12、ZEB1/2Klf4,抑制CSC的生長并在CSC中下調,在TNBC中這些miRNAs的水平與其各自的靶點之間形成負相關關系。MiR-203TNBC的干細胞和EMT中均起關鍵作用;異位MiR-203誘導EMT逆轉,間質向上皮細胞轉化(MET),喪失自我更新能力,通過抑制乳腺上皮中的原代TP63亞型(ΔNp63α),抑制TNBC細胞增殖和集落形成,在乳腺干細胞(MaSCs)中大量表達,對維持多種上皮結構的自我更新能力至關重要。miR-205TNBC癌細胞中下調,通過靶向Notch-2促進EMT,阻斷上皮細胞極性,擴大乳腺干細胞和腫瘤干細胞的數(shù)量。此外,miR-205缺陷小鼠自發(fā)發(fā)展的乳腺病變通過激活miR-205顯著降低乳腺癌細胞的干細胞。此外,miR-137的增加通過整合素β3/Wnt信號或干擾BAF染色質重塑復合亞基BCL11ABCL11A-DNMT1相互作用,顯著抑制TNBC細胞的干細胞,降低FSTL1的表達。miR-223高表達通過靶向HAX-1誘導TNBC干細胞對TRAIL誘導的細胞凋亡。miR-4319通過2f2抑制TNBC干細胞的自我更新和惡性。Huang等人發(fā)現(xiàn)IMP3通過miRNA-34a調控在維持干細胞特性和促進TNBC干細胞生長方面起重要作用。此外,通過靶向SETDB1,miR-7通過下調STAT3途徑抑制TNBC細胞的侵襲和轉移,減少BCSC的數(shù)量,部分逆轉其EMT。Lin等人研究發(fā)現(xiàn)miR-33b通過靶向HMGA2SALL4Twist1作為乳腺癌細胞干度和轉移的負調控因子。
 
miRNAsTNBC轉移調控中的作用
 
轉移是一個復雜的多步驟過程,在這個過程中,腫瘤細胞從原來的位置脫離,遷移到身體的其他部位,形成轉移病灶和新的腫瘤。原發(fā)性乳腺癌的轉移能力是判斷腫瘤分級和分期的重要指標,也是通過病理學特征判斷治療方法的重要指標。癌基因miRNAs在細胞遷移、侵襲和轉移中起重要作用(表5)。miR-182的表達通過負調控PFN1FOXF2促進細胞增殖、侵襲和遷移。Chen等研究發(fā)現(xiàn)miR10bmiR33在乳腺癌淋巴結轉移中的表達上調,尤其是miR33通過乳腺癌中TXNIP-HIF1α-Twitter信號轉導通路促進EMT的轉化和轉移。此外,有研究顯示miR-10bTwist誘導抑制HOXD10的翻譯,導致RHOC的表達增加,侵襲性增強和轉移。miR-21表達升高可能促進淋巴結轉移,與PTEN表達呈負相關。另一項研究發(fā)現(xiàn)在TNBC中有71miRNAs差異表達,包括miR-200家族成員和miR-17/92癌基因簇,其中27miRNAs與淋巴結轉移的生物學功能和途徑分析有關。Jin等發(fā)現(xiàn)靶向與ECM相關的四個潛在基因:COL4A3LAMA3TIMP2/3,通過熱量限制介導miR-17/92簇的減少,會使TNBC的轉移潛能降低。miR-629-3p是通過調節(jié)已知的轉移抑制基因LIFR,被認為是TNBC肺轉移的危險因素。而miR-455-3p通過靶向TNBC中的EI24促進腫瘤細胞的增殖、侵襲和遷移。miR-125b也在人TNBC組織和細胞系中高表達,并通過結合APC3'-UTR抑制腫瘤的增殖和轉移,抑制細胞內Wnt/β-catenin通路和EMT的活性。此外,miR-181a通過Bim的高表達參與TNBC的轉移。

抑癌miRNAs也參與TNBC轉移的調節(jié)(表5)。miR-200家族、miR-205miR-200c在腫瘤組織中表達下調,與TNBC的淋巴結轉移密切相關。Aceto等研究發(fā)現(xiàn)SHP2激活ERKs,引起ZEB1c-Myc的上調,導致let-7 的抑制,增加了let-7靶基因的表達,包括RASc-Myc的表達,形成了參與TNBC進程的關鍵正反饋信號回路。Ma等發(fā)現(xiàn)lincRNA RORTNBC中起著促進miR-145MUC1表達,增加腫瘤侵襲轉移的作用。miR-145通過靶向Arf6影響E-cadherin的定位和影響細胞與細胞的粘附而調節(jié)TNBC的侵襲和轉移。最近的研究表明,miR-145的上調通過影響PODXL、SERPINE1、γ-肌動蛋白、transgelin蛋白和MYL9的表達,通過靶向JAM-A3'-UTR,顯著降低TNBC細胞的運動和侵襲性。miR-206的功能喪失與靶向CORO1C3'-UTR增加轉移潛能有關,同樣,miR-30a的低表達與靶向ROR1的高組織學分級和更多淋巴結轉移有關。miR-190amiR-940TNBC組織中也顯著減少,以防止轉移和細胞侵襲。另外,還有一些miRNA作為腫瘤抑制miRNA,如miR-33b、miR-146a-5p、miR-150miR-124miR-148a、miR-126-3p、miR-508-3p、miR-613、miR-519d-3p、miR-126-3p、miR-126-3pmiR-508-3p、miR-508-3p、miR-613、miR-519d-3p、miR-26a、miR-130a等,通過分別靶向HMGA2、sal4Twist1、SOX5、HMGA2、ZEB2WNT1、NRP1RGS3、ZEB1Daam1、LIMK1、MTDHFOSL1ZO-1,參與TNBC轉移。
 
miRNAsTNBC細胞增殖中的作用
 
不受控制的生長和增殖在TNBC中起著至關重要的作用。目前,越來越多的證據(jù)表明,許多miRNAs作為癌基因在TNBC的各個階段促進細胞增殖(表6)。例如miR-182TNBC組織中明顯高表達,通過負性調節(jié)PFN1抑制miR-182的表達進而顯著降低細胞增殖。上調miR-21可通過靶向PTEN3'-UTR促進TNBC細胞體外增殖,且預后不良。miR-21還可與miR-206協(xié)同作用,共同靶向RAS-ERK信號的兩個抑制因子rasa1SPRED1,以促進TNBC細胞的增殖。在TNBC細胞中的miR-146a、miR-146b-5pmiR-498過度表達對BRCA1的表達具有負調節(jié)作用。此外,miR-20a-5p、miR-25-3pmiR-135bmiR-502等上調miRNAs的其他片段通過靶向不同基因與TNBC和細胞系的增殖有關。miR-25-3p負調控BTG2的表達,間接激活AKTERK-MAPK信號通路,介導TNBC細胞的增殖。miR-20a-5p通過靶向RUNX3及其下游直接靶點Bimp21促進TNBC細胞增殖。miR-135bTNBC組織和細胞中的高表達可通過靶向APC3'-UTR促進腫瘤的增殖和轉移,并顯著抑制APC的表達。此外,Cantini等還發(fā)現(xiàn)miR-532/502簇調控了細胞增殖和細胞周期從G期向M期的轉變,miR-502直接靶向H4K20甲基轉移酶SET8的表達,而該酶參與細胞增殖和細胞周期。
 

除了癌基因的作用外,miRNAs還可以在TNBC中發(fā)揮抑制作用(表6)。例如,miR-203TNBC細胞中呈低表達,通過抑制BIRC5LASP1來抑制細胞增殖和遷移。Wu等人研究發(fā)現(xiàn)miR-205的異位表達通過與erb3VEGF-A3'-UTR結合,顯著抑制細胞增殖和生長以及細胞侵襲。miR-205也是p53的一個新的轉錄靶點,它通過靶向兩個新發(fā)現(xiàn)的基因E2F1LAMC1,通過調節(jié)細胞周期、克隆形成和體內腫瘤生長來抑制細胞增殖。Ren等發(fā)現(xiàn)miR-200c的過表達抑制TNBC細胞的增殖及通過靶向XIAP蛋白的表達誘導細胞凋亡。miR-34a是一種由p53調控網(wǎng)絡的內源性腫瘤抑制因子,在TNBC中常顯著下調。Deng等人發(fā)現(xiàn)miR-34a通過靶向Notch-1信號通路來抑制乳腺癌細胞的生長和遷移。此外,miR-34a的表達降低與乳腺癌中ErbB2的水平升高呈負相關。此外,Adams等研究發(fā)現(xiàn)miR-34aTNBC中丟失,miR-34a在細胞中的表達,通過靶向原癌基因C-Src,并提高對達沙替尼的敏感性,可以抑制腫瘤的增殖和侵襲,這提示miR-34 ac-SRC之間存在負反饋調節(jié)。另外兩個miRNA,miR-940miR-211-5p,在TNBC中被下調,與細胞增殖和遷移有關。miR-940ZNF24的表達負調控,miR-211-5p的表達降低與TNBCSETBP1的表達升高呈負相關。miR-1301的過表達通過與EZH23'-UTR結合在體內和體外外抑制TNBC細胞的增殖、遷移和集落形成。另外,一些具有抑癌特性的miRNA包括miR-146a-5pmiR-26a、miR-490-3p、miR-143-3p、miR-17-5p、miR-539miR-125b、miR-217miR-589,它們通過靶向不同的癌基因被下調并參與抑制TNBC中腫瘤細胞的增殖。

 
miRNAsTNBC細胞凋亡調控中的作用
 
細胞凋亡是生物體內程序性細胞死亡(PCD)的一個眾所周知的過程,是維持細胞集群的一種平衡機制,是一種通過有毒物質或疾病清除受感染細胞的防御機制。細胞凋亡不足常導致細胞增殖失控,然后就是腫瘤發(fā)生。一些miRNAsTNBC中起癌基因抑制腫瘤細胞凋亡的作用(表7)。上述miR-21miR-182抑制TNBC細胞凋亡。Song等人研究發(fā)現(xiàn)miR-301bTNBC和細胞株中表達上調,并通過直接與CYLD3'-UTR結合激活NF-κB p65抑制5-FU誘導的細胞凋亡。Wang等人研究發(fā)現(xiàn)miR-155-5p的過表達通過調節(jié)FOXO3A促進TNBC細胞增殖,減少布法林誘導的凋亡。Li等人的研究顯示UPAR通過抑制TN-BC中的DR4/DR5途徑抑制細胞凋亡。另外,miR-429在兩個TNBC細胞株中的下調通過靶向XIAP部分挽救了δ-生育三烯酚誘導的TNBC細胞凋亡。

抑癌miRNAsTNBC中下調,通過多種信號途徑促進細胞凋亡,如表7所示。miR-200c通過靶向XIAP的表達誘導細胞凋亡。miR-31通過直接抑制Bcl-2蛋白激酶C ε的正調控因子,抑制癌基因NF-κB途徑,誘導TNBC細胞凋亡,提高化療敏感性和放射敏感性。Liu等研究發(fā)現(xiàn)miR-4458通過負調控SOCS1的表達,抑制細胞增殖,促進細胞凋亡。此外,miR-890抑制TNBC細胞的增殖和侵襲,通過負調控其靶基因CD147誘導凋亡。Zhang等發(fā)現(xiàn)miR-509的過度表達可能通過抑制TNBC細胞中的TNF-α而增加細胞凋亡和抑制侵襲。此外,還有其他具有腫瘤抑制特性的miRNAsTNBC相關。例如,miR-145通過靶向TNBC細胞中的cIAP1,促進腫瘤壞死因子誘導的凋亡,并促進RIP1-FADD-caspase-8復合物的形成。Chen等發(fā)現(xiàn)揭示miR-199a-5pTNBC中的抑瘤作用,通過調節(jié)TGF-β2PIK3CD的下游靶點,抑制細胞增殖、細胞周期阻滯和增加細胞凋亡,在TNBC細胞中miR-1296的過度表達會抑制細胞增殖,帶來細胞周期阻滯,并靶向細胞周期蛋白D1CCND1)的表達來誘導凋亡。Ke等研究發(fā)現(xiàn)miR-10a在轉錄后水平通過抑制PIK3CA)的表達抑制PI3K/Akt/mTOR信號傳導,抑制細胞增殖和遷移,促進細胞凋亡,誘導線粒體凋亡途徑。
 
miRNAsTNBC預后和治療耐藥中的作用

大多數(shù)TNBC患者的治療方法包括手術聯(lián)合化療和放療(單獨或聯(lián)合),然而TNBC患者容易發(fā)生預后較差和出現(xiàn)化療耐藥。因此,準確預測預后將有助于手術切除后化療藥物對TNBC的治療。
 
miRNAsTNBC預后的作用
 
隨著人們對腫瘤生物學認識的加深,已有研究表明許多miRNAs與患者的總生存率、預后和復發(fā)有關,被認為是TNBC的潛在預后標志物。Jang等發(fā)現(xiàn)miR-9的高表達與TNBC患者的生存和遠處轉移密切相關。Song等發(fā)現(xiàn)低表達lncRNA-NEF和高表達miR-155TNBC患者預后不良。Kong等發(fā)現(xiàn)miR-155高表達的患者通過靶向VHL會使預后較差。Toyama等人發(fā)現(xiàn)miR-210在日本TNBC患者中高表達,可以作為預測TNBC患者OS的一個相對獨立的因素。Yao等人應用組織芯片技術(TMAs)對乳腺癌組織中miR-493的表達進行了研究,發(fā)現(xiàn)miR-493高表達的乳腺癌患者無病生存率較高。Son等人發(fā)現(xiàn)miR-374a-5pTNBC患者中上調。miR-374a-5p能夠靶向在TNBC患者中下調的ARRB1,ARRB1的表達與乳腺癌的組織學分級呈負相關,與TNBC患者的生存率呈負相關。Tormo等人發(fā)現(xiàn)miR-449主要通過調節(jié)TNBC對化療藥物阿霉素的反應來影響預后。GEO數(shù)據(jù)庫顯示miR-449a的高表達與預后顯著相關,而miR-449b/c與預后無關。Tsiakou等人分析了miR-34的單核苷酸多態(tài)性,發(fā)現(xiàn)在rs4938723 C>T多態(tài)性中,TC/CC基因型的TNBC患者OS間期較短,預后較差。總之,這些研究已經確定了各種miRNAs的應用,它們可以作為TNBC患者的潛在預后標志物。
 
miRNAsTNBC治療中的耐藥性
 
TNBC的抗藥性和抗輻射性的發(fā)展仍然是TNBC治療的一個重要障礙。抗藥性通常是多因素的,包括CSCs的維持、DNA損傷修復能力的提高以及miRNAs誘導細胞凋亡(表9)。TNBC的抗藥性和抗輻射性的發(fā)展仍然是TNBC治療的一個重要障礙。研究表明miR-5195-3p、miR-18amiR-1207-5p的上調是TNBC對紫杉醇或紫杉醇敏感性的潛在預測因子。WU等人發(fā)現(xiàn)miR-620的過表達可通過DCTD的表達促進TNBC患者對吉西他濱的耐藥。Li等人發(fā)現(xiàn)miR-770的異常表達可抑制TNBC細胞對阿霉素的耐藥性,主要通過調節(jié)細胞凋亡和腫瘤微環(huán)境來實現(xiàn)。此外,Rizzo等人發(fā)現(xiàn)在STS條件下,用多柔比星處理的TNBC細胞中miR-15b、miR-23a、miR-26a、miR-29amiR-106b、miR-128miR-149、miR-181a、miR-192miR-193b、miR-195miR-324-3pmiR-494的表達在藥敏/耐藥相關途徑中被解除調控。Tang等人發(fā)現(xiàn)TUG1miR-197有海綿效應,TUG1通過調節(jié)miR-197/NLK使Wnt信號通路失活,從而增加TNBC對順鉑的敏感性。Wang等人發(fā)現(xiàn)他莫昔芬逆轉EMT,并通過在TNBC細胞中的miR-200啟動子去甲基化來抑制細胞遷移。Li等人發(fā)現(xiàn)高水平miR-105miR-93-3p通過Wnt/β-catenin信號轉導,通過下調SFRP1促進TNBC細胞的干性、耐藥性和轉移,與TNBC患者的生存率低有關。此外,miR-21通過下調PTENPDCD4,將EMT和炎癥信號(IL-6/STAT3/NF-κB介導的信號環(huán)和激活PI3K通路)連接起來,使HER2陽性乳腺癌患者對曲妥珠單抗和化療產生抵抗。

與化療相似,放療敏感性也顯示與TNBC治療中miRNA水平有關(表9)。例如,miR-95在人乳腺癌中的表達增加,表明在TNBC細胞中通過靶向SGPP1發(fā)揮抗輻射作用。Liang等人發(fā)現(xiàn)miR-302照射后在乳腺癌中表達降低,與AKT1、RAD52呈負相關。miR-302的下調表達使TNBC細胞在體內外具有抗輻射能力,而替代療法使TNBC細胞對放射治療敏感。Ren等人的研究顯示miR-27a通過直接靶向CDC27調節(jié)TNBC細胞的增殖和放射敏感性。此外,高表達的miR-155通過直接靶向RAD513'-UTR,降低了同源重組DNA修復的效率,提高了體內外對電離輻射的敏感性,提高了TNBC患者的整體生存率。另一方面,多藥耐藥(MDR)被認為是常規(guī)化療和放療治療TNBC失敗的主要障礙。例如,miR-638的過度表達增加了對DNA損傷劑(紫外線和順鉑)的敏感性,以降低DNA修復能力,從而通過UV/cisplatin暴露后靶向TNBC細胞中的BRCA1,降低增殖、侵襲能力和DNA修復能力。Deng等人研究發(fā)現(xiàn)miR-143-3p的過表達通過抑制TNBCCIAPIN1的表達逆轉MDR。
 
針對TNBC治療的miRNAs
 
大量的致癌miRNA和抑癌miRNA參與細胞增殖、凋亡和轉移,并與耐藥相關。癌基因miRNAs和抑癌miRNAs均可作為診斷和治療的候選基因。miRNAs作為抗TNBC藥物有兩種主要的開發(fā)途徑:拮抗劑和模擬寡核苷酸。miRNA拮抗劑,又稱為 antagomirs 或者 antimiRs,是單鏈 anti-miRNA寡核苷酸(AMOs),旨在直接補充成熟的miRNA并在TNBC(基因沉默治療)中獲得功能增益。miRNA模擬物,也稱為miRNA替代治療,用于恢復惡性細胞中的功能喪失或使用編碼在表達載體中的miRNA(替代治療)
 
miRNA拮抗劑在TNBC治療中的應用
 
miRNA拮抗劑反義寡核苷酸作為miRNA的競爭性抑制劑,與靶MiRNA鏈完全或部分互補,通過退火作用導致功能性miRNA的降解或抑制。一個潛在的困難是拮抗劑與非靶向RNA結合,因此,拮抗劑miRNA與內源性miRNA的精確結合是關鍵因素。對miR-10b的拮抗劑顯著降低miR-10b的水平,增加miR-10b靶基因HOXD10的表達。同時,在小鼠乳腺癌模型中,腫瘤轉移明顯受到抑制。靶向PTENPDCD4mRNAs阻斷小鼠原位TNBC的生長并引起腫瘤細胞凋亡。Yin等發(fā)現(xiàn)利用具有高特異性靶點的RNA納米顆粒進行抗miR-21的遞送在TNBC治療中獲得了很有希望的結果。此外,Devulapally等以PLGA-b-PEG聚合物納米粒(NPs)為載體合成反義miR-21和反義miR-10b,有效阻斷內源性miR-21miR-10b的功能,抑制TNBC細胞的增殖和轉移。Zhou等人使用新型磷酸鈣-聚合物雜化納米粒子系統(tǒng),將具有不同物理化學性質的治療劑(如miRNA-221/222抑制劑(miRi-221/222)和紫杉醇)的組合進行共包和共遞送,抑制細胞的增殖,顯著提高紫杉醇的治療效果。此外,Ahir等發(fā)現(xiàn)修飾的CuO納米粒子與葉酸修飾的線粒體ROS生成和miR425-PTEN軸偶聯(lián),可誘導TNBC細胞的凋亡和阻滯遷移,從而提供有效的抗癌活性。此外,另一種方法是miRNA海綿,它們是使用合成的mRNA的載體編碼分子;它們同時包含強大的啟動子、多個與多個感興趣的miRNAs的串聯(lián)結合位點。這些海綿也可以整合到基因組中,以建立穩(wěn)定的細胞系或轉基因動物。Huang等人研究的發(fā)現(xiàn)miR-150海綿通過增加TNBC細胞P2X7受體的結合,抑制TNBC細胞的生長和克隆形成,誘導細胞凋亡。
 
miRNA模擬物(miRNA替代)療法在TNBC中的應用
 
miRNA模擬方法與傳統(tǒng)的基因治療一樣,也被稱為miRNA替代療法,通過引入類似的miRNA分子,為替代無功能的抑癌基因提供了新的機會。miRNA模擬物被設計成易于與沉默復合物結合并精確靶向內源性miRNA。MRX34,脂質體miR-34a模擬物,miRNA的首次臨床研究腫瘤治療中的替代藥物,用于晚期或轉移性肝癌患者的靜脈注射。結果表明,地塞米松預治療MRX34對部分難治性晚期實體瘤具有抗腫瘤作用。然而,由于嚴重的副作用,本臨床試驗提前終止效果。Di等人的研究發(fā)現(xiàn)miR-34a的瞬時表達或慢病毒介導的miR-34a的穩(wěn)定表達抑制了MM的生長并觸發(fā)細胞凋亡,合成miR-34amRNA和蛋白水平下調了Bcl-2CDK6Notch-1的表達,而以慢病毒為基礎的miR-34a可以使TP 53突變型MM異種移植小鼠體內抑制腫瘤生長及提高存活率。在TNBC中,Deng等發(fā)現(xiàn)miR-34a與阿霉素共包被透明質酸-殼聚糖納米粒,并同步導入乳腺癌細胞,通過抑制Bcl-2增強抗腫瘤作用。miR-34a的恢復通過靶向Notch-1信號抑制細胞遷移。最近,Wang等人發(fā)現(xiàn)HA修飾的PEI-PLGA納米顆粒體系可用于多柔比星和miR-542-3pTNBC的共給藥。miR-542-3p的恢復通過激活p53和抑制生存素的表達來觸發(fā)TNBC治療過程中的細胞凋亡。rAAV由于其低致病性和免疫原性,以及高轉移能力和長期基因表達,目前已被用于癌癥治療。Kota等人發(fā)現(xiàn)通過AVVmiR-26a過表達通過抑制肝癌細胞增殖和誘導腫瘤特異性凋亡來抑制腫瘤發(fā)生,而在肝細胞癌(HCC)小鼠模型中無肝毒性或內源性miRNA的失調。Trepel等人發(fā)現(xiàn)一類治療性自殺基因能夠雙靶向AAV載體系統(tǒng)傳遞對多灶性乳腺癌有明顯的抑制作用,克服了側支向性的副作用。
 
TNBCmiRNA治療的挑戰(zhàn)與展望
 
miRNA作為治療增殖和轉移的干預靶點的應用為開發(fā)TNBC更好的治療提供了巨大的機會,毒性和耐藥性都很低。然而,基于miRNATNBC治療的主要挑戰(zhàn)是設計有效的miRNA模擬物和合適的非靶向給藥系統(tǒng)。miRNAs的低分子量和穩(wěn)定性是其優(yōu)點。改良的治療性miRNAs,如AMOs、膽固醇結合拮抗劑、LNA-MOE-SRNA等,在臨床上廣泛應用。同時,新的有效的傳遞方法,防止miRNA降解和排出是必要的。這些傳遞方式應無毒,免疫原性低,效率高,以及高精度。研究總結了潛在給藥系統(tǒng)的研究進展,包括中性脂肪乳劑、聚合物納米粒子、固體脂質納米粒、脂質體和病毒載體等。

TNBC是一種具有挑戰(zhàn)性的腫瘤亞型,miRNA聯(lián)合化療可能提供全身治療。Yang等發(fā)現(xiàn)miR-195與模擬寡核苷酸在MCF-7/ADR細胞(阿霉素耐藥MCF-7亞系)中的上調,通過抑制Raf-1Bcl-2P-糖蛋白的表達,提高了乳腺癌對阿霉素治療的敏感性,降低了腫瘤細胞存活率,促進了腫瘤細胞凋亡。Gong等人研究了采用反義寡核苷酸阻斷miR-21的作用,通過靶向PTEN誘導TNBC細胞生長停滯、增殖抑制和細胞周期阻滯,可重新提高對曲妥珠單抗治療的敏感性。Wang等人的結果表明:透明質酸包覆的PEI PLGA納米粒介導阿霉素和miR-52-3p的聯(lián)合遞送,不僅增加了TNBC細胞的藥物攝取和細胞毒性,而且通過激活p53和抑制生存素的表達進一步促進TNBC細胞凋亡??傊?/span>miRNA治療在TNBC中的理論應用前景十分廣闊。

總結


TNBC是一種侵襲性很強的乳腺癌,由于缺乏針對性的藥物治療,預后差,癌癥死亡率高。越來越多的證據(jù)支持miRNAs作為癌基因或腫瘤抑制因子參與TNBC的細胞增殖、凋亡和轉移。miRNAs不僅是診斷的潛在標志物,而且是精確的靶向治療。在這篇綜述中,研究者總結了最近miRNAs參與TNBC癌變和進展的研究進展,并根據(jù)其通過EMT、干性、增殖和凋亡的調節(jié)機制,將其歸類為TNBC患者預后和治療的有希望的生物標志物。研究者還注意到一個miRNA可以影響多個基因,因此miR-200家族、miR-21miR-182miRNATNBC的診斷、預后和療效預測中具有多重作用。因此,miRNA模擬物和拮抗劑的兩種主要方式為anti-TNBC治療帶來了挑戰(zhàn)。在miRNA生物學和miRNA傳遞系統(tǒng)創(chuàng)新方面的研究進展將有助于人們在不久的將來更好地理解、診斷和治療TNBC


更多推薦

科研 | PNAS:轉錄組學揭示急性和慢性飲酒對肝臟晝夜新陳代謝有不同的影響

重磅綜述 | Cell:非編碼RNAs在腫瘤學中的作用(IF=36.216)

本站僅提供存儲服務,所有內容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權內容,請點擊舉報
打開APP,閱讀全文并永久保存 查看更多類似文章
猜你喜歡
類似文章
一篇miRNA跨界調控研究思路的解析——植物miR159抑制乳腺癌 | miRNA專欄
乳腺癌相關微小核糖核酸研究進展
NAR | 激活沉默的抑癌基因,核內miRNA治療前景光明
三張圖的miRNA簡單分析如何發(fā)6分?
國自然熱點大碰撞——當癌癥中的外泌體邂逅miRNA時
6分的ceRNA研究課題需要哪些論證維度?
更多類似文章 >>
生活服務
熱點新聞
分享 收藏 導長圖 關注 下載文章
綁定賬號成功
后續(xù)可登錄賬號暢享VIP特權!
如果VIP功能使用有故障,
可點擊這里聯(lián)系客服!

聯(lián)系客服