文摘
小分子核糖核酸(microrna)是一类小型非编码rna主要是基因表达的负调控。几项研究表明,microrna参加众多的生物过程,如增殖、凋亡、迁移。microrna的失调已经经常观察到不同类型的疾病,包括癌症。在这里,我们提供全面的回顾人类mir - 193 - a - 3 - p通过考虑它在生理和病理情况下的角色。不同的机制与调节mir - 193 - a - 3 - p表达已报告,包括表观遗传修饰和转录因子。在生理情况下,mir - 193 - a - 3 - p似乎能够限制在正常细胞增殖和细胞周期的进展。值得注意的是,一些出版物表明,mir - 193 - a - 3 - p作为肿瘤抑制microrna的癌症通过瞄准不同的基因参与细胞增殖、凋亡、迁移、入侵和转移。的差别此外,对这些mir - 193 a - 3 - p被观察到在许多主要肿瘤和改变水平的循环mir - 193 - a - 3 - p已确定在癌症患者血清或血浆和主题影响帕金森病或精神分裂症。在临床的角度来看,还需要进一步的研究来探索抗肿瘤效应的mir - 193 a - 3 - p模仿交付和microrna的相关性检测作为一个可能的诊断和预后的生物标志物。
1。介绍
小分子核糖核酸(microrna)构成非常重要的一类生物小的,非编码rna,大约在18到22岁的核苷酸(nt),主要作为基因表达的负调控在转录后的水平通过控制信使核糖核酸的翻译和稳定的目标。众所周知,一个microrna的可能目标几个mRNA以及mRNA的控制下可以几个microrna。大部分的研究在文献中报道,清楚的说明microrna发挥重要作用在多种生理和病理过程中施加一个高度精确的调节大多数mRNA的表达。
在本文中,我们集中在人类mir - 193 - 3 - p,因为越来越多的证据在几个生物功能描述了它的重要性。此外,作为一种重要的肿瘤抑制作用microrna最近出现在液体和固体肿瘤。人类根据UCSC基因组浏览器(2013年12月组装- GRCh38 / hg38) (1),mir - 193编码基因,定义为MIR193a17号染色体,位于人类q11.2 (chr17:31,558,803 - 31560358)(图1(a))。通过分析该地区2000个基点的跨越MIR193a,一个典型的CpG岛是确定(chr17:31558803 - 31560358)中mir - 193嵌入式编码序列。有趣的是,MIR193a发现内部序列显示高水平的浓缩H3K27Ac, H3K4Me1, H3K4Me3组蛋白标记。,27的H3组蛋白赖氨酸乙酰化作用的蛋白质、赖氨酸的monomethylation 4的H3组蛋白蛋白质、赖氨酸的trimethylation 4的H3组蛋白蛋白质与增强转录相关,增强剂,分别和积极推动者。此外,监管区域发现的转录因子结合位点上游的特征MIR193a(chr17:31558470 - 31559544)表明mir - 193编码序列是聚居在一个活跃的转录区域之内。pre - mir - 193两个成熟的microrna生成,mir - 193 a - 3 - p和mir - 193 a - 5 - p,这取决于在microrna的生物起源(图处理的手臂1(b))。必然地,不同的序列特征mir - 193 a - 3 - p和mir - 193 - 5 - p为每个microrna的确定不同的目标集。在本文中,我们集中在mir - 193 - a - 3 - p生物和生理和病理的分子机制两个角度。此外,其表达调控机制也解决。最后,我们强调的异常表达mir - 193 - a - 3 - p组织和在一些病理条件下的循环水平,包括癌症,为了提供新的见解的角色mir - 193 - a - 3 - p作为诊断和预后的生物标志物。
2。的规定mir - 193 a - 3 - p的表达
mir - 193 a - 3跨几个p是高度保守的人科(人类、黑猩猩、猩猩和恒河)和其他哺乳动物(亩骶,牛,犬属的精灵),表示在微观众数据库(最后更新2012年2月28日)2]。多种机制,包括转录因子、DNA甲基化和竞争内源性rna(龙头),已报告的失调参与mir - 193 - a - 3 - p在病理情况下(表1)。这些证据明白地表明一个多因子的调节mir - 193 - a - 3 - p在转录和转录后的水平与特定的上下文相关的激活机制的可能性。
2.1。转录因子和调控蛋白
像蛋白质编码基因,microrna的表达可能是转录因子的控制下(TFs)绑定到特定DNA序列米尔启动子和可能的转录激活物或压抑者。特定的转录沉默TFs据报道,发挥关键作用的失活mir - 193 - a - 3 - p在不同病理情况下。Iliopoulos等。的差别表明,对这些mir - 193 a - 3 - p是由马克斯,Myc-associated因子X, RXRα核受体,参与乳腺上皮细胞的过程导致细胞转化。使用染色质免疫沉淀反应(芯片)和siRNA-mediated抑制,他们证明了麦克斯和RXRα直接绑定到mir - 193——监管区域和压抑其转录ER-Src-transformed细胞(3]。同样,李et al。的差别表明对这些mir - 193 a - 3 - p与融合蛋白的AML1表达/埃托奥在造血细胞隔离病人受到急性髓系白血病(AML)和t (8; 21)。在这个病态的上下文,AML1 /埃托奥充当了转录抑制因子通过本地化AML1绑定网站上MIR193a上游地区和招募HDAC DNMTs。染色质重塑复合物形成的AML1 /埃托奥和DNA甲基化引发的沉默mir - 193 - a - 3 - p t (8; 21) AML [4]。
其他两个因素,肝细胞的核因子α(HNF4α)和XB130,也可能相关的监管mir - 193 - a - 3 - p。HNF4α是肝基因表达的调节肝脏发育和功能的必要条件。HNF4的缺乏α在年轻成年老鼠的肝脏表达(Hnf4α-LivKO)的差别决定了对这些大鹏展翅,包括mir - 193 a的集群和mir - 365的11号染色体上亩骶(5]。XB130属于肌动蛋白filament-associated蛋白质(AFAP)家庭影响下游信号PI3k / Akt通路的功能作为一个适配器蛋白质和酪氨酸激酶的底物(6]。人类甲状腺癌WRO细胞和MRO细胞,基因沉默的XB130稳定转染的短发夹pri - mir - 193 a和增加其成熟的形式(mir - 193 - a - 3 - p),[差别虽然XB130诱导的异位表达他们对这些7]。这些数据表明,mir - 193 a - 3的规定可以由HNF4 - pα和XB130在一个健康的肝脏和甲状腺癌,分别。然而,进一步的研究需要基于基因芯片和记者化验为了检查直接和具体机制,这些因素与米尔表达式。
2.2。表观遗传调控DNA甲基化
CpG岛坐落在米尔基因的甲基化是表观遗传的一个关键机制的大鹏downmodulation作为一个肿瘤抑制在特定的肿瘤。的MIR193A基因是嵌入在1556个基点CpG岛计数196 CpG网站(图1(a))。几项研究已经发现,改变DNA甲基化发生在中央人民政府网站mir - 193 a的启动子在不同类型的肿瘤。miR - 193 - 3 p沉默在口腔鳞状细胞癌(OSCC)细胞系和肿瘤主要通过异常的DNA甲基化米尔附近的中央人民政府网站编码序列作为验证了眼镜蛇(亚硫酸氢结合限制分析)分析和亚硫酸氢盐测序8]。高等。表明,启动子甲基化抑制mir - 193 - 3 - p表达式在急性髓系白血病(AML)。作者研究了几种白血病细胞系的DNA甲基化水平和骨髓(BM)样本AML患者和健康的捐赠者重亚硫酸盐测序和methylation-specific聚合酶链反应(MSP)。DNA甲基化抑制剂的治疗5-azacytidine (5-aza-dC)恢复mir - 193 - a - 3 - p的表达,减少了目标,致癌基因c - kit。在这种情况下,生长抑制和凋亡和分化的诱导AML细胞观察(9]。mir - 193还发现肿瘤特别是甲基化在非小细胞肺癌(NSCLC)患者(10]。治疗5-aza-dC调节mir - 193 a - 3 - p表达式,受损的细胞增殖能力,并促进细胞凋亡在非小细胞肺癌细胞的差别,通过对这些基因之一,mir - 193 - a - 3 - p目标,凋亡骨髓白血病细胞1 (mcl1) [11]。最后,聚氨酯等。发现mir - 193 a - 3 - p和mir - 193 - 5 - p在转移性骨肉瘤细胞系hypermethylated和表达下调(12]。
虽然改变了DNA甲基化水平与几种类型的肿瘤,这不能通用。在恶性胸膜间皮瘤(MPM), mir - 193 - a - 3 - p是抑制正常胸膜相比,但mir - 193 a的DNA甲基化——CpG岛不负责相关的抑制mir - 193 - a - 3 - p在MPM细胞验证了MSP [13]。有趣的是,获得的结果在人类肝细胞癌(HCC) Grossi等人都符合MPM的。作者证明了downmodulation mir - 193 - a - 3 - p在肝癌并不是由DNA甲基化在一群30匹配瘤旁和肝癌组织从活组织检查的样本。然而,mir - 193 - 3 - p CpG网站导致甲基化差异化HepG2细胞和治疗5-aza-dC导致mir - 193 - a - 3 - p增加也注意到了马和他的同事们(14,15]。这些结果将指向一个变量mir - 193 a依赖CpG在肝细胞癌DNA甲基化。总之,事实证明,DNA甲基化的CpG岛相关MIR193A基因负责mir - 193 a - 3 - p在某些类型的癌症downmodulation进而导致的表达水平增加mir - 193 - a - 3 - p目标参与细胞恶性行为。在其他类型的癌症,DNA甲基化可能不会导致这个米尔的监管。
2.3。竞争内源性RNA(龙头)
近年来,最重要的结果通过应用高通量RNA-seq揭示复杂景观的一个长非编码rna (lncRNAs)。这些RNA通常超过200核苷酸不编码蛋白质的潜力。几项研究建立的生物功能lncRNAs包括转录和转录后的调控和染色质的修改。此外,一些lncRNAs特征的能力调节microrna的功能由争夺microrna的绑定和减少负面影响microrna的目标。由于这个原因,这些lncRNAs命名为竞争内源性rna(龙头)或microrna的海绵(16]。
持续竞争的内源性RNA lncRNAs的作用,发现了两种不同的龙头、目标mir - 193 - a - 3 - p的物理与成熟mir - 193 - a - 3 - p所表明的RNA免疫沉淀反应(RIP)和荧光素酶记者化验。特别是,致癌Linc00152(长基因间的非编码RNA 152)和LncRNA-UCA1绑定(移行细胞carcinoma-associated 1)竞争力mir - 193 a - 3 - p在结肠癌和非小细胞肺癌细胞株,分别为(17,18]。有趣的是,Linc00152和UCA1充当microrna的海绵和镇压的内生效应miR - 193 - a - 3 - p通过沉默目标ERBB4米尔。此外,Linc00152或UCA1增加细胞的过度增长通过调制ERBB4虽然这效果是减毒的转染mir - 193 - a - 3 - p模仿两种细胞系。
这些证据强烈建议龙头、监管网络应该被视为一种机制的失调参与mir - 193 - a - 3 - p。
3所示。mir - 193 a的表达谱人类正常组织
提供完整的信息在全球表达谱mir - 193 - a - 3 - p在正常组织,我们称为数据存入基因组浏览器。已报告的数据中基因表达水平在51组织和2细胞系,基于RNA-seq数据来自美国国立卫生研究院Genotype-Tissue表达式(GTEx)项目(19,20.]。这个版本是基于数据从8555年后期的组织样本获得570年成人患者疾病的证据。显示在图2,mir - 193 a的表达(没有歧视mir - 193 - a - 3 - p和mir - 193 - 5 - p)被发现在所有的组织,除了膀胱,一些大脑组件(海马、伏隔核和脊髓),和子宫颈mir - 193 a(子宫颈内膜)表达式不存在。脂肪和乳腺组织显示mir - 193 a表达水平最高。
4所示。生物功能mir - 193 - a - 3 - p在发展和细胞生理学
很少是已知的生物功能mir - 193 - a - 3 - p细胞生理学。我们所知,没有报告这种米尔在发展中的作用。关于它的角色在细胞生理、主数据从研究获得如下:(一)脐带血和外周血内皮细胞克隆形成(CB / PB-ECFC)源自健康受试者的捐赠;(b)从骨骼肌标本的对照组(CTRL)没有肌肉病理学通过免疫组织化学方法检测到的迹象;和(c)子宫内膜上皮细胞的健康志愿者年龄在18岁到36岁的女性。特别是,它已经发现,mir - 193 - 25 - 3 - p的microrna不同监管CB-ECFC与PB-ECFC [21]。这是高度表达less-proliferative PB-ECFCs使用anti-miR分子提高了其抑制在体外增殖、迁移和血管小管这些细胞的形成。相反,mir - 193 - a - 3 - p是表达在低增生性CB-ECFCs的数量在体外异位过度限制这些细胞的增殖和细胞周期进程和减少后续的血管小管形成和细胞迁移。完全由邱等获得的数据,通过使用miRnome研究,在硅片microrna的目标数据库分析结合蛋白质组数组和荧光素酶记者化验在米尔mimic-treated ECFCs,允许识别的消极监管职责miR - 193 - a - 3 - p在这些细胞的血管功能和这些细胞的增殖和迁移能力通过直接针对HMGB1表达(表2)。因此,这个米尔有监管作用细胞生理学的ECFCs考虑循环内皮世系祖细胞。针对米尔被anti-miR分子本身可能会改善PB-ECFC细胞增殖和迁移的能力,在他们的血管生成函数从而导致积极的临床结果在缺血性疾病(中风、心肌梗塞和肢体缺血)。
骨骼肌,microrna测定方法结合生物信息学分析和实验验证确定了11个microrna qPCR包括mir - 193 - 3 - p正常肌纤维参与体内平衡。的差别,尤其是对这些mir - 193 a - 3 - p与事件导致肌纤维变化有关的肌强直性营养不良患者2型(DM2,人类602688)[22]。DM2是一种常染色体显性遗传多系统疾病影响骨骼肌、心脏、眼睛、中枢神经系统和内分泌系统。希腊等人报告的研究结果清楚地表明,mir - 193水平- a - 3 - p downmodulation促成了DM2 microrna的分数允许区分DM2患者的肌肉标本的控制。然而,这些结果不允许来概述一个假设的功能作用在正常肌纤维mir - 193 a - 3 - p的其他10个microrna管制DM2肌肉活检。
最后关于人类子宫内膜,几个数据表明microrna在生理周期阶段的监管功能。特别是Kuokkanen等人提供了强有力的证据的激素调节mir - 193 - a - 3 - p在孤立的子宫上皮细胞表达源自midreproductive岁女性(23]。这些作者检查microrna在两个阶段:(a)增殖阶段后期子宫上皮细胞来源于活检(周期天,CD, 12±1)目标最大的时候子宫内膜雌甾类激素反应estradiol-17β(E2)和(b)从分泌活检标本midluteal阶段在CD 19日至23日至目标的子宫内膜窗口接受能力和最大P4(孕激素)行动。获得的结果使用microrna的基因组分析和mrna清楚地表明,mir - 193 - a - 3 - p是12大鹏发现调节midsecretory阶段样品。这个表达式是暗示作用的表达下调一些细胞周期基因的分泌从而抑制子宫内膜上皮细胞的增殖阶段这个特定的生理环境。进一步说,这些数据表明在microrna的激素调节(即。,mir - 193 - a - 3 - p)表达在人类子宫内膜。
总之,mir - 193 a的超表达——3 - p在培养正常细胞来源于生理情况下,特别是在midsecretory PB-ECFC细胞和子宫上皮细胞,似乎限制细胞增殖和细胞周期的进展。然而,缺乏数据(KO、KI和条件KD)有机体的发展(例如,亩骶和鲐鱼类)携带直接同源MIR193A(基因卡数据)阻止了假说的建议的角色mir - 193 - a - 3 - p在开发过程中(24]。
5。mir - 193 a - 3 - p作为肿瘤抑制microrna的癌症
广泛记载,microrna的异常表达在细胞生物过程有至关重要的影响,导致一些病理条件下,如癌症。我们所知,所有公布的数据指向的角色mir - 193 - 3 - p作为肿瘤抑制microrna在固体和液体(ts-miRNA)癌症肿瘤细胞受损以来积极属性通过瞄准致癌基因。此外,mir - 193 - a - 3 - p是发现在转化细胞表达下调似乎差别及其对这些细胞转型所需的两个同基因的模型(乳腺癌上皮细胞和成纤维细胞)3]。通过考虑一个小群癌症患者(36例),易建联et al。发现mir - 193 - a - 3 - p是调节在24/36食管鳞状细胞癌(ESCC)组织与邻近正常组织的差别,对这些mir - 193 - 3 - p的合成抑制剂减少ESCC细胞迁移和增殖,促进细胞凋亡(25]。由于这些原因,他们描述mir - 193 - 3 - p作为致癌microrna在ESCC和建议进一步研究定义mir - 193的有争议的角色——ESCC - 3 - p。
5.1。mir - 193 a - 3 - p限制癌症细胞增殖和损害细胞周期进程
许多研究已经证实,mir - 193 - a - 3 - p调节癌细胞生长的重要作用。特别是,mir - 193 - a - 3 - p直接针对JNK-1,酪氨酸激酶,自异位表达mir - 193 - a - 3 - p决定细胞周期失调的组件包括减少到,PIK3CA,细胞周期蛋白D1和p27的表达。协会mir - 124和mir - 147, mir - 193 a - 3 p已被证明coregulate和抑制G1 / S过渡和扩散在乳腺癌和胶质母细胞瘤细胞系26]。此外,mir - 193 - 3 - p压抑的AML细胞的细胞增殖抑制的c - kit的表达,一个致癌基因编码一个属于III型跨膜糖蛋白受体酪氨酸激酶家族(9]。在相同的临床背景下,mir - 193 - a - 3 - p还发现直接调节DNMT3a的表达,HDAC3,细胞周期蛋白D1因此阻断细胞周期进展在粒细胞生成和诱导骨髓前体细胞的分化4]。它也表明,mir - 193 - a - 3 - p的表达抑制增殖的能力下降一些TFs,包括E2F6、和其他基因在多种癌症类型的发展,例如,k, ERBB4,细胞周期蛋白D1 (3,8,27,28]。特别是,它已经表明,mir - 193 - a - 3 - p k - ras基因负监管在肺癌细胞由绑定两个3UTR网站没有先前报道突变在癌症。mir - 193 a的超表达——3 - p不仅k - ras基因表达下调,而且恢复整个蛋白质签名与k - ras基因的下游信号识别肺癌样本的蛋白质组学分析。作者显然决定的影响,mir - 193 - a - 3 - p细胞积极通过k - ras基因的目标属性。有趣的是,mir - 193 a - 3 - p降低细胞周期进展(G1-S)和细胞增殖在体外和集落形成阻塞在三维文化。这些发现被翻译成令人兴奋的体外在活的有机体内实验。在体外实验中,作者从雄性sd大鼠中收获到lung-heart块。创建一个肺转移性体外4 d模型,肺是脱细胞和放置在一个生物反应器氧合器,泵与正确的干线的结扎丝缝合,和人类上皮细胞A549肺腺癌被播种在左肺气管插管。1、2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC) nanoliposomes交付mir - 193 - a - 3 - p可行的细胞的数量减少,在侧叶受损的癌细胞的存在,是指示性转移形成的模型。此外,这个循环肿瘤细胞的体外模型允许收集细胞灌注(ctc)媒体出现在一瓶生物反应器。有趣的是,细胞从4 d模型处理mir - 193 - 3 - p显示增殖能力低于未经处理的模型。原位异种移植K-Ras-mutated肺肿瘤模型,mir - 193 a - 3 - p封装在DOPC nanoliposomes显示减少肿瘤的生长和转移在不同的网站(29日]。
5.2。mir - 193 a - 3 - p主要通过促进细胞凋亡诱导细胞死亡
当你考虑microrna的目标基因验证在不同的癌症,mir - 193 a的作用- 3 - p在影响基因促进细胞凋亡的结果。事实上,在假定的目标,mcl1是最有效的一个参与程序性细胞死亡。mcl1属于bcl - 2家族,是一个多区域蛋白结合和隔绝的BH3-only proapoptotic bcl - 2家族成员(Bim,出价,Bik、病因和彪马)进而诱发贝克和伯灵顿homo-oligomerization和激活。Kwon等人表明,mir - 193 - a - 3 - p u - 251年被电离辐照诱导表达神经胶质瘤细胞和海拉细胞。mir - 193 a - 3 - p消极监管mcl1和促进细胞凋亡诱导活性氧积累和DNA损伤(30.]。的直接绑定mir - 193 - a - 3 - p和mcl1中也得到了证实人类卵巢癌细胞系的超表达mir - 193 - a - 3 - 3/7 p诱导半胱天冬酶的激活,导致凋亡细胞死亡31日]。此外,转染mir - 193 a - 3 p模仿MPM细胞减少mcl1蛋白质水平和晚期凋亡细胞的数量增加。此外,乳酸脱氢酶(LDH)的释放MPM细胞转染和mir - 193 a - 3 - p可能表明,mir - 193 - 3 - p诱导细胞死亡的感应至少部分坏死。miR - 193 a的能力- 3 - p促进细胞凋亡MPM进一步证明了异种移植模型当米尔模仿的目标交付使用产品类别纳米细胞,由细菌派生的小细胞,可以与各种货物和包装被交付通过双特异性抗体在肿瘤表面(13]。有趣的是,Salvi等人表明,mir - 193 a的组合- 3 p模仿和索拉非尼有额外影响肝癌抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡表明mir - 193 - a - 3 - p也扮演着重要的角色在促进对索拉非尼(32),唯一的创新药物用于先进的肝癌。
5.3。mir - 193 a - 3 - p损害癌症迁移,入侵和转移
肿瘤细胞浸润和转移是事件最重要的癌症患者的预后。转移性细胞能够入侵基底膜(BM)和细胞外基质(ECM),穿透并进入淋巴或血管循环,产生二次肿瘤外渗过程和随后的细胞增殖。一些证据突出角色的microrna在这些复杂的过程。
最近,它已经表明,mir - 193 - a - 3 - p作为负调节urokinase-type纤溶酶原激活物(uPA)在乳腺癌和肝癌细胞系和高表达mir - 193 a的模仿转染表达强烈抑制uPA和减少细胞积极属性(3,32,33]。uPA是一个转换的丝氨酸蛋白酶酶原纤溶酶原的丝氨酸蛋白酶物血纤维蛋白溶酶,因此能够降低BM和ECM恶性肿瘤细胞。此外,与受体相互作用,uPAR,导致不同的胞内信号通路的激活,改变细胞增殖和迁移能力和特定基因的表达。中所发挥的重要作用uPA迁移已经研究的很透彻在病理情况下,如癌症、及其在各种肿瘤,发现过度mRNA和蛋白水平,代表一个不利预后因素(34- - - - - -36]。
最近,玉等人验证mir - 193 - a - 3 - p - ErbB4监管机构,属于酪氨酸激酶受体ErbB家族和核糖体蛋白S6K2,都在细胞运动中发挥重要作用,增长和发展(37]。mir - 193 a的表达- 3 - p和mir - 193 - 5 - p呈正相关细胞入侵和迁移与高转移潜能评估人类肺癌细胞(SPC-A-1sci)先前建立弱转移性细胞(SPC-A-1)在活的有机体内选择在NOD / SCID小鼠38]。此外,mir - 193 a的超表达——3 - p抑制迁移,入侵,上皮间充质转变在体外和转移的形成在活的有机体内。此外,SPC-A-1sci细胞的蛋白质剖面稳定转染mir - 193 a - 3 p已由使用蛋白质组学方法(iTRAQ和纳米质/ MS)其次是大卫(数据库进行注释、可视化和综合发现;http://david.abcc.ncifcrf.gov字符串分析)和。有趣的是,112年导致蛋白质差异表达(62调节和50下调)与米尔control-transfected细胞相比,和一些相关的肺癌转移和扩散39]。
同样,聚氨酯等人报道,mir - 193 - a - 3 - p和mir - 193 - 5 - p在骨肉瘤细胞定义为高致瘤的表达下调和转移性(MG63.2)对转移性父母MG63细胞线。MG63.2细胞入侵和迁移的能力导致了减少了恢复miR - 193 - a - 3 - p表达水平使用瞬时转染的米尔模仿。相应地,mir - 193 a的抑制——3 - p antagomiR MG63细胞转染诱导侵入性属性。此外,作者确定了Rab27 RabGTPase家族的一员,作为一个直接的目标mir - 193 - a - 3 - p。通过Cignal记者仪测定,他们表明Rab27击倒压抑一些显然是涉及转移的途径,包括TGFβ、Myc / Max和ATF2 / ATF3 / ATF4。这些结果表明mir - 193 a的负面影响——3 - p癌症入侵压抑Rab27B及其下游通路在骨肉瘤细胞(12]。
综上所述,这些证据强烈建议的潜在作用mir - 193 - a - 3 - p作为metastasis-preventing microrna。然而,需要进一步研究探索的确切分子途径这microrna能发挥其功能。
5.4。mir - 193 - a - 3 - p调节肿瘤细胞的耐药性
到目前为止,化疗仍是最常用的治疗选项之一全球实体肿瘤的治疗。然而,这些治疗方法的临床疗效是有限的出现耐药性和药物的副作用都有助于减少癌症病人的积极的结果。即使经常药物抗性相关的具体的监管机制仍不清楚,越来越多的证据表明,microrna能有至关重要的作用在化学敏感性通过调节癌症相关的基因。显示在图3(一),mir - 193 - a - 3 - p似乎与耐药性通过抑制通路的激活不同的目标。通过系统分析比较了H-bc膀胱癌耐药(BCa)细胞和5637敏感的Lv等人报道,mir - 193 - a - 3 - p沉默了DNA甲基化敏感细胞,细胞线最低的IC50不同的药物。在chemoresistant BCa细胞,mir - 193 - a - 3 - p的表达以下目标:减少SRSF2, PLAU, HIC2 [40],LOXL4 [41],ING-5 [42],HOXC9 [43],PSEN-1 [44]。最后目标一直体贴也有关,在化疗和抗放射性的食道癌细胞(45]。结果通过通路记者系统分析表明,这些目标水平的降低影响五个信号通路在耐药细胞的活动。特别是,DNA损伤,NF -κB, Myc / Max通路被发现较低的活动,而切口和氧化应激通路导致耐药细胞激活而敏感的细胞。此外,mir - 193 a的调制——3 - p水平的注入antagomir或agomir分子BCa细胞逆转耐药或敏感肿瘤异种移植裸鼠的药物抗性。同样,mir - 193 - 3 - p表达式被发现增加了肝癌细胞DNA hypomethylation呈现抗5 -氟尿嘧啶(研究者用)。mir - 193 a - 3 - p似乎导致研究者用耐药细胞凋亡信号通过抑制SRSF2,剪接因子,优先上调proapoptotic形式的半胱天冬酶2 (CASP2L)凋亡形式CASP2S [15]。这些有趣的数据需要进一步的调查,因为它的超表达不清楚mir - 193 - a - 3 - p可以决定药物抗性即使其肿瘤抑制功能已经建立在许多主要的癌症。支持这种想法,越等人报道,mir - 193 a的活动- 3 - p海绵效应造成的Linc00152与铂电阻在结肠癌(L-OHP)在体外和在活的有机体内(图3(b))。Linc00152通常是过表达在人类结肠癌组织和与不良预后相关手术后接受L-OHP治疗的病人。有趣的是,Linc00152竞争性绑定mir - 193 - 3 - p诱导的upregulation ERBB4目标和随之产生的一种蛋白激酶信号通路的激活,反过来,授予电阻(17]。
6。基因注释分析预测和实验验证mir - 193 a - 3 - p的目标
众所周知,一个给定的米尔可以调节的表达数以百计的目标,反之,几十个大鹏展翅可以针对一个信使rna。hsa - mir - 193 a - 3 - p, TargetScan 7.1预测293假定的目标基因与168年显示得分最高(累计加权上下文+ +得分<−0.24)。进行功能注释分析使用大卫6.8的候选靶基因mir - 193 - 8 - 3 - p强调生物KEGG路径过多统计学意义( )。他们如下:microRNA在癌症、ErbB信号通路,促性腺激素信号通路,急性髓系白血病,PI3K-Akt信号通路,Ras信号通路,在癌症通路,粘着斑。这些通路的重要性表示,他们是高度相关的流程开始,进展、转移的几种类型的癌症。此外,在24个实验验证和发布mir - 193 - 3(表- p目标2),KEGG通路富集分析概述了6项( ):急性髓系白血病、慢性粒细胞白血病,microRNA在癌症、蛋白聚糖在癌症、Erb信号通路,胰腺癌,并在癌症通路。生物信息学分析再次强调mir - 193 a的关键角色——3 - p在癌症的情况下。
7所示。mir - 193 a - 3 - p作为诊断和预后的生物标志物
众所周知,异常的microrna的表达有着至关重要的影响在许多细胞生物过程和导致一些病理条件。出于这个原因,microrna的表达谱的研究在病理情况下有必要支持特定的microrna的临床意义及其可能的诊断和预后的生物标志物。
7.1。失调mir - 193 - a - 3 - p在癌症组织
符合ts-miRNA的角色,mir - 193 - a - 3 - p被发现在大多数的下调主要癌症组织,如肝细胞癌(14,47),非小细胞肺癌(37,48],MPM [13AML], [4,9]。此外,低表达mir - 193 a - 3 - p明显减少总生存期(OS)和肝细胞癌患者的无病生存期(DFS)表明其可能的预后作用癌症类型(14]。在非小细胞肺癌,mir - 193 a - 3的表达- p负相关肿瘤大小,淋巴结转移(LNM)和TNM分期。有趣的是,mir - 193 a - 3 - p报道中表达下调BRAF突变对野生型黑色素瘤(49]表明mir - 193 - a - 3 - p在BRAF-associated事件可能有作用。
7.2。循环mir - 193 a - 3 - p在病理条件下水平
几个数据评估人类体液循环小分子核糖核酸(即。,serum and plasma) offer unique opportunities as biomarkers for early diagnosis of clinical conditions [50]。事实上,一些小型ncRNAs被发现在极端条件下(即高度稳定。,extreme pH and temperature and ribonuclease digestion) and numerous studies of circulating microRNA profiling have been conducted for several diseases. In regard to circulating miR-193a-3p, the use of next-generation sequencing and qPCR revealed different levels of this miR in patients with schizophrenia or with Parkinson’s disease (PD) when compared with control subjects. Regarding PD, serum miRNA level obtained from a small number of patients revealed that miR-193a-3p was among the panel of four miRNAs significantly decreased in the PD patients compared to controls. Furthermore, miR-193a-3p could also be used to distinguish the HY-stage1 in PD patients from healthy controls [51]。在精神分裂症,更高层次的等离子体mir - 193 - a - 3 - p(和mir - 130 b)的患者相比,控制是由全球等离子microrna分析在测试的164个精神分裂症病人和187个对照组,随后验证了400年一个独立队列中存在精神分裂症患者(52]。我们认为这些发现非常有趣,但是还需要进一步的研究来支持循环检测mir - 193 - a - 3 - p作为这些疾病的生物标志物。
关于癌症,循环mir - 193 - a - 3 - p水平增加了在许多恶性肿瘤中被发现。通过比较两个独立的microrna的微阵列,一个在组织和一个在结直肠癌患者的血,勇等。确定更高水平的mir - 193 - a - 3 - p(结合miR-23a和mir - 338 - 5 - p)在癌症患者,以及组织之间的正相关是证明和血液样本53]。的高通量TaqMan低密度阵列(TLDA)结合qPCR验证允许建立高水平的mir - 193 - a - 3 - p中包含两个不同的five-serum microrna的面板,在肾细胞癌(RCC)或非小细胞肺癌患者。这显然是通过ROC分析证明5-miRNA-based板(mir - 193 - a - 3 - p, mir - 362, mir - 572, mir - 425 - 5 - p,和mir - 543)有高灵敏度和特异性的歧视患者早期碾压混凝土从健康对照组54]。在非小细胞肺癌,5-miRNA面板的有效性(mir - 193 - a - 3 - p, mir - 483 - 5 - p, mir - 214, miR-25,和miR-7)从正常人不同的癌症患者被确认在一个多民族和多中心研究中,438名参与者来自中国和美国注册(221 NSCLC患者、161名正常对照和56个良性结节)(55]。通过使用相同的实验方法(TLDA qPCR紧随其后),吴et al。发现mir - 193含量严重超标的血清- 3 - p患者食管鳞状细胞癌(ESCC)。作者表明,mir - 193 - a - 3 - p可以用来区分ESCC例和健康对照组和高敏感性和特异性的63名患者和63名对照。水平循环miR - 193 a - 3 - p ESCC手术切除后减少表明这米尔最初可能是由肿瘤细胞分泌的(56]。有趣的是,在回顾纵向三期生物标志物的研究中,一组5血清microrna (mir - 193 - a - 3 - p, mir - 369 - 5 - p, mir - 672, mir - 429,和let-7i *)被确认为一个特定的生物标志物的监测和临床筛查肝癌高危人群的患者感染乙型肝炎病毒(HBV)。特别是,这些microrna的表达水平不同的差别(包括对这些mir - 193 - a - 3 - p)被发现在HBV患者肝癌(临床肝癌患者)乙肝病毒组相比没有出现肝细胞癌(57]。
虽然循环microrna的起源尚不清楚,但据报道,他们可能通过不同的途径包括被动泄漏产生破碎细胞,通过微泡分泌活跃,活跃分泌通过rna结合protein-dependent通路被建议作为循环microrna的主要来源(58,59]。
细胞外囊泡(EVs)介质等几个physiopathological过程中细胞间通讯的分化、组织修复,增殖,凋亡,他们被释放从癌细胞和癌的细胞。在电动汽车中,液小泡(50 - 150 nm)能够运输和交付蛋白质,mrna和ncRNAs包括大鹏从供体受体细胞(60]。哦等人证明了液含有mir - 193 - a - 3 - p能够诱导分化到细胞的老鼠(大鼠背根神经节和神经母细胞瘤混合细胞)。微流控分析,收集实时图像的液迁移,他们证实,miR - 193 - 3 - p是一个神经源性米尔,促进了收件人未分化细胞的分化61年]。腾等人表明,mir - 193 - a - 3 - p在场液获得组织和细胞培养基和血清,主要来源于小鼠结肠肿瘤和人类结肠癌肝转移。在严重的疾病中,高水平的mir - 193 - a - 3 - p到液导致减少cytoplasmatic mir - 193 a - 3 - p,反过来促进了premetastatic细胞转移的进展的。作者发现,过度的MVP(主要库蛋白质)运输mir - 193 - a - 3 - p液的肿瘤细胞。相反,MVP淘汰赛决定mir - 193 - a - 3 - p积累的抑制肿瘤细胞触发细胞增殖和细胞周期G1逮捕由于mir - 193 - 3 - p绑定目标,caprin-1 [62年]。
8。结论和观点
在过去的十年中,越来越多的证据证明了生物的重要性microrna在生理情况下,大量的研究指出了一个事实:失调的microrna在几个病理条件起着根本性的作用,包括癌症。在本报告中,我们专注于miR - 193 - 3 - p,因为几个发现支持其作为肿瘤抑制米尔在固体和液体肿瘤导致相信这米尔在组织的检测和/或循环水平可能作为诊断和预后的生物标志物使用某些类型的肿瘤。值得轮廓,给定的功能作用米尔可以组织或肿瘤类型依赖和一些数据显示一个可能的致癌作用,miR - 193 - a - 3 - p ESCC;尽管如此,我们认为只有强大的临床证据,以及生物研究的米尔模仿ESCC细胞株的增殖将阐明这一可能的角色miR - 193 a - 3 - p在这一特定背景下的人类癌症。
从一般的角度来看,mir - 193 - a - 3 - p被研究智人我们最好的知识,可以在开发的任何信息。关于生物功能在生理情况下,某些类型的人类正常细胞似乎需要高表达水平的mir - 193 - 3 - p时不需要扩散。因此,癌细胞通常需要高增殖能力显示低米尔的表达水平。
不同的因素可以导致的规定MIR193a表达式,包括TFs, DNA甲基化,在转录后的级别,电抗器。这些因素是依赖于上下文的改变和决定的异常表达mir - 193 - a - 3 - p在癌症。这些机制的说明可能允许扩展我们的知识水平mir - 193 - a - 3 - p失调。
正如已经提到的,一个给定的微rna的失调可能改变癌症的数百个基因的表达影响整个网络的目标。通过考虑所有实验验证研究癌症,基因的目标mir - 193 - a - 3 - p参与一些生物过程,包括细胞增殖、凋亡、迁移和转移。取得重大进步的知识和理解规范和经典之中mRNA目标,更多的研究涉及使用蛋白质组学分析和与生物素化的微RNA RNA拉下模拟是必要的。
迄今为止,不同的临床试验证明了使用miRNA-based疗法作为治疗不同疾病的有前途的战略,使临床使用[microrna的高度相关63年]。在这方面,miR - 193 a的交货由纳米粒子- 3 - p模仿可能代表了一种新的治疗癌症的治疗工具,因为它可能会妨碍肿瘤积极属性肿瘤异种移植模型通过恢复米尔原始水平。另一方面,当地的反- mir - 193 - a - 3 - p分子为当地的缺血性疾病可能是一种有效的干预。这些发现可能为进一步研究旨在阐明铺平道路的使用mir - 193 - a - 3 p试验治疗程序。
最后,令人信服的证据表明,mir - 193 - a - 3 - p是检测不仅在主要癌症组织也在循环水平(液)癌症患者的可能的诊断和预后价值指示mir - 193 - a - 3 - p。此外,改变循环水平的米尔已确定受试者受帕金森疾病或精神分裂症。真的有必要进一步的研究来验证是否发现mir - 193 a - 3 - p可能有利于这两种疾病的特征。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
作者感谢m . Crosatti博士(英国莱斯特大学)的语言修改手稿。