文摘
小分子核糖核酸(microrna)是内源性非编码RNA负调节基因的表达通过绑定3′非编码区域的信使RNA诱导解理或阻止蛋白质翻译的目标。他们扮演了一个重要的角色在多种生理和代谢过程,包括发育时间、信号转导、细胞维护和分化。放松可以使疾病和癌症。microrna的表达已经证明人类肿瘤在许多类型的管制,包括甲状腺癌,肿瘤起始和发展负责。在本文中,我们回顾了数据可用microrna的放松管制在不同甲状腺肿瘤和描述假定的microrna在甲状腺癌发展的作用。
1。介绍
小分子核糖核酸(microrna)是内源性单链约22个核苷酸的非编码rna抑制基因表达的选择性结合互补的3′翻译区(3′utr)的信使核糖核酸(mrna)通过碱基配对。他们扮演了一个重要的角色在多种生理和代谢过程,如细胞分化、增殖和生存。目前,microrna被认为是最重要的一个监管机构在转录后的基因表达水平,并且据估计,超过三分之一的人类基因可能是microrna的目标(1]。此外,microrna强烈守恒即使在不同的物种中,加强重要角色的假设在许多重要的生物过程。
最近的研究也支持一个角色的microrna在人类恶性肿瘤的发生和发展。全球癌症患者的microrna的表达分析显示不同模式的microrna的超表达的差别或对这些癌症与正常组织(2]在几个人类肿瘤,如结肠直肠肿瘤(3),B细胞慢性淋巴细胞白血病(4,5),B细胞淋巴瘤(6),肺癌7],乳腺癌[8),和胶质母细胞瘤9,10]。microrna在人类癌症的参与可能是由于一个事实:> 50%的microrna基因位于染色体脆弱的网站或常见的删除断点网站或地区内或放大,通常改变人类肿瘤(11]。放松管制的microrna的表达怀疑是肿瘤发展和进展的一个重要调节器在几个人体组织。特定microrna的过度可能导致肿瘤抑制基因表达的镇压,特定的microrna差别,相反对这些可能导致癌基因的表达增加;这两种情况下引起后续恶性影响细胞增殖,分化和凋亡,导致肿瘤生长和进展。
实验证据表明,目前microrna表达水平较低的多数肿瘤与正常组织相比,独立的细胞类型。全球microrna的表达高于正常组织相比tumoral同行或癌症细胞系。此外,低分化肿瘤存在降低全球水平的microrna的表达相比,更多的分化肿瘤(12]。所有这些数据与假设一致的是,更高的全球microrna的表达与细胞分化有关。全球microrna的表达的减少可以降低细胞分化,是所有人类癌症的标志。
2。microrna的转录、成熟和机制的行动
poly-adenylated microrna基因在转录一样长,覆盖主要裂解的成绩单(pri-miRNAs),核级~ 60 - 70核苷酸发夹型中间体(pre-miRNAs)核核糖核酸酶III Drosha [13]。由Drosha核处理后,pre-miRNAs出口的细胞质核运输受体exportin-5 [14]。在胞质水平pre-miRNAs加工成~ 22个核苷酸microrna的工器的细胞质核糖核酸酶III帽子(15]。这些双链产品由仍然不明解旋酶和解除注册为单链rna(导链)核糖核蛋白复杂,被称为RNA-induced沉默复杂(RISC) [16]。这两个RNA链结合的RISC是由稳定的碱基对的5′末端双工;另一条是退化。将导链的RISC的互补序列3′utr目标mRNA,负调节基因表达在转录后的级别,针对3′utr区域的mRNA。核苷酸2 - 8(称为“种子”)的成熟microrna进化保守和结果是至关重要的在确定目标特异性。microrna可以通过两个不同的表达下调基因表达转录后的机制:mRNA解理或平移镇压。机制的选择只有mRNA的身份确定目标和miRNA-mRNA互补程度:microrna将指定诱导的乳沟mRNA如果目标有足够的互补性microrna的本身,或将抑制翻译如果mRNA没有足够的互补17,18)(图1)。在第一种情况下microrna的可以作为小干扰rna (siRNAs)和它劈开mRNA目标之间核苷酸配对位置10和11的microrna的19,20.];后目标的乳沟microrna仍然保持不变,可以指导其他mrna的识别和破坏17]。相反,减少互补microrna与其目标之间的信使rna通常创建不匹配和凸起的中部地区miRNA-mRNA双工(在成熟的microrna的序列的位置10 - 12),防止目标mRNA的siRNA-like乳沟。miRNA-mediated平移镇压可以在postinitiation监管在起始水平或水平的翻译过程。在起始块RISC复杂抑制翻译通过干扰eIEF4F-cap识别和40年代小核糖体亚基招募或通过防止组装80年代60年代的亚基组成核糖体复杂。postinitial块RISC可以抑制核糖体伸长,诱导核糖体下降或促进新生多肽的蛋白水解作用21]。
最近,假设一个角色的microrna upregulation蛋白质的翻译。最近的一项研究[22)表明,mir - 369 - 3与TNF的AU-rich元素(战神)α信使rna上调翻译,通过直接mir - 369 - 3之间的碱基配对“种子”地区和互补的区域,在细胞周期阻滞的情况下。作者推测,microrna可能之间切换翻译镇压或激活基于细胞周期状态:在增殖细胞中他们在细胞周期阻滞抑制翻译而促进翻译。
另一项研究[23)表示一个可能的microrna在积极激活的翻译。作者发现miR-10a与5′非翻译区(5′utr)的mrna编码核糖体蛋白质以增强他们的翻译。此外,miR-10a导致两翻译能够镇压通过3′utr绑定或翻译促进通过5′utr绑定不同的mRNA的目标。这些数据表明,相同的microrna可能产生不同的效果,这取决于网站的交互的目标。
3所示。microrna的识别目标
microrna的识别目标和特定的交互网站基本的microrna的角色的理解生物过程的规定以及在人类恶性肿瘤的发展。
一些算法,如米兰达(http://www.microrna.org/microrna/home.do),TargetScan (http://www.targetscan.org/),或者PicTar (http://pictar.mdc-berlin.de/),已经开发的计算预测microrna的目标。所有这些生物信息学预测主要是基础,有限,对守恒的交互涉及microrna的“种子”地区和3′-UTRs mrna的目标。这些预测程序的限制,他们不能揭示小说方面的microrna的目标识别。假阳性预测可以通过实验验证研究,但排除假阴性预测仍经常没有解决。
实验的microrna的目标识别方法主要集中在转录组和蛋白质组的分析表达式中的数组的细胞一个microrna的过表达或抑制。影响内源性目标蛋白质含量作为良好指标验证miRNA-target交互。然而,这种方法存在一个限制:事实上,当一个microrna的介绍,通过转染,在高浓度细胞,这可能影响目标mRNA和观察到的影响产生假阳性结果,因为翻译的水平镇压不仅强烈依赖microrna和mRNA目标互补,还取决于目标mRNA的数量和可用microrna在细胞的数量24]。
直接证据表明,microrna的mRNA结合一个具体的目标可以通过甲醛交联的microrna的目标(22]或4-thiouridine-modified microrna [23),这些技术都允许随后的映射绑定的网站使用底漆扩展。
4所示。microrna的放松管制在甲状腺肿瘤
甲状腺肿瘤是一个好的模型为研究多步癌症发展在上皮细胞组成的一系列病变不同程度的恶性肿瘤:良性的分化和无创性腺瘤恶性未分化未分化浸润性癌。两种最常见的甲状腺肿瘤是乳头状甲状腺癌(PTC)和滤泡性甲状腺癌(FTC),会计,分别为约80%和15%的情况下,分化良好和来自甲状腺滤泡细胞。ptc往往多焦点的,特点是古典乳头状结构,和他们通常区域淋巴结转移。ftc往往单焦、封装和他们通常通过血管系统转移到肺部和骨头。这两种肿瘤可能发展为低分化癌或完全nondifferentiated未分化癌。甲状腺未分化癌(atc)是非常罕见的甲状腺癌(2 - 5%的病例),极其未分化和高度咄咄逼人。甲状腺髓样癌(MTC)是一种罕见的甲状腺肿瘤,占不到5%的甲状腺癌,这源于intrafollicular甲状腺C细胞。
几个独立的研究分析microrna的表达在众多不同类型的甲状腺肿瘤,证明microrna的放松管制的癌症组织正常的同行相比,(25- - - - - -38];甲状腺肿瘤中32%的所有已知的人类microrna导致被调节和38%下调超过2倍的变化比正常组织(39]。此外,microrna的表达谱呈现不同类型的甲状腺癌之间的显著差异,即使他们来自同一类型的甲状腺细胞(25,39]。C-cell-derived矿渣MTC的microrna的表达谱明显不同于甲状腺肿瘤来自滤泡细胞;乳头状癌,传统滤泡腺瘤和癌,oncocytic滤泡腺瘤和癌,所有来自滤泡细胞,显示不同的和特定的microrna的表达谱。目前microrna在甲状腺癌形成的确切生物学作用仍有待阐明,但似乎是合理的,microrna的表达在甲状腺肿瘤的独特的模式相比,正常甲状腺组织可能是有用的在甲状腺肿瘤的诊断和/或治疗,不同的microrna的表达模式在不同类型的甲状腺肿瘤的分类可能是有用的工具。
然而,大多数的microrna的分析研究并没有提供一个估计的microrna的丰度在正常甲状腺组织和在甲状腺肿瘤。今天,认识到只有最大量表达microrna能占领其相当大一部分mRNA目标,影响他们的翻译。翻译镇压是强烈的大小依赖的数量miRNA-RISC复合物对目标信使rna分子的数量。hypothesizable,在所有misregulated microrna中,只有那些丰富的过表达或强烈表达下调参与甲状腺肿瘤发生。最丰富的microrna表达在人类健康甲状腺表中列出1;数据来源于http://www.mirz.unibas.ch/cloningprofiles/使用“可视化的microrna的表达谱”工具。
5。小分子核糖核酸在乳头状甲状腺癌的作用
一些研究ptc的microrna的表达谱分析(26- - - - - -32)(表2)。
比较全球microrna的表达在人类ptc和影响甲状腺组织et al。(26)个性化的一组五个microrna (mir - 146, mir - 221, mir - 222, miR-21,和mir - 181 a),明显在ptc与邻近的正常组织。特别是,他们三个,mir - 146, mir - 221, mir - 222,显示肿瘤组织11 - 19-fold更高的水平。mir - 146中使用的探针序列microrna的阵列芯片mir - 146 a同种型设计,位于人类5号染色体。最近第二个同种型,名叫mir - 146 b,被认为对人类染色体10。这两个microrna不同只有两个核苷酸序列的成熟形式。过早使用引物形式的mir - 146 a和mir - 146 b,没有发现mir - 146 a的表达在甲状腺组织通过rt - pcr分析,而重要的超表达mir - 146 b在PTC肿瘤样本被发现也证实了北部污点的成熟mir - 146 b。放松管制的mir - 146 b, mir - 221, mir - 222在甲状腺可能PTC起始和发展的至关重要的组成部分。这些microrna的假定的目标被怀疑装备,酪氨酸激酶受体在细胞生长和分化起着重要的作用,作为癌基因在许多癌症41,42]。然而,肿瘤转换已被证明是与不同组织(c - kit的差别或超表达对这些43- - - - - -45]。PTC组织中mir - 146 b, mir - 221, mir - 222是强烈的差别中也是有一个对这些记录和装备的蛋白质。在50%的情况下,减少的表达工具与生殖系单核苷酸的变化在两个识别网站的工具用于mir - 221, mir - 222 (3′utr区域的装备),mir - 146 b(外显子18工具包)。总之,这五个特定的microrna的upregulation,特别是mir - 146 b, mir - 221,和mir - 222的差别以及随后对这些装备似乎参与PTC发病机理,和microrna的目标基因序列变化会引起他们的监管。
c - kit经常表现在良性甲状腺腺瘤、甲状腺肿大,而其表达式的结果是降低了大约60%的美国联邦贸易委员会和完全没有在ptc和atc。此外,c - kit表达的缺失已经证明在转移主要甲状腺肿瘤,表明酪氨酸激酶受体的调制不依赖于甲状腺微环境但相关转换后的恶性肿瘤细胞表型(46]。到目前为止,失去c - kit在甲状腺肿瘤的生物学意义不是阐明。令人惊讶的是,c - kit表达在甲状腺肿瘤的损耗与其他酪氨酸激酶受体的功能获得如c-RET和c-MET或致癌基因等c-RAS,这表明不同的受体酪氨酸激酶信号通路可能产生相反的生物效应在一个特定的细胞类型,或者控制有丝分裂发生或细胞分化。hypothesizable,甲状腺组织中,c - kit thyrocyte分化的信号通路可能会控制一些方面而不是细胞增殖。
Pallante et al。27]分析了全球30 microrna的表达谱人类ptc与正常甲状腺组织使用微阵列芯片包含368人类的先驱和成熟的microrna的寡核苷酸探针,占245年人类和小鼠microrna基因和包括所有三个mir - 181人类亚型(mir - 181 a, mir - 181 b和mir - 181 - c)。分析显示一个改变microrna的表达谱,杰出的ptc从正常甲状腺组织:五个microrna (mir - 221, mir - 222, mir - 213, mir - 220,和mir - 181 - b)在肿瘤组织的过表达。然而,最近的一份工作蒋介石et al。47)强烈建议mir - 220不是一个microrna, mir - 213并不是公认的microrna的microrna的数据库(http://www.mirbase.org/)。Pallante等人的研究发现mir - 221, mir - 222,和mir - 181 b导致在ptc大量表达,而表达只是弱探测在健康的甲状腺组织,mir - 221的超表达达到70倍增加。mir - 181 b的超表达定量rt - pcr分析也证实了使用专门为前体设计一对引物的排除mir - 181 b对碘氧基苯甲醚mir - 181 b的假阳性结果,由于可能的交叉融合的探针mir - 181 - a和mir - 181 c亚型的微阵列芯片。作者也表明,mir - 221和mir - 222表达下调的c - kit ptc发布之前确认数据(41]。此外,一个人甲状腺癌与向量过度表达mir - 221细胞系转染细胞生长有显著提高,而且,相反,mir - 221功能的抑制反义寡核苷酸在同一细胞系转染导致细胞生长的显著减少27]。这些功能研究的结果与先前报道的表达数据,显示一个关键的角色在甲状腺癌mir - 221细胞生长,因此,可能在乳头状甲状腺癌形成的过程。
泰兹拉夫的研究等。28]分析了全球microrna的表达谱芯片芯片(包括已知的microrna从人类、大鼠、小鼠和预测/候选人人类microrna)在一系列的PTC formalin-fixed石蜡包埋(FFPE)样本和良性增生性多结节甲状腺肿大(西班牙芒果)。分析显示一组13调节microrna和一组26表达下调microrna。Misregulation被实时rt - pcr验证,在一个独立的系列tumoral组织,只有miR-21, miR-31, mir - 221,和mir - 222, mir - 221和mir - 222显示强劲upregulation ptc相比独立组西班牙芒果。本研究的数据证实mir - 221和mir - 222在ptc被改变,如前所述在新鲜组织分析(26,27),主要支持的可能性使用FFPE肿瘤组织分析microrna的表达,当得不到新鲜组织或进行回顾性研究。作者展示了从FFPE组织中提取足够的microrna的可能性使用microrna的标签总RNA提取方法(所有总Nucleid酸隔离系统,Ambion)绕过需要microrna的浓缩和减少的数量从样品开始,紧随其后的是一个醋酸铵/乙醇沉淀。
最近的一项研究陈et al。29日]分析了一组选定的microrna的表达在ptc定量rt - pcr, non-PTC病变(滤泡腺瘤,滤泡细胞癌增生性结节)和正常甲状腺组织。他们证明mir - 146 b的一个过度,mir - 221,和mir - 222在ptc non-PTC组和健康对照组相比,但mir - 221和mir - 222提供大量不同肿瘤组织之间的重叠。作者得出结论,mir - 221的表达分析和mir - 222不能解决在区分从其他tumoral ptc病变。相反,mir - 146 b导致一致,特别是在古典ptc,暗示这microrna的作为一个可能的诊断工具来识别ptc从其他甲状腺肿瘤。假定的目标mir - 146 b的核因子-κB (NF -κB),interleukin-1 receptor-associated激酶1 (IRAK1)和肿瘤坏死因子receptor-associated因子6 (TRAF6),在甲状腺癌形成的作用尚未阐明。
突变的BRAF基因是通过本构与PTC的发病机制的激活MAPK通路;古典ptc往往BRAF突变在卵泡ptc几乎总是积极的BRAF突变阴性(48]。陈等人。29日]还发现miR146b过度是常见的古典和卵泡ptc的变体,独立的BRAF突变状态,表明这个超表达事件后期PTC可能进展和重要的定义一个完整的癌表型。这个结果也证实了许凤et al。31日)分析,在221年的一系列ptc,如果BRAF V600E突变状态相关microrna的表达谱。他们没有发现差异五个microrna的表达(mir - 146 b, mir - 181 b, miR-21, mir - 221,和mir - 222)之间BRAF突变ptc和野生型ptc(列车自动控制系统)。此外,这项研究证实了mir - 146 b的过度表达,mir - 221, mir - 222作为一个有用的工具来诊断ptc(列车自动控制系统)。
最近,周et al。32)测量mir - 146 b的表达,mir - 221, mir - 222 100例ptc发现他们的表达水平与extra-thyroidal入侵。特别是mir - 146 b导致高表达在肿瘤与高风险的特性和BRAF V600E突变。
所有这些研究的结果同意这一事实mir - 221和mir - 222都是在ptc与正常甲状腺组织。功能分析mir - 221功能在人类PTC-derived细胞系表示的直接作用microrna在PTC致癌作用。vector-induced mir - 221超表达在这些细胞系导致更多的细胞群落相比,负控制转染细胞;相反,mir - 221功能块的反义寡核苷酸导致细胞增殖显著减少(27]。随后的研究调查了哪些途径或分子目标由mir - 221和mir - 22249]。一些生物信息学计划建议CDKN1B(p27kip1)基因,细胞周期的重要调节器抑制S的起始阶段,mir - 221的假定的目标和mir - 222。本研究表明,mir - 221和p27 mir - 222负调控kip1海拉细胞的蛋白质水平和甲状腺癌的细胞通过结合两个具体目标网站的3′utr的p27kip1基因。转染TPC-1,甲状腺乳头状癌细胞系,与向量的超表达mir - 221和mir - 222导致p27有所下降kip1蛋白质的水平。相反,抑制mir - 221和mir - 222表达的特定2′o -我- 221和2′o -我- 222反义寡核苷酸p27的增加kip1蛋白质的水平。在这两种转染实验p27无显著变化kip1信使rna表达观察。从这个研究结果充分表明,mir - 221和mir - 222的超表达在甲状腺肿瘤细胞可能是负责p27的转录后的负调控kip1蛋白表达,诱导细胞进入S期的细胞周期,因此,增加细胞生长。
的受潮湿腐烂癌基因突变发生在约43%的ptc (50),激活MAPK信号起来从而促进致癌作用。这些突变负责甲状腺细胞增殖和分化的放松管制和细胞tumoral转换。卡希尔et al。40]调查microrna的表达在两个人类PTC细胞系轴承受潮湿腐烂突变,与正常甲状腺细胞系相比,发现21个microrna明显过表达(miR-34a, mir - 96, mir - 99 a, mir - 100, mir - 125 b, mir - 128 b, mir - 130 b, mir - 139, mir - 141, mir - 142 - 3 - p, mir - 146, mir - 148, mir - 185, mir - 200 a, mir - 200 b, mir - 211, mir - 213, mir - 216和let-7d)和14个microrna表达下调(miR-15a miR-34c, mir - 107, mir - 127, mir - 135 b, mir - 145, mir - 149, mir - 154, mir - 181 a, mir - 218, mir - 299, mir - 302 b, mir - 302 c, mir - 323,和mir - 370)在甲状腺肿瘤细胞系相比正常。这些差异表达microrna潜在调节基因在甲状腺功能,及其管制可能与甲状腺癌的进展。
功能的研究Ricarte-Filho et al。36)调查的参与let-7f microrna最近RAS蛋白水平降低有关肺肿瘤,在PTC(列车自动控制系统的发展。作者发现,甲状腺受潮湿腐烂突变细胞系,增强表达的受潮湿腐烂癌基因的表达减少let-7f。稳定转染受潮湿腐烂突变TPC-1细胞株与向量let-7f超表达的抑制MAPK激活和减少细胞增殖。特别是let-7f增加甲状腺细胞分化标记的表达如TITF1转录因子、甲状腺的正常发展的关键因素,因此,let-7f是基本正确的调节甲状腺细胞生长和分化,let-7f的表达式受潮湿腐烂突变甲状腺细胞负责细胞去分化在PTC恶性发展。let-7f,有趣的是,连同microrna let-7家庭,是一种最健康甲状腺(表中microrna表达1),进一步证明其在甲状腺的正常发展至关重要的作用和功能。所有这些数据暗示let-7f作为肿瘤抑制,表示这microrna的作为一个潜在的治疗患者的代理人ptc轴承受潮湿腐烂突变。
6。小分子核糖核酸在滤泡性甲状腺癌的作用
只有两个研究分析了microrna的表达改变在美国联邦贸易委员会(25,33)(表2)。
2006年韦伯et al。33调查如果microrna是人类甲状腺滤泡癌之间差异表达(ftc)和滤泡腺瘤(FAs)测试两个高密度microrna的表达数组贸易委员会23日和20 FA样品和4正常甲状腺控制。四个microrna (mir - 192, mir - 197, mir - 328,和mir - 346)过表达相比,ftc FAs导致。以前这些microrna与其他甲状腺瘤和似乎专门针对FTC表型。他们两个,mir - 197和mir - 346,也验证了定量实时rt - pcr证实了他们重要的超表达癌与腺瘤组织和健康组织。这两个microrna可能参与的变换滤泡性肿瘤从良性恶性状态,和他们和他们的目标基因提供了新的分子标记来区分恶性(ftc)从良性甲状腺滤泡性腺瘤(FAs)。的影响这两个管制microrna功能调查使用两个人类甲状腺癌症细胞系,FTC133 K5,人类乳头状甲状腺癌细胞系,NPA87,和人类胚胎肾细胞系,HEK293T控制。mir - 197的感应和mir - 346超表达诱导细胞增殖在体外逮捕,而他们的抑制导致细胞生长FTC133和K5细胞系,但不是在NPA87细胞系,确认mir - 197的放松管制和mir - 346是FTC表型的标志但不是PTC的表型。在网上分析表明假定的目标mir - 197和mir - 346也进行验证在体外功能分析。EFEMP2(fibulin 4),蛋白参与细胞外基质结构的稳定和组织产生肿瘤抑制功能(51,52),由mir - 346超表达抑制。激活素受体1型(ACVR1),一种细胞生长的有效抑制剂在几种人类细胞类型包括甲状腺上皮细胞(53],tetraspanin 3 (TSPAN3),在肿瘤的确切生物学作用仍然是未知的,都是downexpressed mir - 197超表达的结果。此外,作者进行了功能性研究还mir - 221和mir - 222证明他们没有在FTC肿瘤发生中的作用。
最近,Nikiforov et al。25microrna的表达谱相比的主要类型的甲状腺癌,找到一个独特的表达模式相关的甲状腺滤泡性肿瘤:mir - 155, mir - 187, mir - 221, mir - 222,和mir - 224导致高度在传统贸易委员会,虽然mir - 183, mir - 187, mir - 197, mir - 221, mir - 222, mir - 339在联邦贸易委员会oncocytic变体。
7所示。小分子核糖核酸在未分化甲状腺癌的作用
很少有研究分析了microrna的表达谱在atc (34,35,37,38)(表2)。
Visone et al。34]分析了atc的microrna的表达使用microrna的微阵列芯片,找到一个显著抑制miR-26a, miR-30a-5p, miR-30d, mir - 125 b在atc相比正常甲状腺样本。这些数据进一步验证了定量rt - pcr,污点分析北部,原位杂化。诱导过度miR-26a和mir - 125 b的两个人类ATC-derived细胞系导致细胞生长抑制,表明这两种microrna在消极的细胞周期调控可能差别,他们对这些参与甲状腺肿瘤发生。不影响感应miR-30d和miR-30a-5p后观察细胞增殖过度在同一个ATC-derived细胞系。miR-26a的负面影响细胞周期进程的调节的表达EZH2致癌基因的表观遗传基因消音器参与肿瘤的发展。最近,砂光机等。54)建议miR-26a作为潜在的肿瘤抑制myc诱发肿瘤,因为过度的miR-26a小鼠淋巴瘤细胞株细胞增殖减少了G1期细胞的比例增加。mir - 125 b导致被管制在几个人类肿瘤,建议mir - 125 b的作用在人类致癌作用[55- - - - - -57]。一个upregulation mir - 125 b的表达减少CD133-positive神经胶质瘤细胞的增殖,并逮捕了细胞周期G1 / S过渡级别(58CDK6和CDC25A差别),通过对这些分别,一个细胞周期蛋白依赖性激酶积极调节过渡从G0 / G1期的S期细胞周期G1 / S的和积极的监管机构过渡cyclin-CDK脱磷酸作用和激活的复合物。CDK6和CDC25A曾被报导过调节G1 / S过渡在人类胚胎干细胞(59]。最近,梁等。60)表明,mir - 125 b抑制肝癌细胞增殖在体外和在活的有机体内和增加这个microrna的表达p21Cip1 / Waf1逮捕细胞周期G1期。
另一项研究[38)检查microrna的表达ATC-derived细胞系和PTC-derived细胞系以及ATC组织样本和PTC组织样本,发现miR-21, mir - 146 b, mir - 221,和mir - 222中,虽然miR-26a, mir - 138, mir - 219, mir - 345 ATC细胞系和组织中表达下调。此外,由于mir - 138导致被独特的microrna的ATC之间显示一个不同的表达谱和其他甲状腺滤泡细胞来源的肿瘤,作者调查了其假定的角色在ATC肿瘤发生,证明mir - 138可以直接目标人类端粒酶逆转录酶(hTERT)基因在转录后的水平。hTERT的端粒酶催化亚基的结果是过表达相比,主要的atc ptc和相关的细胞去分化和增加转移性潜力(61年]。hTERT upregulation,随后,差别mir - 138对这些可能负责恶性进展的分化良好型的ptc向未分化的atc。以来似乎差别mir - 138对这些基因与ATC表现型密切相关,这microrna的可能是有用的作为ATC识别的诊断工具,它可能导致ATC的新治疗策略的发展。
Takakura et al。37]报道一群七个microrna (miR-17-3p、miR-17-5p miR-18a, miR-19a, miR-19b, miR-20a,和mir - 92 - 1),压缩命名为mir - 17 - 92集群,在ATC细胞系和ATC癌症病变相比邻甲状腺正常组织。调查功能这些管制microrna在ATC肿瘤发生的作用,人类ATC细胞系诱导沉默这些microrna表达了与特定的microrna的反义转染。抑制miR-17-3p表达式完全抑制细胞生长和诱导凋亡的强烈激活还3和9。抑制miR17-5p或miR-19a引起强烈的细胞增殖,减少不与细胞凋亡相关的或半胱天冬酶的激活。此外,抑制miR17-5p,但不是miR-19a,也负责细胞衰老。miR-17-5p和miR-19a目标分别成视网膜细胞瘤1 (RB1)和磷酸酶和tensin同族体(PTEN)基因得到了证实,RB1和PTEN蛋白的表达增加细胞转染和miR-17-5p miR-19a抑制剂。突变的PTEN基因与Cowden综合征的特点是乳腺癌和甲状腺肿瘤。PTEN作为一个肿瘤抑制、负调节细胞生长的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p27的镇压kip1表达式。减少了PTEN蛋白的表达与甲状腺癌的发展(62年,63年),PTEN失活与未分化的恶性atc有关,而不是其他类型的甲状腺肿瘤(64年]。因此,过度miR-19a(和它的同种型miR-19b)可能会负责PTEN和随后的差别转录后的对这些增加了atc的细胞生长。的差别,对这些基因的肿瘤抑制活性RB1miR-17-5p可能进一步导致的过度增加肿瘤细胞增殖。miR-17-3p的选择性抑制剂,miR-17-5p miR-19a证明显著减少ATC-derived细胞系细胞生长,也和miR-17-3p抑制剂诱导细胞死亡。因此,这些抑制剂可能是有效的治疗方法治疗atc。
最近,布劳恩et al。35)确定了两个microrna miR-30和mir - 200相比,atc明显downexpressed ptc和联邦贸易委员会。超表达这两种microrna在间充质ATC-derived细胞系侵袭性和转移性潜力,减少负调节mesenchymal-epithelial过渡(遇到)蛋白的表达。相反,抑制内源性mir - 200表达足以引起的逆过程,epithelial-mesenchymal过渡(EMT)负责肿瘤细胞侵袭性和转移性潜力。mir - 200的目标ZEB1和ZEB2,钙粘蛋白的抑制因子(背景)基因的表达。公园等。65年)显示,在60人类细胞系守恒的国家癌症研究所,一个重要的关联mir - 200表达和E-cadherin-vimentin比率。诱导过度upregulation mir - 200引起的钙粘蛋白在肿瘤细胞系和减少他们的能动性和侵袭性。相反,mir - 200的抑制钙粘蛋白表达降低,波形蛋白的表达增加,诱导EMT。这些数据表明mir - 200作为上皮表型的一个关键因素在癌症细胞可以作为治疗代理来减少侵袭性和转移性甲状腺癌。
8。小分子核糖核酸在甲状腺髓样癌的作用
只有一个研究[25]分析了矿渣mtc的microrna的表达与其他甲状腺肿瘤和正常甲状腺组织相比,找到一组10特定microrna (miR-9 miR-10a, mir - 124 a, mir - 127, mir - 129, mir - 137, mir - 154, mir - 224, mir - 323,和mir - 370)调节肿瘤类型。没有功能的研究。
9。结论和未来的角度
microrna是强大的基因表达的关键监管机构在许多基本的细胞过程,如增殖,分化和细胞凋亡。放松管制的microrna的表达开始观察,发展,许多人类肿瘤恶性进展[2- - - - - -10]。microrna的表达谱不仅导致不同肿瘤和健康组织之间也不同组织病理学损伤相同的组织,肿瘤在肿瘤的不同阶段,与原发灶和转移之间的关系。因此,microrna的表达谱可能成为有用的新的肿瘤生物标志物的诊断和组织学特征。最新发现表明,microrna的表达谱特征可以使分类缺乏人类肿瘤不能准确分类只有经典的mRNA表达模式(66年]。此外,由于microrna的表达上的差异,在某些情况下,与预后相关,microrna的表达谱分析可以帮助病人的治疗管理。
最近数据支持的可能性使用循环microrna(血浆、血清、尿液或其他体液)的小说类生物标志物来诊断肿瘤,循环microrna的表达模式是不同的正常组织和癌症之间特有的microrna的表达谱是专门与某些类型的肿瘤(67年]。此外,循环microrna的优势是稳定的分子与一个伟大的耐核糖核酸酶活动前,可以很容易地通过非侵入性技术。
此外,由于microrna调节癌症细胞增殖、分化、凋亡,和侵袭性,microrna及其生物目标可能是潜在的治疗目标基因策略在人类肿瘤干扰癌症起始和进展。microrna是可能的目标积极RNA-based疗法通过调节特定microrna的表达在活的有机体内使用向量表达式[68年)和/或通过抑制microrna的表达使转染具体2′-O-methyl-modified反义RNA (antagomirs) [69年]。
确认
这项工作是支持无限制的赠款基金会烤鸭Cassa di Risparmio di佛罗伦萨和基金会F.I.R.M.O. Raffaella Becagli m·l·布。