秦 雯，朱小东

微小RNA(microRNA, miRNA)是一类内源性、单链、短而高度保守的非编码RNA，其长度仅为18～24个核苷酸，可调节其靶向信使RNA(messenger RNA, mRNA)的稳定性或翻译效率。研究表明，miRNA参与细胞的增殖、分化、转移和凋亡等各种生物过程，并常作为癌基因或抑癌基因，在肿瘤的发生、发展中发挥重要作用。因此，miRNA被认为是各种恶性肿瘤治疗的潜在新靶点。本文围绕miRNA中与消化系统恶性肿瘤关系较密切的miR-132，从其结构、功能、检测方法及与消化系统恶性肿瘤之间的关系等方面作一综述。

1 miR-132的概述

1.1 miR-132的位置及结构miR-132定位于人第17号染色体，是发现较早的miRNA之一。成熟的miR-132长度为22 bp，由前体序列(长度为66 bp)加工而成。人体内含有两种同源miR-132，即hsa-miR-132-5p和hsa-miR-132-3p[1]。

1.2 miR-132的基本功能大量研究表明，miR-132通过基因表达调控网络在心血管疾病、神经系统疾病和恶性肿瘤等病理过程中起关键调节作用。在心血管疾病中，miR-132参与静态内皮细胞活化、增殖、迁移及毛细血管形成；在神经系统疾病中，miR-132通过作用于乙酰胆碱酯酶发挥调节作用[1]；在许多恶性肿瘤中，miR-132通过发挥致癌基因或抑癌基因作用，参与肿瘤的发生，并在肿瘤细胞转移和集落形成中发挥重要作用。文献报道，肺癌[1]、前列腺癌[2]、乳腺癌[3]、子宫颈癌[4]、口腔鳞状细胞癌[4]、甲状腺癌[5]、套细胞淋巴瘤[6]以及消化系统恶性肿瘤[7-8]等均与miR-132关系密切，其中消化系统恶性肿瘤与miR-132的关系特别密切。

1.3 miR-132的检测方法目前，已有包括RNA测序、芯片和实时定量逆转录PCR(quantitative reverse transcription PCR, RT-qPCR)等多种方法用于检测种类繁多的miRNA[9-10]。测序法和芯片法的优势在于发现新的miRNA及寻找与疾病相关的差异表达miRNA，适合高通量的miRNA分析，但不适合常规使用。RT-qPCR是检测的金标准，它先将成熟的miRNA转化成cDNA序列，然后利用qPCR进行扩增。qPCR技术的灵敏度、特异性和重复性均较好，但整个过程中最易出错的步骤是逆转录反应。近年又涌现一些检测miRNA的新方法：(1)SplintR-qPCR法，保留了qPCR检测过程，但改变了cDNA合成过程。该方法利用SplintR连接酶将与miRNA互补的探针A和探针B相连接，以取代逆转录过程。(2)免疫分析的miRNA定量法——miREIA，该方案是利用DNA探针与miRNA靶点进行杂交，然后再利用独特的单克隆抗体对DNA/RNA杂交体进行定量。其检测原理与ELISA相似，可使用常规ELISA设备，便于临床实验室开展检测[11]。

2 miR-132与消化系统恶性肿瘤的关系及意义

miR-132作为抑癌基因或癌基因，通过调控众多靶基因的翻译和转录，参与消化系统恶性肿瘤的发生、发展。因此，深入分析miR-132与消化系统恶性肿瘤的关系，了解miR-132基因表达和在不同消化系统恶性肿瘤调控网络中的地位、作用，将为诊断、治疗和预后提供新思路和强有力的干预策略，具有重要的运用价值。

2.1 miR-132与肝癌的关系miR-132主要通过Hippo、Hedgehog和AKT/mTOR等信号通路在肝癌中发挥作用：(1)Hippo信号通路由一组保守的激酶构成，该通路可抑制细胞的生长和增殖。当胞外环境的生长抑制信号被Hippo信号通路上游的膜蛋白受体俘获后，就会诱发一系列激酶的磷酸化反应，最终作用于Yes相关蛋白(Yes-associated protein, YAP)[12]和转录共激活子(transcriptional co-activator with PDZ-binding motif, TAZ)等下游效应因子。YAP在促进细胞的增殖和恶性转化、抑制凋亡和导致细胞丧失接触抑制等过程中发挥重要作用。Lei等[13]研究发现，YAP在肝细胞癌中为致癌基因。miR-132可通过Hippo信号通路靶向YAP，使其下调并抑制肝癌细胞的增殖。(2)Hedgehog信号通路是一条高度保守的信号通路，其异常激活在胚胎期会导致多种严重的生长缺陷，而在成年期则可导致肿瘤的发生。在肝细胞癌中，miR-132通过与牛磺酸上调基因1(taurine upregulated gene 1, TUG1)竞争结合音猬因子(sonic hedgehog protein, SHH)，从而抑制Hedgehog信号通路的激活，并使肝癌细胞的增殖受抑制[14]。(3)mTOR是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，在蛋白组成和分子靶点不同的各种信号复合物中mTOR是核心成分。mTOR在进化上高度保守，可以感知和整合细胞内外多种信号，与凋亡、自噬、存活、转录、分化、能量代谢等许多细胞进程相关，在多种肿瘤中常过度激活[15]。同时mTOR也受与其交叉的正、负调节因子所在信号通路的影响，如磷酸肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)和AKT[16]组成的PI3K/AKT信号通路。AKT/mTOR信号通路的作用之一是调控自噬。在生长过快、能量缺乏的肿瘤组织中，可以通过激活AKT/mTOR信号通路而调控自噬，减少毒性产物的积累，从而维持肿瘤细胞的存活。miR-132可靶向磷酸肌醇-3-激酶调节亚基3(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 3, PIK3R3)，从而调控AKT/mTOR信号通路。通过对肝癌组织及肝癌细胞株的研究发现，miR-132下调并激活AKT/mTOR信号通路，使自噬水平上调，同时靶向上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)相关受体，从而与肿瘤分化、转移、TNM分期呈负相关。miR-132可能通过Hippo信号通路和Hedgehog信号通路抑制肝癌细胞的增殖，也可能通过AKT/mTOR信号通路抑制肝癌的转移和EMT，在肝癌中充当抑癌基因的角色。

2.2 miR-132与胰腺癌的关系目前，miR-132与胰腺癌的关系尚存争议。大多数研究认为，miR-132在胰腺癌中为癌基因[8,17]；少数研究则认为，miR-132在胰腺癌中为抑癌基因[18]。

2.2.1miR-132与胰腺癌细胞增殖的关系 miR-132对胰腺癌细胞增殖的影响主要涉及Hedgehog信号通路、肿瘤抑制基因Rb1和AKT信号通路。(1)Hedgehog信号通路：Hedgehog蛋白属于前体蛋白，它能自动催化、裂解并黏附于细胞表面。Hedgehog信号通路由Hedgehog配体(即Shh、Dhh、Ihh)、膜蛋白、转录因子(即Gli1、Gli2、Gli3)和靶基因构成。其中Shh的激活可导致Myc、Ptch和Cyclin D的上调，从而促进肿瘤细胞的分化。因此，Hedgehog信号通路的激活以及靶基因的持续激活与许多恶性肿瘤的发生、发展密切相关。Zhao等[8]研究发现miR-132包含1个与Shh的3′UTR互补序列，可与之结合导致Shh的mRNA降解或翻译抑制。miR-132上调可显著抑制Shh的表达，最终通过Hedgehog信号通路促进胰腺癌细胞的增殖和抑制胰腺癌细胞的凋亡。(2)Rb1信号通路：Park等在胰腺癌组织和癌旁组织的分析中发现，pRb蛋白(肿瘤抑制基因Rb1的产物)在胰腺癌组织中表达下调。进一步研究表明，miR-132表达增加使pRb蛋白下调，促进胰腺癌的发生。pRb蛋白与E2F家族的隔绝转录因子关系密切。miR-132过表达引起的pRb蛋白下调导致E2F家族的去隔离，从而引起细胞周期相关基因(如细胞周期蛋白A1、A2、B1和E2)等转录目标的表达增加。此外，小干扰RNA(small interfering RNA, siRNA)引起的Rb1基因敲除也可增加细胞周期相关基因的表达。因此，pRb蛋白可以影响细胞周期G1/S和G2/M的转变，并且其主要作用是引起G1期的停滞，最终导致胰腺癌细胞的不断增殖。(3)AKT信号通路：Zhang等[18]发现miR-132过表达可导致AKT磷酸化减少和Cyclin D1表达减少，表明miR-132可能通过AKT信号通路的失活发挥其肿瘤抑制功能。因此，miR-132与胰腺癌细胞增殖的关系尚存在争议。miR-132可能通过Hedgehog信号通路或下调肿瘤抑制基因Rb1促进胰腺癌细胞的增殖，也可能通过AKT信号通路抑制胰腺癌细胞的增殖。

2.2.2miR-132与胰腺癌转移和EMT的关系 磷酸酶及张力蛋白同源基因(phosphatase and tensin homolog, PTEN)属于肿瘤抑制蛋白[20]。Zhang等[21]研究发现，在胰腺癌中miR-132上调、PTEN下调，两者与胰腺癌肿瘤大小、TNM分期密切相关。miR-132在胰腺癌的发生、发展中起癌基因作用：当miR-132过表达时，与其直接靶基因PTEN基因3′UTR的一段保守序列结合，抑制并下调PTEN，促进胰腺癌细胞的浸润和转移；同时，PTEN也是EMT的重要调控因子。上述研究表明，miR-132可能通过靶向PTEN基因促进胰腺癌的转移和EMT。

2.3 miR-132与胃癌的关系目前，miR-132与胃癌的关系也存在争议。在一些研究中，miR-132促进胃癌细胞的增殖和化疗耐药；而在另一些研究中，miR-132抑制胃癌细胞的转移。

2.3.1miR-132与胃癌细胞增殖的关系 “叉头”(forkhead box protein, Fox)的命名来源于果蝇的“叉头”基因，哺乳动物的叉头蛋白O1(forkhead box protein O1, FoxO1)是一种重要的转录因子。FoxO1的功能受磷酸化、乙酰化和泛素化等翻译后修饰的调节，同时也受与其结合的蛋白质调控。作为一种细胞周期抑制因子，其主要参与的生物学过程：细胞凋亡、DNA损伤修复、肿瘤发生和糖代谢等。Li等[22]通过荧光素酶报告基因检测实验证实miR-132与FoxO1 mRNA的3′UTR结合以阻碍其转录，从而降低FoxO1的表达水平。体外、体内实验都进一步证实，FoxO1表达降低促进胃癌细胞的增殖，提示miR-132/FoxO1轴对胃癌细胞增殖的调控不依赖于微环境。

2.3.2miR-132与胃癌转移及EMT的关系 Liu等[23]研究发现：(1)与正常组织相比，miR-132在胃癌组织中的表达明显降低；(2)与原位癌相比，已发生肝转移的胃癌组织中miR-132的表达水平更低；(3)miR-132表达水平与患者年龄、肿瘤大小、组织学类型、浸润深度、血管侵犯、血道转移、病理分级、5年生存率等密切相关；(4)miR-132对胃癌的影响主要通过PAK1/ATF2/miR-132轴实现。PAK家族是一组能转化细胞表面信号，并调节胞质和胞核重要功能的激酶。它们参与细胞的增殖、运动、凋亡和EMT等多种生物学过程，与肿瘤的进展密切相关。其成员均具有N端调节区域及C端高度保守的激酶结构。根据N端调节区域中的GTP酶结合域有无自抑制区域，可将PAK家族成员分为Ⅰ和Ⅱ两组，而PAK1属于第一组，为丝氨酸/苏氨酸激酶，是潜在的癌基因[24]。ATF2是与细胞生长、存活相关的重要转录因子，其通过在细胞中的不同定位，在调控肿瘤细胞基因转录的过程中发挥不同作用：当ATF2定位于细胞核时，与致癌作用有关；当ATF2定位于细胞质时，与抑癌作用有关[25]。PAK1通过使ATF2的Ser62残基磷酸化并阻止其进入细胞核，从而调控ATF2的转录活性。随后，ATF2通过与miR-132启动子的-30至-39区域结合，进一步调控miR-132的转录。最终，通过PAK1/ATF2/miR-132轴进行的级联反应增加miR-132的表达，抑制胃癌的血行转移及EMT。

2.3.3miR-132与胃癌耐药的关系 研究表明，肿瘤的化疗耐药部分源于一种具有耐药性的肿瘤细胞亚群，该肿瘤细胞亚群也叫做肿瘤干细胞样细胞(cancer stem cell-like cells, CSC)。CSC常导致肿瘤治疗后复发，具有高度的致瘤性和耐药性。Zhang等[26]研究发现，在Lgr5+胃癌CSC中miR-132表达上调，在体外和体内实验中均证实miR-132上调可增加Lgr5+胃癌干细胞样细胞(gastric cancer stem cell-like cells，GCSC)对顺铂的耐药性。

2.4 miR-132与结肠癌的关系

2.4.1miR-132与结肠癌细胞增殖、转移和EMT的关系 在结肠癌组织中，miR-132的表达水平降低，且其表达与肿瘤大小、TNM分期、远隔转移和预后密切相关。当miR-132高表达时，可抑制EMT和浸润；当miR-132表达低时，可增加结肠癌细胞的活性和促进EMT。因此，miR-132在结肠癌中为抑癌基因。当心肌梗死相关转录因子(myocardial infarction associated transcript, MIAT)对miR-132形成竞争性抑制时，可以通过miR-132/Derlin-1轴促进结肠癌细胞的增殖、浸润和转移[27]。

2.4.2miR-132与结肠癌耐药的关系 细胞外信号调节激酶1(extracellular signal-regulated kinase 1, ERK1)是ERK/MAPK信号通路中的重要蛋白。ERK/MAPK信号通路可调节多种生物过程，如细胞周期、细胞增殖、凋亡、迁移和浸润。ERK1接收到上游的级联信号后，可以磷酸化胞质蛋白并将其转运到胞核，进一步调节各种核转录因子(如c-fos和c-Jun)，从而逆转结肠癌细胞的阿霉素耐药[28]。

3 miR-132临床诊断、治疗价值及展望

总之，大量研究证明miR-132在肝癌、胰腺癌、胃癌、结肠癌等多种消化系统恶性肿瘤中异常表达，其基因功能仍存在一定的争议。在肝癌、结肠癌中miR-132被认为是抑癌基因，而在胰腺癌、胃癌中miR-132是作为癌基因还是抑癌基因尚存争议。miR-132在消化系统恶性肿瘤中通过不同的细胞信号传导途径发挥作用，因此可能成为检测肿瘤进展的有效指标，也有望成为抗肿瘤药物研发的新靶点。