胡雪姣 郭琼 段燚星

微小RNA(microRNA, miRNA)是一类短链非编码小分子RNA，其通过在转录后水平抑制mRNA的翻译或直接降解mRNA发挥作用，已有研究表明miRNA和广泛的细胞生物学行为密切相关，如细胞增殖、凋亡、分化、细胞周期及细胞代谢等[1]，从而参与调控生命活动。前列腺癌(prostate cancer, PCa)是男性泌尿生殖系统中最常见的恶性肿瘤之一。在全球范围内，PCa在107个国家男性恶性肿瘤中发病率排第1位，在美国其死亡率仅次于排名第1的肺癌[2]。随着我国人口的老龄化，PCa发病率正逐年升高。在上海地区，PCa发病率在男性泌尿生殖系统肿瘤中排第1位[3]。目前，PCa的病因尚未完全阐明，且治疗方案也并不完善。早期局限性PCa患者可采用前列腺根治性切除及根治性放疗等方法进行治疗,但仍有40%以上的PCa患者发生复发或转移情况。而对于已失去手术根治性治疗机会的患者则多采用内分泌治疗，经过一段时间的治疗后(12～18个月),大部分PCa会逐渐进展为雄激素非依赖性前列腺癌。尽管目前有很多包括化疗、放疗、核素治疗在内的治疗方法被临床应用，但对于转变为雄激素非依赖性前列腺癌及中晚期PCa的患者，其仍无确切疗效。因此，对PCa复发、转移以及PCa细胞的生长、增殖、侵袭能力和作用机制的研究，近年来一直是PCa研究领域的难点和热点。了解PCa进展的分子基础可为PCa的临床诊断和治疗提供新策略。越来越多的研究表明，miRNA的表达变化与PCa的发病与进展有关，本文主要就miRNA与PCa的发生、发展关系及其在PCa中的诊断、治疗及预后的研究进展做一综述。

一、miRNA的结构及分子机制

miRNA是一类长度约为20～24个核苷酸的非编码小分子RNA，其在细胞内具有多种重要的调节作用。miRNA通常调节着人类约60%的mRNA基因的表达[4]。其通过碱基互补配对的方式与靶基因mRNA配对，抑制mRNA翻译或直接降解mRNA，从而负向调控mRNA的表达。miRNA对靶基因mRNA的作用方式主要有两种，这取决于它与靶基因mRNA序列互补的程度，第1种是对靶mRNA的剪切，miRNA与靶mRNA完全互补结合，剪切靶mRNA；第2种是抑制靶mRNA的翻译，作用时与靶mRNA不完全互补结合，进而阻遏靶mRNA的翻译但不破坏其稳定性[5]。miRNA具有致癌或抑癌活性，与正常组织相比，它们在癌组织中的表达水平通常会发生改变，从而通过各种途径影响基因的表达，进而加速肿瘤细胞的增殖或诱导肿瘤细胞凋亡[6]。此外，它们还可以调节癌症相关事件，例如上皮-间质转化等。

二、miRNA与PCa的发病及进展关系

在肿瘤的发生过程中，miRNA的表达上调或下调，扮演着类似癌基因或抑癌基因的作用。大量研究表明，miRNA的表达变化与PCa的发生具有一定相关性。Pashaei等[7]对37个miRNA进行了Meta分析，其中有15个miRNA在PCa中过度表达，22个miRNA在PCa中表达下调。

1.miRNA的表达上调促进PCa的发生、发展：与正常前列腺细胞相比，某些miRNA在PCa细胞或组织中的表达水平更高，被认为是具有致癌活性的miRNA，可能会促进PCa的发生、进展。聂永莉等[8]研究发现，人PCa细胞中miRNA-191的表达水平显著升高(P<0.05)，研究表明PLCD1是miRNA-191的靶基因，miRNA-191可通过靶向调节PLCD1促进PCa细胞的增殖、迁移和侵袭能力。Hart等[9]发现，在PCa组织样本中，miRNA-363表达上调，且Chen等[10]的研究则发现，miRNA-363通过直接靶向调节c-myc癌基因的表达而影响PCa的发生、发展。此外，Lo等[11]发现，pre-miR-363参与miRNA-106a-363通过靶向PCa细胞中的上皮-间充质转化的转录因子，进而影响PCa的发生、发展。Qu等[12]研究发现，PCa患者血清中miRNA-210的表达水平显著高于健康人，且在抑制miRNA-210的表达后，PCa细胞的增殖率显著下降，凋亡率明显增加，推测miRNA-210在PCa中可能扮演“癌基因”发挥作用。通过测定相关基因和蛋白质的表达水平,得出miRNA-210可能是PCa的一种新的生物标志物，并且其可能通过靶向调节ROD1的表达而影响PCa进展。

2.在PCa中表达下调的miRNA：蔡海荣等[13]研究发现，miRNA-29c在PCa组织及血清中低表达，且miRNA-29c的表达与PCa临床分期、病理分级和远处转移等具有相关性。随着临床分期的增加，miRNA-29c的表达水平进一步下降，下调的miRNA-29c可能参与了PCa的发生、发展。Xu等[14]的研究证实，在PCa组织和细胞中，miRNA-214-5p低表达，而SOX4高表达，miRNA-214-5p通过与SOX4的3’UTR结合，靶向抑制SOX4表达，且能有效抑制其下游生长因子的表达，包括c-Myc、eIF4E及CDK4。该研究发现miRNA-214-5p可通过特异性靶向调节SOX4并抑制该途径下游生长因子的表达来抑制PCa细胞的增殖。Chen等[15]研究发现,miRNA-215-5p在PCa中低表达，miRNA-215-5p的低表达增强了LnCap PCa细胞的生存、迁移和侵袭能力，而miRNA-215-5p的过度表达则在DU-145细胞中产生相反的结果。此外，PGK1被预测为miRNA-215-5p的靶基因，miRNA-215-5p可通过靶向下调PKG1的表达来减缓PCa的进展。 Liu等[16]发现miRNA-361-5p在PCa中表达下调，其通过直接靶向调节STAT6而影响Bcl-xL的过度表达，从而抑制癌症进展。研究结果还显示，在miRNA-361-5p表达下调时，雄激素依赖型PCa可进展为去势抵抗型前列腺癌。Ling等[17]在2017年的研究中发现miRNA-361-5p的另一个直接靶点是特异性蛋白1，特异性蛋白1是一种转录因子，在去势抵抗型前列腺癌中过度表达，和PCa的代谢与自噬有关，而miRNA-361-5p可通过特异性蛋白1介导的PKM2调节PCa的代谢与自噬。

以上众多研究表明，多个miRNA在PCa中异常表达，且通过不同途径影响PCa的发生及进展，一些miRNA作为癌基因促进PCa的发生及进展，而另一些miRNA则作为抑癌基因参与肿瘤抑制和细胞周期的控制。

三、miRNA与PCa的诊断

目前PCa的诊断主要是通过PSA、直肠指检以及B超、MRI等影像学检查和前列腺穿刺活检等技术进行诊断。虽然前列腺穿刺活检是PCa诊断的金标准，但该检查是一种侵入性方法，可能存在术后并发症如血尿、感染等，且穿刺结果可能受操作者能力与技术的影响。为此，近年来关于PCa诊断方法的研究越来越多。

miRNA既可以在前列腺组织中测量，也可以在不同的体液中进行测量。组织中的miRNA检测适用于癌症的诊断和分期，减少了为确定具体诊断而进行多次活检的损伤[18]。Volinia等[19]首次尝试对PCa组织中失调的miRNA进行分析，他们观察到PCa组织中miRNA普遍上调。由于体液中的miRNA作为PCa的诊断标志物，越来越多的研究探讨了体液中与PCa有关miRNA的作用及机制。郑兴明等[20]研究发现，miRNA-34b在PCa患者中有较高的表达,可以作为PCa诊断性血清标志物。PSA联合miRNA-34b对于PCa的诊断效能优于单独检测miRNA-34b、PSA,其可以用于PCa的早期诊断。彭扬洋等[21]的研究发现，血清miRNA-135在PCa中呈高表达,有一定诊断价值。而在联合PSA后可提高其诊断效能,且有望成为临床特征评估及预后预测的有效指标。余艳玲[22]研究发现，血清miRNA-125b与miRNA-21在PCa患者血清中高表达,且与患者的病理特征有一定关系,二者联合检测可提高对PCa的诊断效率。Barceló 等[23]分析了PSA水平升高的男性精液外泌体中所含miRNA的表达水平，以评估其单独或与PSA一起作为非侵入性生物标志物在PCa早期诊断的实用性。该研究发现PSA联合miR-142-3p+miR-142-5p+miR-223-3p检测可以区分PCa患者和前列腺增生患者，PSA联合miR-342-3p+miR-374b-5p检测可以区分Glesson评分>7分的PCa和PSA>4 ng/ml的非PCa患者。Kolluru等[24]研究发现，miRNA-301a可作为PCa诊断和预后的生物标志物。与良性前列腺增生相比，miRNA-301a在PCa中的表达水平更高。miRNA-301a的过度表达促进PCa细胞的侵袭、迁移，并且与PCa的生化复发和转移密切相关[24]。最近的一项研究还显示了两个miRNA(miR-182-5p和miR-375-3p)在PCa患者血浆样本中的筛查和预后价值。根据受试者工作特征曲线计算曲线下面积，miR-182-5p水平的诊断价值为81%。该研究表明miR-182-5p和miR-375-3p的表达水平与PCa的病理分期相关，是PCa筛查和预后的非侵入性生物标志物[25]。

四、miRNA与PCa的治疗

miRNA不仅作为诊断PCa的生物标志物，这些分子还可以被识别为靶点，参与PCa的分子靶向治疗。有许多研究正在对此进行探索。Sur等[26]的研究已证明miRNA-29b在PCa中表达下调，并且miRNA-29b的过度表达可抑制PCa的转移。在小鼠模型中同样评估了miRNA-29b在PCa中的治疗作用。研究表明，miRNA-29b的过度表达可抑制PCa细胞PC3的增殖并诱导细胞凋亡，表明miRNA-29b可作为治疗PCa的潜在分子。唐观林[27]的研究发现，miRNA let-7a通过3’UTR调控CCR7， PC3细胞转染let-7a模拟物后,其侵袭和转移能力显著降低，表明miRNA let-7a可以下调CCR7的表达,经MAPK通路来抑制PCa的侵袭转移及上皮-间质转化。且研究表明miRNA let-7a作为PCa和CCR7抗肿瘤和抗转移治疗剂的治疗潜力可被视为PCa的治疗靶点。此外，Zheng等[28]研究发现，miRNA-301b-3p在PCa组织中的表达水平明显高于正常组织，LRP1B是它的直接靶点，缺氧诱导的miRNA-301b-3p过表达可通过靶向LRP1B促进PCa细胞的增殖、迁移和侵袭。因此，miRNA-301b-3p的下调可能成为PCa治疗的途径之一。Tang等[29]使用agomiR-133a-3p转染22Rv1、C4-2B和PC3细胞，通过靶向多种细胞因子受体(如EGFR、FGFR1、IGF1R和META)诱导PI3K/AKT信号通路失活，从而抑制PCa的骨转移，表明调控agomiR-133a-3p的表达水平可作为抗PCa骨转移的潜在治疗策略。Yao等[30]的研究发现miR-155-5p模拟物可抑制PCa细胞中SPOCK1的表达，进而降低细胞的迁移和侵袭能力，同时上调了Vimentin、N-cadherin、E-cadherin、β-catenin、MMP3和MMP9的表达。他们的研究表明SPOCK1是miR-155-5p的靶基因，miR-155-5p在前列腺癌中充当肿瘤抑制基因，抑制SPOCK1介导的前列腺癌的进展，在PCa靶向治疗中具有潜在价值。最近，Kim等[31]证明了miR-21的抗癌潜力，它阻断了肿瘤抑制因子PTEN。他们的研究发现了改良的LNA和PNA型抗miR-21及其在体外和小鼠PCa模型中的疗效，结果显示抗miR-21治疗后PCa的骨转移明显减少。

五、miRNA与PCa的预后

张丽静等[32]的研究发现治疗前血清miRNA-194高表达与PCa靶向治疗患者预后的不良有关,对预测PCa靶向治疗患者预后的不良风险提供了一定的参考价值。张泉波等[33]基于癌症基因组图谱数据库构建PCa相关miRNA预后模型，发现miR-19a-3p、miR-144-3p、miR-223-5p和miR-483-3p等miRNA与PCa预后有关,其潜在的靶基因ACTC1、CD177、CFL2、MBNL2、PALLD、PDE5A、SYNM和SYNPO2可用于评估PCa患者的预后情况。Jiang等[34]研究发现骨髓间充质干细胞EV衍生的miR-205有助于抑制PCa细胞的增殖、侵袭、迁移和增强细胞凋亡，这表明miR-205可能是PCa的有效预后标志物和潜在治疗目标。Guan等[35]研究表明，肿瘤相关巨噬细胞中miR-95的表达水平显著增加，可以通过促进增殖、侵袭和EMT来介导PCa的进展。将这些miRNA加入到临床预后模型中，可提高PCa预测模型的性能，时间依赖性受试者工作特征曲线下与坐标轴围成的面积从0.66增加到0.73。

六、小结与展望

以上研究表明，在PCa的发生及进展中，多种miRNA参与并发挥着不同的作用，通过下调PCa中过表达的miRNA或上调PCa中低表达的miRNA，能够有效抑制PCa细胞的增殖、迁移和侵袭，抑制PCa的生化复发和转移。寻找和鉴定PCa发生、发展过程中关键的miRNA并研究它们的调控网络，将对深入阐明PCa的分子机制，促进临床早期诊断与治疗带来新思路。