母强元，陈雨琳，刘朱，王大庆

1川北医学院附属医院眼科，四川南充637000；2川北医学院附属医院消化内科

近年来，恶性肿瘤的发病率及病死率逐年上升，诸多研究者致力于研究肿瘤的发生发展机制，旨在寻找一种高效、简便、准确的诊断及精准治疗方法，改善患者预后。虽然不同恶性肿瘤的发病机制不同，但均基于环境与遗传的交互作用，有相似的基因出现变化或调控出现紊乱。PETROVIC等[1]研究表明，miRNAs表达因不同机制而发生变化，与肿瘤的形成、进展、转移、预后、生存时间等有关，产生一定的肿瘤特异度，可作为理想的肿瘤分子标志物。特定miRNAs的异常表达已被证明与多种肿瘤相关，参与肿瘤的增殖与转移。研究表明，微小RNA-10b(miR-10b)是第一个被发现的具有促侵袭、转移作用的microRNA，在多种恶性肿瘤中表达上调或下调，是肿瘤患者预后不良的独立危险因素[2-3]。但目前关于miR-10b在各种恶性侵袭性肿瘤中的具体分子调控机制仍不清楚，参与调控的信号通路复杂交错。现就微小miR-10b参与恶性肿瘤细胞侵袭与转移的相关调控信号通路研究进展综述如下。

1 miR-10b概述

miRNAs 是一组内源性单链非编码RNA，通过抑制或促进靶信使RNA (mRNAs )的翻译或降解，在转录后水平调控基因表达，在诸多病理生理过程中发挥重要作用[4]。研究表明，miRNAs在肿瘤中表达异常，干扰致癌或抑癌靶基因的表达，参与肿瘤的发生发展。但单个miRNA的表达可能在不同肿瘤类型和亚型及在疾病形成和传播过程中有所不同，存在组织特异性及时间特异性[1]。miR-10b基因位于染色体2q31上HOXD簇的中间，靠近HOXD4，是最先发现在肿瘤中异常表达的miRNA。已有研究发现，miR-10b在不同类型肿瘤中，通过上调或下调的方式诱导肿瘤细胞迁移和侵袭，被认为是人类癌症的一项有前景的诊断标志物和潜在治疗靶标[5-6]。但由于miR-10b的致癌或抑癌特性不一致，在肺癌、乳腺癌、食管癌、膀胱癌、胶质母细胞瘤等肿瘤中高表达，而在肾透明细胞癌、宫颈癌等肿瘤中低表达，表明 miR-10b在不同肿瘤进展及预后的分子调控机制不同，通过不同的信号通路发挥作用[6]。信号通路是细胞内受到细胞外因素的影响，从而产生一系列生物学改变的过程。2007年，MA等[3]首先报道了miR-10b参与乳腺癌的侵袭与转移。HUANG等[5]研究表明，miR-10b与其他侵袭性肿瘤有关，通过不同信号通路在肿瘤细胞增殖、侵袭与转移等过程中发挥重要作用。

2 miR-10b调控的恶性肿瘤细胞侵袭与转移相关信号通路

2.1 p53信号通路 p53信号通路广泛参与肿瘤的发生发展，超过一半的肿瘤与p53突变有关，主要通过破坏p53的肿瘤抑制功能而导致肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭、破坏正常组织结构、促进肿瘤细胞代谢等[7-8]。LIN等[9]研究显示，miR-10b可促进肺癌细胞的生长及迁移能力，野生型p53的异位表达可显著降低miR-10b表达，而敲除野生型p53可诱导miR-10b表达，miR-10b表达与p53呈负相关。同时，该研究还揭示了miR-10b促进肺癌生长的分子机制，miR-10b过表达通过抑制钙黏附蛋白-E (E-cadherin)的表达，以及下调p53，参与促进肺癌细胞增殖与迁移。在大肠癌中，同样发现p53与miR-10b-5p有关，miR-10b可促进大肠癌细胞的侵袭和迁移，而p53/p21可能是miR-10b-5p的靶基因。同时，该研究还表明circ_0021977参与miR-10b-5p/p53/p21的调控，circ_0021977过表达导致miR-10b-5p表达降低并促进p53/p21基因和蛋白质的表达，而circ_0021977和miR-10b-5p的共转染能抑制这种表现。表明circ _0021977可通过抑制miR-10b-5p表达从而促进p53/p21的改变来抑制大肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭[10]。

2.2 PI3K-Akt信号通路 磷脂酰肌醇3-激酶(P13K)/蛋白激酶B (Akt) (PI3K-AKT)信号通路是经典信号通路之一，可通过促进肿瘤细胞增殖、侵袭/转移或抑制自噬凋亡等方式促进肿瘤转化及进展[11]。OBERMANNOVA 等[12]研究表明，miR-10b在胃癌组织中的表达高于非肿瘤组织，其表达与肿瘤进展呈正相关，可作为胃癌诊断及预测个体预后的分子标志物。而上调的miR-10b-5p可直接靶向磷酸酶和张力蛋白同源蛋白 (PTEN)并调节PI3K/Akt/mTORC1信号转导，从而促进胃癌细胞增殖及侵袭[13]。在结直肠癌中，生物信息学研究表现出miR-10b在结直肠癌上皮细胞外泌体中有较高表达，并且荧光素酶报告显示，PIK3CA是miR-10b的靶基因，miR-10b能抑制PIK3CA的表达并降低PI3K/Akt/mTOR途径的活性。该研究还发现成纤维细胞可摄取结直肠癌细胞释放的含有miR-10b的外泌体，而miR-10b可进一步通过靶向和抑制PI3K/Akt/mTOR通路，增加转化生长因子-β (TGF-β)和SMα-actin水平，表明外泌体miR-10b能激活成纤维细胞成为肌成纤维细胞并表现为肿瘤相关成纤维细胞，在体外和体内促进结直肠癌细胞生长[14]。

2.3 TGF-β信号通路 TGF-β信号转导可促进未转化和转化的上皮细胞向间充质表型转分化，这一过程被称为上皮间质转化(EMT)，导致上皮细胞间连接破坏、前后极性重新定向、失去黏附能力，从而使肿瘤细胞获得定向侵袭和迁移[15]。在脑胶质母细胞瘤中，MA等[16]发现，在TGF-β1作用下，胶质瘤细胞中的miR-10b被广泛上调。进一步研究发现，用miR-10b模拟物可促进细胞增殖，并且肿瘤细胞形态发生改变，从卵石形变为长梭形；用anti-miR-10b抑制剂抑制了胶质瘤细胞增殖，重新使细胞变圆；而当用TGF-β1和anti-miR-10b共同处理时，TGF-β1介导的细胞增殖被抑制；同时，通过Western blotting分析发现,经miR-10b处理后，上皮标志物E-cadherin的表达受到抑制，而间充质标志物vimentin显著增加，这些结果表明miR-10b介导参与了TGF-β1对胶质瘤细胞的增殖、侵袭及EMT过程。在另外一项食管癌的研究中，同样在食管癌细胞系中加入miR-10b模拟物/抑制剂，并与TGF-β共培养来研究miR-10b对食管癌的增殖、迁移作用。研究发现,miR-10b模拟物可促进食管癌细胞增殖，抑制凋亡，而miR-10b抑制剂可使细胞周期阻滞于S期和G2/M期。同时，通过共培养miR-10b模拟物与TGF-β，发现随着TGF-β浓度的增加，食管癌细胞的增殖亦呈剂量依赖性增加[17]。

2.4 同源盒D10(HOXD10)信号通路 HOXD10是HOX基因家族的一员，参与癌变相关蛋白的转录，HOXD10编码的mRNA 3′UTR与miR-10b部分互补，miR-10b通过抑制蛋白翻译来抑制HOXD10的功能[3]。在胃癌中，miR-10b与HOXD10在分化程度不同的胃癌细胞系中表达不同，miR-10b在转移能力强的低分化胃癌细胞系中高表达，中度分化为弱表达，而HOXD10的表达则相反，低分化细胞系中HOXD10明显降低，表明miR-10b过表达可诱导HOXD10蛋白下降。同时，用miR-10b与抗HOXD10表达载体共同转染，胃癌细胞系的侵袭能力明显增强，而用HOXD10处理后，明显干扰了miR-10b促进胃癌细胞系侵袭力。此外，miR-10b过表达导致HOXD10蛋白下降的同时，HOXD10的下游靶点RhoC(RhoC))表达上调，AKT磷酸化水平增强，抑制RhoC或抑制Akt激活均可干扰miR-10的作用。这些研究表明miR-10b可以通过靶向HOXD10/RhoC/Akt，从而促进胃癌细胞的侵袭[18]。LIAO等[19]发现，miR-10b除了调控HOXD10的下游靶基因RhoC外，还可靶向调控肿瘤侵袭因子尿激酶型纤溶酶原激活剂受体(uPAR)、基质金属蛋白酶2/9(MMP-2/9)的表达来促进肝癌细胞系的侵袭、迁移与转移。RhoC、uPAR、MMP-2和MMP-9表达在肝癌细胞系中转染miR-10b载体后均上调，转染miR-10b抑制剂则降低了所有基因的表达，表明miR-10b可能通过HOXD10/RhoC/uPAR/MMPs通路调控肝癌细胞的侵袭与转移。

2.5 KLF4信号通路 Kruppel样因子4 (KLF4)被认为是一种肿瘤抑制因子，参与细胞周期调节、细胞凋亡与分化，是一种保护因子[20]。XIE等[21]发现，miR-10b可与KLF4 mRNA的3′-UTR发生结构结合，从而促进结直肠癌的转移和生长。miR-10b在转移性结直肠癌组织和细胞系中表达上调，运用miR-10b抑制剂处理后可诱导KLF4表达，同时，抑制miR-10b还可增加E-cadherin表达，降低Cyclin D1和Snail表达。而已有研究表明，KLF4表达与上皮标志物E-cadherin一致，与间充质标志物TWIST、β-catenin、claudin-1、N-cadherin、SNAI2、vimentin等表达相反[20]。在该研究中同样发现通过共转染KLF4 siRNA与miR-10b抑制剂可使E-cadherin表达增强部分减弱，干扰了miR-10b抑制剂对结直肠癌细胞系增殖、迁移的抑制作用。表明miR-10b/KLF4信号通路可能是通过调节结直肠癌的EMT过程，改变E-cadherin、Cyclin D1和Snail的表达，从而促进结直肠癌细胞侵袭与迁移。研究发现，miR-10b通过调节KLF4的表达参与骨肉瘤细胞的侵袭过程[22]。此外，miR-10b在鼻咽癌细胞的迁移和侵袭中亦发挥重要作用，miR-10b可通过调控KLF4/Notch1/E-cadherin表达调节EMT，从而促进鼻咽癌细胞的侵袭与迁移。miR-10b可降低KLF4水平，并诱导Notch1信号转导，而敲除Notch1基因，E-cadherin水平升高，而vimentin和MMP9水平降低，逆转EMT过程。并且，miR-10b在顺铂耐药细胞系(HNE1/DDP)中的表达比亲本鼻咽癌细胞系(HNE1)上调约25倍。

综上所述，miR-10b在部分恶性肿瘤中异常表达，通过miR-10b介导p53、PI3K-AKT、PTEN、TGF-β、HOXD10等多个信号通路调控下游靶基因，促使癌细胞增殖、迁移与侵袭，导致肿瘤进一步进展、复发或死亡。