miRNA在中医药防治结直肠癌中的研究进展.docx

miRNA在中医药防治结直肠癌中的研究进展.docx

《miRNA在中医药防治结直肠癌中的研究进展.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《miRNA在中医药防治结直肠癌中的研究进展.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

miRNA在中医药防治结直肠癌中的研究进展

miRNA在中医药防治结直肠癌中的研究进展

　　摘要在结直肠癌的发病机制中，miRNA表达失调与中医“正虚邪实”的病机异途同归，miRNA的表达及调控可能是中医药发挥抗肿瘤疗效的作用机制之一。

全文将miRNA调控机制与中医“扶正祛邪”理论相结合，探讨miRNA调控网络与中医理论之间的联系，并从中药单体及活性成分和中药复方两个方面阐述以miRNA为靶点的中医药防治结直肠癌的研究现状。

　　关键词结直肠癌；miRNA；发病机制；中医药

　　中图分类号：

R735.3+7文献标志码：

A文章编号：

1006-1533（2018）18-0004-05

　　ResearchprogressoftraditionalChinesemedicineinthepreventionandtreatmentofcolorectalcancerwithmiRNA

　　HEXue，YINPeihao

　　（DepartmentofSurgeryofPuduoHospitalaffiliatedtoShanghaiTraditionalChineseMedicine，Shanghai200333，China）

　　ABSTRACTInthepathogenesisofcolorectalcancer，disorderofmiRNAexpressioncoincideswith“healthyenergydeficiencyandevilexcess“inthepathogenesisoftraditionalChinesemedicine（TCM）.TheexpressionandregulationofmiRNAmaybeoneofthemechanismsofTCMinagainstthecancer.Inthispaper，therelationshipbetweentheregulationnetworkofmiRNAandTCMisdiscussedbasedonthecombinationoftheregulationmechanismofmiRNAandtheTCMtheoryof“strengthenbodyresistanceandeliminatingevil”.AndtheresearchstatusofTCMinthepreventionandtreatmentofcolorectalcancerwithmiRNAasthetargetisintroducedfromtwoaspectsofmonomerandactiveingredientextractedfromChinesemedicineandChinesemedicinecompound.

　　KEYWORDScolorectalcancer；miRNA；pathogenesis；traditionalChinesemedicineandherbs

　　结直肠癌新发病例在全世界男性、女性中分别排名第3位及第2位，死亡率分别排名第4位及第3位[1]。

我国东部地区结直肠癌发病率及死亡率最高，可能与东部发达地区人群生活方式明显西化有关；西部地区发病率、死亡率与东部地区相似，而中部地区的发病率、死亡率则均较低。

大规模人群筛查是降低结直肠癌发病率与死亡率的重要途径，目前的筛查方法主要包括粪隐血试验、血清癌胚抗原检测、结肠镜检查、气钡双重造影检?

说取＝嶂背Π┰缙谡锒下实汀⒏捶⒆?

移率高，且缺乏有效治疗手段，是导致患者高病死率的主要原因[2]。

寻找结直肠癌发病机制中的关键调控分子，是提高其临床诊治水平的关键。

microRNA（miRNA）是存在于真核细胞中具有进化保守性的一族非编码小片段RNA，大小为21～23nt，通过与其序列互补的靶基因mRNA的碱基互补配对影响mRNA的稳定性或抑制其翻译，实现对蛋白表达的调控。

miRNA控制着细胞的分化、增殖和程序性细胞死亡等多种重要生理过程，并与多种疾病如肿瘤相关[3]。

近年来，miRNA在结直肠癌中的异常表达越来越受到广大学者重视，其失调与结直肠癌中医病因病机的相关性以及中药对miRNA表达的调节作用也被中医学者广泛研究。

在miRNA水平探究中，中医药防治结直肠癌的机制及作用具有重要意义，本文综述miRNA在中医药防治结直肠癌中的应用，拟为中医药防治肿瘤提供新的分子靶点，丰富现代中医理论。

　　1miRNA在结直肠癌中的异常表达

　　miRNA在结直肠癌中存在广泛失调，其失调主要分为致癌miRNA高表达和抑癌miRNA低表达两大类。

结直肠癌中存在很多高表达的致癌miRNA。

Shibuya等[4]将156例患者的结直肠癌组织与周围正常组织比较，发现结直肠癌组织中miR-21的表达水平显著高于周围正常组织。

多项研究已证实，高表达的miR-21可以通过靶向调节RECK、PDCD4和PTEN基因表达促进肿瘤细胞增殖、转移并抑制其凋亡[5-6]。

此外，miR-31也是结直肠癌的致癌miRNA，它可以直接作用于Tiam1基因，诱导癌细胞侵袭和转移。

并且miR-31在结直肠癌组织中的表达水平与肿瘤临床分期、分化级别及局部浸润有关，抑制结肠癌细胞中miR-31的表达可以有效降低肿瘤细胞的迁移能力[7-8]。

结直肠癌中也存在很多低表达的抑癌miRNA。

Wang等[9]的研究显示miR-342在结直肠癌中低表达，而其过表达能显著抑制结肠癌SW480细胞的增殖以及转移，提示miR-342具有抑癌基因的作用；进一步研究发现miR-342能够作用于DNMT1基因的3’端非翻译区，抑制相应mRNA和蛋白表达，而结直肠癌中DNMT1基因的?

^度表达是引起抑癌基因沉默的重要因素。

Tazawa等[10]研究发现miR-34a在结肠癌组织中低表达，而将miR-34a转染到结肠癌细胞系后，能够通过正性调节p53和负性调节E2F起到抑制癌细胞生长增殖、诱导其衰老凋亡的作用。

Michael等[11]发现miR-145和miR-143在结直肠癌组织中低表达，并发现miR-145和miR-143可作为抑癌miRNA，能够抑制癌细胞的增殖、分化和转移。

　　此外，miRNA在结直肠癌患者血清中同样表达异常。

Gopalan等[12]发现miR-1288不仅与肿瘤分期有关，还与胃肠道的位置有关；距离结肠位置越远的miR-1288表达量越高。

Toiyama等[13]的研究发现，与正常人相比，结直肠癌患者血清中的miR-200c含量上升，且与结直肠癌临床分期呈正相关。

此外，血清miR-200c含量在具有良好预后的结直肠癌患者中恢复正常，而在结直肠癌复发或转移患者则仍较高或短暂降低后又很快升高。

有研究发现，结直肠癌患者血清中miR-21上升，且与组织中miR-21表达呈正相关，通过血清miR-21可以精确区分健康对照组的腺瘤和结直肠癌患者的恶性肿瘤[14]。

Schetter等[15]的研究发现，血清中上调的miR-21也与肿瘤大小、远端转移和生存质量有关，可以单独作为结直肠癌预后的标志物，而且不分种族。

大量中外研究表明，miRNA在结直肠癌中异常表达，并与结直肠癌诊断、治疗及预后相关。

　　2miRNA与结直肠癌的中医认识

　　在我国古代中医典籍中虽未有“结直肠癌”的病名，但在许多疾病中有类似记载，较为类似的如“肠溜”、“积聚”、“便血”、“脏毒”等范畴。

关于结直肠癌的病因病机，《医宗金鉴》论述如下：

“此证有内外、阴阳之别。

发于外者，由醇酒厚味，勤劳辛苦，蕴注于肛门，两旁肿突，形如桃李，大便秘结小水短赤，甚者肛门重坠紧闭，下气不通，刺痛如锥脉数有力，多实多热，属阳易治，宜服一煎散，通利二便，菩提露搽之；肿痛仍前，不全退者，脓将成也，宜服托里透脓汤；脓胀痛针之；脓出之后，治同溃疡门。

发于内者，兼阴阳湿热，下注肛门，内结臃肿，刺痛如锥，大便虚闭，小水淋漓，寒热往来，遇夜尤甚，脉数微细，为虚为湿，属阴难治，宜服五灰散，脓毒自然溃出；脓生迟者，服十全大补汤托之，溃后按溃疡门”。

结直肠癌是一类正虚与邪实并见的疾病，与大多数肿瘤病机相类似。

《素问》曰：

“邪之所凑，其气必虚，正气存内，邪不可干”。

若正气内虚，则阴阳失衡，脏腑功能失调，外邪易乘虚而入，毒邪留滞不去，蕴结日久，肠道失司而发病。

故正虚为病之本，邪实为病之标，同时正虚与邪实又互?

橐蚬?

，正虚则邪恋，邪实则正虚，使得疾病缠绵难愈。

　　机体正气是防治结直肠癌发生、发展的关键因素。

这里所谓的“正气”与现代医学上的人体免疫防御功能相辅相成，肠癌患者的正气内虚往往表现为机体免疫功能低下。

而miRNA与机体免疫力的关系尤为密切，能够影响免疫细胞发育及功能发挥。

首先，miRNA可以调节免疫T细胞的发育、分化，如miR-17～92可以调节CD8+T细胞的细胞循环，当其表达升高时，静止期CD8+T细胞的数量减少[16]。

miR-146a、miR-146b和miR-181a可以促进CD4+T细胞分化为Th2细胞，引起促炎反应，而在使用地塞米松后发现miR-146a的表达水平下调，同时炎症反应受到抑制[17]。

此外，miRNA对B细胞也有重要影响，如miR-155可以通过靶向作用于PU.1、SHIP、AID和c-Maf等基因，影响B细胞的分化及功能。

miR-155缺失的小鼠体内B细胞数量减少，分泌细胞因子的能力降低，产生高亲和力抗体和抗体类型转换的能力也明显下降[18]。

并且miR-155还能通过作用于白细胞介素（IL）-13的a1受体基因及IL-13依赖因子调控巨噬细胞分化，进而影响机体防御功能[19]。

　　在结直肠癌中，邪实以痰湿、火热、瘀毒多见。

中医学里所说的痰湿、瘀毒与现代医学中的炎症介质非常类似。

肠癌细胞会释放大量炎症介质，包括血管生成因子（VEGF）、生长因子和细胞外基质降解酶等诱导肿瘤生长、转移，miRNA与这些炎症介质密切相关。

同时，“正气”在痰、毒、瘀的作用下转化成“恶气”，“恶气”又可促进痰、毒、瘀等病理产物生成。

这里所谓的“恶气”是指诱使细胞突变、促进肿瘤细胞增殖和转移的各类分子，其中也包括部分miRNA[20]。

当这一连串的改变打破机体防癌与促癌之间的平衡，即影响了肿瘤的发生、发展。

miR-21是公认的致癌miRNA，研究发现炎症细胞因子IL-6可以通过STAT3和表皮生长因子受体（EGFR）通路诱导miR-21高表达，分别抑制靶基因PTEN、CYLD表达，导致抑癌基因缺失，促进炎性反应向癌症发展[21-23]。

miRNA可以受炎症介质调节，同时一些miRNA又可以调控炎症介质的生成。

miR-9可以介导下调E-cadherin水平，激活β-catenin信号通路，上调VEGF表达水平，从而诱导肿瘤血管生成因子[24]，在脂多糖或细胞因子IL-1诱导的单核-巨噬细胞中表达量增加，该过程主要通过对核因子（NF）-kB通路调控实现。

高表达的miR-155反过来又可激活IKK和NF-kB通路，刺激下游炎症因子表达[25]，通过这种途径，miR-155与炎症介质之间形成了反馈环路，从而引发更加严重的炎症反应。

所以，在结直肠癌进程中，miRNA作为中间分子起着重要的作用。

　　3miRNA与结直肠癌的中医治疗

　　新近研究表明，药物作用靶点不仅包括编码蛋白的基因，亦包括非编码的miRNA基因，将miRNA作为肿瘤治疗靶分子将比编码基因作为靶分子更加有效，miRNA为肿瘤治疗提供了新的标靶[26]。

同时，多环节、多靶点整体调节作用是中医药防治肿瘤的特点，miRNA复杂的网络调控机制与中医药整体调治机体内环境具有类似之处，提示miRNA可能是中医药抗肿瘤研究的新靶点[27]。

此外，近年来的研究发现，血清、血浆中存在着大量的循环miRNA，不同肿瘤中miRNA的表达谱也不同，而在正常人群中，血清miRNA则很稳定[28]，提示血清、血浆miRNA表达多寡可作为新的肿瘤标志物，可用于肿瘤的诊断及治疗。

目前，以miRNA作为靶点进行中药治疗结直肠癌的研究已有报道。

　　3.1中药单体及活性成分

　　蟾毒灵（bufalin）是中药蟾酥的主要活性成分之一，研究发现载蟾毒灵Pluronic-PEI纳米微囊可以通过抑制miR-497介导的胰岛素样生长因子-1（IGF1）-R-PI3KAkt信号通路，在体内外都可发挥抗结肠癌侵袭和转移的作用[29]。

姜黄素（curcumin）是来源于姜黄根茎的黄酮类化合物，在临床前的体内和体外研究已经显示了其抗癌、抗氧化、抗炎、抑制肿瘤细胞增殖和促进凋亡的活性。

在以miR-21为靶点的药物研究中发现，姜黄素可通过结合AP-1转录因子，抑制结直肠癌细胞内miR-21表达，升高抑癌基因PTEN、PDCD4表达水平，从而抑制肿瘤的生长、侵袭及转移，还可增强化疗药物的抗癌作用[30]。

人参皂苷（ginsenoside）是一种固醇类化合物，含有人参皂苷的西洋参提取物被发现能通过作用于miR-29b，下调靶基因基质金属蛋白酶（MMP）-2的表达，降低结肠癌转移发生率[31]。

白藜芦醇（resveratrol）是中药虎杖的提取物，研究发现白藜芦醇作用于结肠癌细胞后能上调miR-663表达，而miR-663靶向作用于转化生长因子（TGF）-β1基因，从而下调TGF-β1的表达，抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭以及血管生成[32]。

同时，该项研究显示，白藜芦醇还可下调结肠癌细胞中其他与肿瘤相关的miRNA，这些miRNA涉及对PDCD4、PTEN等抑癌基因的调节[32]。

吴茱萸碱（evodiamine）是吴茱萸的主要有效成分之一，研究发现将盐酸小檗碱和吴茱萸碱作用于转染miR-17～92的结肠癌HT29细胞后，可以通过下调miR-17～92的表达，负性调控E2F1蛋白的翻译，将肿瘤细胞阻滞在S期，从而抑制HT29细胞的生长和增殖[33]。

　　3.2中药复方

　　多项研究表明，健脾化瘀方能上调晚期结直肠癌患者血清miR-143和miR-145表达，下调miR-31表达，在抑制晚期结直肠癌细胞增殖方面具有一定作用，还可抑制结肠癌LoVo细胞裸鼠皮下移植瘤的增长及肝转移，可能是通过下调miR-31和上调miR-143表达实现[34-35]。

左金丸为清热剂，具有泻火、疏肝、和胃及止痛之功效。

研究发现左金丸能够上调结直肠癌癌变过程中与DNMTs相关的miRNAs（miR-29a、miR-152、miR-429）的表达，提高基因组DNA甲基化水平，维持基因组稳定，控制癌变[36]。

自拟补肾解毒散结方（石见穿15g，女贞子15g，蜂房12g，莪术12g，八月扎9g，仙灵脾9g）功效为补肾解毒、消肿散结及行气止痛，有研究发现该方可通过miR-451以及K-ras抑制结肠癌细胞的侵袭和转移[37]。

肠胃清是由黄芪、党参、白术、茯苓、八月扎、藤梨根、野葡萄藤等组成的当代经验方，具有健脾益气、化湿解毒作用，研究发现肠胃清能通过调控miR-142表达增强奥沙利铂对结直肠癌的疗效[38]。

　　4讨论

　　miRNA自身不能编码蛋白质，但可通过调控下游靶基因mRNA的表达，进而影响蛋白表达，在恶性肿瘤的发生、发展过程中起着广泛而复杂的调节作用。

在恶性肿瘤的诊断和疗效评价上，miRNA是一类新的生物标志物；在恶性肿瘤的治疗和药物干预上，miRNA是一类新的作用靶标；在中医药抗肿瘤作用的物质基础上，miRNA是一类新的活性成分。

miRNA的表达及调控可能是中医药发挥抗肿瘤疗效的作用机制之一，已开始应用于中药及中医证候实质的研究，今后可以从miRNA表达及调控失衡角度开展中医病因病?

C研究，同时结合基因组学、蛋白组学等开展深入、系统和相互验证性研究，对阐明中医药抗肿瘤作用机制、研发中药抗肿瘤新药和丰富现代中医药理论具有重要意义，为中医药学的发展提供新的契机。

　　参考文献

　　[1]ChenW，ZhengR，ZengH，etal.AnnualreportonstatusofcancerinChina，2011[J].ChinJCancerRes，2015，27

（1）：

2-12.

　　[2]LiuY，DingWB，YanCQ，etal.Riskfactorsofcolorectalcanceranditsclinicalepidemiologicalstudy[J].BiomedicalResearch2017；28（22）：

9871-9874.

　　[3]GianpieroDL，MichelaG，CarloMC.MicroRNAsincancer[J].AnnuRevPathol2014，9

（1）：

287-314.

　　[4]ShibuyaH，IinumaH，ShimadaR，etal.ClinicopathologicalandprognosticvalueofmicroRNA-21andmicroRNA-155incolorectalcancer[J].Oncology，2010，79（3-4）：

313-320.

　　[5]AllgayerH.Pdcd4，acoloncancerprognosticthatisregulatedbyamicroRNA[J].CritRevOncolHematol，2010，73（3）：

185-191.

　　[6]PeacockO，LeeAC，CameronF，etal.InflammationandmiR-21pathwaysfunctionallyinteracttodownregulatePDCD4incolorectalcancer[J].PLOSOne，2014，9（10）：

e110267.

　　[7]CottonhamCL，KanekoS，XuL.MiR-21andmiR-31convergeonTI-AM1toregulatemigrationandinvasionofcoloncarcinomacells[J].JBiolChem，2010，285（46）：

35293-35302.

　　[8]王朝杰，马宁，周云.结直肠癌组织和结肠癌细胞中miR-31的表达及功能[J].郑州大学学报，2013，48（5）：

625-626.

　　[9]WangH，WuJ，MengX，etal.MicroRNA-342inhibitscolorectalcancercellproliferationandinvasionbydirectlytargetingDNAmethyltransferase1[J].Carcinogenesis，2011，32（7）：

1033-1042.

　　[10]TazawaH，TsuchiyaN，IzumiyaM，etal.Tumor-suppressivemiR-34ainducessenescence-likegrowtharrestthroughmodulationoftheE2Fpathwayinhumancoloncancercells[J].ProcNatlAcadSciUSA，2007，104（39）：

15472-15477.

　　[11]MichaelMZ，O’ConnorSM，vanHolstPellekaanNG，etal.ReducedaccumulationofspecificmicroRNAsincolorectalneoplasia[J].MolCancerRes，2003，1（12）：

882-891.　　[12]GopalanV，PillaiS，EbrahimiF，etal.RegulationofmicroRNA-1288incolorectalcancer：

alteredexpressionanditsclinicopathologicalsignificance[J].MolCarcinog，2014，53（S1）：

E36-E44.

　　[13]YujiT，KeunH，MasanobuT，etal.Su1907serummiR-200candmiR-203arenovelprognosticandmetastasispredictivebiomarkersinpatientswithcolorectalcancer（CRC）[J].Gastroenterology，2012，142（5）：

S-533.

　　[14]?

_代平.结肠癌患者手术前后血清miR-21的变化[J].中国实用医药，2016，11（22）：

35-36.

　　[15]SchetterAJ，LeungSY，SohnJJ，etal.Micrornaexpressionprofilesassociatedwithprognosisandtherapeuticoutcomeincolonadenocarcinoma[J].JAMA，2008，299（4）：

425-436.

　　[16]WuT，WielandA，ArakiK，etal.TemporalexpressionofmicroRNAclustermiR-17-92regulateseffectorandmemoryCD8+Tcelldifferentiation[J].ProcNatlAcadSciUSA，2012，109（25）：

9965-9970.

　　[17]FengMJ，ShiF，QiuC，etal.MicroRNA-181a，MicroRNA-146aandMicroRNA-146binspleenCD4+Tlymphocytesplayproinflammatoryrolesinamurinemodelofasthma[J].IntImmunopharmacol，2012，13（3）：

347-353.

　　[18]ThaiTH，CaladoDP，CasolaS，etal.RegulationofthegerminalcenterresponsebymicroRNA-155[J].Science，2007，316（5824）：

604-608.

　　[19]Martinez-NunezRT，LouafiF，Sanchez-ElsnerT.Theinterleukin-13（IL-13）pathwayinhumanmacrophagesismodulatedbymicroRNA-155viadirecttargetingofinterleukin-13receptoralpha1（IL-13Ralpha1）[J].J