分子生物学论文

1、作用在小分子核糖核酸(miRNAs抗癌药物的分子机理与其耐药性和临床实践意义班级: 药学一班组员:张志强 陈建斌刘军伟 廖鑫杨承林 张相如作用在小分子核糖核酸(miRNAs抗癌药物的分子机理与其耐药性和临床实践意义文摘抗药性在治疗癌症患者的常规的化疗中和新颖的生物药剂中仍然是一个主要的问题。内在或获得性耐药可能是由于一系列的机制，包括增加药物性的消除，减少的药物吸收，药物的药物靶点失活和改变等。最近的数据表明，除了遗传(突变，放大 和表观基因(DNA甲基化、组蛋白修饰 的变化，翻译后修饰等耐药机制也可能受小分子核糖核酸(mRNA的影响。在本文我们概述小分子核糖核酸在抗癌药物的耐药性的作用，报道

2、主要研究经由放松管制的mRNA 的表达导致的细胞存活和细胞凋亡通路的改变，以及在药物的目标和药物代谢的决定因素，还讨论了当前状态的药理遗传学研究及其可能的mRNA 作用，是肿瘤干细胞药物耐药性。最后， 在肺癌和胰脏癌症的研究中整合了临床前数据与临床证据，证明小分子核糖核酸对癌症的作用。1介绍癌症是全球范围内一种最常见的死亡原因，我们在继续寻找新的有效的治疗方法，以及生物标志物的可能性，应对这些疗法进行评估，最新了解新的肿瘤的分子基础已经启用开发合理设计，有针对性的药剂。然而， 通过在治疗癌症的限制效力，两个传统化疗和新颖的生物制剂中抗药性仍然是一个主要的障碍。1癌症药物耐药性可以大致分为两种类

3、别:内在和获得性耐药。肿瘤可以是对治疗药物治疗前的固有电阻，其他肿瘤是最初敏感，逐渐获得阻力的治疗，最常见的原因是大范围抗癌药物的抵抗。表达一个或多个能源依赖运输检测抗癌药物的细胞，导致多药耐药性 2 。然而，由于非均质性和复杂的癌细胞作用机制和抗癌药物的不同，其他几个机制参与肿瘤耐药性也就不同。特别是，细胞毒性药物造成的细胞死亡过程的影响，这通常对过于活跃的或在增强的肿瘤与正常细胞相比较强， 如脱氧核糖核酸的合成，而生物药物与受体，配体，信号分子，和基因是在肿瘤的生长和发展的关键，并能抑制肿瘤细胞增殖，诱导程序性细胞死亡，抑制血管生成，或增强抗肿瘤免疫反应。因此，多个机制，包括抗药物引起的细

4、胞凋亡， DNA 修复的增加，药物积累减少和诱导药物解毒机制，在癌药物耐药性的探索中发挥着重要的作用。大多数研究集中在遗传和表观遗传学改变，以及肿瘤的形成和发展。然而，最近的数据表明，耐药性的管制不仅通过基因(基因突变，放大，删除，易位 和表观基因(DNA甲基化，组蛋白修饰翻译后修饰等 的变化，也通过小分子核糖核酸(rna3。小分子核糖核酸是小的非编码进化保存的RNA 分子，已成为一种新的密码子，监管机构通过调制的基因表达转录后的多个正常的活动目标，通过直接解理或镇压翻译4。大多数miRNA 基因位于在插入子的蛋白质编码或非编码基因区，可以监管他们的宿主基因推动者5。其他的，发现无论是在外显子

5、的位置，包括3 非编码区的基因，或是与其它的进展基因 6 ， 7 都没监管效应。原发性微小RNA （pri-mirna ）转录byrnapolymerase 然后切割的drosha 核糖核酸酶内切酶的微小RNA 前体（pre-mirna ）。pre-mirna 正在积极从核的细胞质的exportin-5进一步裂解为成熟的酶。然后成熟的裂解酶与risc-associated 蛋白组装在RNA 诱导的沉默复合（集和在一起，即阿耳戈英雄家庭，指示这个复杂的下调基因通过结合3 非编码区的targetmrnas 8 。植物和一些动物miRNA 形成完善的碱基作用他们的目标mrna ，导致其退化。不过，大

6、多数人miRNA 结合自己的目标3 非编码区与不完美的互补性，因此诱导转化镇压 4 。小分子核糖核酸已显示调节许多生物过程，例如发展时机、分化、核扩散，细胞凋亡、压力电阻和脂肪的新陈代谢9。此外，它们参与免疫防御和病毒其他人类相关疾病(13 - 15。特别是，小分子核糖核酸在细胞增殖的控制中发挥重要作用，分化与凋亡，小分子核糖核酸的位置基因在位置的易位断点或删除和他们在许多肿瘤的异常表达 (16、17 相同，表示他们还可以作为肿瘤抑制和致癌基因18。最后，最近的数据表明，小分子核糖核酸影响癌症后19，这表明选择小分子核糖核酸可能影响肿瘤细胞对化疗反应。这综述概略地介绍了小分子核糖核酸在癌症的作

7、用和着重于调制的抗癌药物耐药性，通过各种小分子核糖核酸的基础机制。1.1 小分子核糖核酸和癌症癌症协会最初发现小分子核糖核酸显示在慢性淋巴细胞白血病(CLL。删除染色体是最经常观察到染色体在慢性淋巴细胞白血病中的异常，miR-15a 和miRNA 启用显示落在一个小的区域13时， 在超过一半的慢性淋巴细胞白血病常常被删除或衰减25。大概，50%的人类小分子核糖核酸基因很脆弱。大肠Giovannetti et al . /评论在肿瘤学/血液学81(2012103 - 122相关的位置如最小区域的缺失，放大和易位断点，不同miRNA 在肿瘤和正常组织之间的不同的表达，进一步加强了miRNA 和癌症

8、之间的联系 19日，26 。 一些研究表明，miRNA 的表达方式是变化的，在多样化的血液学和固体肿瘤相比，与正常对照组上调或下调，表明miRNA 可以有助于瘤形成，由功能肿瘤抑制或致癌基因通过调制的关键的细胞过程。事实上，miRNA 被证明在几种肿瘤研究发展和进程中扮演了一个重要的角色，包括子宫内膜癌、卵巢癌、结肠癌、乳腺癌、肝癌、食道癌、胰腺癌、肺癌、癌症。对一些癌症来说，miRNA 的表达也能根据肿瘤的起源发展和分化状态分类它们。而在血液和血清中，miRNA 可以作为诊断癌症的生物标记物。其他数据显示，miRNA 的使用原因是， 217个miRNA 对低分化肿瘤的表达要好于16000个信

9、使rna 的表达。事实上一个miRNA 能调节多个编码基因去调节相关肿瘤的细胞生长，也可能更有效地反映抵抗疾病的不同治疗方法的结果和灵敏度。miRNA 和它们的目标mRNA 的互补性是不完美的，每个miRNA 都能从多个途径调节多个mRNA 的表达，在大多数的研究中，miRNA 通过针对各种癌症相关基因的细胞凋亡，如bcl 2，教育署学校活动组，E2F1和RAS ，显示出参与细胞增殖的控制，此外，他们也可以影响癌细胞的血管生成状态和改变肿瘤主机交互。然而，miRNA 的这个角色功能在常见于控制肿瘤细胞基本通路，命令肿瘤细胞的恶性增长，miRNA 和mRNA 的交互的多种可能性表明，通过miRN

10、A 为中介对肿瘤相关过程的调节是很复杂的，可能还包括其他的途径。由于其中许多生物学过程研究抗癌药物的关键，在通过不同途径研究不同癌症的耐药性时，miRNA 有很重要的作用。事实上，最近的研究数据表明miRNA 也可以影响肿瘤细胞，应对抗癌治疗， 比如应对常规化疗药物顺铂或在卵巢癌的微管瞄准药物（紫杉醇，紫杉醇和长春新碱）。所有这些证据强调miRNA 在规范关键途径有关键的作用。抵抗肿瘤细胞的化学敏感性机制将会在下面的段落讨论。1.2 miRNA 和抗癌药物耐药性理解这些抵抗不同癌细胞的各种药物的机制是改善癌症的基本。因此，nci 60， 一组60个不同的人类癌症细胞组，在过去由国家癌症研究所为

11、mRNA 和蛋白表达筛选> 100000化学化合物被用来对抗抗癌药物的敏感性，突变状态、染色体畸变和DNA 拷贝数。最近，nci 60面板也被描述为miRNA 的表达显示miRNA 的表达模式和效力的抗癌化合物模式之间的强烈相关性。特别是改变cellu-lar 水平的let-7i ， 根据化合物类和癌症类型，miRNA16和miRNA21影响的许多抗癌物质高达原来的4倍，观察显示miRNA 对相同的抗癌剂在不同类型肿瘤可以有相反的效果，他们可以改变各种不同的抗癌物质在对抗同一癌症细胞的力量，研究表明miRNA 的功能和耐药性是高度复杂的。miRNA 的功能在不同的癌细胞可以受到基因表达的

12、程度不同或者miRNA 的突变影响。因此，下面的段落都聚焦在这些miRNA 畸变机制底层，他们作用在miRNA 介导调制或者凋亡通路药物靶点，和药物运输和代谢。此外，我们将讨论miRNA 在癌症干细胞药物耐药性可能的角色和miRNA 在作为在两个大杀手在固体肿瘤:胰腺癌和肺癌的预测临床结果和研究。2 放松管制的miRNA 的表达和药物电阻广泛观察中断miRNA 在恶性肿瘤细胞中的表达和导致的三种不同的机制：miRNA 在癌症相关的基因区的位置或在其他脆弱的位置，miRNA 基因的表观遗传调控，miRNA 基因和蛋白质的异常处理。然而，额外的机制，包括基因遗传变异和转录调节也可能配miRNA 放

13、松管制。MiRNA 的上调或者下调都影响正常表达的目标mRNA ，因此，多个蛋白质表达导致癌细胞各种细胞过程通过化学敏感性而变化。大多数miRNA 表现了通过调制的抗癌制剂的生存途径或凋亡响应改变细胞反应。此外，一些miRNA 也被发现影响其他机制多过生存和凋亡信号，如药物靶点和DNA 修复系统。最后，miRNA 也被规定通过针对药物转运蛋白药物的代谢和药物代谢酶参与药物代谢的调节。miRNA 介导调制的生存和凋亡通路有报道称antimetabolites 等多种抗癌药物，DNA 输出电容连接和插层代理，烷基化代理，拓扑异构酶I / II抑制剂和酪氨酸激酶抑制剂(TKIs可发内在或外在的肿瘤细

14、胞凋亡的反应。凋亡之间的平衡生存信号决定了癌细胞的命运。这意味着恶性肿瘤的生存调制， 细胞周期，凋亡通路可以是一个重要药物抗性机制。MiRNA 目标分子参与了这些信号通路，可以改变的规定凋亡抗癌剂诱导。(表1和图1 。因为其识别作miRNA 最常用的功能，调胶质母细胞瘤。迷人-iden-tified作为抗凋亡因子，是最近的研究显示其多个角色在药物抗性(表2 。孟和他的同事研究了miRNA 在人类胆管癌细胞的细胞凋亡和抗癌药物耐药性的作用。为一个特定的前兆转移而提升mir-21的表达，两个控制细胞在细胞接受吉西他滨导致了一个团体重大减少凋亡指数。尽可能的计算目标mir-21，但只有一小部分人已经

15、通过实验验证和与细胞凋亡调控。特别是先前的研究显示两个米尔21和反米尔21调制一个荧光素酶构建包含pten 3Utr和外表达的PTEN ，尽管在舌鳞状细胞癌染色的PTEN 是相对地与米尔21水平。有一种研究假说，miR-21的过分表达可能会导致PTEN 的下调，同时通过PI3-kinase-Akt 途径更积极的修复癌细胞并进行化疗抵制。细胞不容易凋亡， miR - 21的增加表达是激活骨髓中的通路，而药物靶向结合吉西他滨与骨髓中通路的减少量水平和增强细胞凋亡时的使用相关 56 。这些调查结果与以往的研究是一致的，其中报告说，除了pi3k-inhibitors 治疗的细胞减少量和细胞凋亡的增加，

16、 57 。作用的机制是可能是肿瘤特异性，抑制了miR - 21增加，敏感性和吉西他滨诱导的凋亡，胆管癌和胰腺导管腺癌（聚电解质膜），但不是结肠癌细胞 53，56，58 。在前列腺与癌细胞的关系中，是不够影响增殖、侵袭潜力和化疗放射敏感性或表达的调节以及肿瘤抑制因子 59 。相反地，其他一些研究报告说，表达的miR - 21是与其它一些抗癌药物相抵触，这表明其致癌性质可能是细胞和组织依赖和其潜在的作用，化疗应环境方面的肿瘤类型及治疗 22，53，55，60 。特别是，以他同事观察镇压表达的miR - 21敏感性胶质，瘤细胞通过亮氨酸VM - 26丰富重复蛋白相互作用（lrrfip1）介导的抑制核

17、因子- 乙信号，是一个主要的机制。此外，联合抑制年代小道罹患神经胶质瘤细胞导致的 一种协作的细胞毒性和细胞凋亡蛋白酶活性的增加，以降低肿瘤在体外和体内的生长速度。抑制抑制mir-21的表达还显示出，为增加响应使敏感细胞topotecan mcf 7完成细胞凋亡，此现象还有部分原因是由于发病的蛋白质bcl -2的下调。在药物抵抗恶性胶质瘤细胞方面，mir-21还有一个作用是施正荣和他的同事们发现的。他们研究发现mir-21的过度表达能够调节Bax 凋亡的下调和抗凋亡的Bcl-2的下调和降低细胞凋亡蛋白酶3的活动，从而通过这些途径保护U87MG 胶质母细胞瘤细胞系抵抗药物诱导细胞凋亡。介绍的这种药

18、物抵抗联用效果在这个细胞系都有作用。Mir-21的超表达被发现可以诱导抗arabinosylcytosine(ara c和三氧化二砷。经由米尔21在白血病HL60细胞株阻止亚拉c 诱导细胞凋亡而瞄准PDCD4，而在一些骨髓性细胞系中，则由米尔21的目标性减少PDCD4的表达，从而阻止诱导三氧化二砷的凋亡。这个mTOR 途径连同c 也同样成为了mir - 199 - a - 3 - p 的目标， 这是肝细胞癌(HCC 和其他肿瘤在下调，mTOR 和c-Met 也一样，随后，这些癌细胞开始上调。这使核扩散和侵入性的能力得以增强，氧的敏感性降低，预防阿霉素在肝细胞癌的细胞诱导细胞凋亡。抗癌细胞的发展

19、一直与bcl 2家族蛋白质的异常表达有关。除了间接监管的米尔21，bcl 2的表达式也直接抑制由不同的miRNA 。特别是miRNA 在记录MDR 胃细胞株SGC7901 和记录与亲本细胞SGC7901细胞SGC7901的下调时，mir-15b 和mir-16直接监管bcl 2的表达，从而调制胃癌细胞凋亡诱导代理抗癌的敏感度。同样，陈和他的同事把mir - 204和mir - 320相比正常的cholangiocytes 在胆管癌细胞的下调时做了比较，比较表明mir - 204和mir 320的外源表达分别减少目标蛋白质Bcl-2 an和Mcl-1的表达水平。Mcl-1也是变异蛋白质家族bcl

20、 2中一个成员， mir 320的诱导活动通过Mcl-1抑制导致细胞凋亡，敏化胆管细胞型肝癌细胞五氟脲嘧啶(研究者用 。Mir-1的异位表达也降低肺癌细胞生长，而且还通过促进活化退化的Mcl-1增加阿霉素诱导细胞凋亡的效应。相反，Bcl-2和Mcl-1是促凋亡蛋白Bcl-2受体拮抗剂的杀手，BAK1是一种Bcl-2家族的促凋亡蛋白，miR-125b 的雄激素调节，显示前列腺癌细胞的抗雄激素撤退通过抑制BAK1 71。 BAK1也是miR-125b 的一个直接的目标，压制的BAK1对紫杉醇诱导的细胞凋亡增加阻力，表明紫杉醇在乳腺癌细胞中的耐药性，在紫杉醇比较敏感的父母细胞株中，其中一个mRNA

21、显示了上调的几个小分子RNA ，包括的miR-125b 的上调 72。类似地，在其他乳腺癌细胞中，通过调节对紫杉醇和阿霉素表达的转录因子FoxO3a 的耐药性，miR-155的上调起到了至关重要的作用，其下游FoxO3a 的目标包括：BIM ，p27和PARP ，这是所有参与细胞凋亡和调节细胞周期73，74。p53是一个重要的肿瘤抑制基因，在诱导细胞凋亡，并回应于各种被激活的化疗药物时具有举足轻重的角色在 75。他和他的同事建议的miR-140对药物活性的影响取决于对p53的存在下，76。他们发现了miR-140高表达在骨肉瘤治疗肿瘤异种移植阿霉素，顺铂和异环磷酰胺，并表明异位表达miR-14

22、0的呈现结肠癌细胞更耐氨甲喋呤和5 - 氟尿嘧啶。 miR-140的调制耐药减少增殖，诱导细胞周期停滞，部分是通过抑制HDAC4，只含有野生型p53的细胞中。此外，MIR-140在结肠癌干细胞样细胞表达升高，这表现出减少的增殖和耐药， 同时抑制了miR-140的部分废除的阻力对5-FU 。还发现p53基因诱导细胞周期阻滞及通过调节细胞凋亡的miR-34a 的表达77。这种miRNA 在前列腺癌细胞中下调表示空（PC3）或p53基因突变（DU145）与野生型p53（LNCaP 细胞），和它的异位表达的细胞在p53缺失和p53突变的细胞衰减电阻喜树碱抑制SIRT1，在细胞周期阻滞和凋亡诱导作用78

23、。其他的研究表明，cyclinG1negatively 调节p53蛋白的稳定性79，和miR-122调节细胞周期G1的表达inHCC 80。 Fornari 和他的同事们进一步评估的作用中miR-122和cyclin G1在肿瘤的发生和耐药肝癌，这表明miR-122的增加稳定的p53蛋白通过抑制细胞周期G1 81。此外，恢复相关的miR-122的表达与肝癌细胞对阿霉素的敏感性增加和阿霉素诱导的细胞凋亡。值得注意的是，最近的一项研究17 CLL 患者应答或难治性氟达拉滨的表达水平的miR-21和miR-148A ，和miR-222是显着较高的组无应答患者，这些患者有一个不正常的p53途径82。这

24、三个小分子RNA 发挥重要的细胞周期的调控作用，在肿瘤发生83，84。然而，耐氟达拉滨在CLL 患者也到过表达miR-181A 和miR-221表达的miR-29a 的降低85。值得注意的是，功能目标的miR-29家族DNA methytransferases（DNMT ）3A 和3B ，涉及两个关键酶在DNA 甲基化，这往往增加了恶性肿瘤资本投资者入境计划，如肺癌，并与较短的OS 。获得功能的同源基因在肺癌细胞中的miR-29恢复DNA 甲基化模式和表达的肿瘤抑制器，如FHIT 和WWOX 表达。在此外，肿瘤的发生发展中的miR-29A ，B ，C 降低裸鼠移植瘤模型86。PTEN 是另一个

25、重要的肿瘤抑制基因，其中抑制PI3K/Akt通路的激活。因此，它介导细胞凋亡，并有助于抗性的配置文件的肿瘤细胞。如上文所述，一些研究表明，miR-21的表达，PTEN 和磷酸化其下游激酶Akt 5355，其减少吉西他滨诱导增强与在体外和体内的细胞凋亡和抗肿瘤活性的。但是，miR-21的规制PTEN 似乎是特定的细胞而不是共同的一些肿瘤和它是目前还不清楚是否miR-21的可调节PTEN 直接或87。相比之下，杨和他的同事们已经验证PTEN 在人类卵巢癌的直接目标miR-214的证明了miR-214-介导的下调PTEN 表达诱导PI3K/Akt信号通路的激活。这导致了细胞的存活与顺铂耐药性88，而

26、引进的Akt 抑制剂或PTEN 基因缺乏3_UTR为卵巢癌的细胞克服了miR-214-引起的生存与顺铂耐药性。虽然内在的和外在的凋亡途径由不同的刺激，这两个结果在被激活活化的caspase-3，一个重要的效应半胱天冬酶51，通过特定的miRNA 可以调节。特别是，通过针对caspase-3的LET-7A 直接调节药物引起的在肝癌组织中的细胞凋亡和人类鳞状细胞癌89。此外，异位表达让-7A 证明减少凋亡的敏感性interferongamma ，阿霉素，紫杉醇，而击倒让-7A 的恢复和增强药物诱导的细胞凋亡。除了调节细胞毒性药物诱导的细胞凋亡，的miRNA 靶向治疗也可能会改变细胞的反应，或死亡的

27、细胞凋亡诱导剂，通过的Apo2L/tumour坏死因子（TNF ）受体，如 - _相关凋亡诱导配体（TRAIL ），Fas 配体（FasL ）的和抗-Fas 抗体（CH-11）。后者被称为诱导的一个caspase 依赖的细胞凋亡和最近的一项研究表示，中miR-143的表达上调在此过程中，人T-细胞的Jurkat 细胞90。转染与成熟miR-143导致生长抑制和在Jurkat 细胞中的CH-11诱导的细胞凋亡的增强，通过ERK5表达下调，而miR-143的抑制可能会导致耐药性。然而，一些miRNA 的放松管制在不同肿瘤细胞抗TRAILinduced 细胞凋亡。在非小细胞肺癌（NSCLC ）表达的

28、miR-221和miR-110和miR-125B 和miR-222上调，由5 - 到8倍在TRAIL 抗性细胞下调TRAIL 敏感的细胞。强制表达的miR-221和miR-110和miR-222诱导抗性在敏感的H460细胞，和进一步的实验miR-221/222抑制TRAIL 介导的细胞凋亡调制p27Kip 在非小细胞肺癌细胞中的表达91。此外，miR-212的表达的负调控抗凋亡蛋白PED ，这是一个死亡效应域家庭成员和灵敏度调节细胞向TRAIL 诱导细胞凋亡92。然而，细胞周期抑制剂和抑癌P27Kip 已经被确定为直接目标miR-221/222 93。米勒和他的同事们发现，miR-221/22

29、2降低了在乳腺癌中的表达p27KipmiR-221/222的异位表达的细胞，而呈现父母的MCF-7细胞的抗他莫昔芬介导的细胞凋亡94。此外，miR-221/222表达发现HER2/neu-positive乳腺癌组织与尊重HER2/neu-negative乳腺癌的组织。由于激活的EGF/HER2信号的特点是攻击行为，并有助于他莫昔芬在乳腺癌中的电阻，miR-221/222表达一个潜在的生物标志物的他莫昔芬耐药HER2/neupositive肿瘤。值得注意的是，的TKI ，如吉非替尼和拉帕替尼，可以克服他莫昔芬通过阻断阻力HER2信号，激活是严格依赖于跨与其他家庭成员的互动; 特别是HER3。使用

30、的荧光素酶报告基因检测，约里奥和他的同事证实HER3的直接目标的miR-205并表示，强迫抑制miR-205的表达HER3的干扰与激活介导的耐药的Akt 的下游调解人，从而提高响应速度乳腺癌细胞TKI 的95。因此，miRNA 的参与耐药性和敏感性，也可以是新的有吸引力的用于癌症治疗的目标。2.2 miRNA 介导调制的药物靶标和 DNA 修复miRNAs 可改变细胞响应于一个特定的药物或类药物通过以外的其他生存或凋亡的机制信号，如通过干扰药物靶点和DNA 修复。其中一个例子是调制_-微管蛋白类（TUBB3），微管组件异常表达在某些癌症，这是与抗微管结合剂96。利用微阵列分析，科克伦和他的同事

31、们预测的几个目标的miR-200c 的卵巢癌和子宫内膜癌的细胞，包括TUBB3 97。另外的实验表明：异位表达下调的miR-200c 的TUBB3微管靶向药物的敏感性提高，紫杉醇，长春新碱和埃博霉素B ，最高达85。然而，没有如顺铂对DNA 损伤剂的效果进行了观察， 阿霉素和丝裂霉素C 或诱导细胞凋亡通过死亡受体，例如代理TRAIL ，FasL 表达，提示特别的miR-200c 的恢复化疗敏感性微管靶向制剂通过调制的TUBB3。 然而，也间接维护了miR-200c 的E-cadherin 的表达的抑制ZEB1和ZEB2，而 恢复恢复中miR-200c 的E-cadherin 和减少卵巢癌和子宫

32、内膜癌的迁移和侵袭 细胞。耐选择性雌激素受体的调制调制器他莫昔芬的乳腺癌细胞通过miR-221/222-的p27Kip 和凋亡调节的诱导镇压94上面讨论的。因为表达ER_是一个抗雌激素治疗的反应，缺乏的主要预测ER_表达的电阻，以他莫昔芬的结果。因此，赵和他的同事们研究miRNA 的表达在ER_阳性和ER_的负乳腺癌剖析细胞，并报告了不同的表达模式之间两组97。 MiR-221/222表达升高在ER_阴性的细胞，并进一步分析表明，miR-221/222直接监管ER_的表达。异位表达miR-221/222呈现细胞的抗他莫昔芬，而击倒的miR-221/222表达部分 恢复ER_表达和致敏ER_阴性

33、乳腺癌他莫昔芬的癌细胞。然而，最近的一项研究饶子和他的同事98研究发现，miR-221/222过度表达在放松管制导致多种致癌以前相关的信号转导通路与耐药性在乳腺癌细胞中，这表明改变其他一些目标可能会影响药物的活动。特别地，_-catenin的激活miR-221/222贡献 雌激素非依赖性生长和氟维司群阻力，而被抑制TGF-_-介导的生长抑制 这两个miRNA 。miR-192和miR-215被发现目标胸苷酸合成酶（TS ）的，这是主要的药物靶标氟尿嘧啶类药物为基础的治疗大肠癌99。下调TS 表达在大肠癌的灵敏度对5-FU 的癌细胞。不过，下调TS 由miR-192/215没有导致在5-FU 的

34、敏感性增加，这表明活性miR-192/215不是介导的TS 。相反，在表达双方的mRNA 导致细胞增殖减少，因此减少S 期特异性药物的有效性，如5 - FU，这表明了miR-192和miR-215仍然可以发挥在5-FU 电阻在大肠癌中的作用99。同样，二氢叶酸还原酶（DHFR ）和拓扑异构酶是公认的miR-24的目标，这是最用拓扑替康和伊立替康的敏感性呈负相关在最近的一项研究对NCI-60。这确定了基因和miRNA 的数目，可以形成一个基础更有效的治疗与氟尿嘧啶，氟尿苷和拓扑异构酶，靶向药物100。高迁移率族A2（HMGA2）是一种非组蛋白的建筑转录因子andwas 的证明，以提高药物敏感性的

35、的代理causingDNAdouble 链断裂，如顺铂，阿霉素，在各种癌细胞101。赫伯特和他的同事相比头部和颈部鳞状细胞癌（HNSCC ）细胞系的生长在低氧常氧条件下和证明thatHNSCCcells 的在缺氧条件下耐阿霉素，顺铂102。此外，他们预测HGMA2作为目标的miR-98，因为蛋白质水平的HGMA2下降而miR-98水平升高，而缺氧时恢复中miR-98的表达在常氧HNSCC 细胞减少HGMA2蛋白水平，并促进抗阿霉素。改变细胞的miRNA 还参与了反应后，通过照射引起的DNA 损伤，以及UV 诱导的DNA 损伤，基因调控中添加另一层在DNA 损伤反应103。使miRNA 的微阵列

36、比较前后miRNA 的水平辐射的治疗，Weidhaas 和他的同事证明，表达let-7家族的每个成员，除了让7克，包括癌细胞和正常肺照射后下降细胞104。 let-7家族miRNA 的调控的关键癌基因RAS ，并已被证明是下调在肺肿瘤。然而，当过度让-7和let-7b 的促进放射增敏，高表达的让-7G 在抗辐射的结果，这意味着该调制前let-7家族的不同成员的辐射影响生存。此外，线虫辐射诱导为基础的模式生殖细胞的死亡表明，let-7家族通过改变调制响应于放射治疗ras 基因表达和DNA 损伤应答途径。然而，Josson 和他的同事发现了miR-512被下调后，在前列腺癌细胞照射105。高表达的

37、miR-512敏前列腺放射治疗而抑制癌细胞miR-512的表达，诱导抗辐射。此外，抑制了miR-512的表达水平降低维修参与辐射响应的蛋白质，如CSA 锰超氧化物歧化酶，这表明，改变DNA 修复蛋白是的miR-512-介导的放射敏感性的机制。2.3 miRNA 介导的调制毒品运输和代谢一直伴随抗各种抗癌剂2表达的增加药物外排泵。多药耐药基因ABCG2是两个最重要的成员的ofATP 结合盒（ABC ）转运的家人和运输药物从胞浆到细胞外空间。最近证据表明，这两种药物外排泵是直接受miRNA 在不同的肿瘤类型（图2）。在过度的激活MDR1基因结果P-糖蛋白（P-gp 的），这是多药外排泵和赋予广谱药

38、物的肿瘤细胞的抗体106。朱和他的同事们探讨差异表达miRNA 的MDR 人卵巢癌和宫颈癌之间细胞及其亲本药敏细胞，并发现这两个的miR-27a 和miR-451的耐药性的活化剂调制的MDR1/P-gp的表达107 过程。模仿激活MDR1/P-gp与miRNA 的治疗途径，通过抑制P-gp 的生产而抑制miRNA 的antagomirs 耐药性，提高了细胞内的运输的P-糖蛋白的细胞毒性药物的积累。但是，这种影响中，miR-451是组织特异性的miR-451负性调节乳腺癌细胞中P-gp 的表达。和异位表达mir - 451恢复敏感性，阿霉素在阿霉素耐药mcf 7细胞108。这个相反的效果，mir

39、 - 451在这些组织类型演示了mRNA 介导的复杂性耐药性。帽子和Argonaute 2也下调在阿霉素耐药mcf 7细胞，这表明mRNA 处理酶可能也发挥了关键作用在放松管制在mRNA 表达谱的阿霉素耐药乳腺癌细胞，和微分活动在各种组织。最近的一项研究表明，紫杉醇的阻力卵巢癌细胞株A2780的miR-27a 源于超表达。miR-27a 的目标之一是这个homeodomain-interacting 蛋白激酶2(HIPK2，和提示的这种蛋白质起作用的重复检验增加表达式凋亡。事实上，监管上的凋亡导致紫杉醇抵抗这些卵巢癌细胞与模仿的子转染miR-27a109。ABCG2，也称为乳腺癌电阻蛋白质(B

40、CRP，是另一个射流泵参与癌症细胞阻力例106。最近的一项研究表明，表达ABCG2直接受mir - 328在乳腺癌细胞制约，mir - 328 -介导的镇压expres-sion ABCG2增加的敏感性，细胞米托蒽醌110。ABCG2运输车表达式也抑制mir - 519 - c在S1父母结肠癌细胞株而这镇压终于在抗结肠癌细胞111。关于药物代谢，超级家族的细胞色素p450(CYP酶催化反应的大部分在药物代谢和关键成员的家庭mRNA 的目标。在乳腺癌和宫颈癌细胞，并对其进行了miR-27b 直接监管CYPIB1，许多致癌物质和overexpressed 代谢是在一个宽范围的癌症与正常组织1121

41、13。特别的，他的同事观察一个反向关联的miR-27b 之间表达水平和CYPIB1，建议减少miR-27b 表达，可能负责CYPIB1的高表达和蛋白质癌组织。另一项研究评估了pregane 转录因子X 受体(PXR，负责监管的表达的基因参与num 误码率药物代谢和消除，包括CYP3A4114，是受mir 148是一个在结肠癌细胞115制约。表达mir 148是一个dimin-ishes 蛋白质水平的PXR ， mir - 148 a -依赖PXR 减少蛋白质变弱的诱导，CYP3A4。这些发现表明，mRNA 发挥重要调控作用的药物代谢通过调制药物射流泵或药物消除的酶。因此，国防部调控mRNA 相

42、关的途径和目标，可以修改耐药的概要文件和不同的癌细胞。2.4 mRNA 遗传药理学和耐药性最近的研究报道，序列变化在mRNA 区和mRNA 处理途径，可能受成熟mRNA 的表达水平影响49116。更多的重要的是，变化序列可以影响他们的目标，米尔nas 调节指向一个函数在药物新陈代谢和表型变异，可以改变药物灵敏度。因此，药理遗传学分析可能代表一个创新的米尔nas 领域的研究预测治疗反应或化学抗性23。大多数这些变化是由于单核苷酸polymophisms(snp，和“mRNA SNPs”，被定义为snp 干扰mRNA 函数48。他们可以被分成三个类别:(1多态性mRNA 的影响生物起源，通过调制的

43、转录pri mRNA，或pre mRNA处理，(2多态性在mRNA 目标站点，(3多态性改变epige-netic mRNA基因调节。SNPs mRNA发生目标站点可以导致微分绑定的mRNA 和影响目标基因的表达，如前文所述表3。一个SNP 的想法在mRNA 结合位点可能专门影响，Mishra 和他的同事在药物活动最初开发，第一次鉴定出一个苏格兰民族党，靠近结合位点的米尔24关联响应甲氨喋呤117。829 c到T SNP的下游米尔24结合位点在3人类的DHFR UTR结果在失去米尔24介导的提示这种酶。随后的增长2倍，DHFR mRNA的半衰期甲氨喋呤电阻引起的。DHFR 也是预测mir -

44、196的目标，rs11614913的SNP 是与非小细胞肺癌的风险有关118。此外，mir - 196 - a2超表达是与减少的有效性的年代阶段特定的研究者用药物，如暗示其作用的研究者用电阻结肠直肠癌。因此，研究评价，是否受rs11614913影响DHFR 的表达和TS 和可能调整药物抗性向DHFR 和ts 抑制剂如甲氨蝶呤，研究者用和培美曲塞都是合理的。另一个例子，一个SNP 可能影响ther-apeutic 功效是rs27477648 SNP的雌激素受体 (ER。C 等位基因有关联miR453与增加的亲和力，导致减少水平，这可能会降低敏感性内分泌其他apy119。此外，亚当斯和他的同事发现

45、，mir - 206减少ER 表达通过两个绑定网站在3UTR ER的120。C 到T SNP在一个目标站点的增强mir - 206年目标，因此受ER 镇压。除了SNPs ，删除在mRNA 目标站点也导致损失mRNA 的函数。他和同事证明在抗结肠癌细胞，mir - 519 c不能绑定到目标ABCG2，因为一个删除的3UTR ，因此这些细胞可以远离mir - 519 - c -介导的镇压和过度表现ABCG2，参与耐药性121。此外，最近的一项研究评估18多态性无论是在mRNA 包含(主服务器和基因组区域前体mRNA 基因 和相关biogene-sis mRNA与临床结果，在61年转移性结肠癌与研究

46、者用治疗的患者和伊立替康(cpt 11120。一个重要的协会与肿瘤反应和时间进展(TTP被发现在pri-miR26a-1 rs7372209的SNP 。基因型的CC 和CT 是有利的时候比起TT 变体基因型。此外，苏格兰民族党rs1834306，位于pri - mir - 100基因，signifi-cantly 与TTP 更长。在mRNA 生源论通路，这一趋势是rs11077之间确定的，SNPexportin-5基因与疾病控制率(P = 0。076 。这研究是第一个表明SNPs 在mRNA 生源论机械治疗之间的关系结果，在两个主要和前体mRNA ，表明mRNA 多态变种可能有用的预测临床结果

47、在病人接受5 -氟尿嘧啶和顺cpt 11组合。最后，Passetti 和他的同事们23提出改变本地连接也可能影响mRNA 监管。事实上，最近的一项研究表明，较短的3-UTR 亚型影响规定由mRNA122，这表明替代剪接可能有重大影响的基因监管工作和产生重大影响还为药物活动。 综上所述，所有这些发现暗示的变化mRNA 的序列，目标站点，mRNA 机械和选择性剪接，可用于预测了阻力对抗癌药物治疗和增加知识，这些变化在不久的将来可能引导开发更多的成功与定制治疗123。3 mRNA 在癌症干细胞和耐药性3.1 mRNA 的角色在干细胞和肿瘤干细胞(脑肿瘤干细胞可以有几个独特的资产和是现在是在许多不同的

48、一小部分，如果不是所有体细胞组织124。根据定义，干细胞具有自我更新的能力，分化成不同的细胞类型和广泛增殖124125的潜能。因此，干细胞调节量的不同的细胞类型中的驻留在其中的组织的自我更新起着关键的作用。区别于其他的增殖过程中的至少一个的的后代是相同的初始干细胞和非干细胞子代具有分化成几种类型细胞的的能力成为原始自我更新126。这些优异的性能已经在该领域的研究，尤其是癌症研究的干细胞非常流行。这是因为干细胞类似的肿瘤的最重要的特征：自我更新和广泛的无限增殖124。根据这项广泛的研究对肿瘤发生的一个新的理论进行了介绍。这一理论指出，仅在肿瘤干细胞中发现了可以广泛增殖和形成一种新的肿瘤的细胞，因

49、此术语的癌干细胞（CSC ）形成了125。癌症干细胞首次发现于白血病127，并且被认为在许多类型的癌症肿瘤细胞中的增殖，侵袭和转移中发挥至关重要的作用。 CSC 人口由恶性干细胞和正常原始细胞重新获得自我更新能力128。 研究发现，一些miRNA 比在正常细胞在干细胞中具有不同的表达水平，它们在干细胞调控中发挥重要的作用129。 miRNA 的表达是组织特异性和依赖性的发展阶段，被发现与大脑的发育的microRNA 阵列有关130。中断小鼠模型中，miRNA 途径中的功能丧失突变的基因编码的Dicer 酶 - 1，导致胚胎死亡和在胚胎干细胞耗尽。这是进一步的证据，miRNA 途径对于维持一个重

50、要的干细胞是至关重要的131。 Suh 和他的同事们发现，人类胚胎干细胞（ES ）14 miRNA的表达129。对三组的miRNA 进行区分，研究每一个与在胚胎干细胞中的特定的功能。第一组规定一般细胞的生理和分化组织中的miR-15A 中，miR-16和miR-19B 中，miR-92和miR-93和miR-96和miR-130，和miR-130b 的，也可以找到。第二组包括了miR-21和miR-22，这是上调后的分化。最后一组的miRNA 都参与了干细胞的特定功能，因此只能在ES 细胞中表达132。另一项研究报告指出，干细胞的miRNA 途径中被用来规避G1/ S检验点，因此干细胞不易受环

51、境的信号影响，其影响通常会导致细胞周期阻滞133。此外，ES 细胞的特性，是由三种转录因子Nanog 基因，OCT4，和Sox2影响的。受这些转录因子的表达的，转录因子为miR-134和miR-296和miR-470134。这些对自己的转录因子调节的miRNA 的表达仅限于ES 细胞，其中包含miR-302-367和涉及在自我更新和多能性的的发病群集。135上述的例子只是一小部分的调查结果，其数量还在不断增加，干细胞中miRNAs 的调节作用。但是，它也变得越来越明显，其中干细胞中miRNAs 的作用甚至可能是更重要的。未分化的干细胞的miRNA 表达谱显示在不同肿瘤细胞中的表达谱的比较，在发

52、展的早期阶段，未分化的细胞表达几种致癌miRNAs 和这个表达式分化后减小。一旦这些细胞开始分化的miRNAs 的表达与肿瘤抑制功能出现136。重捕的胚胎在体细胞中的miRNA 表达谱将改变其表型的CSC 。 miRNA 的异常表达水平，一些miRNA 的上调和下调或在其他细胞中的缺失，已发现在不同的干细胞19。let-7家族miRNA 的下调肺癌的转型过程中的初始步骤。这种下调会导致相反的降低抑制HMGA2137在胚胎的发育和去分化。 let-7家族是负责调节为主要功能的乳腺干细胞138。几年后，相同的研究小组发现，miR-30的水平减少了维持自我更新和抑制乳腺癌干细胞的凋亡139。其他的研

53、究表明，上调c-myc 基因的miR-17-92基因簇的激活，以及这个集团的活动是很重要的，对于干细胞保存它们的多能性和自我更新的能力140。此外，最近的一项研究表明，未分化的侵略hepatoblastomas 过度表达的miR-371-3簇伴下调的miR-100/let-7a-2/miR-125b-1集群。受Myc 和两个群集控制，这些数据表明，Myc 的驱动重新编程的miR 表达模式的侵略型的肝肿瘤，肝原始细胞141。另一组中保存的多能性和自我更新的miRNA 的miR-302-367集群。这个集群被发现在人类胚胎癌细胞上调中136。最近的一项研究表明，在人体细胞中，miR-302同时抑制

54、细胞周期蛋白E-CDK2和细胞周期蛋白D-CDK4 / 6的途径，以阻止70的G （1）-S 细胞周期的过渡。同时沉默BMI-1，肿瘤干细胞标志物的miR-302的目标，进一步促进了肿瘤抑制功能P16INK4A 和p14/p19Arf的指示对CDK4/6-mediated细胞增殖。总体而言，这些研究结果表明了miR-302抑制人类多能干细胞tumourigenicity 通过加强多G （1）期阻滞途径142。 miR-15和miR-16也是很重要的细胞周期调节因子在干细胞的自我更新和功能的调节143，而一些迹象已发现的miRNA 参与的调控p16和p27的水平，这是非常重要的细胞周期调控144

55、，145。miR-34的家族是通过p53激活致癌基因或DNA 损伤引起的条件下，这导致细胞周期阻滞和凋亡的激活。据报道，存在于不同的肿瘤沉默的启动子甲基化的miR-34家族146。最近，缺失miR34家庭成员也被牵连的Notch 信号通路的调节，NOTCH-1和2的表达水平导致较高的胰腺干细胞147。最后，MIR-200是在许多肿瘤低分化和先进的下调31，53。这种小分子RNA 扮演的角色在上皮 - 间质转化（EMT ），增加肿瘤的转移能力136。但是，胚胎干细胞也能够接受EMT 没有失去其全能性，而这种能力可以被描述为一个干细胞特性148。事实上，最近的一项研究显示，前列腺癌细胞EMT 表型

56、显示干细胞样细胞的增加，OCT4，SOX2，NANOG 的表达特点，Lin28B 和/或Notch1的，符合增强细胞克隆和的领域（prostasphere ）形成能力和tumourigenicity 的中小鼠的miR-200和/或let-7家族表达减少，这是相关联的。 miR-200的表达重新拨EMT EMT-型细胞抑制prostasphere 形成的能力，并减少了表达Notch1的和Lin28B 的149。同样以前的研究表明，在前列腺癌细胞中miR-205的发挥肿瘤在人类前列腺抵消EMT 和减少细胞迁移/侵袭，至少在部分特定的同时镇压的抑制效果预测miR-205的目标，即N-chimaeri

57、n ，ErbB3的，E2F1，E2F5，ZEB2，和蛋白激酶C- 150。这些研究结果表明miRNAs 在癌症干细胞（干细胞）一个复杂的角色和EMT-型细胞在抗癌药物抗性151。更好地理解这些分子的特性将有助于设计新的治疗策略，通过选择性靶向的干细胞和EMT 表型的细胞，通过改变对消除肿瘤的复发和转移中的特异性miRNAs 的表达。3.2 miRNA在CSC 耐药性中的作用在过去的十年中，它已经很清楚了，miRNA 在输送耐药性癌细胞可以发挥重要的作用。这同样适用于干细胞。正常的干细胞本身就已经是更耐药物治疗。这种现象被认为是引起的几种药物外排泵和抗凋亡蛋白过表达的由干细胞125。 在造成干细

58、胞的耐药性中，就像在正常的肿瘤细胞，通过向上或向下调节miRNA 的生存和凋亡途径，寻找特定的药物靶标或代谢的药物。然而，在干细胞的耐药性增加了另一个层面的问题，是肿瘤的耐药性。 CSC 理论指出，并不是所有的干细胞都从肿瘤被根除，肿瘤会一直增长125。因此，在本段中，我们专注于耐药干细胞（表4）miRNA 的表达。这些现象的证据已经发现，神经胶质瘤来自干细胞152。这些神经胶质瘤干细胞（GSCS ），具有一样正常干细胞的自我更新和无限增殖的特点。上调的miR-125b 通过增加其增殖率和减少朝向ATRA 诱导的细胞凋亡的敏感性于GSC 中起着重要的作用153。此外，miR-125B 似乎上调仅在GSC 部分的肿瘤，而不是在其他神经胶质瘤肿瘤细胞62。miR-140的过表达在骨肉瘤和结肠癌，特别是在这些肿瘤干细胞中，增殖率降低。然而，它也对氨甲喋呤和5-FU 的显著升高的电阻76。组蛋白脱乙酰基酶4（HDAC4）mRNA 是miR-1