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综述:MicroRNA-23b在肿瘤中的作用、功能及机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月19日 来源:Genes & Diseases 9.4
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本综述系统梳理了MicroRNA-23b(miR-23b)在多种肿瘤中的双重调控作用(抑癌或促癌),详细阐述了其通过靶向不同基因(如PTEN、NCAPG、ZEB1等)及信号通路(如Wnt/β-catenin、PI3K/AKT)影响肿瘤发生发展的分子机制,并探讨了其作为潜在生物标志物和治疗靶点的临床价值,为肿瘤精准治疗提供了重要理论依据。
MicroRNA-23b(miR-23b)是一种长度为19-25个核苷酸的内源性非编码RNA,位于人类第9号染色体(9q22.32),作为miR-23b/27b/24-1簇的成员,其前体经Dicer酶切割后产生功能性的成熟链miR-23b-3p和miR-23b-5p。作为基因表达的关键转录后调控因子,miR-23b通过结合靶基因mRNA的3'非翻译区(3' UTR),介导RNA干扰(RNAi)机制,进而影响细胞增殖、分化、凋亡、代谢及血管生成等多种生物学过程。
miR-23b在肿瘤中表现出显著的表达异质性和功能双重性。在消化系统肿瘤(如结直肠癌、胃癌、肝细胞癌)、卵巢癌、肺癌及泌尿系统肿瘤(如前列腺癌)中,miR-23b常作为肿瘤抑制因子(ts-miR)低表达,其表达水平与患者总体生存率、无病生存率及良好预后正相关;相反,在乳腺癌、垂体瘤、宫颈癌及头颈部肿瘤(如鼻咽癌)中,miR-23b则作为促癌因子(onco-miR)高表达,促进肿瘤进展和转移。这种功能 duality 主要取决于其靶基因的差异:miR-23b可靶向抑癌基因(如PTEN、FOXO4)或癌基因(如NCAPG、ZEB1),从而在不同微环境中发挥相反作用。
miR-23b的表达受DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传机制的精密调控。例如,在结直肠癌和宫颈癌中,miR-23b启动子区的高甲基化直接抑制其转录,导致表达下调;而去甲基化剂可恢复其表达,进而抑制肿瘤生长。肿瘤微环境中的细胞因子(如IL-17A)、缺氧条件、病毒感染(如HPV16 E6/E7蛋白)及化疗药物亦可动态调节miR-23b的表达,影响其功能输出。
miR-23b通过调控多条关键信号通路参与肿瘤进程:
Wnt/β-catenin通路:在胃癌中,miR-23b-3p通过靶向CB1R抑制Wnt/β-catenin通路激活,从而抑制肿瘤生长。
PI3K/AKT通路:在结直肠癌和前列腺癌中,miR-23b通过靶向PTEN、NCAPG等基因调控PI3K/AKT信号,影响细胞增殖和凋亡。
JAK/STAT通路:miR-23b在前列腺癌中靶向IL-6R,抑制JAK/STAT通路激活。
上皮间质转化(EMT):在肝细胞癌、宫颈癌和胶质瘤中,miR-23b通过靶向ZEB1、c-MET等基因抑制EMT进程,降低肿瘤侵袭性。
此外,miR-23b还参与调控凋亡相关蛋白(如BCL2、MCL1)、自噬相关基因(如ATG12)及代谢酶(如GLS1),影响肿瘤细胞命运。
长链非编码RNA(lncRNA)和环状RNA(circRNA)作为竞争性内源RNA(ceRNA)与miR-23b相互作用,形成精细调控网络。例如:
lncRNA TUSC7在胃癌和结直肠癌中通过吸附miR-23b解除其对靶基因PDE7A的抑制,发挥抑癌作用。
circRNA_0039930在胃癌中海绵吸附miR-23b-3p,上调RAI14表达,促进PI3K/AKT通路激活。
lncRNA SNHG16在肝细胞癌中通过miR-23b-3p/EGR1轴促进索拉非尼耐药。
这些网络揭示了RNA间相互作用的复杂性,为靶向治疗提供了新思路。
miR-23b与多种化疗药物耐药性密切相关:
在结直肠癌中,miR-23b-3p低表达通过HMGB2轴增强奥沙利铂敏感性,而其高表达则通过促进EMT导致耐药。
在肝细胞癌中,miR-23b-3p通过调控ATG12和GLS1介导的自噬和谷氨酰胺代谢,影响索拉非尼疗效。
在前列腺癌中,miR-23b与氟他胺联用可诱导凋亡并增强化疗敏感性。
基于这些发现,miR-23b有望成为预测治疗反应和联合用药的生物标志物。
RNA干扰技术(如siRNA、miRNA模拟物/抑制剂)与纳米载体(如脂质体、聚合物纳米粒子)的结合为miR-23b靶向治疗提供可能。目前多项临床试验(如NCT06300307研究miR-23b模拟物ATX-01在肌营养不良症中的应用)正在探索RNA疗法的安全性和有效性。然而,miR-23b的肿瘤选择性低、递送效率不足及 off-target 效应仍是临床转化的主要挑战。未来需开发特异性递送系统(如靶向配体修饰的纳米颗粒)并结合多组学验证,以推动其向精准医疗应用迈进。
miR-23b作为一种多功能miRNA,在肿瘤中具有表达异质性、功能双重性和通路多样性特点。其通过调控关键基因和信号网络影响肿瘤发生、发展、转移及耐药,展现出作为生物标志物和治疗靶点的巨大潜力。未来研究应聚焦于阐明其 context-dependent 的功能切换机制、优化靶向递送策略,并开展基于miR-23b的个体化治疗临床试验,最终为肿瘤患者提供新的治疗希望。
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