1. 引言
多发性骨髓瘤(multiple myeloma, MM)是一种异质性很强的浆细胞来源的恶性肿瘤，约占血液系统恶性肿瘤的10%。越来越多的研究表明，微小RNA (microRNA, miRNA)在MM的发生、发展等过程中发挥了关键的作用。miRNA是长度为18~24个单链非编码RNA，通过与靶基因mRNA非翻译区(3’UTR)特异性结合，直接调控转录后基因表达。本文就miRNA在MM中的异常表达及意义作一综述。
2. miRNA与MM发病机制
大量研究表明，MM的发病机制与miRNA异常表达有关。Qi等 [1] 对87例MM患者进行研究，观察到miR-335表达下降。基于miRNA表达减少可能与启动子高甲基化有关这一观点，Qi等人利用生物信息学软件分析miR-335的启动子，定位出许多容易发生甲基化修饰的CpG岛，检测U266和正常人骨髓基质细胞HS-5细胞的甲基化水平，发现U266细胞中甲基化水平(78.8%)显着高于HS-5细胞(57.5%)。进一步检测MM患者和健康对照的甲基化状态，结果示87例MM患者中11例MM患者的miR-335启动子完全甲基化，76例患者miR-335启动子部分甲基化，而健康对照组甲基化miR-335的比例仅为50%。用5-氮杂胞苷处理MM细胞株，观察到miR-335的表达水平显着增加。在MM细胞株中转染miRNA-335模拟物和miRNA-335抑制剂，发现转染miRNA-335模拟物的细胞株迁移能力显著下降，但并未影响细胞的增殖和凋亡，通过生物信息学方法和荧光素酶报告基因法证实miR-335的靶基因是IGF-1R。简言之，miR-335在MM中通过靶向IGF-1R抑制细胞转移，但启动子高甲基化抑制了miR-335表达。
Long等 [2] 对27例MM患者和11例健康者的骨髓穿刺液进行研究，发现MM患者的miR-765显著升高。将miR-765抑制剂转染到MM细胞株，在不同时间点进行细胞计数，发现miR-765的下调在48小时和72小时显著抑制了U266和RPMI-8226细胞株增殖，通过流式细胞术分析发现转染miR-765抑制剂的U266和RPMI-8226细胞的凋亡率明显升高，表明miR-765可能在MM的发生发展中起致癌作用。通过生物信息学和荧光素酶试验证实miR-765的直接靶基因是SOX6，该基因参与多种类型人类肿瘤的发生发展。
Zhang等 [3] 对30例MM患者和10例健康人进行研究，发现MM患者miR-15a和miR-16的表达是明显下降。将miR-15a和miR-16转染MM细胞株，通过RT-qPCR和蛋白质印迹技术发现CABIN1 mRNA和蛋白质水平均减低。CABIN1的过表达可抑制p53在靶基因的转录活性，包括CDKN1A [4]。进一步将miR-15、miR-16和CABIN1 siRNA分别转染MM细胞株，应用蛋白印迹技术发现miR-15、miR-16或CABIN1 siRNA均降低了MM细胞株CABIN1和p53下游基因CDKN1A的表达，表明miR-15a和miR-16的下调促进CABIN1表达，参与了MM的发生发展。
Lu等 [5] 观察到MM患者miR-320a的表达下降。通过研究miR-320a在MM中的生物学功能，结果示miR-320a过表达可显著抑制MM细胞生存和克隆形成，诱导MM细胞凋亡。蛋白印迹分析发现在MM细胞株中过表达miR-320a可显著提高细胞凋亡蛋白(活化凋亡蛋白多聚ADP-核糖聚合酶、活化半胱氨酸蛋白酶蛋白-3)的水平，且发现miR-320a的靶基因是PBX3，提示miR-320a在MM中是一种抑癌基因。
miR-17-92簇是编码6个miRNA (miR-17、miR-18a、miR-19a、miR-19b、miR-20a和miR-92)的多顺反子基因，它被认为在许多癌症的发挥了关键作用。Wang等 [6] 发现MM患者miR-19b明显升高。将miR-19b模拟物转染MM肿瘤干细胞，发现miR-19b模拟物可促进MM肿瘤干细胞克隆、增殖，且通过调节活化的细胞凋亡蛋白酶3的表达抑制MM肿瘤干细胞凋亡，并且证实了miR-19b的靶基因是TSC1。通过定量逆转录PCR和蛋白印迹分析发现MM患者的TSC1 mRNA水平明显低于健康受试者，而p-S6K蛋白水平明显高于健康受试者，说明miR-19b通过调控TSC1和p-S6K的表达诱导MM的肿瘤形成。Zhang等 [7] 对MM细胞株和正常骨髓细胞进行了研究，发现MiR-19a在MM细胞株中明显升高。将miR-19a模拟物/抑制剂转染MM细胞株，结果示miR-19a增强MM细胞的增殖及侵袭性，降低了药物诱导凋亡的敏感性。深入研究发现miR-19a通过调节PTEN/AKT/pAKT途径调节MM细胞凋亡和耐药性，说明miR-19a在MM的发生发展中扮演了致癌基因的作用。Yuan等 [8] 检测了新诊断的MM (newly diagnosed MM, NDMM)患者、复发难治性MM (relapsed refractory MM, RRMM)患者、完全缓解(complete remission, CR)患者和健康受试者血清中miR-19b/20a的表达水平，结果显示与健康受试者相比，NDMM和RRMM患者miR-19b/20a的表达明显升高；与NDMM患者相比，CR时miR-19b/20a的表达明显降低。进一步研究发现NDMM患者骨髓活检标本CD138+细胞miR-19b/20a表达明显高于健康对照组。通过细胞转染技术，发现miR-19b/20a的过表达增强了U266细胞株的增殖、迁移和抗凋亡能力。并且证实了miR-19b和miR-20a直接靶向PTEN基因，说明miR-19b/20a在MM中是通过抑制PTEN发挥致癌作用。
3. miRNA与MM相关基础研究
表观遗传学异常在血液系统恶性肿瘤中很常见，组蛋白去乙酰化酶(HDACs)是调节组蛋白和非组蛋白乙酰化状态的关键酶，早期研究表明HDAC调控参与癌症发生发展基因的表达。HDAC的过度表达促进癌细胞的侵袭，迁移，血管生成，降低细胞的粘附和凋亡。Nicola Amodio等 [9] 研究了miR-29b在抑制异常HDAC活性的作用，以及miR-29b的表达是否可以通过乙酰化来控制，证实miR-29b可抑制HDAC4表达，且HDAC4抑制引起miR-29a/b-1启动子区域内组蛋白H4的高乙酰化，导致miR-29b表达增加。miR-29b和HDAC4之间存在负反馈调节，在小鼠MM移植模型中，观察HDAC4抑制剂的疗效，结果显示各组疗效依次为HDAC4抑制剂联合miR-29b模拟物组 > miR-29b模拟物组 > HDAC4抑制剂 > 阴性对照组。
Wu等 [10] 发现MiR-34a过表达抑制MM细胞增殖、克隆形成，且促进MM细胞凋亡。在非肥胖糖尿病合并重度免疫缺陷的小鼠移植模型中，发现MM肿瘤干细胞中miR-34a的过度表达降低了小鼠的致瘤性和溶骨性病变，并且证实miR-34a的直接靶基因是TGIF2。
Nicola Amodio等 [11] 发现miR-155在MM细胞中下调，将miR-155模拟物转染MM细胞株，结果示miR-155通过增加细胞周期抑制剂p21的表达抑制MM细胞生长，通过增加天冬氨酸蛋白水解酶-3 (caspase-3)和天冬氨酸蛋白水解酶-7 (caspase-7)的裂解诱导MM细胞凋亡，进一步研究发现miR-155过表达可以增强硼替佐米抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡的作用。进一步体内实验，将携带miR-155的慢病毒转导OPM2细胞株移植到小鼠体内，结果示miR-155可以增强硼替佐米抑制MM肿瘤的生长的作用。
Yuan等 [12] 发现MM耐药细胞株8266-BR和H929-BR的耐药相关蛋白MDR1表达明显升高。进一步研究发现在耐药细胞株8266-BR和H929-BR中miR-520g和miR-520h表达显著下降。miR-520g和miR-520h均位于人类19号染色体上，通过结合位点的在线数据库及荧光素酶报告实验证实miR-520g和miR-520h靶向APE1。将miR-520g + miR-520h的慢病毒载体转染RPMI-8226R5 MM细胞，皮下注射到小鼠体内，结果示miR-520g + miR-520h的慢病毒载体转染RPMI-8226R5 MM细胞组生长较阴性对照组慢，说明miR-520g和miR-520h的联合过表达抑制了小鼠模型中硼替佐米耐药MM肿瘤的生长，为治疗硼替佐米耐药的MM提供了新的靶点。
Yuan等 [8] 将miR-20a慢病毒载体和miR-20a抑制剂慢病毒载体分别稳定转染U266细胞，并注射到小鼠体内，发现miR-20a可以在小鼠体内促进肿瘤生长，miR-20a抑制剂可以抑制小鼠体内的肿瘤形成。进一步研究发现与接受空载体U266细胞的小鼠相比，注射慢病毒-miR-20a抑制剂转染的U266细胞的小鼠的寿命显著延长，提示miR-20a抑制剂具有抗肿瘤作用。肿瘤切除标本的免疫组织化学分析显示，与接受空载体U266细胞的小鼠相比，注射慢病毒-miR-20a抑制剂转染的U266细胞的小鼠的肿瘤组织Ki67表达更低，Bcl-2表达更高。
Xu等 [13] 将MM的LP1细胞株皮下注射到雌性裸鼠体内，当肿瘤可触及时，将小鼠随机分为两组，分别将miR-26a模拟物或阴性对照注入到肿瘤，试验结束后将肿瘤组织切除，结果显示相比阴性对照，注射miR-26a模拟物的肿瘤重量轻，提示miRNA-26a可抑制肿瘤生长。
4. miRNA在MM中的诊断及预后价值
4.1. miRNA在MM中的诊断价值
有研究表明硫酸软骨素蛋白聚糖在MM的诊断中具有较高的敏感性和特异性，且发现其表达受miRNA的调节。Nidhi Gupta等 [14] 研究了miRNA (miR-143, miR-144, miR-199, miR-203)和硫酸软骨素蛋白聚糖在MM中的表达，结果示随着疾病的进展，硫酸软骨素蛋白聚糖水平越高，则miRNA水平越低，通过ROC曲线，发现miR-203对MM的诊断具有较高的敏感性和特异性。
Jiang等 [15] 对35例MM患者进行研究，发现MM患者血清miR-125b-5p显著升高，miR-125b-5p能够准确区分MM患者和健康受试者，通过ROC曲线分析，结果显示miR-125b-5p的曲线下面积为0.954，敏感性为86%，特异性为96% (95%置信区间：0.901~1.006；P < 0.001)，证明miR-125b-5p在MM中具有较高的诊断意义。
Qi等 [1] 利用ROC曲线探索miR-335的诊断作用，曲线下面积为0.7786 (95%CI：0.7010~0.8562)，临界值为34.86时，敏感性为60.92%，特异性为89.13%，对部分患者进行随访，发现接受化疗的18例MM患者，化疗后miR-335表达升高，25例MM患者复发后，miR-335的表达降低。因此miR-335可用于MM的诊断和预测疾病进展。
4.2. miRNA在MM中的预后价值
Che等 [16] 发现MM患者的miR-27明显升高，分析显示高表达miR-27的患者具有更高的风险分层(IMWG及IPSS)，提示miR-27表达越高则预后越差。
Ren等 [17] 发现MM患者miRNA-720和miRNA-1246表达明显增加，研究表明化疗后miRNA-720和miRNA-1246水平下降的患者无进展生存为17.84个月，而升高的患者无进展生存为12.40个月，提示miRNA-720和miRNA-1246水平越高，患者预后越差。治疗前后动态监测对临床预后有指导意义。
Hao等 [18] 观察到MM患者血清中miR-214和miR-135b明显增高。收集104例新诊断的MM患者的全身X显扫描资料，以X线结果作为有无溶骨性损害的依据，结果示相比没有溶骨性病变的MM，有溶骨性病变患者血清中的miR-214和miR-135b水平更高。进一步研究发现miR-214越高，患者的无进展生存期和总生存期越短。
5. 结语
自1993年miRNAs被发现以来，人们对其在多发性骨髓瘤发病和进展中作用的认识逐渐提高，但目前的研究报道大多样本量偏小，尚需更多的研究进一步证明miRNAs在MM的发病机制、诊断、治疗及预后中的作用。
NOTES
*通讯作者。