miR-148a在胶质母细胞瘤诊治中的研究进展
2025-12-29 来源:中国临床神经外科杂志

作者:敖用芳,徐涛,杨浩辉,朱家宝,安良良,王伟,山西医科大学附属运城市中心医院

 

胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是成人最常见的原发性恶性脑肿瘤,具有高侵袭性、高复发性的特点,预后较差,严重威胁患者的生命。目前,GBM主要通过手术切除、联合放化疗、肿瘤电场治疗及靶向治疗等措施进行综合治疗,但疗效仍较差,中位生存期一般不超过15个月。分子生物学研究可以深入了解肿瘤的发生机制,通过筛选和验证与GBM相关的分子靶点,开发出具有特异性和高效性的新型治疗药物,从而为该类患者提供更为精准、有效的治疗手段。

 

微小RNA(microRNA,miRNA)是一种在转录后水平调控基因表达的非编码RNA,参与多种肿瘤的发生、发展过程。研究表明,miR-148a在GBM的进展中发挥重要作用。本文主要围绕miR-148a在GBM诊治中的研究进展展开综述。

 

1. miRNA 在GBM 中的作用

 

miRNA 主要通过5'端种子序列与下游靶基因3' UTR区域结合,诱导肿瘤细胞表型改变,最终影响肿瘤的发生、发展,不仅可以作为致癌基因,还可以作为抑癌因子发挥作用。研究发现,miRNA 与GBM 细胞增殖、侵袭、转移密切相关,可以作为GBM的潜在诊断及预后标志物。

 

对于GBM的治疗,miRNA是潜在的候选者,因为miRNA具有广泛的靶标,调节许多对肿瘤进展至关重要的途径,包括细胞增殖、死亡、转移、血管生成和耐药性。例如,miR-17-3p、miR-222 和miR-340组合有效地抑制GBM细胞相关生物学过程,诱导细胞死亡,并抑制小鼠肿瘤模型的肿瘤生长;过表达miR221/222与肿瘤生长加速、增殖、迁移、侵袭和血管生成有关;PTEN 是GBM 的主要抑制基因,由miR-26a、miR-21、miR-221/222、miR-10a/10b、miR-494-3p和miR-1908调控。

 

目前关于miR-148/152家族与肿瘤的研究发现,miR-148a可以与其他非编码RNA相互作用,调控多个靶基因的表达,从而影响GBM的进展。

 

2. miR-148/152 家族成员概述

 

miR-148/152 家族由三种高度保守和成熟的miRNA组成,具有相似的序列、结构和相同的种子区(UCAGUGCA),主要包括miR-148a、miR-148b和miR-152,具有茎环结构的前体miR-148/miR-152在细胞核和细胞质中被一系列酶切割以形成miR-148a、miR-148b 和miR-152。在人类染色体中,miR-148a定位于染色体7p15.2,miR-148b基因位于12q13.13,miR-152基因位于17q21.32。

 

研究发现miR-148/152家族成员在多种恶性肿瘤中差异表达,并且发挥不同的作用,无论是在组织中上调还是下调,miR-148/152家族成员都参与靶基因的调节并调控多种信号通路,影响肿瘤细胞的增殖、分化和凋亡,miR-148a和miR-148b可能是重要的生物标志物,对早期诊断具有潜在的价值。在人类染色体中,成熟miR-148a由22个核苷酸序列组成,含有8个核苷酸区域的“种子序列”,是结合靶基因mRNA的重要区域。

 

3. miR-148a 与GBM 的关系

 

3.1 miR-148a对GBM细胞生物学行为的影响

 

一个miRNA可以根据特定的mRNA靶标群体的可用性,调控不同的通路并引起不同的表型,一个基因可能被不同的miRNA 靶向调控。miR-148a 可与其他miRNA 相互作用,进而影响GBM 细胞的生物学行为,如细胞增殖、侵袭、迁移及死亡等。研究表明miR-148a 在GBM 中可以直接作用于生长停滞和DNA损伤诱导蛋白45α(growth arrest and DNA damage-inducing protein 45 alpha,GADD45A)的3' UTR靶序列,下调GADD45A基因的表达,从而促进细胞的增殖、迁移,降低患者的生存期。

 

miR-148a可以靶向抑制QKI和SKP1的表达,诱导TGF-β/Smad信号通路的活性,显著促进GBM细胞的侵袭性。miR-148a可以直接调控靶基因CADM1的表达,对恶性肿瘤和其他正常细胞(如免疫细胞)发挥作用,通过多个信号通路,如EMT、STAT3和AKT等,抑制肿瘤的侵袭和迁移。miR-148a在GBM信号网络中发挥关键作用。ERBB 受体反馈抑制1(ERBB receptor feedback inhibition 1,ERRFI1)是一种候选肿瘤抑制因子,是miR-148a-3p的靶基因,调节GBM细胞迁移。

 

将miR-148a-3p脂质体转移到人脐静脉内皮细胞,通过抑制ERRFI1 的表达,激活EGFR/MAPK 信号通路,促进人脐静脉内皮细胞的增殖和血管生成,反之下调miR-148a-3p或上调ERRFI1则出现相反的结果。miR-148a通过直接抑制有丝分裂原诱导基因6(mitogen-inducible gene 6,MIG6)和BIM(Bcl-2 家族的一促凋亡基因),间接上调EGFR的表达,从而促进GBM 细胞和GBM 干细胞(glioblastoma stemcells,GSC)的生长、迁移和侵袭,以及GSC的自我更新和体内肿瘤的生长。

 

研究发现,miR-148a 和miR- 31 作用于共同靶点—— 缺氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor 1,HIF1),通过HIF1α和Notch信号通路为GBM提供一种即使在常氧环境中也能激活血管生成的方法;抑制miR-148a或miR-31可抑制GBM生长和血管形成。还有研究发现,通过下调miR-148a、上调ROCK1可以促进GBM细胞的侵袭和迁移能力。此外,NF-κB 可以诱导miR-148a的表达,通过TGF-β/Smad信号通路,进一步抑制GBM细胞的增殖。然而,另有研究发现过表达miR-148a导致GBM细胞的侵袭和迁移率降低。

 

miR-148a可以通过Oct4/Sox2抑制胶质瘤干细胞的增殖能力。miR-148a 在GBM 中通过负向调控ITGA9 的表达,抑制GBM细胞的增殖和迁移。这与之前所提及的结论存在一些争议,这些差异可能是由于实验条件、细胞系或miR-148a与其他分子间的相互作用等因素导致的。因此,未来的研究需要更加深入地探讨miR-148a在GBM中的具体作用机制,以及miR-148a与其他分子的相互作用关系。

 

3.2 miR-148a在GBM中的表达及意义

 

在正常生理条件下,miR-148a可在脑、心脏、肝脏、胸腺、胰腺、肾脏、胎盘、子宫、睾丸和造血系统等多种组织中表达。但是,有研究发现miR-148a在胃癌肺癌胰腺癌鼻咽癌等多种肿瘤中表达下调,在骨肉瘤、胶质瘤、髓母细胞瘤中显著表达,miR-148a的表达水平与肿瘤的临床分类、疗效和预后有关。

 

研究发现,miR-148a在GBM组织和GBM细胞系中的表达显著高于正常组。Wang等经过生物信息学分析发现miR-148a 在GBM 中高表达,过表达miR-148a患者生存期更短。此外,研究发现miR-148a与细胞坏死机制关系密切,而细胞坏死在多种肿瘤的发生和恶化中具有重要的意义,并且关键坏死因子可以促进肿瘤进展。

 

利用癌症基因组图谱(TCGA)分析低级别胶质瘤与坏死性凋亡相关的miRNA并构建预后模型,发现miR-148a-3p与预后显著相关,与肿瘤免疫抑制微环境的形成和免疫逃逸有关,并在肿瘤微环境中发挥作用。miR148a是胶质瘤相关甲基化表型G-CIMP的一个组成部分,有高甲基化miR-148a的GBM患者生存期高于未甲基化患者,D-2-HG可以作为突变体IDH1诱导miR-148a的CpG岛甲基化的表观遗传沉默来诱导肿瘤发生,促进继发性途径神经胶质瘤的发生和进展,并且miR148a可能通过靶向DNMT1降低GBM细胞的致瘤特性。

 

Schneider等也发现miR-148a-3p在长期幸存者的GBM患者中表达更高,似乎是更支持其抑癌特性。miR-148a无论是抑癌基因,还是致癌基因,在GBM进程中发挥不可忽视的作用,有望为GBM的诊治提供新思路。3.3 miR-148a在GBM中的临床应用前景miR-148a在GBM中的表达异常,使其有望成为生物标志物,通过检测miR-148a的表达水平,可以判断是否患有GBM,以及肿瘤的恶性程度和预后。

 

这为GBM的早期诊断、病情监测和预后评估提供了新的手段。基于miR-148a的靶向调控作用,可以开发针对GBM的基因治疗方法。例如,通过抑制miR-148a的表达或拮抗其下游信号通路,可以抑制肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭等恶性行为,从而达到治疗肿瘤的目的,设计针对miR-148a的反义寡核苷酸或小分子抑制剂等药物,通过特异性地抑制miR-148a的功能来治疗GBM。此外,miR-148a的靶向调控作用可以与其他治疗方法(如手术、放疗和化疗等)相结合,以提高GBM的治疗效果。

 

例如,在手术前或放疗前,通过调控miR-148a的表达水平来降低肿瘤细胞的迁移和侵袭能力,从而减少手术难度和放疗副作用;在化疗过程中,通过调控miR-148a的表达水平来增强化疗药物的敏感性,提高化疗效果。尽管miR-148a 在GBM 中的临床应用前景广阔,但仍有许多问题有待进一步研究和解决。例如,需要更深入地进行研究去了解miR-148a在GBM发生和发展中的具体作用机制,开发更加安全、有效的针对miR-148a的药物和治疗方法;并开展相应的临床试验来验证基于miR-148a的治疗方法的疗效和安全性等。通过深入研究,相信miR-148a有望为GBM的诊断和治疗提供新的思路和方法。

 

综上所述,miR-148a与GBM的关系密切,通过调控多个基因在促进肿瘤及抑制肿瘤方面都发挥着重要的作用,包括细胞增殖、迁移、侵袭等多个方面。随着研究的进展,miR-148a有望作为GBM的辅助诊断标准及治疗靶点,为GBM患者的个体化治疗提供方案,改善患者预后。

 

来源:潘世娇,徐胜生.室管膜下区受累胶质母细胞瘤临床及影像研究进展[J].现代医药卫生,2025,41(04):1019-1022+1027.


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