MiR-101-3p：肝癌治疗新希望的关键 “小能手”

《Clinical and Experimental Medicine》：MiR-101-3p targets the PI3K-AKT signaling pathway via Birc5 to inhibit invasion, proliferation, and epithelial–mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma

为探究 miRNA 在肝癌（HCC）中的作用，研究人员聚焦 miR-101-3p，发现其可抑制 HCC 细胞多项恶性行为，为治疗提供新靶点。

　　# miR-101-3p：肝癌治疗新希望的关键 “小能手”
在医学领域，肝癌一直是一个让人谈之色变的 “大反派”。原发性肝癌（PLC），也就是我们常说的肝细胞癌（HCC），是全球常见的消化系统恶性肿瘤。它每年在全球的新发病例数高达 841,000 例，在所有恶性肿瘤中排第六位；每年因它导致的死亡人数多达 782,000 人，在恶性肿瘤致死排行榜上位居第二 。在中国，肝癌同样是个 “狠角色”，在常见恶性肿瘤中排第四位，在肿瘤相关死因中排第二位。

肝癌之所以如此可怕，是因为它有着高死亡率，而这与它的复发、转移、上皮 - 间质转化（EMT，在这个过程中，上皮细胞受到某些因素影响，失去极性，打破细胞间连接，变成具有间质细胞形态和特征的细胞，从而获得侵袭和迁移能力）以及恶性增殖密切相关。虽然医学在不断进步，早期肝癌患者的预后有所改善，但对于晚期转移性肝癌患者来说，有效的治疗手段依然有限。

在寻找治疗肝癌的新方法时，微小 RNA（miRNAs）进入了研究人员的视野。miRNAs 是一类小的非编码 RNA 分子，在细胞中能调节众多基因。它们在各种肿瘤中表达异常，参与肿瘤的发生、发展过程，对肿瘤的诊断、预后、预防和治疗都有着重要意义。其中，miR-101-3p 作为 miR-101 的重要成熟形式，在多种肿瘤的发病机制中扮演着重要角色。

那么，miR-101-3p 在肝癌中又有着怎样的表现呢？山东大学附属山东省立医院的研究人员针对这一问题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Clinical and Experimental Medicine》上。

研究人员在研究过程中运用了多种技术方法。在细胞实验方面，他们培养了多种肝癌细胞系和正常细胞系，通过细胞克隆实验、CCK8 检测、Transwell 迁移实验等，观察细胞的增殖、侵袭能力变化。在分子实验中，利用 qRT-PCR 分析相关基因的表达水平，通过 Western blot 分析蛋白表达情况，还进行了双荧光素酶实验验证分子间的相互作用。在动物实验中，构建了裸鼠肝癌移植瘤模型，进一步探究相关机制在体内的作用 。

下面我们来看看研究的具体结果：

1. miR-101-3p 在肝癌细胞中的表达及生物学功能

研究人员通过分析 TCGA 数据库，发现 miR-101-3p 在肝癌组织中的表达低于正常组织，且其低表达与肝癌患者的不良预后相关。在临床样本和细胞系中也证实了这一点，像 QGY7701 和 HepG2 这些肝癌细胞系中 miR-101-3p 的表达明显低于正常细胞。

随后的体外实验表明，过表达 miR-101-3p 能显著抑制 QGY7701 和 HepG2 细胞的增殖、集落形成和侵袭能力。通过 Western blot 实验发现，miR-101-3p 过表达会使上皮标记物 E-cadherin 的表达增加，而间质表型相关成分 vimentin 和 N-cadherin 的表达降低，这意味着 miR-101-3p 可以通过抑制 EMT 来抑制肝癌细胞的侵袭能力 。

2. Birc5 表达与肝癌细胞增殖和侵袭能力的关系

研究人员利用 TargetScan 软件预测 miR-101-3p 的潜在靶点，发现 Birc5（一种凋亡蛋白抑制基因家族成员，具有抑制细胞凋亡和促进细胞增殖的双重作用）有其结合位点。进一步研究发现，Birc5 在肝癌组织中的表达明显高于正常组织，且在肝癌 III、IV 期的表达高于 I、II 期，高表达 Birc5 的患者预后较差。

在对 QGY7701 和 HepG2 肝癌细胞系进行转染实验后发现，过表达 Birc5 会使细胞的增殖和侵袭能力增强，同时 E-cadherin 表达降低，vimentin 和 N-cadherin 表达升高，说明 Birc5 能促进肝癌细胞的 EMT 过程。而 qRT-PCR 分析显示，miR-101-3p 过表达能抑制 Birc5 在肝癌组织中的表达，这表明 miR-101-3p 可能通过靶向 Birc5 发挥抗肿瘤作用 。

3. miR-101-3p 通过靶向 Birc5 发挥抗肿瘤作用

为了验证 miR-101-3p 与 Birc5 的靶向关系，研究人员进行了一系列实验。双荧光素酶实验表明，miR-101-3p 能与 Birc5 的 3′非翻译区（3′UTR）结合，抑制其荧光素酶活性，说明 Birc5 是 miR-101-3p 的直接功能靶点。

在转染实验中，过表达 Birc5 会减弱 miR-101-3p 对肝癌细胞增殖、侵袭的抑制作用，并且会逆转 miR-101-3p 对 EMT 的抑制作用，使 N-cadherin 和 vimentin 表达升高，E-cadherin 表达降低。这一系列实验充分证明了 miR-101-3p 可以负向调节 Birc5 基因的表达，从而发挥抗肿瘤作用 。

4. miR-101-3p 过表达通过调节 Birc5 抑制肝癌细胞中的 PI3K/AKT 信号通路

研究人员通过 KEGG 信号通路富集分析发现，PI3K-Akt 信号通路在肝癌相关基因中显著富集，可能在肝癌的发生、发展中起重要作用。

Western blot 分析显示，过表达 Birc5 会使 p-PI3K 和 p-AKT 的蛋白表达水平升高，而 miR-101-3p 过表达则会抑制 PI3K 和 AKT 的磷酸化，Birc5 上调会逆转这种抑制作用。这表明 miR-101-3p 可以通过调节 Birc5 的表达来抑制肝癌细胞中的 PI3K/AKT 信号通路 。

5. 激活 PI3K/AKT 信号通路促进肝癌体内增殖和 EMT

研究人员建立了裸鼠皮下肝癌模型，结果发现，与对照组相比，过表达 Birc5 的组肿瘤体积、质量和生长速率都明显更高。而加入 PI3K/AKT 通路抑制剂 miltefosine 后，肿瘤体积、质量和生长速率都降低了。

免疫组化分析表明，过表达 Birc5 会使 Birc5 蛋白和 Ki67 表达升高，加入抑制剂后有所降低，但仍高于对照组。同时，加入抑制剂后，N-cadherin 和 vimentin 表达降低，E-cadherin 表达升高。这说明 Birc5 可以通过激活 PI3K/AKT 信号通路促进肝癌细胞的增殖和 EMT 过程，而 miR-101-3p 则通过抑制 Birc5 的表达来抑制肝癌细胞的增殖、侵袭和 EMT 。

研究人员通过一系列实验，深入探究了 miR-101-3p 在肝癌发生、发展中的作用机制。研究表明，miR-101-3p 在肝癌细胞中表达下调，它可以靶向 Birc5，调节 PI3K/AKT 信号通路，进而抑制肝癌细胞的侵袭、迁移、EMT 和增殖，以及体内移植瘤的发展。这一研究为肝癌的靶向治疗提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点，不过 miR-101-3p 和 Birc5 能否真正成为有效的肝癌预测指标和治疗靶点，还需要进一步研究验证 。