综述：癌症相关成纤维细胞（CAF）来源的微小 RNA（miRNA）在头颈部恶性肿瘤微环境中的作用

《BMC Cancer》：Role of Cancer Associated Fibroblast (CAF) derived miRNAs on head and neck malignancies microenvironment: a systematic review

这篇综述聚焦于癌症相关成纤维细胞（CAF）来源的微小 RNA（miRNA）在头颈部恶性肿瘤中的作用。通过系统检索文献，发现多种 miRNA，如 miR - 21-5p、miR - 196a 等，在肿瘤进展、转移和治疗耐药性方面影响显著，为临床研究提供了新方向。

　　### 引言
癌症相关成纤维细胞（Cancer - Associated Fibroblasts，CAFs）是肿瘤微环境中主要的基质细胞，呈纺锤形，含有 α - 平滑肌肌动蛋白（α - SMA） 。它在多种癌症如乳腺癌、前列腺癌和口腔癌中发挥促进作用，常与高级别恶性肿瘤和不良预后相关 。CAFs 能形成屏障保护肿瘤细胞，还可通过与癌细胞相互作用塑造肿瘤环境。

微小 RNA（MicroRNAs，miRNAs）是由 21 - 24 个核苷酸组成的非编码 RNA，通过与 mRNA 的 3′非翻译区（3′ - UTR）结合来调控靶基因，进而调节转录后基因表达 。研究表明，多种癌症中 miRNA 表达异常，这是因为超过 50% 的 miRNA 产生相关基因位于脆弱的染色体区域，易发生缺失或重排。miRNA 表达失调会影响细胞分化和增殖，使其具有癌基因或抑癌基因的功能 。近年来，miRNAs 作为肿瘤微环境中的潜在信号分子或通讯工具受到关注。

头颈部癌，尤其是鳞状细胞癌，多发生于中老年人，且年轻患者数量呈上升趋势。目前的治疗手段包括手术、放疗和化疗，但这些治疗可能引发口腔问题，影响患者生活质量。口腔鳞状细胞癌（Oral Squamous Cell Carcinoma，OSCC）是头颈部最常见的恶性肿瘤，约占头颈部恶性肿瘤的 40%，全球癌症发病率排名第六 。了解 OSCC 的发生发展机制，有助于发现诊断标志物和有效治疗靶点。本研究旨在通过全面综述，评估 CAF 来源的 miRNAs 对头颈部恶性肿瘤微环境的影响。

方法

本系统综述遵循 PRISMA 声明，研究方案已在开放科学框架（Open Science Framework，OSF）注册（DOI：https://doi.org/10.17605/OSF.IO/7E8K2 ）。

在 PubMed、Scopus、Web of Science（WOS）数据库中检索截至 2023 年 10 月发表的英文原创文章，同时在 Google Scholar 中查找相关数据 。由两名评审员（PM 和 PG）制定检索策略：（“Cancer - Associated Fibroblasts” OR “CAF” OR “CAFs”）AND（“miRNA*” OR “microRNA*” OR “miR”）。

纳入标准为：聚焦头颈部恶性肿瘤；研究 CAF 来源的 miRNAs 的作用；提供 miRNA 表达水平或相关功能通路数据 。排除动物研究、非英文文章、综述文章和重复文章。

由两名作者（PM 和 PG）使用 Rayyan 智能系统对文章标题和摘要进行盲法筛选。若初始两名评审员存在分歧，由第三名评审员（MA）评估争议点 。符合纳入标准的研究全文被检索，两名评审员（PM 和 PG）使用标准化数据提取表独立提取数据，包括研究特征、miRNA 信息、结果指标和质量评估等内容。使用 Scirap 工具对纳入研究进行质量评估，记录质量得分，评估偏倚风险和方法学严谨性。

结果

在检索到的 921 篇文章中，去除重复后有 883 篇符合分析标准。经标题 / 摘要筛选，排除 855 篇不相关文章，28 篇符合纳入标准的文章进入全文分析 。但其中 7 篇文章全文无法获取，最终 21 篇文章纳入本评价。

这些文章发表于 2015 - 2023 年，均为英文。71.4% 的文章来自中国研究，9.5% 由伊朗学者撰写，19% 来自西班牙、日本、巴西和挪威 。研究类型包括 10 篇体外研究和 11 篇体外 - 体内研究。OSCC 和食管鳞状细胞癌（Esophageal Squamous Cell Carcinoma，ESCC）是研究最多的头颈部恶性肿瘤，分别有 9 篇和 5 篇相关文章，头颈部鳞状细胞癌（Head and Neck Squamous Cell Carcinoma，HNSCC）和头颈部癌（Head and Neck Cancer，HNC）各有 2 篇文章提及，另有 3 篇文章分析了其他类型的皮肤鳞状细胞癌、鼻咽癌（Nasopharyngeal Carcinoma，NPC）和食管癌。

在 OSCC 研究中，9 篇文章探讨了不同 miRNAs 的作用 。miR - 21^-5p 在区分肿瘤组织和健康黏膜方面表现最佳，在区分浅表和深部肿瘤时也具有较高准确性，且高表达的 miR - 21^-5p 与 miR - 1^-3p 水平降低相关 。此外，miR - 106^-5p 高表达、miR - 320a 和 miR - 222^-3p 低表达提示恶性肿瘤可能 。体内研究发现，注射 miR - 124 可减缓小鼠口腔肿瘤生长 。miR - 34a^-5p 过表达可通过与 AXL 相互作用抑制 OSCC 细胞生长和扩散 。hsa - miR - 139^-5p 可增强 CAFs - Exo 刺激 OSCC 细胞增殖的能力 。miR - 148a 可抑制口腔癌细胞运动和侵袭 。来自 CAFs 的外泌体携带的 miR - 382^-5p 可促进 OSCC 细胞迁移和侵袭 。miR - 675^-5p/PFKFB3 在口腔癌相关成纤维细胞的糖酵解过程中起重要作用 。miR - 204 在 CAFs 中表达降低，可抑制成纤维细胞运动，发挥抑癌作用。

5 篇文章研究了 miRNAs 在 ESCC 中的作用 。CAFs 分泌的含 miR - 21 的外泌体可将单核细胞转化为髓源性抑制细胞（M - MDSCs），导致 ESCC 患者对顺铂耐药 。miR - 27a/b 可通过促使正常成纤维细胞转化为 CAFs 参与化疗耐药 。miR - 451 可促进肿瘤细胞迁移和癌症进展 。miR - 3656 可增强 ESCC 细胞的增殖、迁移和侵袭能力 。miR - 100^-5p 可抑制肿瘤相关淋巴内皮细胞的增殖、迁移、侵袭和淋巴管生成 。研究还发现 18 种 miRNAs 在共培养体系条件培养基中表达异常，其中 miR - 33a 和 miR - 326 可能是食管癌及其他癌症的潜在治疗靶点。

在 HNSCC 研究中，2 篇文章发现 miR - 196a 和 miR - 196b 可影响细胞增殖、迁移和侵袭，miR - 196b 失调可能用于早期检测和疾病监测 。HNSCC 细胞可通过释放 TGF - β 和含 miR - 192/215 家族 miRNAs 的小细胞外囊泡（sEVs）诱导 CAF 样分化，促进肿瘤进展。

在对声门上型喉鳞状细胞癌（Supraglottic Laryngeal Squamous Cell Carcinoma，SLSCC）患者肿瘤样本的研究中，发现了特定的 miRNA 表达谱变化 。其中，miR - 656^-3p、miR - 337^-5p、miR - 29a^-3p 和 miR - 655^-3p 表达降低，而 miR - 184^-3p、miR - 92a^-1^-5p、miR - 212^-3p 和 miR - 3135b 表达升高 。交互网络分析确定了 miR - 16^-5p、miR - 29a^-3p、miR - 34c^-5p、miR - 32^-5p 和 miR - 490^-5p 为关键 miRNAs，它们的靶基因包括 CCND1、CDKN1B、CDK6、PTEN 和 FOS 。这些 miRNAs 及其靶基因共同营造了恶性肿瘤微环境，可作为 SLSCC 治疗的标志物。

研究发现，外泌体 miR - 106a^-5p 可进入 NPC 细胞，促进其生长、运动、浸润和扩散 。降低外泌体 miR - 106a^-5p 水平可抑制这些过程，其作用机制是通过降低 FBXW7 水平，增加 TRIM24 和 SRGN 水平。

2 篇关于 HNC 的文章表明，miR - 7 在 CAFs 中表达增加，可降低肿瘤微环境中 PAR - 4 的分泌 。外泌体 miR - 196a 可导致头颈部癌对顺铂耐药，miR - 196a 可能是克服顺铂耐药的潜在预测指标和治疗靶点。

讨论

多项研究表明，miRNAs 在头颈部恶性肿瘤中发挥着复杂且关键的作用。

在 OSCC 中，不同研究从多个角度揭示了 miRNAs 的功能 。Matos 等和 Junior 等的研究都显示 miR - 21^-5p 在区分肿瘤组织方面具有重要作用，且患者 miR - 133a^-3p 水平与生存结局相关 。Li 等发现 miR - 124 在 CAFs 和 OSCC 组织中低表达，其可调节 CAFs 与口腔癌细胞的相互作用 。Li 等的另一项研究表明，miR - 34a^-5p 通过 AKT/GSK - 3β/β - catenin/Snail 信号通路影响 OSCC 细胞行为 。Min 等发现 miR - 148a 在 CAFs 中的表达影响口腔癌细胞的迁移和侵袭 。Sun 等发现 CAFs 来源的外泌体携带的 miR - 382^-5p 可促进 OSCC 细胞迁移和侵袭 。Yang 等揭示了 lncRNA H19 通过调控 miR - 675^-5p/PFKFB3 通路影响口腔癌相关成纤维细胞的糖代谢 。Rajthala 等发现 miR - 204 在 CAFs 中低表达，可抑制成纤维细胞运动，发挥抑癌作用。

在 ESCC 中，Zhao 等发现 miR - 21 可通过调节单核细胞分化导致顺铂耐药 。Tanaka 等研究表明 miR - 27a/b 参与化疗耐药过程 。Khazaei 等提出 miR - 451 可促进肿瘤细胞迁移和癌症进展 。Jin 等发现 miR - 3656 可促进 ESCC 细胞的恶性发展 。Chen 等发现 miR - 100^-5p 可抑制淋巴管生成 。Nouraee 等通过分析共培养体系，发现了与 CAF 表型和肿瘤进展相关的 miRNAs。

在 HNSCC 中，Alvarez - Teijeiro 等发现 miR - 196a 和 miR - 196b 在肿瘤发展中可能起重要作用，且可在唾液中检测到，具有作为生物标志物的潜力 。Zhu 等研究表明，低氧环境下 HNSCC 细胞分泌的 sEVs 中的 miR - 192/215 可促进 CAF 分化，进而影响肿瘤进展。

在 SLSCC 中，Wu 等发现的特定 miRNA 表达谱变化及关键 miRNAs 和靶基因，为理解其发病机制和治疗提供了新视角。

在 NPC 中，Li 等的研究明确了外泌体 miR - 106a^-5p 在肿瘤进展中的作用及机制。

在 HNC 中，关于 miR - 7 和 miR - 196a 的研究为克服顺铂耐药提供了潜在方向。

进一步分析发现，在 SLSCC、NPC 和 HNC 中，miRNAs 通过与靶基因相互作用，参与细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡抵抗和化疗耐药等关键致癌过程 。例如，miR - 21 通过靶向 PTEN，激活 PI3K/AKT 通路，促进细胞存活、增殖和迁移，同时降低细胞对化疗的敏感性 。miR - 196a 通过靶向 HOXA10，促进上皮 - 间质转化（EMT），进而促进肿瘤侵袭和转移 。miR - 34c^-5p 在正常情况下可通过抑制 CDK6，阻止细胞周期进展，促进细胞凋亡，但在某些癌症中，其表达缺失可能导致细胞增殖失控 。miR - 29a^-3p 通过靶向 CDKN1B（p27），促进细胞周期进展，加速肿瘤细胞分裂。

一些 miRNAs 也具有抑制肿瘤恶性发展的作用 。miR - 7 通过抑制 PI3K/AKT 信号通路，促进细胞凋亡，抑制肿瘤生长 。miR - 148a 通过抑制 DNA 甲基转移酶 1（DNMT1），使肿瘤抑制基因去甲基化并恢复表达，从而抑制肿瘤进展。

研究中涉及的靶基因，如 PTEN、PDCD4、HOXA10、CDK6、p27、RASSF2、DNMT1 和 FOS 等，在调节细胞周期、凋亡、迁移、侵袭和转移等关键致癌过程中发挥着重要作用 。PTEN 作为 PI3K/AKT 通路的负调节因子，其缺失会导致细胞存活和抗凋亡能力增强 。PDCD4 参与细胞凋亡过程，被 miR - 21 下调后，肿瘤细胞的存活能力增强 。HOXA10 作为转录因子，参与 EMT 和肿瘤转移过程，其过表达会促进肿瘤细胞的侵袭和迁移 。CDK6 是细胞周期 G1/S 转换的关键调节因子，被 miR - 34c^-5p 抑制后，可阻止细胞周期失控，抑制肿瘤细胞增殖 。p27 作为细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂，可控制细胞周期进展，被 miR - 29a^-3p 下调后，会加速肿瘤细胞的 G1/S 转换，促进肿瘤生长 。RASSF2 在细胞凋亡和细胞周期调节中起关键作用，被 miR - 7 抑制后，肿瘤细胞的存活能力降低 。DNMT1 参与 DNA 甲基化和基因沉默过程，被 miR - 148a 下调后，可促进肿瘤抑制基因的重新表达，抑制肿瘤生长 。FOS 作为转录因子，参与细胞增殖和存活过程，在某些癌症中，其被特定 miRNAs 调节，影响肿瘤的发展。

研究中发现的 miR - 21、miR - 196a、miR - 7 和 miR - 148a 等 miRNAs，并非头颈部恶性肿瘤所特有，在乳腺癌、肺癌、食管癌和结直肠癌等多种其他恶性肿瘤中也发挥着重要作用 。miR - 21 在多种癌症中频繁上调，通过调节 PI3K/AKT 和 MAPK 等关键通路，抑制肿瘤抑制基因（如 PTEN）的表达，从而促进肿瘤进展，常与不良预后相关 。miR - 196a 在胃癌、肺癌和胰腺癌等癌症中参与调节 HOXA10 等癌基因的表达，在 EMT 过程中发挥作用，促进肿瘤转移 。miR - 7 在乳腺癌和前列腺癌等癌症中表达下调，可调节 PI3K/AKT 通路和与肿瘤抑制基因 PAR - 4 的相互作用 。miR - 148a 在肝癌、乳腺癌和胰腺癌等癌症中，作为肿瘤抑制因子，调节细胞增殖、迁移和凋亡相关基因的表达。

这些 miRNAs 在不同癌症中发挥功能的机制既有相似性，也有差异性 。它们通常通过调节细胞存活、增殖、迁移和侵袭等关键过程来影响肿瘤进展，但具体的靶基因和信号通路会因癌症类型和肿瘤微环境的不同而有所差异 。在 HNSCC 中，miR - 21 通过靶向 PTEN 和 PDCD4 促进癌细胞增殖，增强细胞存活和抗凋亡能力；miR - 196a 通过调节 HOXA 基因家族，参与 EMT 过程，促进肿瘤转移 。而在乳腺癌中，miR - 21 除了靶向 PTEN 外，还靶向 Reck，促进 EMT 和肿瘤转移，并且在 HNSCC 中，miR - 21 可能还参与调节免疫逃逸机制，导致对放化疗的抵抗 。此外，miR - 7 在 HNSCC 中通过靶向 RASSF2 调节 PAR - 4 通路，而在乳腺癌中则通过调节 PI3K/AKT 通路抑制细胞迁移和侵袭。

miRNAs 在不同癌症中的功能也可能不同，它们既可以作为癌基因促进肿瘤发展，也可以作为肿瘤抑制因子抑制肿瘤生长 。miR - 21 通常在大多数癌症中作为癌基因发挥作用，但在不同癌症中其具体功能和作用机制可能存在差异 。miR - 7 一般在多种癌症中作为肿瘤抑制因子，但在某些癌症中，由于组织特异性<