miR-381-3p在急性髓系白血病中的低表达及其对细胞增殖与凋亡的调控作用研究

《Hormones & Cancer》：The expression of miR-381-3p in acute myeloid leukemia and its effect on corresponding cell proliferation and apoptosis

本研究针对急性髓系白血病（AML）预后差、治疗靶点缺乏的临床难题，通过生物信息学分析发现miR-381-3p在AML中显著低表达。研究人员通过90例临床样本验证和细胞实验证实，miR-381-3p高表达可延长患者总生存期（OS）和无进展生存期（PFS），并通过调控细胞凋亡与增殖发挥抑癌作用，为AML靶向治疗提供了新分子靶点。

　　

当谈及血液系统恶性肿瘤，急性髓系白血病（Acute Myeloid Leukemia, AML）总是以高致死率、易复发的特点令人闻之色变。这种由遗传突变累积导致的恶性疾病，在全球恶性肿瘤发病率中位列第13位，死亡率高居第9位，患者常因出血、致命性感染或器官浸润而危及生命。尽管目前临床采用多药联合化疗和造血干细胞移植等治疗手段，但患者5年总生存率仍不足30%，寻找新的生物标志物用于早期诊断、预后评估和治疗指导成为当务之急。

在这一背景下，微小RNA（microRNA, miRNA）——一类长约22个核苷酸的内源性非编码小RNA分子，逐渐走入研究者的视野。它们通过结合靶mRNA的3'-非翻译区（3'-UTR），在转录后水平调控基因表达，参与基因沉默过程。由于具有高度保守性、稳定性以及在组织和血液中广泛存在的特点，miRNA已成为多种疾病临床诊断和预后的重要生物标志物。其中，miR-381-3p在胰腺癌、结直肠癌、肝癌等多种肿瘤中被证实具有抑癌作用，但它在AML中的表达特征和功能机制尚不明确。

为了解开这一谜题，石河子大学第一附属医院血液科的研究团队在《Discover Oncology》上发表了最新研究成果。研究人员首先通过生物信息学分析GEO数据库（GSE142700）中的miRNA表达矩阵，发现miR-381-3p在AML组织中显著低表达。这一发现如同在茫茫星海中锁定了一颗暗星，指引着后续的研究方向。

研究团队收集了2014年6月至2016年10月期间90例初治AML患者的骨髓样本，同时选取30例健康骨髓捐献者作为对照组。采用qRT-PCR技术检测骨髓液中miR-381-3p的表达水平，结果显示AML患者中miR-381-3p表达显著低于正常对照组（P<0.01）。进一步按FAB分型分析发现，所有AML亚型（M0-M6）的miR-381-3p表达均低于正常组，其中M2亚型的表达水平最低。这一发现如同为AML的分子分型增添了新的维度。

令人惊讶的是，miR-381-3p的表达水平与患者的年龄、性别、外周血白细胞计数、淋巴细胞计数等临床特征均无显著相关性，但与FLT3-ITD突变存在显著关联（p=0.008）。更重要的是，通过对患者进行60个月随访发现，miR-381-3p高表达患者的OS和PFS均显著延长，这表明miR-381-3p可能成为AML预后的独立预测指标。

为了验证miR-381-3p的功能，研究团队在体外培养了HL-60和KG-1a两种AML细胞系，通过质粒转染技术分别构建miR-381-3p过表达组（miR-381 mimics）和敲低组（miR-381 inhibitor）。qRT-PCR检测证实转染效果显著：与对照组相比，过表达组miR-381-3p水平明显升高，而敲低组则显著降低。

流式细胞术检测细胞凋亡的结果显示，过表达miR-381-3p可显著促进AML细胞凋亡，而敲低miR-381-3p则抑制细胞凋亡。在HL-60细胞中，miR-381 mimics组的凋亡率显著高于对照组（P<0.05），而miR-381 inhibitor组的凋亡率显著降低（P<0.01）。KG-1a细胞中也观察到相同趋势。

CCK-8法检测细胞增殖的结果同样令人振奋：过表达miR-381-3p可抑制AML细胞增殖，而敲低miR-381-3p则促进细胞增殖。在HL-60细胞中，miR-381 mimics组的增殖能力显著低于对照组（P<0.05），而miR-381 inhibitor组的增殖能力显著增强（P<0.01）。这些结果一致表明miR-381-3p在AML中发挥着抑癌基因的作用。

本研究主要采用了以下关键技术方法：通过生物信息学分析筛选差异表达miRNA；收集90例AML患者骨髓样本进行qRT-PCR验证；使用脂质体转染法在HL-60和KG-1a细胞系中构建miR-381-3p过表达和敲低模型；通过流式细胞术检测细胞凋亡；采用CCK-8法评估细胞增殖能力。

4.1 生物信息学分析正常组与AML组差异表达的MicroRNAs

通过分析GEO数据库GSE142700数据集，研究人员发现miR-381-3p在AML组织中显著低表达，这为后续研究提供了重要线索。

4.2 患者血清和FAB分期中miR-381-3p的表达

临床样本验证显示，AML患者miR-381-3p表达显著低于正常组（P<0.01），且所有FAB亚型均呈现低表达趋势，其中M2亚型表达最低。

4.3 miR-381-3p表达与AML患者临床资料的相关性

统计分析表明，miR-381-3p表达与患者年龄、性别、外周血白细胞等临床特征无显著相关性，但与FLT3-ITD突变存在关联，提示其可能作为独立的预后指标。

4.4 miR-381表达与AML临床结局的相关性

生存分析显示，miR-381-3p高表达患者的OS和PFS均显著延长，进一步证实了其作为预后生物标志物的潜力。

4.5 AML细胞及转染后miR-381的表达

细胞实验证实，HL-60和KG-1a细胞系中miR-381-3p表达均显著低于正常HS5细胞，质粒转染成功构建了过表达和敲低模型。

4.6 过表达miR-381促进KG-1a细胞凋亡

功能实验表明，过表达miR-381-3p可促进AML细胞凋亡，而敲低则抑制凋亡，证实了其在细胞程序性死亡中的调控作用。

4.7 过表达miR-381抑制KG-1a细胞增殖

增殖实验显示，miR-381-3p过表达显著抑制AML细胞增殖，敲低则促进增殖，明确了其抑癌基因的功能。

研究结论表明，miR-381-3p在AML中低表达，且其表达水平与患者预后密切相关。过表达miR-381-3p可通过促进细胞凋亡、抑制增殖发挥抑癌作用，这为AML的靶向治疗提供了新的分子靶点。尽管该研究存在样本量有限、缺乏动物实验验证等局限性，但无疑为理解miRNA在AML中的作用机制开辟了新视角，为后续深入研究奠定了理论基础。未来研究应着重探索miR-381-3p的下游靶基因及其调控网络，并在更多临床前模型中验证其治疗潜力，最终推动这一发现向临床应用的转化。