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为解决癌症治疗难题，伊朗伊斯法罕医科大学的研究人员探究 miR - 16 和 miR - 34a 家族在癌症中的作用机制。结果发现它们可调控癌症进程。该研究为癌症治疗提供新思路，强烈推荐科研读者阅读1。
在生命的微观世界里，有一种神奇的 “小不点”—— 微小核糖核酸（microRNAs，miRNAs），它们虽然个头小，却在细胞的各种活动中发挥着巨大作用。自发现 miRNAs 不到 35 年的时间里，科学家们越来越意识到它们在控制细胞生长、增殖、生存、死亡、迁移、分化和入侵等方面有着关键影响。miRNAs 就像细胞里的 “小指挥官”，包含 19 - 25 个核苷酸，可别小瞧了这短短一段核苷酸链，它们能分成两大类，一类是癌基因（oncomiRs），就像细胞里的 “捣乱分子”，通过抑制肿瘤抑制基因来促进肿瘤生长；另一类是肿瘤抑制 miRNA，它们则是 “正义使者”，专门抑制癌基因，阻止肿瘤的发展。当 miRNAs 的表达出现异常时，就如同 “指挥官” 乱了套，会影响癌细胞的生存以及癌症的治疗过程。
在众多肿瘤抑制 miRNA 中，miR - 16 和 miR - 34a 家族格外引人注目。它们就像是细胞世界里的 “超级警察”，对肿瘤的发生发展有着重要的调控作用。目前，癌症仍然是严重威胁人类健康的重大疾病，寻找更有效的癌症治疗方法迫在眉睫。研究 miR - 16 和 miR - 34a 家族在癌症中的作用机制，或许能为癌症治疗开辟新的道路，这就是研究人员开展这项研究的重要原因。
来自伊朗伊斯法罕医科大学（Isfahan University of Medical Sciences）的研究人员 Zahra Sadeghi、Mehrnoush Malekzadeh 等人，在《Heliyon》期刊上发表了题为《The role of miR - 16 and miR - 34a family in the regulation of cancers: A review》的论文。他们通过深入研究，发现 miR - 16 和 miR - 34a 家族在癌症调控中扮演着重要角色，为癌症的诊断和治疗提供了新的潜在靶点和方向，这一研究成果意义重大。
研究人员在这项研究中主要采用了文献综述的方法。他们广泛查阅了大量相关的科学文献，对已有的研究成果进行整理、分析和总结，从而全面深入地了解 miR - 16 和 miR - 34a 家族在癌症中的作用机制。
下面我们来详细看看研究的具体结果：
- miR - 16 家族：miR - 16 家族（miR - 16 - 1、miR - 16 - 2、miR - 16 - 5p）在癌症发生过程中起着抑制作用，是癌症诊断的生物标志物。不过，它们在不同癌症中的表达水平有所差异。
- miR - 16 - 1：位于 13 号染色体 q 臂上，在多种恶性肿瘤中发挥着抑制肿瘤的作用。在慢性淋巴细胞白血病（CLL）中，它能通过靶向 B 细胞淋巴瘤 2（BCL2），激活 BAX 和 BAK，促使细胞释放细胞色素 c，从而诱导癌细胞凋亡。在前列腺癌中，它可以靶向 Wnt3a、编码 CCND1 和 BCL2 等分子，影响肿瘤细胞的增殖、生存和侵袭。此外，miR - 16 - 1 还能通过激活 p53 蛋白，增加肿瘤细胞的死亡，同时抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭，比如在乳腺癌中，它能抑制磷酸甘油酸激酶 1（PGK1）信号通路，调节 Warburg 效应（肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下也更倾向于通过糖酵解获取能量的现象）12。
- miR - 16 - 2：位于 3 号染色体上。在甲状腺癌患者中，miR - 16 - 2 - 3p 的表达会下降，它的循环水平可作为疾病诊断的关键因素。在膀胱癌中，它能下调 CCND2，抑制细胞周期进程；在葡萄膜黑色素瘤中，它能下调 WEE1、CCND3 和 CCND1 等细胞周期调节因子。另外，它还能抑制 3 - 磷酸肌醇依赖性蛋白激酶 - 1（PdPK1）/ 蛋白激酶 B（Akt）信号通路，减少细胞增殖和迁移，增加细胞死亡。在骨肉瘤中，它可以靶向成纤维细胞生长因子受体 2（FGFR2），影响肿瘤的血管生成、细胞迁移等34。
- miR - 16 - 5p：在大多数人类癌症中，如乳腺癌组织中，miR - 16 - 5p 的表达较低。
- 细胞增殖和生长：在卵巢癌中，它能抑制转化生长因子 β1（TGFβ1），减少细胞增殖；在前列腺癌中，它通过调节细胞周期蛋白，使细胞周期停滞在 G0/G1 期，还能增加放疗敏感性。在人类软骨肉瘤中，它能抑制肿瘤血管生成；在乳腺癌中，它通过靶向 VEGFA 和 ANLN 基因，抑制细胞增殖、侵袭和转移56。
- 细胞侵袭和转移：在肺癌中，它通过靶向 Smad3 抑制癌细胞增殖；在脊索瘤中，它能抑制细胞侵袭和迁移，与上调 E - cadherin 表达和降低 N - cadherin 表达有关7。
- 细胞凋亡：在乳腺癌中，它能抑制 NF - κβ 和 AKT3 通路，防止癌症进展；在前列腺癌中，它可以靶向 AKT3，诱导细胞凋亡。此外，它还能通过靶向 beclin 1 诱导自噬，靶向 BCL2 调节细胞凋亡，在结直肠癌中，它能通过下调整合素 α2（TGA2），刺激癌细胞凋亡89。
- miR - 34 家族：miR - 34 家族有两个不同的转录单位，包括 miR - 34a、miR - 34b 和 miR - 34c，它们分别位于 22 号染色体 p 臂和 11 号染色体 q 臂上，其中 miR - 34a 的表达相对较高。
- miR - 34a：在肿瘤抑制方面发挥着重要作用。
- 细胞增殖和生长：在泌尿系统癌症等多种肿瘤中，miR - 34a 表达下调。在膀胱癌细胞系中，它通过抑制 CCND1 和 CCNE2，使细胞周期停滞在 G0/G1 期，抑制细胞增殖，同时还能抑制上皮 - 间质转化（EMT），抑制癌细胞迁移和侵袭10。
- 细胞侵袭和转移：它能下调 Wnt 信号通路，抑制肿瘤转移。比如，它可以降低 Sirtuin1（SIRT1）的表达，减少 Wnt/β - catenin 信号通路的激活。此外，它还能作用于 GDNF 家族受体 α1 蛋白（GFRA1）相关通路，影响癌细胞的迁移和侵袭11。
- 细胞凋亡：miR - 34a 能调节转录因子 p53，直接靶向 BCL2 和 SIRT1 等蛋白，抑制它们的翻译。通过抑制 SIRT1，增加 p53 的乙酰化，激活 p53 的转录活性，导致细胞死亡。同时，它还能激活 Bax - Bak 等凋亡蛋白，减少 BCL2 的表达，促进细胞凋亡12。
- miR - 34a - 5p：也具有抗肿瘤作用，在部分癌症中表达下降，且与癌症治疗耐药性相关。
- 细胞增殖和生长：在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中，它通过靶向 flotillin 2（FLOT - 2），调节 MEK/ERK1/2 通路，抑制细胞增殖和 EMT 诱导。它还能抑制 Hippo - YAP1/TAZ、TRIM44 和 FLSs - RA 等与癌细胞生长相关的信号通路，以及 TGF - β1/Smad4 信号通路，调节癌细胞增殖1314。
- 细胞侵袭和转移：它可以靶向 DAAM1，抑制癌细胞的迁移和侵袭。在乳腺癌细胞中，它通过抑制 CXCL10，抑制癌细胞的侵袭和转移，还能抑制 LEF1、SIRT1 和 NOTCH 通路，抑制癌症干细胞的自我更新1516。
- 细胞凋亡：通过上调 miR34a - 5p，降低 SNAI1 的表达，能诱导肺癌细胞的 p53 和 NF - κβ 激活，促进细胞死亡。它还能调节 PINK1，促进细胞凋亡1718。
综合来看，研究人员发现 miR - 16 和 miR - 34 家族是具有肿瘤抑制功能的 miRNA，它们通过调控众多分子通路，影响癌细胞的增殖、生长、侵袭、转移和凋亡。了解这些机制，对于开发更有效的癌症治疗药物和方法至关重要。然而，目前的研究还存在一些局限性。许多相关信号通路会受到其他 miRNA 和肿瘤微环境中细胞外囊泡（如外泌体）的影响，仅改变研究中的 miRNA 表达不足以控制这些通路。而且，现有研究大多在体外进行，样本量较小，忽略了肿瘤微环境在 miRNA 表达及其靶通路中的作用。由于人体存在多种复杂因素，在体内进行研究困难重重。所以，研究人员建议未来的研究可以在三维共培养条件下进行，利用微流控等仪器模拟动态微环境，同时关注基于药物的纳米颗粒对各信号通路的影响。
这项研究为癌症治疗领域打开了一扇新的窗户，让我们看到了 miR - 16 和 miR - 34 家族在对抗癌症中的巨大潜力。虽然目前的研究还有待完善，但它为后续的科研工作指明了方向。相信在未来，随着研究的不断深入，这些微小的 miRNA 将在癌症治疗中发挥出巨大的作用，为无数癌症患者带来新的希望。
