综述:探索肝细胞癌中的microRNA-线粒体轴

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Mitochondrion 3.9

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  这篇综述系统阐述了microRNA(miRNA)通过调控线粒体功能(包括生物合成、动力学、凋亡、代谢重编程等)在肝细胞癌(HCC)中的双重作用,揭示了miRNA-线粒体互作网络在HCC诊断和治疗中的潜在价值,为靶向干预提供了新视角。

  

Abstract
MicroRNA(miRNA)在肝细胞癌(HCC)中扮演着"双刃剑"角色,既能促进肿瘤进展又可抑制恶性表型。作为基因调控的关键分子,miRNA通过靶向线粒体相关通路(如能量代谢、氧化应激、凋亡)深刻影响HCC进程。线粒体作为细胞能量工厂和凋亡调控中心,其功能紊乱与HCC的发生发展密切相关。本综述聚焦miRNA对线粒体生物合成、动力学、自噬(mitophagy)和铁死亡(ferroptosis)的调控机制,为开发新型诊疗策略提供理论依据。

Introduction
肝细胞癌占原发性肝癌的75%,多发生于肝硬化背景,与HBV/HCV感染、酒精滥用等因素相关。研究表明,miRNA(21-25核苷酸的非编码RNA)可通过直接靶向癌基因或抑癌基因调控HCC关键通路。线粒体通过维持氧化还原稳态、调控代谢重编程和细胞死亡途径参与HCC进展,其质量控制机制(融合/分裂、自噬等)与患者预后显著相关。

The role of MicroRNAs in hepatocellular carcinoma
miRNA通过调控增殖、凋亡、EMT等过程影响HCC进展。例如miR-122作为抑癌因子可抑制HCC转移,而miR-221则发挥促癌作用。外泌体miRNA更成为肿瘤微环境调控的重要媒介。

Mitochondrial dysfunction in hepatocellular carcinoma
HCC细胞呈现"瓦氏效应"——线粒体呼吸功能下降伴糖酵解增强。mtDNA突变和电子传递链异常导致ROS累积,通过氧化损伤促进基因组不稳定性。线粒体动力学失衡(如Drp1介导的过度分裂)与HCC不良预后相关。

Interlink between MicroRNA and mitochondria
miRNA通过多层级调控影响线粒体功能:

  1. 生物合成:miR-338-3p抑制PGC-1α降低线粒体生成
  2. 动力学:miR-499促进线粒体融合蛋白MFN2表达
  3. 代谢:miR-27a/b调控脂肪酸β氧化关键酶CPT1A
  4. 凋亡:miR-25靶向Bak1抑制线粒体途径凋亡

Innovative approaches
lncRNA作为分子海绵可竞争性结合miRNA(如MALAT1吸附miR-122),恢复靶基因表达。基于纳米载体的miRNA递送系统(如miR-34a mimics)在临床前研究中展现抗肿瘤效果。

Conclusion and future perspectives
miRNA-线粒体轴构成HCC调控网络的枢纽环节,针对特定miRNA(如miR-122模拟物或miR-21抑制剂)联合线粒体靶向药物(如metformin)可能成为突破方向。深度解析时空特异性调控机制将是未来研究重点。

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