RNA干扰表皮生长因子受体在皮肤鳞状细胞癌治疗中的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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RNA干扰表皮生长因子受体在皮肤鳞状细胞癌治疗中的研究进展

符烨

江苏省南通市第四人民医院皮肤性病科

【摘要】RNA干扰主要依据同源性双链诱发其序列特异再进行转录而形成基因沉默,这对当前学者研究基因功能有着非常重要的作用,通过对皮肤鳞状细胞上表达的表皮生长因子受体的研究,并结合启动EGFR信号桐庐,就能获取相应的治疗作用。

【关键词】RNA干扰;表皮生长因子受体;皮肤鳞状细胞癌

当前,伴随着人们接触环境的改变,临床上患有皮肤鳞状细胞癌的患者越来越多,无疑对人们的生活与生存构成严重威胁。这种疾病主要源于表皮与其附属器角质细胞,临床研究结果显示,这种疾病的发生与人们受到的紫外线辐射、多种化学致癌物以及将人乳头瘤疾病相关,而患者头颈部鳞癌患发率占据总数的90%,也因此成为了全球工人的最常见肿瘤之一[1]。对这种疾病展开治疗,通常以手术为主,无法进行手术治疗的患者则要通过放疗和化疗进行治疗,才能尽可能消灭肿瘤细胞,但无法确保靶向治疗的精准度,所以会导致很多正常细胞死亡,给患者造成伤害。

1.表皮生长因子受体

表皮生长因子受体属于Erb的一种,伴随酪氨酸激酶活性,是一种非常重要的跨膜受体。其被配体激活以后会启动人体细胞内信号转导,再通过细胞质与蛋白和酶衔接产生级联反应,转录因子激活基因,促进细胞进行迁移和增殖,与肿瘤形成和肿瘤恶化都有着非常密切的联系。

长期的临床实践发现,EGFR病理性表达和肿瘤细胞发生的增殖、侵袭、转移等都有关,另外其同时还隐藏在人体很多的正常细胞中,所以又与细胞特异性分化联系紧密。表达一旦过度,那么细胞中就会持续传递分裂增殖的信号,对细胞分化以及正常的调控产生影响,促使其增殖甚至发生恶化。人们的很多类型实体瘤,比如宫颈癌、肺癌、乳腺癌等实际上都与EGFR有关,而不同的肿瘤,其EGFR的异常表达情况也各不相同。比如在结肠癌中EGFR表达率在50%~70%之间,而肾癌中EGFR表达率在50%~100%之间,肺正常组织的EGFR存在不表达的情况[2]。特别强调的是头颈部鳞癌,对应的EGFR表达与患者的生存率有直接的关系,因此也伴随临床复发、癌细胞转移以及治疗耐药性等指标的变化有关。在角化细胞分化中,EGFR有着非常重要的作用,因为正常情况下的EGFR无较强的阳性表达,但是如果细胞恶化,比如强阳性增加,那么对应的EGFR就能维持癌细胞迁移能力和浸润能力。对EGFR靶点治疗对策的探讨,就要充分考虑到其下游信号转导子过度表达或是活化肿瘤发生及转移的作用。长期的临床实践结果显示[3],EGFR高表达相关的有肿瘤恶性程度、放化疗敏感程度等,所以通常会采用阻滞或下调EGFR的形式抑制肿瘤发生增殖的情况来治疗靶位。具体的策略主要包括以下几点:(1)采用抗EGFR单克隆抗体;(2)采用小分子EGFR酪氨酸蛋白激酶抑制剂;(3)进行反义EGFR基因治疗。最后一项措施是通过特定核酸序列将细胞导入以后,通过转录或翻译水平的方式对一些异常的基因表达进行阻断,从而达到治疗的效果。其中应用到的技术有核酶技术、RNA技术、RNA干扰技术等等[4]。

2.RNA干扰

2.1RNAi技术应用机制

这一技术应用机制是诱发序列特异转录基因沉默,能够降解抑制蛋白表达,RNA干扰的阶段主要集中在起始阶段与效应阶段,进入起始阶段后,会有内外源性双链RNA进入细胞,在酶作用下进行切割分裂为正义与反义序列的不同小干扰RNA中间效应子,这和靶序列在结构和作用上都具备同源性。其中Dicer酶发挥主要作用,以ATP依赖的方式将外源导入的转基因进行切割,引入双链RNA效应。随后的激活RISC过程则是通过碱基进行配对,将其定位到同源mRNA转录本中,切割mRNA高效特异抑制靶基因表达,出现一种转录基因沉默情况。由此可见,RNAi是很好的基因调节工具,能够对疾病的治疗发挥作用。

2.2RNAi特征

应用RNAi具备与传统方式完全不同的作用,其具体的特征有以下几点:(1)特异性,只能对mRNA降解产生影响,对其他无关的基因表达无影响,同时又能避免同家族mRNA降解;(2)高效性,因为在Dice酶产生同源的mRNA与siRNA结合后,会形成RISC的复合体,在降解多次利用以及大量增殖后产生较强的RNA效应。在过去的实验中发现,只需要很少长双链RNA就可以实现抑制靶基因表达的目的;(3)浓度和时间具有双重的依赖性,通常情况下RNA会出现在注射6h长双链RNA以后,维持时间超过72h;(4)可传播性,其应用效应能够确保长距离和长时间的维持,还能与下一代进行传递;(5)长双链RNA长度限制性。

2.3应用在皮肤鳞状细胞癌疾病的治疗中发挥的作用

有临床应用的研究结果显示,鳞状细胞癌、肾癌等多种肿瘤疾病均显示了其中EGFR高表达状态,也就是说,作为生长因子受体,EGFR可以当作是抗肿瘤具备特异性的靶点,与其他抗肿瘤药物结合治疗,以弥补传统的化疗药物在治疗临床上的不足。这些年越来越多的学者都积极应用了RNAi技术来抑制肿瘤细胞EGFR表达并取得了一定的效果,且大多都使用在非小细胞肺癌以及神经胶质瘤方面。有学者在其报告中指出[5],应用星型胶质瘤细胞突变EGFR作为靶点,能够促使胶质瘤细胞死亡。也有学者从EGFR序列特异性双链方面进行研究[6],证实其对非小细胞肺癌细胞株A549的EGFR表达有抑制作用,同时还能将更多细胞进行阻滞,抑制其生长,高敏感性得以证实并发挥重要作用。此外还有研究显示体外化学合成EGFR序列特异性也能通过转染进A549细胞以后降低EGFR表达水平,与其他的实验结果相比最终的细胞数与菌落都明显下降和缩小,显示了非常好的抑制迁移能力,并且其对化学药物的敏感性是传统方法的4-5倍。

3.研究展望

事实上,肿瘤属于多基因的异常疾病,而对应的RNAi能沉默特定基因,对于癌细胞的凋亡有很好的诱导作用,还能有效抑制基因的突变与血管的生成。伴随着越来越多学者对这方面展开的研究,很多以前没能解决的问题得到了很好的解决,但还有一些需要进一步突破。比如应用后发现载体系统的效率偏低,也就是基因靶向转运中并没有充分发挥RNAi技术的全部优势,还有待开发新型的载体,并积极应用单链片段抗体技术,以尽快突破这一阻碍。再比如RNAi特异性实际上还属于一种相对的态势,也就是说在翻译水平抑制或是在与其不完全相关的基因表达时还存在一些“脱靶”的情况,即siRNA在通过目的基因同源性结合或是与细胞蛋白结合时还有非特异性的作用,会降低基因沉默特异性。必须从设计siRNA位置特异性等诸多方面加以完善,才能解决问题。在研究工作逐渐深入与全面的基础上,RNAi基因功能终将被人们在临床肿瘤的治疗中所用,其巨大的价值还有待挖掘和应用。

参考文献:

[1]聂小娟.表皮肿瘤中缺氧诱导因子-1α与血管生成相关蛋白表达关系的研究[D].山东大学,2016,8(26):11-16.

[2]张斌.核激素受体在皮肤主要构成细胞和表皮鳞癌A431细胞中的表达及其部分配体的调节效应[D].第三军医大学,2013,4(1):2-7.

[3]刘燕.TCF4对人皮肤鳞状细胞癌A431细胞株生物学行为的影响[D].第三军医大学,2014,4(1):1-7.

[4]王慧,魏志平.RNA干扰表皮生长因子受体在皮肤鳞状细胞癌治疗中的研究[J].医学综述,2010,16(10):1482-1485.

[5]王璐阳.Gpr48缺失通过影响ERK信号通路抑制皮肤鳞状细胞癌的形成[D].华东示范大学,2013,4(1):2-3.

[6]王程煜.S100A11在喉及喉咽鳞状细胞癌中的作用及机制研究[D].第二军医大学,2014,5(1):5-8.