（胶质瘤治疗）miRNA与DNA修复系统

　　（胶质瘤治疗）miRNA与DNA修复系统，替莫唑胺作为一种小分子烷化剂，细胞毒作用主要依赖于其进入人体后转化形成的活性产物3-甲基-（三嗪-1-）咪唑-4-甲酰胺（MTIC）。MTIC可进一步使鸟嘌呤的O6位烷基化，造成其单链或双链断裂，阻断DNA复制。面对这类药物的细胞毒性作用，细胞内部存在多种DNA损伤修复系统来维持遗传的稳定，包括O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（O6-methylguanine-DNA methyl transferase，MGMT）、DNA错配修复系统（mismatch repair，MMR）、核苷酸切除修复（nucleotide excision repair，NER）等。

　　MGMT是修复烷化剂所致胶质瘤细胞DNA损伤较重要的调控分子。在与鸟嘌呤的O6位上的烷基化合物结合后，MGMT可将该烷基转移至145号胱氨酸活性位上，还原DNA上烷基化的鸟嘌呤。基于此原理，MGMT可以阻止DNA交联的形成，降低化疗药物的细胞毒性作用。MGMT表达水平受启动子甲基化程度影响很大。既往研究表明，同样接受替莫唑胺治疗的胶质瘤患者中，MGMT启动子甲基化程度高的患者生存期明显延长。

　　集中在MGMT启动子区域的胞嘧啶-鸟嘌呤双核苷酸片段（CpG岛）一般处于非甲基化状态，而CpG岛甲基化往往伴随基因的沉默。Tian等研究发现，在体外胶质瘤细胞系中上调miR-101表达可以提高MGMT启动子的甲基化程度，从而控制MGMT表达，增强替莫唑胺对胶质瘤的杀伤作用。而在胶质母细胞瘤患者中也观察到miR-101的表达水平下降与较差的预后相关。

　　染色质免疫共沉淀实验进一步证实miR-101的靶基因GSK3β介导下游c-Myc分子与MGMT启动子区域结合。Chen等发现miR-199-3p可以借助靶基因DNMT3负性调控MGMT启动子甲基化。除启动子甲基化外，MGMT在染色质水平的组蛋白修饰过程也发现有miRNA参与调控。miR-20b-3p同长链非编码RNAlnc-TALC构成竞争RNA机制（competing endogenous RNA，ceRNA），通过下游分子c-Met/Stat3/p300途径调控MGMT启动子区域组蛋白H3K9、H3K27和H3K36的乙酰化过程，而这类乙酰化过程的激活可促成MGMT基因的转录。

　　除了间接接受miRNA的调控，MGMT本身也是多种miRNA的靶基因。与正常脑组织比较，胶质母细胞瘤中还存在一种3’UTR区域延长的MGMTmRNA变异体。该变异体的含量与MGMT表达水平呈负相关关系，原因在于mRNA的3’UTR区域被延长后更容易与miRNA结合，例如miR-181d,miR-767-3p以及miR-648，其中前两者均可诱导MGMTmRNA的降解，而miR-648则能够阻遏MGMTmRNA的翻译。

　　除此之外，miR-221、miR-222、miR-370-3p、miR-198、miR-603与MGMT之间的靶向关系也均得到了实验验证，且多数与胶质瘤患者接受替莫唑胺治疗的预后相关。除MGMT以外，MMR系统也可以通过在DNA合成过程中纠正核苷酸的错误配对来修复DNA损伤。替莫唑胺诱导形成的O6-甲基鸟嘌呤在DNA复制过程中与胸腺嘧啶错误配对。

　　正常情况下，MMR系统可以识别出错误配对的O6-甲基鸟嘌呤和胸腺嘧啶，并剪切新合成的子链，造成细胞周期阻滞和凋亡。若MMR系统无法正常工作，那么替莫唑胺相关的细胞毒性作用也将受到影响。例如胶质瘤中miR-29c的表达一旦受到控制，MMR系统的关键成员Muts同源蛋白6的表达也会间接受到控制，MMR系统工作效率降低，从而造成肿瘤对替莫唑胺的耐药。

• 文章标题：（胶质瘤治疗）miRNA与DNA修复系统
• 更新时间：2021-11-09 16:32:07