許瀟月， 于韶榮， 沈波， 馮繼鋒

綜述與講座

長鏈非編碼RNA對胃癌發(fā)生發(fā)展和預后的影響及臨床意義

許瀟月， 于韶榮， 沈波， 馮繼鋒

2015年中國癌癥總發(fā)病429.16萬例，總死亡281.42萬例，肺癌和胃癌依次排名前兩位。近年來長鏈非編碼RNA(LncRNAs)頗受關(guān)注，被視為腫瘤發(fā)生、發(fā)展的重要調(diào)控因子。長鏈非編碼RNA在胃癌組織、細胞或胃液中表達異常，通過不同的作用機制影響腫瘤的增殖、進展和預后。早期診斷及預防復發(fā)和轉(zhuǎn)移是成功治療胃癌的關(guān)鍵。提倡“精準醫(yī)療”，深入研究長鏈非編碼RNA的作用機制具有重要臨床意義。

胃腫瘤； 長鏈非編碼RNA； 調(diào)控機制； 臨床意義

非編碼RNA是指不被翻譯成蛋白的RNA，其中長鏈非編碼RNA是一類長度超過200個核苷酸的非編碼RNA，因缺乏開放閱讀框而不編碼蛋白質(zhì)，曾被視為轉(zhuǎn)錄時的“噪音”。但近來研究表明，長鏈非編碼RNA在腫瘤發(fā)生發(fā)展中具有重要作用，參與染色質(zhì)修飾、基因轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性等多種生物學活動[1]。癌癥的治療理念從原先的 “多學科綜合治療”到今天更加提倡的“精準醫(yī)療”，以致愈來愈多的靶向藥物相繼問世。最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，胃癌發(fā)病率升高，目前僅次于肺癌，而關(guān)于長鏈非編碼RNA對胃癌細胞生長調(diào)控的機制研究也愈來愈深入。本篇綜述旨在對H19、TUG1、MEG3等“明星非編碼RNA”調(diào)控胃癌發(fā)生、發(fā)展的不同機制及其臨床意義進行概述。

1 胃癌中表達升高的長鏈非編碼RNA

1.1 H19 位于人11號染色體短臂，在多種癌癥中表達異常，其表達升高可增加腫瘤的惡性程度。多數(shù)長鏈非編碼RNA保守性較低，而H19卻是一種高度保守的嵌入式基因。胃癌起始時H19在癌組織、血漿中表達逐漸升高。大樣本研究顯示，通過實時熒光定量PCR(qRT-PCR)測定C-myc基因顯著誘發(fā)H19高表達[2]。因此血漿中H19的表達異?？勺鳛樵缙谖赴┑囊豁椛飿酥疚铮欣谠缙诤Y查胃癌[3]。噻唑藍(MTT)實驗證實，H19通過抑制P53基因表達促進胃癌細胞增殖并抑制凋亡，其高表達提示腫瘤預后較差[4]。H19是miR-675的前體，二者表達呈正相關(guān)。miR-675是H19引起胃癌發(fā)生、發(fā)展的調(diào)節(jié)因子。熒光素酶報告和Western 印跡實驗證實，腫瘤抑制子RUNX1是miR-675的靶基因，RUNX1可反向調(diào)控H19/miR-675引起的胃癌細胞表型轉(zhuǎn)變過程[5]，表明新的信號通路(H19/miR-675/RUNX1)可調(diào)控胃癌發(fā)展，也可能是治療胃癌的潛在靶點。miR-141的表達量與H19相反，二者為競爭性內(nèi)源RNA，功能也與H19相反，miR-141可抑制腫瘤惡性變，通過競爭結(jié)合共同的靶基因來抑制H19表達[6]。

1.2 TUG1 在胃癌中表達顯著升高，主要作用于G0/G1期細胞，與PRC2(調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄抑制子)相關(guān)聯(lián)，使依賴細胞周期蛋白激酶抑制劑(包括p15, p16, p21, p27和p57，可調(diào)控細胞周期)受到抑制而促進胃癌細胞增殖，敲除TUG1可抑制癌細胞增殖[7]。同樣，PVT1在胃癌組織、細胞系和胃液中表達顯著升高，通過調(diào)控P15、P16沉默促使細胞增殖，在胃癌SGC-7901和BGC-823細胞中敲除PVT1可使細胞停留在G1期，從而顯著抑制增殖[6]。TUG1和PVT1高表達與侵襲深度、TNM分期相關(guān)，可用于預測患者的總體生存期，PVT1還與區(qū)域淋巴結(jié)高度相關(guān)，是可靠的早期檢測標志物、獨立的預后標志物及潛在的治療靶點[8]。

1.3 ANRIL 在胃癌組織中表達上調(diào)，與核心蛋白復合體PRC2結(jié)合使表達通路中的miR-99a/miR-449a沉默，形成一個正反饋循環(huán)促進胃癌細胞增殖。其過表達使P15、P16下調(diào)，敲除ANRIL可誘使細胞凋亡從而顯著抑制癌細胞增殖[6]。ANRIL可在表觀遺傳水平上與microRNAs相互作用，作為生長調(diào)控因子，其表達量與TNM分期及腫瘤大小呈正相關(guān)，可視為提示整體生存期的獨立指標和治療的新靶點[9]。

1.4 TINCR 核轉(zhuǎn)錄因子SP1誘使TINCR在胃癌中過表達，TINCR通過結(jié)合STAU1蛋白影響KLF2mRNA的穩(wěn)定性和表達，KLF2mRNA可調(diào)節(jié)CDKN1A/P21和CDKN2B/P15基因的轉(zhuǎn)錄和表達，從而促進胃癌細胞增殖。使TINCR沉默，可抑制胃癌細胞增殖且促進其凋亡[10]。因此TINCR很可能是胃癌的致癌基因，也可作為潛在的治療靶點。

1.5 HOXA-AS2EZH2 是多梳家族蛋白(PRC2)中的一種重要催化成分，在人類癌癥中常常過表達，部分通過腫瘤抑制基因轉(zhuǎn)錄時發(fā)生沉默來促進腫瘤發(fā)生和進展。HOXA-AS2在胃癌中表達上調(diào)， 染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)(CHIP實驗)證實EZH2可直接結(jié)合P21、 PLK3、DDIT3的啟動子，而HOXA-AS2通過結(jié)合EZH2抑制P21、 PLK3、DDIT3的表達，使P21、PLK3、DDIT3沉默而促進胃癌細胞增殖，敲除該基因可使細胞停留在G1期，抑制癌細胞增殖并促進凋亡。HOXA-AS2與腫瘤大小和臨床分期相關(guān)，表達量越多，提示預后越差，也可作為治療的新靶點[11]。

1.6 肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子(MALAT1) MALAT1是一種已被驗證為肺腺癌中重要轉(zhuǎn)移和預后標記的長鏈非編碼RNA[12]。研究發(fā)現(xiàn)，MALAT1在胃癌細胞系(SGC-7901、MKN-45和SUN-16)中異常高表達，并誘導剪接因子SF2/ASF(MALAT1下游的1個重要靶點)在核仁中的特異性分布和過表達[6]。當MALAT1減少時，SF2/ASF的細胞核分布和表達受損，敲除MALAT1會引起SF2/ASF下調(diào)，且誘導SGC-7901細胞停滯在G0/G1期從而顯著抑制細胞增殖。然而,SF2/ASF過表達對由MALAT1減少引起的細胞增殖抑制并無影響。表明MALAT1可能通過調(diào)控SF2/ASF發(fā)揮啟動胃癌細胞增殖的功能，作為胃癌潛在的診斷標記和治療靶點[13]。許多非編碼RNAs招募EZH2到特定染色質(zhì)基因座，從而調(diào)節(jié)基因表達。研究發(fā)現(xiàn)MALAT1結(jié)合EZH2后，抑制腫瘤抑制基因PCDH10，并促進胃癌細胞轉(zhuǎn)移和侵襲[14]。

1.7 肝癌中顯著高表達基因HULC HULC在胃癌中表達顯著升高并促進SGC7901細胞增殖、侵襲，抑制細胞凋亡，而敲除SGC7901細胞中HULC基因則作用相反。微管相關(guān)蛋白1輕鏈3-Ⅱ的表達水平提示自體吞噬的一項指標，它的數(shù)量隨HULC過表達而增多，自噬受抑制增加了過表達HULC細胞的凋亡,意味著HULC可誘使SGC7901細胞發(fā)生自噬進而抑制凋亡，導致增殖[6]。HULC過表達還與淋巴結(jié)或遠處轉(zhuǎn)移、TNM分期高度相關(guān)。另有研究表明，使HULC基因沉默后可有效逆轉(zhuǎn)上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程，它在胃癌發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，可能是胃癌預防、診斷、治療的重要標志物[15]。

1.8 SNHG15 在胃癌組織中表達上調(diào)，它的異常高表達是通過調(diào)控基質(zhì)金屬蛋白酶MMP2和MMP9的表達量來促進癌細胞增殖和侵襲，與患者的總體生存期和無病生存期縮短有關(guān)，其表達量與腫瘤侵襲深度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。利用siRNA敲除SNHG15基因可抑制癌細胞增殖、侵襲，并促進其凋亡[16]。

2 胃癌中表達降低的長鏈非編碼RNA

2.1 FENDRR 在胃癌中表達水平降低，利用組蛋白去乙酰酶抑制劑處理可改變其表達水平，F(xiàn)N(纖連蛋白)1和FENDRR的表達呈現(xiàn)負相關(guān)，F(xiàn)ENDRR可能抑制了MMP2、MMP9和FN1的表達，在體內(nèi)外均可阻止胃癌細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲。但FENDRR的功能和臨床意義需進一步研究[6]。

2.2 MIR31HG 雖在乳腺癌中表達上調(diào)促進癌細胞增殖和侵襲，但在胃癌中相反，MIR31HG高表達可抑制胃癌細胞增殖，而利用siRNA敲除MIR31HG可通過調(diào)控E2F1和P21的表達來促進細胞增殖。MIR31HG還與腫瘤大小和病理分期相關(guān)，表達量越低相對預后越差，可視為一項獨立的預后指標[17]。

2.3 母系表達基因(MEG3) 經(jīng)qRT-PCR證實在胃癌中表達顯著降低。有研究表明，MEG3通過激活胃癌中的P53基因來抑制細胞增殖[18]，可調(diào)節(jié)DNA甲基化過程，且它的表達和腫瘤大小、TNM分期、侵襲深度和患者的預后差相關(guān)。MEG3和miR-141同時表達可明顯抑制胃癌細胞增殖，促進凋亡[19]。有助人們認識癌癥中l(wèi)ncRNA-miRNA的相互作用[20]，為癌癥治療提供新思路。

2.4 WT1-AS 在胃癌中表達減少顯著促進細胞增殖。表達水平還與腫瘤大小、TNM分期相關(guān)。WT1-AS過表達可降低ERK蛋白的磷酸化作用。當WT1-AS在胃癌細胞中異位表達時，可使體內(nèi)細胞增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲受到抑制，且G0/G1期的細胞增殖更多[21]。

2.5 GAS5 在胃癌組織中低表達，促進細胞增殖且與腫瘤大小、高的病理學分期相關(guān)，且提示預后較差[22]。GAS5低表達患者無病生存期、整體生存期均比GAS5高表達患者短。低表達GAS5是一項獨立的預后標志。此外，內(nèi)源性GAS5表達下調(diào)促使細胞增殖，異位表達可減少胃癌細胞增殖并引發(fā)細胞凋亡。GAS5還可通過調(diào)控E2F1和P21來影響胃癌細胞增殖。總之，胃癌組織中的GAS5顯著下調(diào)，可能是提示預后較差的一項新標志物，是治療胃癌的潛在靶點[12]。GAS5在多種癌癥中表達下調(diào)，在胃癌組織中較正常組織表達降低。與YBX1相互作用，敲除GAS5可加速YBX1蛋白的轉(zhuǎn)變而不影響YBX1轉(zhuǎn)錄。GAS5的下調(diào)減少YBX1蛋白水平，可減少YBX1反式激活的P21表達且去除胃癌G1期的阻滯。同時lncRNA GAS5/YBX1/p21通路可能為胃癌以長鏈非編碼RNA為基礎(chǔ)的靶向治療提供幫助[23]。

綜上所述，在近十年以來的表觀遺傳學研究中，長鏈非編碼RNA繼miRNA之后，又一次大放異彩，在腫瘤的早期診斷、治療以及評估預后等關(guān)鍵問題上發(fā)揮著重要調(diào)控作用。在胃癌中，以上各長鏈非編碼RNA的異常表達與腫瘤大小、肉眼類型、組織學分級、腫瘤侵犯、轉(zhuǎn)移進展等均存在一定的相關(guān)性，因此這些長鏈非編碼RNA具有多種臨床應用價值，例如作為早期診斷的生物標志物、精準治療的分子靶點以及評估預后等。

盡管具有巨大潛力，但隱含的諸多問題也不容忽視：關(guān)于診斷，如何兼顧敏感性和準確性是一直以來研究的難點所在。目前為止研究人員所提及的用以診斷或評估預后的大多是單個分子標志物，假如綜合兩個或多個分子標志物共同檢測，是否可以相應地提高早期診斷的敏感性和準確性？關(guān)于治療，無論是化療還是分子靶向藥物治療，原發(fā)或繼發(fā)耐藥的謎底都尚未完全揭開，假如靶向治療可以綜合多個分子標志物作為靶點，是否可以增加藥物的有效性？這些也許可以成為后續(xù)研究的一個新方向。所以對于長鏈非編碼RNA，仍需要更深入地探究如何更精準地進行癌癥的早期診斷、提示預后及作為治療靶點，找出更高效的癌癥治療方法。

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