余斌 綜述 丁佑銘,廖曉鋒 審校
(1. 武漢大學(xué)人民醫(yī)院 肝膽腔鏡外科,湖北 武漢 430060;2. 消化系統(tǒng)疾病湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430060;3. 湖北省襄陽市中心醫(yī)院 普通外科,湖北 襄陽 441021)
原發(fā)性肝癌(以下簡(jiǎn)稱肝癌)是世界最常見的惡性腫瘤之一,其主要組織學(xué)亞型為肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC),約占70%~90%[1]。截止2012年,全球肝癌發(fā)病率已躍居男性常見惡性腫瘤發(fā)病率第5位,居女性第9位;其致死率躍居男性腫瘤致死率第2位,居女性第六位[2]?,F(xiàn)階段,肝移植、手術(shù)切除、局部消融是治療早期肝癌的主要手段,但存在著供體缺乏、術(shù)后復(fù)發(fā)率高等諸多問題;此外,由于肝癌早期癥狀并不明顯,患者確診時(shí)多已處于癌癥中-晚期,只能選擇姑息性治療,故其整體預(yù)后不佳[3]。因此,各國學(xué)者不斷圍繞肝癌潛在的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行深入研究,以期探尋更為有效的診斷及治療方法。目前,越來越多的研究證據(jù)表明長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)肝癌高表達(dá)轉(zhuǎn)錄本(highly upregulated in liver cancer,HULC)與肝癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān),并擁有作為早期肝癌診斷標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)的良好應(yīng)用前景。
全基因組分析結(jié)果提示人類基因組中僅有不到2%的基因編碼蛋白質(zhì),約有66%的基因活躍轉(zhuǎn)錄為非編碼RNA。lncRNA被界定為序列長度>200 nt,缺乏編碼蛋白質(zhì)功能的RNA[4]。隨著對(duì)于lncRNA各項(xiàng)研究的深入,目前學(xué)界普遍認(rèn)同lncRNA具有多種生物學(xué)功能,如轉(zhuǎn)錄與翻譯調(diào)控、表觀遺傳學(xué)調(diào)控、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)、剪接調(diào)節(jié)、lncRNA-miRNA或lncRNA-蛋白相互作用等,涉及細(xì)胞增值、分化、凋亡、血管生成等眾多生物學(xué)過程[5-7];此外,lncRNA的失調(diào)與人類諸多疾病的發(fā)生顯著相關(guān),如自身免疫性疾病[8]、心血管系統(tǒng)疾病[9]、神經(jīng)系統(tǒng)疾病[10],尤其表現(xiàn)在腫瘤學(xué)方面[11-12]。
2007年,Panzitt等[13]首次發(fā)現(xiàn)HULC基因在肝癌組織中特異性高表達(dá),其轉(zhuǎn)錄、加工后可產(chǎn)生一近500nt、含poly-A的長鏈非編碼RNA(lncRNA HULC),主要定位于細(xì)胞質(zhì)核糖體上。HULC基因在靈長類中高度保守,定位于6p24.3,含有1個(gè)內(nèi)含子和2個(gè)外顯子,其中內(nèi)含子長度為1152 bp,2個(gè)外顯子大小分別為182 bp和303 bp,基因上游具有保守的 CpG二核苷酸,可作為甲基化位點(diǎn)參與基因表達(dá)調(diào)控。后續(xù)研究表明,除肝癌外,lncRNA HULC在多種腫瘤組織中同樣存在著高表達(dá),且與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān),如神經(jīng)膠質(zhì)瘤[14]、鼻咽部腫瘤[15]、骨肉瘤[16]等。
肝癌的主要危險(xiǎn)因素包括:HBV/HCV感染、飲酒、攝入含黃曲霉素食物等。病毒性肝炎、肝炎后肝硬化、肝癌三者關(guān)系密切[17]。
慢性HBV感染已被廣泛證明與肝癌的發(fā)生直接相關(guān)[18]。Xie等[19]研究發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞癌患者癌組織中l(wèi)ncRNA HULC的表達(dá)水平與其血清HBV陽性水平呈正相關(guān),且具有較高HBV陽性水平的肝癌患者其血清lncRNA HULC檢出率更高。
乙型肝炎病毒X蛋白(hepatitis B virus X protein,HBX)作為一種多功能致癌蛋白,可激活各種病毒性或細(xì)胞性啟動(dòng)子,在肝癌的發(fā)生中起到了重要作用[18,20]。Du等[18]研究證實(shí)了HULC基因涉及HBX介導(dǎo)的肝癌發(fā)生過程,在HBV相關(guān)肝癌的癌組織的中,HBx mRNA水平與lncRNA HULC水平呈正相關(guān),HBX可調(diào)節(jié)cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)依賴性啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄活性,間接活化HULC啟動(dòng)子以加強(qiáng)HULC基因轉(zhuǎn)錄;而過表達(dá)的lncRNA HULC能夠抑制鄰近抑癌基因p18轉(zhuǎn)錄子活性,在mRNA和蛋白質(zhì)兩個(gè)水平同時(shí)下調(diào)p18的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖。
此外,Liu等[17]重點(diǎn)研究了HULC基因遺傳變異與肝癌易感性的關(guān)系,運(yùn)用病例對(duì)照研究猜想并證實(shí)了HULC基因啟動(dòng)子區(qū)域的rs7763881變異基因型有助于降低乙型肝炎病毒持續(xù)攜帶者發(fā)生肝癌的易感性。從另一角度,這一研究發(fā)現(xiàn)提示了HULC基因中的單個(gè)核苷酸多樣性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)可能使得已患乙型肝炎病毒慢性感染者罹患肝癌的風(fēng)險(xiǎn)更高。
肝硬化是各種原因所致慢性肝損傷的終末期表現(xiàn),病理過程漫長,不易發(fā)現(xiàn)。慢性病毒性肝炎導(dǎo)致的肝纖維化和肝硬化是肝癌發(fā)生的最危險(xiǎn)因素。慢性乙型肝炎攜帶者中每年肝硬化發(fā)生率約在2.1%~6.0%[21]。Zhou等[22]研究發(fā)現(xiàn)lncRNA可能是促進(jìn)人肝纖維化形成與進(jìn)展的關(guān)鍵因素。有超過3600種lncRNA在人星狀細(xì)胞中表達(dá),lncRNA主要受轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)的調(diào)節(jié),調(diào)控星狀細(xì)胞分泌細(xì)胞外基質(zhì)等組分,參與纖維化過程。目前的研究重點(diǎn)聚焦于免疫調(diào)控細(xì)胞,越來越多的研究成果強(qiáng)調(diào)了CD+T細(xì)胞在肝臟炎癥反應(yīng)和纖維化中具有重要作用。Zhao等[21]研究了HULC基因?qū)φ{(diào)控T細(xì)胞分化的影響,其結(jié)果表明lncRNA HULC在HBV相關(guān)肝硬化組織中高水平表達(dá),其能直接下調(diào)抑癌基因p18的表達(dá),增加調(diào)節(jié)T細(xì)胞的數(shù)量,提高TGF-β的表達(dá),促進(jìn)肝纖維化免疫應(yīng)答過程。
由此可見,lncRNA HULC與病毒性肝炎、肝炎后肝硬化的發(fā)展密切相關(guān),其過表達(dá)可能增加肝炎、肝硬化患者罹患肝癌的風(fēng)險(xiǎn)。如若加深對(duì)lncRNA HULC與肝癌癌前疾病關(guān)系的認(rèn)識(shí),明確lncRNA HULC作為診斷標(biāo)記物或治療靶點(diǎn)的價(jià)值,將使得預(yù)防或延緩肝癌的發(fā)生成為可能。
Panzitt等[13]研究發(fā)現(xiàn)在76%的肝細(xì)胞癌癌組織標(biāo)本中,lncRNA HULC的表達(dá)水平較正常肝組織平均上調(diào)33倍;而在其他腫瘤組織中,例如前列腺癌、星形細(xì)胞瘤等,均未見lncRNA HULC明顯表達(dá)。這提示lncRNA HULC在肝癌組織中的表達(dá)具有一定的特異性。此外,原位雜交實(shí)驗(yàn)還揭示了lncRNA HULC在肝癌細(xì)胞質(zhì)中特異性高表達(dá),而在腫瘤間質(zhì)及正常肝細(xì)胞中則未測(cè)及。H?mmerle等[23]選取60例肝細(xì)胞癌癌組織及7例正常肝組織利用微陣列分析發(fā)現(xiàn)HULC基因是肝癌組織中除ERBB2假基因外第二高表達(dá)的非編碼基因;同時(shí)運(yùn)用qRT-PCR 證實(shí)了lncRNA HULC在肝癌組織中過表達(dá),其水平約為正常組織中的8倍。大量研究[24-25]均一致證實(shí)了lncRNA HULC在肝癌組織中高表達(dá)。
lncRNA HULC在肝癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,涉及肝癌細(xì)胞的分化、增殖及轉(zhuǎn)移等方面。迄今為止,各國學(xué)者圍繞其作用機(jī)制進(jìn)行了廣泛的研究探討(圖1)。
圖1 lncRNA HULC在肝癌中的上下游調(diào)控機(jī)制Figure 1 Up- and down-stream regulatory mechanisms associated with lncRNA HULC in HCC
3.2.1lncRNA HULC表達(dá)上調(diào)機(jī)制Wang等[24]研究發(fā)現(xiàn),lncRNA HULC具有miRNA“海綿”作用,可與miR-372相互作用下調(diào)其活性;miR-372的低表達(dá)則阻遏了自身對(duì)靶基因蛋白激酶A催化亞單位β(protein kinase A catalytic subunit β,PRKACB)的抑制,誘導(dǎo)了CREB的磷酸化;而磷酸化的CREB又可與HULC基因啟動(dòng)子內(nèi)CREB結(jié)合位點(diǎn)特異性結(jié)合,維持HULC基因啟動(dòng)子內(nèi)染色體結(jié)構(gòu)的開放狀態(tài),使得肝癌細(xì)胞HULC基因轉(zhuǎn)錄增加,并形成“正反饋調(diào)節(jié)”。后來,Wan等[26]研究發(fā)現(xiàn)miR-203在肝癌組織中的表達(dá)水平較癌周組織下調(diào),且與致癌基因HULC的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。上述研究提示了lncRNA HULC可作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)通過抑制miRNA的表達(dá)來促進(jìn)自身水平的上調(diào)。
H?mmerle等[23]研究了RNA結(jié)合蛋白對(duì)lncRNA HULC表達(dá)水平的影響,發(fā)現(xiàn)類胰島素生長因子2 mRNA結(jié)合蛋白家族(IGF2 mRNA-binding proteins,IGF2BPs)是lncRNA HULC的特異性結(jié)合蛋白;IGF2BP1可作為募集CCR4-NOT復(fù)合物的銜接蛋白促進(jìn)HULC貼近CCR4-NOT復(fù)合物,啟動(dòng)lncRNA HULC的降解;而肝癌組織中低表達(dá)的IGF2BP1則增加了lncRNA HULC的半衰期并使其穩(wěn)定地高水平表達(dá),提示了HULC基因轉(zhuǎn)錄后水平潛在的調(diào)控機(jī)制。
引人關(guān)注的是,Matouk等[27]研究發(fā)現(xiàn)lncRNA HULC僅在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移患者中高表達(dá),而結(jié)直腸癌淋巴轉(zhuǎn)移患者則無,由此提出lncRNA HULC水平的上調(diào)或許與肝臟微環(huán)境有關(guān)。此外,Gandhy等[28]提出lncRNA HULC在肝癌細(xì)胞中的高表達(dá)受轉(zhuǎn)錄因子Sp(specificity protein 1、3、4)的調(diào)控,但其具體機(jī)制尚未闡明。
3.2.2lncRNA HULC與肝癌細(xì)胞的增殖Gui等[29]研究證實(shí)了CUDR-HULC信號(hào)通路在肝癌干細(xì)胞中發(fā)揮著積極的作用,長鏈非編碼RNA CUDR(cancer up-regulated drug resistant)可通過抑制HULC基因啟動(dòng)子甲基化來促進(jìn)胚胎干細(xì)胞向肝樣細(xì)胞分化以及肝樣細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化,提示了HULC基因涉及肝癌相關(guān)表觀遺傳學(xué)的調(diào)控。
脂質(zhì)代謝紊亂能影響多種細(xì)胞生命活動(dòng),如增殖、運(yùn)動(dòng)及腫瘤發(fā)生。肝臟作為脂質(zhì)代謝的中心,肝癌的發(fā)生伴隨著脂質(zhì)代謝的紊亂。Cui等[30]重點(diǎn)研究了lncRNA HULC與肝癌細(xì)胞脂質(zhì)代謝異常的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)60例肝細(xì)胞癌癌組織樣本中l(wèi)ncRNA HULC水平與長鏈脂酰CoA合成酶1(Acyl-CoA synthetase long-chain family members 1,ACSL1)及其產(chǎn)物水平呈正相關(guān);lncRNA HULC能誘導(dǎo)miR-9啟動(dòng)子CpG島甲基化,抑制miR-9的表達(dá),阻遏miR-9對(duì)過氧化物酶體增殖物激活受體α(peroxisome proliferator-activated receptor alpha,PPARA)的抑制作用;而高表達(dá)的PPARA則促進(jìn)了ACSL1的反式激活,使得肝癌細(xì)胞內(nèi)脂肪生成加強(qiáng);此外,ACSL1的膽固醇產(chǎn)物(Cholesterol)又可通過激活轉(zhuǎn)錄因子RXRA 上調(diào)lncRNA HULC,由此在肝癌細(xì)胞中形成HULC/miR-9/PPARA/ACSL1/cholesterol/RXRA/HULC正反饋環(huán)路,介導(dǎo)脂質(zhì)代謝的紊亂,促進(jìn)肝癌了發(fā)生與發(fā)展。
在肝細(xì)胞中,近10%的基因受生物鐘的控制而節(jié)律性表達(dá)。生物鐘基因的表達(dá)紊亂涉及肝癌的發(fā)生與發(fā)展。Cui等[31]重點(diǎn)研究了lncRNA HULC與肝癌細(xì)胞生物鐘基因的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在肝細(xì)胞癌癌組織中生物鐘基因CLOCK高表達(dá),且lncRNA HULC與CLOCK的表達(dá)水平呈正相關(guān);lncRNA HULC能夠上調(diào)肝癌細(xì)胞中CLOCK基因及其下游晝夜節(jié)律振蕩器per和cry的表達(dá)水平,顯著改變CLOCK基因的表達(dá)模式并延長CLOCK基因的周期表達(dá);流式細(xì)胞學(xué)分析顯示lncRNA HULC、CLOCK mRNA共同作用時(shí)可使得肝癌細(xì)胞S相比例增加。由此證實(shí)了lncRNA HULC可通過上調(diào)CLOCK的表達(dá)水平擾亂肝細(xì)胞生理節(jié)律(disturbance of circadian rhythm),促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖。
Wu等[32]研究證實(shí)lncRNA HULC與長鏈非編碼RNA肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1(metastasisassociated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)在肝癌細(xì)胞中聯(lián)合過表達(dá)可顯著促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖。深入研究發(fā)現(xiàn),兩者的過表達(dá)可增強(qiáng)RNA聚合酶-II(RNA pol II)、乙酰基轉(zhuǎn)移酶P 300、癌蛋白CREPT與端粒重復(fù)結(jié)合因子(telomere repeat-binding factor 2,TRF2)的啟動(dòng)子區(qū)域相結(jié)合并觸發(fā)TRF2的過表達(dá)、磷酸化和SUMO化修飾(small ubiquitin-related modifier),而TRF2與lncRNA HULC或lncRNA MALAT1所形成的復(fù)合物又可替代CST/AAF復(fù)合物結(jié)合于端粒區(qū),募集端粒保護(hù)蛋白(protection of telomeres,POT1)、磷酸化端粒保護(hù)蛋白(pPOT1)、核酸外切酶1(exonuclease 1,Exo 1)、異染色質(zhì)蛋白1-α(heterochromatin protein 1 alpha,HP1α)、核酸外切酶SNM1B,極大地保護(hù)和延長端粒。此外,過量的lncRNA HULC可減少端粒酶RNA(telomerase RNA component,TERC)啟動(dòng)子的甲基化,增加TERC表達(dá),使得端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)和TERC之間的相互作用加強(qiáng);最終導(dǎo)致肝癌干細(xì)胞中周期相關(guān)蛋白(cell cycle related proteins)的激活,以及端粒酶活性(telomerase activity)和微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(microsatellite instability,MSI)的增加,促進(jìn)了肝癌細(xì)胞的惡性增殖。
此外,Li等[33]還研究發(fā)現(xiàn)lncRNA HULC能通過ERK激酶途徑促進(jìn)YB-1蛋白(Y-box binding protein 1,YB-1)的磷酸化,減弱了YB-1與特定致癌基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA(oncogenic mRNA)的結(jié)合,加速其翻譯過程,由此促進(jìn)了腫瘤的形成。值得注意的是,Xiong等[34]致力于肝癌、lncRNA HULC、去泛素化三者關(guān)系的研究,其最新研究發(fā)現(xiàn)肝癌細(xì)胞中高表達(dá)的lncRNA HULC能增加去泛素化酶USP22(ubiquitin-specific peptidase 22)的水平,以此減少泛素所介導(dǎo)的環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase 2,COX-2)蛋白降解,從而促進(jìn)了肝癌細(xì)胞的增殖,提示了“HULC/USP22/COX-2”軸在肝癌中的潛在作用。
3.2.3lncRNA HULC與肝癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移血管再生(angiogenesis)在腫瘤的發(fā)展及轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用。據(jù)報(bào)道Sphingosine kinase/S1P/S1P receptor 信號(hào)軸涉及腫瘤形成,促進(jìn)細(xì)胞的存活、增殖、分化并刺激血管再生[35]。Lu等[35]重點(diǎn)研究了lncRNA HULC與SPHK1(sphingosine kinase 1)在肝癌血管生成中的作用,發(fā)現(xiàn)SPHK1在肝癌組織中較癌周組織高表達(dá);肝癌組織及肝癌細(xì)胞系HepG2中l(wèi)ncRNA HULC水平與SPHK1及其產(chǎn)物S1P水平呈正相關(guān);lncRNA HULC能夠基于堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)揮“海綿樣”作用降低miR-107表達(dá),阻遏其對(duì)E2F1的抑制;上調(diào)的E2F1與SPHK1啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)E2F1元件相結(jié)合,促進(jìn)SPHK1的轉(zhuǎn)錄;SPHK1/S1P/S1P receptor信號(hào)軸的激活促進(jìn)了肝癌的血管生成,增強(qiáng)了肝癌的侵襲能力。
上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)涉及腫瘤細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移及耐藥性等,在腫瘤的進(jìn)展中具有重要作用。Zhang等[36]研究發(fā)現(xiàn)lncRNA HULC的過表達(dá)能夠促進(jìn)肝癌細(xì)胞系MHCC97L和HepG2的增殖,并增強(qiáng)肝癌細(xì)胞的侵襲能力;此外,肝癌細(xì)胞中高表達(dá)的lncRNA HULC能夠上調(diào)EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子Snail的表達(dá)水平。Li等[25]深入研究發(fā)現(xiàn)在肝細(xì)胞癌癌組織中l(wèi)ncRNA HULC的表達(dá)水平與miR-200a-3p呈負(fù)相關(guān),而與EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子ZEB1、Snail等呈正相關(guān);細(xì)胞及動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步提示了lncRNA HULC可作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA阻隔miR-200a-3p對(duì)其靶基因ZEB-1的抑制,通過上調(diào)ZEB-1來介導(dǎo)EMT過程,促進(jìn)肝癌的侵襲與轉(zhuǎn)移。
現(xiàn)階段,肝細(xì)胞癌的總體療效不佳,基礎(chǔ)研究與臨床實(shí)踐之間的巨大鴻溝是導(dǎo)致療效難以進(jìn)一步提高的瓶頸。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)從肝癌的早期診斷、藥物篩選、干預(yù)新策略的制定、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的早期預(yù)測(cè)等方面為肝癌實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)研究到臨床實(shí)踐的跨越搭建了重要橋梁[37]。
甲胎蛋白(AFP)是目前臨床上診斷早期肝癌所廣泛使用的血清標(biāo)記物,但因其敏感性(39%~65%)與特異性(76%~94%)欠佳[38],時(shí)有誤診漏診,各國學(xué)者仍在不斷探尋一種敏感性更高、特異性更強(qiáng)的肝癌血清標(biāo)記物,以期達(dá)到早診斷、早治療,改善預(yù)后的目的。Panzitt 等[13]首次在肝細(xì)胞癌患者血清中測(cè)及l(fā)ncRNA HULC的存在,提示了lncRNA HULC成為原發(fā)性肝癌新型腫瘤標(biāo)記物的可能。Xie等[19]運(yùn)用qRT-PCR分別檢測(cè)20例健康人和30例肝細(xì)胞癌患者血漿中l(wèi)ncRNA HULC的表達(dá)水平,結(jié)果顯示肝癌患者組血漿中l(wèi)ncRNA HULC的檢出率為63%(19/30),明顯高于健康人對(duì)照組的10%(2/20)。此外,lncRNA HULC的檢出率與Edmondson分級(jí)呈正相關(guān),Edmondson分級(jí)I~I(xiàn)I、II~I(xiàn)II、III~I(xiàn)V的血漿檢出率分別為14%、62%、100%。隨后,Li等[39]也研究證實(shí)肝細(xì)胞癌患者血漿樣本中l(wèi)ncRNA HULC表達(dá)水平顯著上調(diào),且血漿中l(wèi)ncRNA HULC表達(dá)水平能有效預(yù)測(cè)肝癌的生長和轉(zhuǎn)移,并指出lncRNA HULC聯(lián)合AFP能夠有效提高肝癌診斷正確率。綜上所述,lncRNA HULC有希望成為一種新型的血清腫瘤標(biāo)記物用于原發(fā)性肝癌的診斷或預(yù)后評(píng)估,但現(xiàn)階段缺乏針對(duì)其敏感性、特異性所進(jìn)行的比較性研究(如lncRNA HULC與AFP、lncRNA HULC與GP73等),故lncRNA HULC的血清學(xué)診斷價(jià)值有待進(jìn)一步明確。
此外,研究者還針對(duì)lncRNA HULC在肝癌組織中的表達(dá)水平與患者臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行了探討。Li等[25]分析38例肝細(xì)胞癌樣本后發(fā)現(xiàn)lncRNA HULC的表達(dá)水平與肝癌患者的臨床分期、肝內(nèi)轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而與諸如年齡、性別、腫瘤大小、腫瘤分化、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等指標(biāo)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;此外,lncRNA HULC相對(duì)高表達(dá)者(中位生存期17個(gè)月)較相對(duì)低表達(dá)者(中位生存期41個(gè)月)有著更差的5年存活率,這些結(jié)論提示了lncRNA HULC的表達(dá)上調(diào)涉及肝癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后。Fan等[40]Meta分析結(jié)果揭示肝癌患者lncRNA HULC的高表達(dá)與較差的無病生存期、腫瘤分級(jí)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等有關(guān),其可作為肝癌的預(yù)后評(píng)價(jià)指標(biāo)。然而,H?mmerle等[23]卻研究發(fā)現(xiàn)lncRNA HULC在低分期及低分級(jí)的肝癌組織中有著更高的表達(dá)水平,但lncRNA HULC的表達(dá)水平與年齡、性別、腫瘤大小等無關(guān),指出lncRNA HULC在腫瘤早期進(jìn)展中具有重要作用。值得注意的是,Yang等[41]還研究發(fā)現(xiàn)lncRNA HULC能夠減少肝癌的血管侵襲,是肝癌預(yù)后的積極因素。而且,單變量及多變量Cox回歸分析表明腫瘤組織中l(wèi)ncRNA HULC水平的上調(diào)有助于更好的臨床結(jié)局,包括生存期及無病生存期。不難發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段對(duì)于HULC的表達(dá)水平與肝癌患者臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系尚不完全明確,目前主要存在著研究樣本量偏小,隨訪時(shí)間不足,患者納入標(biāo)準(zhǔn)不一致(如治療干預(yù)的影響)等問題,期待后續(xù)深入研究予以闡明。
值得關(guān)注的是,Xiong等[42]重點(diǎn)研究了lncRNA HULC與肝癌化療藥物耐藥性(chemoresistance)兩者的關(guān)系,其結(jié)果揭示lncRNA能通過減弱miR-6825-5p、miR-6845-5p和miR-6886-3p 3種mRNA的表達(dá),增加USP22的表達(dá)水平,加強(qiáng)沉默調(diào)節(jié)蛋白1(silent information regulator 1 protein,Sirt1)去泛素化,引發(fā)肝癌細(xì)胞的自噬現(xiàn)象,由此增強(qiáng)肝癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性(圖1)。此外,該課題組在發(fā)現(xiàn)“HULC/USP22/COX-2”通路促進(jìn)肝細(xì)胞增殖的基礎(chǔ)上,還進(jìn)一步提出猜想:lncRNA HULC所介導(dǎo)的COX-2增加是否與肝癌化療敏感性相關(guān)[34]?這有待研究者的后續(xù)研究予以證實(shí)。總而言之,該團(tuán)隊(duì)的一系列研究成果及猜想有望為增強(qiáng)肝癌化療敏感性提供新靶點(diǎn)和新思路。
lncRNA HULC與肝癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),并擁有作為早期肝癌診斷標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)的良好應(yīng)用前景。但目前對(duì)于lncRNA HULC與肝癌關(guān)系的研究尚處于初步階段,HULC在肝癌及其癌前疾?。ㄈ绺窝?、肝硬化等)中的生物學(xué)功能和作用機(jī)制亟待豐富,其作為早期診斷標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)的應(yīng)用價(jià)值也有待更為深入的研究探討??梢韵嘈?,隨著研究思路的不斷創(chuàng)新以及研究技術(shù)的不斷進(jìn)步,lncRNA HULC與肝癌關(guān)系的研究有望得到突破,并為肝癌的診治提供新策略、開辟新路徑。
[1] Torre LA, Siegel RL, Ward EM, et al. Global Cancer Incidence and Mortality Rates and Trends-An Update[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2016, 25(1):16–27. doi: 10.1158/1055–9965.EPI–15–0578.
[2] Torre LA, Bray F, Siegel RL, et al. Global cancer statistics, 2012[J].CA Cancer J Clin, 2015, 65(2):87–108. doi: 10.3322/caac.21262
[3] Rich NE, Yopp AC, Singal AG. Medical management of hepatocellular carcinoma[J]. J Oncol Pract, 2017, 13(6):356–364.doi: 10.1200/JOP.2017.022996.
[4] Meseure D, Drak Alsibai K, Nicolas A, et al. Long Noncoding RNAs as New Architects in Cancer Epigenetics, Prognostic Biomarkers, and Potential Therapeutic Targets [J]. Biomed Res Int,2015, 2015:320214. doi: 10.1155/2015/320214.
[5] Shi L, Peng F, Tao Y, et al. Roles of long noncoding RNAs in hepatocellular carcinoma[J]. Virus Res, 2016, 223:131–139. doi:10.1016/j.virusres.2016.06.008.
[6] Li CH, Chen Y. Targeting long non-coding RNAs in cancers:progress and prospects[J]. Int J Biochem Cell Biol, 2013,45(8):1895–1910. doi: 10.1016/j.biocel.2013.05.030.
[7] 何運(yùn), 陳攀, 羅嘉, 等. 長鏈非編碼RNA在肝癌中的研究進(jìn)展[J].中國普通外科雜志, 2016, 25(7):1069–1075. doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2016.07.022.He Y, Chen P, Luo J, et al. Long noncoding RNAs in hepatocellular carcinoma:recent research progress[J]. Chinese Journal of General Surgery, 2016, 25(7):1069–1075. doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2016.07.022.
[8] Wu GC, Pan HF, Leng RX, et al. Emerging role of long noncoding RNAs in autoimmune diseases[J]. Autoimmun Rev, 2015,14(9):798–805. doi: 10.1016/j.autrev.2015.05.004.
[9] Mazidi M, Penson P, Gluba-Brzozka A, et al. Relationship between long noncoding RNAs and physiological risk factors of cardiovascular disease[J]. J Clin Lipidol, 2017, 11(3):617–623. doi:10.1016/j.jacl.2017.03.009.
[10] Shi C, Zhang L, Qin C. Long non-coding RNAs in brain development, synaptic biology, and Alzheimer's disease[J].Brain Res Bull, 2017, 132:160–169. doi: 10.1016/j.brainresbull.2017.03.010.
[11] Rao AKDM, Rajkumar T, Mani S. Perspectives of long non-coding RNAs in cancer[J]. Mol Biol Rep, 2017, 44(2):203–218. doi:10.1007/s11033–017–4103–6.
[12] Peng WX, Koirala P, Mo YY. LncRNA-mediated regulation of cell signaling in cancer[J]. Oncogene, 2017, doi: 10.1038/onc.2017.184.[Epub ahead of print]
[13] Panzitt K, Tschernatsch MM, Guelly C, et al. Characterization of HULC, a novel gene with striking up-regulation in hepatocellular carcinoma, as noncoding RNA[J]. Gastroenterology, 2007,132(1):330–342. doi: 10.1053/j.gastro.2006.08.026.
[14] Zhu Y, Zhang X, Qi L, et al. HULC long noncoding RNA silencing suppresses angiogenesis by regulating ESM-1 via the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway in human gliomas[J]. Oncotarget, 2016,7(12):14429–14440. doi: 10.18632/oncotarget.7418.
[15] Jiang X, Liu W. Long Noncoding RNA Highly Upregulated in Liver Cancer Activates p53-p21 Pathway and Promotes Nasopharyngeal Carcinoma Cell Growth[J]. DNA Cell Biol, 2017, doi: 10.1089/dna.2017.3686. [Epub ahead of print]
[16] Uzan VR, Lengert Av, Boldrini é, et al. High Expression of HULC Is Associated with Poor Prognosis in Osteosarcoma Patients[J]. PLoS One, 2016, 11(6):e0156774. doi: 10.1371/journal.pone.0156774.
[17] Liu Y, Pan S, Liu L, et al. A genetic variant in long non-coding RNA HULC contributes to risk of HBV-related hepatocellular carcinoma in a Chinese population[J]. PLoS One, 2012, 7(4):e35145. doi:10.1371/journal.pone.0035145.
[18] Du Y, Kong G, You X, et al. Elevation of highly up-regulated in liver cancer (HULC) by hepatitis B virus X protein promotes hepatoma cell proliferation via down-regulating p18[J]. J Biol Chem, 2012, 287(31):26302–26311. doi: 10.1074/jbc.M112.342113.
[19] Xie H, Ma H, Zhou D. Plasma HULC as a promising novel biomarker for the detection of hepatocellular carcinoma[J]. Biomed Res Int, 2013, 2013:136106. doi: 10.1155/2013/136106.
[20] Liu S, Koh SS, Lee CG. Hepatitis B Virus X Protein and Hepatocarcinogenesis[J]. Int J Mol Sci, 2016, 17(6). pii: E940. doi:10.3390/ijms17060940.
[21] Zhao J, Fan Y, Wang K, et al. LncRNA HULC affects the differentiation of Treg in HBV-related liver cirrhosis[J]. Int Immunopharmacol, 2015, 28(2):901–905. doi: 10.1016/j.intimp.2015.04.028.
[22] Zhou C, York SR, Chen JY, et al. Long noncoding RNAs expressed in human hepatic stellate cells form networks with extracellular matrix proteins[J]. Genome Med, 2016, 8(1):31. doi: 10.1186/s13073–016–0285–0.
[23] H?mmerle M, Gutschner T, Uckelmann H, et al. Posttranscriptional destabilization of the liver‐specific long noncoding RNA HULC by the IGF2 mRNA‐binding protein 1 (IGF2BP1)[J]. Hepatology,2013, 58(5):1703–1712. doi: 10.1002/hep.26537.
[24] Wang J, Liu X, Wu H, et al. CREB up-regulates long non-coding RNA, HULC expression through interaction with microRNA-372 in liver cancer[J]. Nucleic Acids Res, 2010, 38(16):5366–5383. doi:10.1093/nar/gkq285.
[25] Li SP, Xu HX, Yu Y, et al. LncRNA HULC enhances epithelialmesenchymal transition to promote tumorigenesis and metastasis of hepatocellular carcinoma via the miR-200a-3p/ ZEB1 signaling pathway[J]. Oncotarget, 2016, 7(27):42431–42446. doi: 10.18632/oncotarget.9883.
[26] Wan D, Shen S, Fu S, et al. miR-203 suppresses the proliferation and metastasis of hepatocellular carcinoma by targeting oncogene ADAM9 and oncogenic long non-coding RNA HULC[J].Anticancer Agents Med Chem, 2016, 16(4):414–423. doi: 10.2174/1871520615666150716105955.
[27] Matouk IJ, Abbasi I, Hochberg A, et al. Highly upregulated in liver cancer noncoding RNA is overexpressed in hepatic colorectal metastasis[J]. Eur J Gastroenterol Hepatol, 2009, 21(6):688–692.
[28] Gandhy SU, Imanirad P, Jin UH, et al. Specificity protein (Sp)transcription factors and metformin regulate expression of the long non-coding RNA HULC[J]. Oncotarget, 2015, 6(28):26359–26372.doi: 10.18632/oncotarget.4560.
[29] Gui X, Li H, Li T, et al. Long Noncoding RNA CUDR Regulates HULC and β‐Catenin to Govern Human Liver Stem Cell Malignant Diあerentiatio[J]. Mol Ther, 2015, 23(12):1843–1853. doi: 10.1038/mt.2015.166.
[30] Cui M, Xiao Z, Wang Y, et al. Long noncoding RNA HULC modulates abnormal lipid metabolism in Hepatoma cells through an miR-9–mediated RXRA signaling pathway[J]. Cancer Res, 2015,75(5):846–857. doi: 10.1158/0008–5472.CAN–14–1192.
[31] Cui M, Zheng M, Sun B, et al. A long noncoding RNA perturbs the circadian rhythm of hepatoma cells to facilitate hepatocarcinogenesis[J]. Neoplasia, 2015, 17(1):79–88. doi:10.1016/j.neo.2014.11.004.
[32] Wu M, Lin Z, Li X, et al. HULC cooperates with MALAT1 to aggravate liver cancer stem cells growth through telomere repeat-binding factor 2[J]. Sci Rep, 2016, 6:36045. doi: 10.1038/srep36045.
[33] Li D, Liu X, Zhou J, et al. Long noncoding RNA HULC modulates the phosphorylation of YB-1 through serving as a scaffold of extracellular signal-regulated kinase and YB-1 to enhance hepatocarcinogenesis[J]. Hepatology, 2017, 65(5):1612–1627. doi:10.1002/hep.29010.
[34] Xiong H, Li B, He J, et al. lncRNA HULC promotes the growth of hepatocellular carcinoma cells via stabilizing COX-2 protein[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2017, pii: S0006–291X(17)31234–2. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.06.103. [Epub ahead of print]
[35] Lu Z, Xiao Z, Liu F, et al. Long non-coding RNA HULC promotes tumor angiogenesis in liver cancer by up-regulating sphingosine kinase 1 (SPHK1)[J]. Oncotarget, 2016, 7(1):241–254. doi:10.18632/oncotarget.6280.
[36] Zhang Y, Li Z, Zhang Y, et al. Molecular mechanism of HEIH and HULC in the proliferation and invasion of hepatoma cells[J]. Int J Clin Exp Med, 2015, 8(8):12956–12962.
[37] 周儉, 肖永勝. 肝癌的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究——從基礎(chǔ)到臨床[J]. 中國普通外科雜志, 2016, 25(1):1–5. doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2016.01.001.Zhou J, Xiao YS. Translational medical research of hepatocellular carcinoma: from bench to bedside[J]. Chinese Journal of General Surgery, 2016, 25(1):1–5. doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2016.01.001.
[38] Abdel-Hamid NM, Shehata DE, Abdel-ghany AA, et al.Serum serotonin as unexpected potential marker for staging of experimental hepatocellular carcinoma[J]. Biomed Pharmacother,2016, 83:407–411. doi: 10.1016/j.biopha.2016.07.005.
[39] Li J, Wang X, Tang J, et al. HULC and Linc00152 Act as Novel Biomarkers in Predicting Diagnosis of Hepatocellular Carcinoma[J]. Cell Physiol Biochem, 2015, 37(2):687–696. doi:10.1159/000430387.
[40] Fan Y H, Wu M J, Jiang Y, et al. Long non-coding RNA HULC as a potential prognostic biomarker in human cancers: a metaanalysis[J]. Oncotarget, 2017, 8(13):21410–21417. doi: 10.18632/oncotarget.15247.
[41] Yang Z, Lu Y, Xu Q, et al. HULC and H19 Played Diあerent Roles in Overall and Disease-Free Survival from Hepatocellular Carcinoma after Curative Hepatectomy: A Preliminary Analysis from Gene Expression Omnibus[J]. Dis Markers, 2015,2015:191029. doi:10.1155/2015/191029.
[42] Xiong H, Ni Z, He J, et al. LncRNA HULC triggers autophagy via stabilizing Sirt1 and attenuates the chemosensitivity of HCC cells[J]. Oncogene, 2017, 36(25):3528–3540. doi: 10.1038/onc.2016.521.