AFAP1-AS1與惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展關(guān)系的研究進(jìn)展

蔣薛偉，王中林

(蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院，江蘇常州213000)

AFAP1-AS1與惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展關(guān)系的研究進(jìn)展

蔣薛偉，王中林

(蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院，江蘇常州213000)

長鏈非編碼RNA(lncRNA)在多種惡性腫瘤類型中異常表達(dá)，在癌癥診斷和預(yù)后方面有積極的意義。肌動(dòng)蛋白纖維相關(guān)蛋白1-反義RNA1(AFAP1-AS1)是lncRNA的一種，研究表明其與多種類型的惡性腫瘤相關(guān)。深入了解AFAP1-AS1在腫瘤中的作用可以為惡性腫瘤的早期篩查、診斷及治療提供理論指導(dǎo)。

肌動(dòng)蛋白纖維相關(guān)蛋白1-反義RNA1；腫瘤；預(yù)后

長鏈非編碼RNA(lncRNA)是一組長度超過200 nt的RNA轉(zhuǎn)錄物[1]，具有調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后和表觀遺傳水平的作用[2]。lncRNA沒有編碼蛋白質(zhì)的能力，但能調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)編碼基因的表達(dá)[3]。目前已發(fā)現(xiàn)數(shù)以千計(jì)的lncRNA在細(xì)胞生長和凋亡、腫瘤的轉(zhuǎn)移中具有重要作用。在腫瘤發(fā)生中，lncRNA可以發(fā)揮致癌以及抑癌基因的作用，如lncRNA-UCA1在非小細(xì)胞肺癌[4]和乳腺癌[5]中表現(xiàn)為致癌作用，lncRNATARID可以預(yù)防癌癥形成，通過甲基化抑癌基因的表達(dá)[6]。肌動(dòng)蛋白纖維相關(guān)蛋白1-反義RNA1(AFAP1-AS1)是新發(fā)現(xiàn)的一種lncRNA，近年研究發(fā)現(xiàn)，AFAP1-AS1與惡性腫瘤的增殖、轉(zhuǎn)移關(guān)系密切?，F(xiàn)將AFAP1-AS1與惡性腫瘤關(guān)系的研究進(jìn)展綜述如下。

1 AFAP1-AS1的結(jié)構(gòu)與功能

AFAP1-AS1是一個(gè)長6 810 nt的lncRNA，定位于4號(hào)染色體上，是蛋白編碼基因AFAP1的反義lncRNA，而反義lncRNA是一類從蛋白或非蛋白編碼基因的相反鏈上轉(zhuǎn)錄而來的lncRNA，彼此有一定的重疊關(guān)系。AFAP1-AS1外顯子2和AFAP1外顯子14、15、16是重疊和互補(bǔ)的區(qū)域[7]。AFAP1對(duì)維持上皮細(xì)胞張力絲的完整性有重要作用，AFAP1磷酸化可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)癌基因SRC家族成員的激活[8]。作為一個(gè)連接其他蛋白質(zhì)(如SRC、PKC)的銜接分子，AFAP1能夠調(diào)整肌動(dòng)蛋白的完整性，影響細(xì)胞吞噬作用、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移[8～10]。在lncRNA的研究中發(fā)現(xiàn)，基因正、反義轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物間常以RNA-RNA的方式發(fā)揮作用，而AFAP1-AS1能通過RNA-RNA之間相互作用影響正義鏈AFAP1的轉(zhuǎn)錄水平或磷酸化狀態(tài)，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生發(fā)展；也有可能通過AFAP1影響細(xì)胞內(nèi)張力絲的形成，從而影響細(xì)胞骨架的形成。

2 AFAP1-AS1與惡性腫瘤的相關(guān)性

2.1 AFAP1-AS1與食管癌 食管鱗狀細(xì)胞癌(ESCC)是我國最常見的惡性腫瘤之一。Luo等[11]發(fā)現(xiàn)，AFAP1-AS1在ESCC組織中表達(dá)升高，而且其高表達(dá)與腫瘤直徑、臨床TNM分期有關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，AFAP1-AS1能促進(jìn)ESCC細(xì)胞增殖；抑制AFAP1-AS1在ESCC細(xì)胞中的表達(dá)后，細(xì)胞凋亡明顯減少。Wu等[12]發(fā)現(xiàn)，早期Barrett食管(BE)組織中AFAP1-AS1表現(xiàn)出的低甲基化而不是高甲基化是主要的表觀遺傳，全基因組早期低甲基化似乎也影響了基因組的編碼和非編碼區(qū)域。在BE和食管腺癌(EAC)中，長非編碼RNA AFAP1-AS1的甲基化降低，AFAP1-AS1的表達(dá)抑制EAC細(xì)胞的癌癥相關(guān)生物學(xué)功能。Zhou等[13]發(fā)現(xiàn)，腫瘤組織與相鄰正常組織相比，其AFAP1-AS1表達(dá)明顯上調(diào)，而且AFAP1-AS1的過表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、臨床分期和針對(duì)性的放化療有關(guān)。AFAP1-AS1高表達(dá)的患者對(duì)針對(duì)性的放化療(dCRT)有抵抗，提示下調(diào)AFAP1-AS1表達(dá)對(duì)ESCC患者來說可能是一個(gè)新的治療方法。

AFAP1-AS1對(duì)于ESCC的預(yù)后具有重要的評(píng)估價(jià)值。Kaplan-Meier生存分析顯示，AFAP1-AS1高表達(dá)與短的無進(jìn)展生存期(PFS)和總體生存率(OS)有關(guān)，因此AFAP1-AS1可能作為一種預(yù)測(cè)腫瘤的潛在生物標(biāo)記物。多變量分析顯示，AFAP1-AS1在ESCC中高表達(dá)是OS最明顯的不利因素。在dCRT后，AFAP1-AS1高表達(dá)患者PFS明顯縮短。因此，AFAP1-AS1和其他臨床數(shù)據(jù)相比可以作為一個(gè)更有價(jià)值的生物標(biāo)志物。

2.2 AFAP1-AS1與肺癌 Deng等[14]發(fā)現(xiàn)，lncRNA AFAP1-AS1在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中表達(dá)上調(diào)，而且其表達(dá)與臨床分期、吸煙史、浸潤度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)。Zeng等[15]用兩個(gè)微陣列數(shù)據(jù)來檢測(cè)肺癌組織和正常肺組織中表達(dá)的基因，發(fā)現(xiàn)在20種lncRNA中，13個(gè)出現(xiàn)上調(diào)，7個(gè)出現(xiàn)下調(diào)，AFAP1-AS1是失調(diào)最明顯的lncRNA；并且在所有的獨(dú)立的肺癌基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)集中，AFAP1-AS1的表達(dá)都明顯上調(diào)。通過調(diào)節(jié)AFAP1基因表達(dá)，進(jìn)而作用于Rho/Rac信號(hào)通路和肌動(dòng)蛋白細(xì)胞角蛋白信號(hào)通路，誘導(dǎo)細(xì)胞骨架的調(diào)控，最終促進(jìn)腫瘤細(xì)胞在肺內(nèi)的入侵和轉(zhuǎn)移。通過對(duì)GSE31210和GSE37745這2個(gè)肺癌數(shù)據(jù)集研究，發(fā)現(xiàn)AFAP1-AS1的高表達(dá)與更短的OS和無瘤生存期有關(guān)，表明AFAP1-AS1的上調(diào)與肺癌預(yù)后密切相關(guān)，提示AFAP1-AS1可能成為肺癌進(jìn)展與預(yù)后預(yù)測(cè)的生物標(biāo)記物。體外實(shí)驗(yàn)表明，AFAP1-AS1敲除后明顯抑制了肺癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力，這可能成為治療肺癌的新的方向。

2.3 AFAP1-AS1與結(jié)直腸癌(CRC) CRC在中國的患病人數(shù)逐年上升，盡管治療方法在改進(jìn)，但仍然不能被治愈。Han等[16]把有AFAP1-AS1轉(zhuǎn)染的結(jié)直腸癌細(xì)胞注射到裸鼠脾臟中，4周后發(fā)現(xiàn)，裸鼠脾臟中轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)的數(shù)量較對(duì)照組少，提示AFAP1-AS1具有抗腫瘤轉(zhuǎn)移的作用。另有研究顯示，AFAP1-AS1能引起上皮細(xì)胞鈣黏蛋白表達(dá)增強(qiáng)，從而發(fā)揮抗腫瘤轉(zhuǎn)移的作用。Wang等[17]報(bào)道，AFAP1-AS1在CRC組織中表達(dá)升高，其高表達(dá)與腫瘤直徑、TNM分期和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)。Kaplan Meier生存分析和log-rank檢驗(yàn)進(jìn)一步表明AFAP1-AS1高表達(dá)與更短的OS和無病生存期(DFS)相關(guān)，AFAP1-AS1可作為CRC患者OS和DFS的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。以上研究表明，AFAP1-AS1高表達(dá)可能與CRC的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后有關(guān)。

2.4 AFAP1-AS1與肝癌(HCC) Lu等[18]發(fā)現(xiàn)，AFAP1-AS1在肝癌組織中的表達(dá)上調(diào)，而且其高表達(dá)與腫瘤直徑、血管浸潤、臨床TNM分期和預(yù)后有關(guān)，說明AFAP1-AS1在HCC的進(jìn)展中發(fā)揮著致癌基因的作用。AFAP1-AS1沉默引起Ki-67、BCL-2、MMP-9基因表達(dá)下降，Bax表達(dá)升高，進(jìn)而抑制體內(nèi)腫瘤的生長。Zhang等[19]研究發(fā)現(xiàn)，AFAP1-AS1低表達(dá)的HCC患者中位生存期更短，只有33.7個(gè)月，而AFAP1-AS1高表達(dá)的HCC患者中位生存期顯著延長，為59.3個(gè)月；多變量分析表明，AFAP1-AS1表達(dá)在OS上可能會(huì)作為一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)因素。AFAP1-AS1敲除可以減少RhoA和Rac2在HCC細(xì)胞中的表達(dá)，這可能為HCC提供一個(gè)新的治療靶點(diǎn)。

2.5 AFAP1-AS1與胰腺癌(PDAC) Ye等[20]報(bào)道，AFAP1-AS1在胰腺癌細(xì)胞中顯著上調(diào)，而且其過表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、神經(jīng)浸潤和預(yù)后有關(guān)，而這些對(duì)于PDAC患者來說是預(yù)測(cè)OS的最強(qiáng)指標(biāo)，這可能為識(shí)別需要強(qiáng)化治療的高?；颊咛峁┬碌姆椒?。體外實(shí)驗(yàn)中，在PDAC細(xì)胞中敲除AFAP1-AS1可抑制細(xì)胞增殖活性和侵襲性，提示AFAP1-AS1可作為PDAC預(yù)后的生物標(biāo)志物以及治療靶點(diǎn)。Fu等[21]通過基因集合富集分析，發(fā)現(xiàn)AFAP1-AS1高表達(dá)與一些腫瘤發(fā)生相關(guān)的通路有關(guān)，在PDAC細(xì)胞系中，AFAP1-AS1是有效入侵和促進(jìn)增殖所必需的。

2.6 AFAP1-AS1與卵巢癌(OC) Yang等[22]發(fā)現(xiàn)，卵巢癌細(xì)胞在轉(zhuǎn)染AFAP1-AS1 siRNA后出現(xiàn)了顯著的凋亡，表明敲低AFAP1-AS1可以促進(jìn)細(xì)胞凋亡，并發(fā)現(xiàn)AFAP1-AS1在卵巢癌組織中的表達(dá)上調(diào)，并能促進(jìn)細(xì)胞增殖，提示AFAP1-AS1可能會(huì)作為卵巢癌的治療靶點(diǎn)。

2.7 AFAP1-AS1與膽管癌(CCA) Shi等[23]發(fā)現(xiàn)，與人肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞相比，AFAP1-AS1在膽管癌細(xì)胞中明顯上調(diào)，AFAP1-AS1表達(dá)增加與CCA的惡性行為和預(yù)后相關(guān)。提示AFAP1-AS1在CCA進(jìn)程中是一個(gè)致癌基因。Lu等[24]將AFAP1-AS1敲除的膽管癌細(xì)胞注入裸鼠皮下，觀察腫瘤的生長情況，發(fā)現(xiàn)腫瘤體積明顯小于對(duì)照組，AFAP1-AS1敲除組c-Myc表達(dá)降低。表明下調(diào)AFAP1-AS1可以抑制腫瘤生長，AFAP1-AS1可能作為CCA潛在的治療靶點(diǎn)。

2.8 AFAP1-AS1與鼻咽癌(NPC) Tang等[25]發(fā)現(xiàn)，鼻咽癌復(fù)發(fā)患者體內(nèi)淋巴結(jié)浸潤的NPC細(xì)胞中，高表達(dá)AFAP1-AS1發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的可能性更大。在NPC患者中，AFAP1-AS1陽性表達(dá)者的預(yù)后更差，生存率更低，5年生存率僅為47.7%，而AFAP1-AS1陰性表達(dá)者的5年生存率為92.8%。He等[26]認(rèn)為，AFAP1-AS1在預(yù)測(cè)腫瘤進(jìn)展方面具有潛在的臨床價(jià)值。Hao等研究了AFAP1-AS1敲除對(duì)于肌動(dòng)蛋白纖維完整性的影響，發(fā)現(xiàn)AFAP1-AS1敲除后壓力纖維完整性喪失，表明AFAP1-AS1可能通過調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞黏附遷移來促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。

2.9 AFAP1-AS1與胃癌 Guo等[27]報(bào)道，在胃癌細(xì)胞中，AFAP1-AS1敲除可降低p-AKT蛋白水平，升高PTEN mRNA和蛋白水平，而PTEN是一種腫瘤抑制基因，可以降低AKT信號(hào)，表明AFAP1-AS1可通過PTEN/p-AKT通路來調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖。

3 結(jié)語

綜上所述，AFAP1-AS1在惡性腫瘤增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移和預(yù)后中發(fā)揮重要作用,在許多腫瘤中表達(dá)升高，在另一些腫瘤中表達(dá)下降，充當(dāng)致癌基因或抑癌基因的角色。AFAP1-AS1作為惡性腫瘤的潛在分子標(biāo)志物，此過程通過何種靶點(diǎn)、作用于哪條信號(hào)通路尚不十分明確。對(duì)這些問題的探索有助于今后更全面、更深入了解AFAP1-AS1及其在腫瘤中的作用，為惡性腫瘤的早期篩查、診斷及預(yù)后預(yù)測(cè)提供更多的理論依據(jù)。

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R73

A

1002-266X(2017)42-0105-03

王中林(E-mail: wzl_cz@163.com)

2017-08-15)