李志明,龍 鳳,2,何建新,黃 勇,2,孫少康
1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州 730000;2.甘肅省高校重大疾病分子醫(yī)學(xué)與中醫(yī)藥防治研究省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州 730000
癌癥作為嚴(yán)重威脅人類健康的惡性疾病,一直以來是全球非感染性疾病死亡的主要原因之一。根據(jù)有關(guān)癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)的最新研究報告顯示,2020年美國預(yù)計將發(fā)生1 806 590例新發(fā)癌癥病例和606 520癌癥死亡病例[1]。隨著基因組學(xué)、分子生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展,癌癥的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的分子機(jī)制被廣泛研究,越來越多的證據(jù)表明,長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一系列生物行為和疾病的主要調(diào)節(jié)因子[2]。lncRNA功能失調(diào)被認(rèn)為是導(dǎo)致多種疾病發(fā)生的主要因素之一,這些疾病包括癌癥、心血管疾病、纖維化、肥胖等[3]。
在人類基因組中,大約93%的DNA可以轉(zhuǎn)錄成RNA,其中只有2%是編碼蛋白質(zhì)的mRNA,其余的98%是不編碼蛋白的非編碼RNA,而在這些非編碼RNA中,超過200個堿基的RNA被歸類為lncRNA[4]。雖然lncRNA幾乎不編碼蛋白質(zhì),但它們可以通過RNA干擾、基因共抑制、基因沉默、基因印記和DNA去甲基化等機(jī)制調(diào)控基因表達(dá),參與各種分子生物學(xué)過程[5]。lncRNA的分類目前尚無明確統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),通常根據(jù)其相對于相鄰蛋白編碼基因的位置將其基本分類為:有義鏈lncRNA、反義鏈lncRNA、內(nèi)含子區(qū)lncRNA、雙向lncRNA、長基因間非編碼RNA和增強(qiáng)子相關(guān)lncRNA。另有學(xué)者根據(jù)lncRNA的作用將其大致分為4類:信號分子、支架分子、引導(dǎo)分子和誘餌分子[6]。作為信號分子,lncRNA參與信號通路的轉(zhuǎn)導(dǎo),調(diào)控下游靶基因的表達(dá);lncRNA作為支架分子,可作為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組分與多種蛋白結(jié)合形成穩(wěn)定的核酸蛋白復(fù)合物,介導(dǎo)染色質(zhì)組蛋白修飾;lncRNA作為引導(dǎo)分子,可以招募染色質(zhì)修飾相關(guān)酶來調(diào)控靶基因;lncRNA作為誘餌分子,通過與miRNA的結(jié)合(miRNA海綿)招募相關(guān)蛋白質(zhì)或轉(zhuǎn)錄因子來調(diào)控靶基因的表達(dá)。lncRNA的表達(dá)異常已被證明與多種癌癥的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[7]。例如,lncRNA淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1(lymph node metastasis associated transcript 1,LNMAT1)通過將核不均一核糖核蛋白L(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L,hnRNPL)募集到C-C趨化因子配體2(C-C motif chemokine ligand 2,CCL2)啟動子,激活CCL2表達(dá)促進(jìn)膀胱癌淋巴管生成和淋巴轉(zhuǎn) 移[8];lncRNA SPRY4-IT1通過海綿miR-101-3p上調(diào)zeste基因增強(qiáng)子同源物2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn) 移[9]。肌動蛋白絲相關(guān)蛋白1-反義RNA1(actin filament-associated protein 1 antisense RNA 1,AFAP1-AS1)最初于2013年在食管腺癌中被發(fā)現(xiàn),過去近十年的研究表明,作為重要的致癌lncRNA,AFAP1-AS1在多種癌癥中均表達(dá)上調(diào),可促進(jìn)多種癌癥的不同進(jìn)程。AFAP1-AS1在人類癌癥中的高表達(dá)與不良的臨床結(jié)果(如淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移)也密切相關(guān)。因此,解讀該lncRNA在癌癥中的功能和作用機(jī)制可以進(jìn)一步幫助臨床工作者尋找預(yù)防或治療惡性腫瘤的新策略。
AFAP1-AS1位于人類4號染色體的4p16.1區(qū)域,是肌動蛋白絲相關(guān)蛋白1(actin filamentassociated protein 1,AFAP1)基因的反義鏈轉(zhuǎn)錄而來的一種反義lncRNA,全長共6 810個堿基,存在兩個轉(zhuǎn)錄本(從Ensembl數(shù)據(jù)庫中提?。?,包括ENST00000608442.2、ENST00000674004.1。AFAP1編碼運(yùn)動纖維相關(guān)蛋白,屬于AFAP1、AFAP1like-1和AFAP1 like-2/xB-130家族成員[10-11]。AFAP1-AS1外顯子2與蛋白質(zhì)編碼基因AFAP1的外顯子14、15和16重 疊[12](圖1)。lncRNA AFAP1-AS1在惡性腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核中均有表達(dá)。近年來研究發(fā)現(xiàn),在多數(shù)細(xì)胞系如胃癌BGC-823和SGC7901細(xì)胞[13]、黑色素瘤A375和M21細(xì)胞[14]、肺癌PC9和H1975細(xì)胞[15]以及三陰性乳腺癌BT-549和MDA-MB-231細(xì)胞[16]中,AFAP1-AS1主要定位于細(xì)胞質(zhì)中,且基于lncLocator數(shù)據(jù)庫對AFAP1-AS1基因進(jìn)行序列分析[17],得出AFAP1-AS1主要定位于細(xì)胞質(zhì)(表1)。越來越多的證據(jù)表明,AFAP1-AS1作為一種反義lncRNA在多種人類癌癥中表達(dá)上調(diào),如胰腺癌[18]、肺癌[19]、食管癌[20]、乳腺癌[21]、宮頸癌[22]等。此外,AFAP1-AS1在這些癌癥中參與調(diào)控癌細(xì)胞的增殖、凋亡、遷移和侵襲等多種生物學(xué)過程(表2)。而AFAP1-AS1在各種生物學(xué)過程中的功能主要是通過與miRNA競爭結(jié)合或通過復(fù)雜的機(jī)制與蛋白質(zhì)(包括在細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和凋亡中具有活性的蛋白質(zhì))相互作用而賦予的。
圖1 AFAP1-AS1位于染色體4p16.1上,存在兩個轉(zhuǎn)錄本ENST00000608442.2和ENST00000674004.1Fig.1 AFAP1-AS1 was located on chromosome 4p16.1,ENST00000608442.2 and ENST00000674004.1 were two AFAP1-AS1 transcripts
表1 AFAP1-AS1的亞細(xì)胞定位分析(來自lnclocator數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站:www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinfo/lnclocator)Tab.1 Analysis of the subcellular localization of AFAP1-AS1 (from lnclocator database:www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinfo/lnclocator)
癌癥的發(fā)生、發(fā)展是一個復(fù)雜的生物學(xué)過程,包括維持細(xì)胞增殖、抵抗細(xì)胞死亡、誘導(dǎo)血管生成、激活侵襲和轉(zhuǎn)移、逃避免疫破壞和增加化療耐藥性[52]。AFAP1-AS1作為一種lncRNA,于2013年首次在食管腺癌中被發(fā)現(xiàn)。它與腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、細(xì)胞周期、遷移、侵襲和化療耐藥密切相關(guān)。
競爭性內(nèi)源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)在癌癥的病理生理學(xué)中發(fā)揮著越來越重要的作用[53]。微小RNA(microRNA,miRNA)是ceRNA網(wǎng)絡(luò)中的一個重要調(diào)節(jié)因子,它通過與mRNA 3’UTR中的靶位點(diǎn)相互作用,導(dǎo)致其腺苷酸化,降低mRNA的穩(wěn)定性和翻譯抑制,負(fù)調(diào)控基因的表達(dá)[54]。AFAP1-AS1是一種非常重要的ceRNA,其在體內(nèi)起著miRNA海綿的作用見圖2。在胰腺癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)AFAP1-AS1高表達(dá),而AFAP1-AS1的敲除可以通過減弱與miR-384的競爭結(jié)合能力,下調(diào)激活素A受體1型(activin A receptor type 1,ACVR1)的表達(dá),從而抑制胰腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移和干性,最終抑制腫瘤的發(fā) 生[18]。miR-133a已被證明是包括胰腺癌在內(nèi)的多種人體腫瘤的抑癌因子[55-58],新的證據(jù)表明,AFAP1-AS可通過海綿miR-133a在胰腺癌細(xì)胞中功能性地釋放miR-133a靶向胰島素樣生長因子1受體(insulin-like growth factor 1 receptor,IGF1R)癌基因的mRNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn) 物[23]。miR-103a-3p被報道在多種惡性腫瘤組織細(xì)胞中作為抑癌基因發(fā)揮作用,比如miR-103a-3p在神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織和神經(jīng)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞中低表達(dá),過表達(dá)miR-103a-3p可顯著抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,并促進(jìn)其凋 亡[59];在胃癌和膀胱癌中miR-103a-3p的表達(dá)受到抑制[60-61]。同樣,在垂體腺瘤中miR-103a-3p被證實(shí)充當(dāng)了抑癌基因的角色,而AFAP1-AS1通過使miR-103a-3p海綿化以激活磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/AKT)信號通路來促進(jìn)垂體腺瘤細(xì)胞的增殖[47]。在三陰性乳腺癌細(xì)胞中,過表達(dá)miR-145可抑制活化轉(zhuǎn)錄因子6(activating transcription factor 6,ATF6)的表達(dá)從而增加AFAP1-AS1的啟動子的活性,過表達(dá)AFAP1-AS1則可通過靶向抑制miR-145上調(diào)MutT同源蛋白1(MutT homolog 1,MTH1)的表達(dá),促進(jìn)三陰性乳腺癌細(xì)胞的增殖和侵 襲[21]。在肺癌的研究中發(fā)現(xiàn),肺癌細(xì)胞中高表達(dá)的AFAP1-AS1可通過使miR-139-5p海綿化而上調(diào)核糖核苷酸還原酶M2(ribonucleotide reductase,RRM2),通過上調(diào)RRM2的表達(dá)促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的增殖和增強(qiáng)化療耐藥 性[36]。AFAP1-AS1在胃癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)上調(diào),與胃癌患者預(yù)后不良密切相關(guān)。在功能上,AFAP1-AS1與miR-155-5p直接相互作用,并充當(dāng)miR-155-5p的競爭性海綿上調(diào)成纖維細(xì)胞生長因子7(fibroblast growth factor 7,F(xiàn)GF7)的表達(dá),促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲[13]。AFAP1-AS1的沉默可導(dǎo)致黑色素瘤細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲減少,間充質(zhì)標(biāo)志物表達(dá)降低以及上皮標(biāo)志物重新表達(dá)。具體而言,AFAP1-AS1與miR-653-5p競爭結(jié)合,下調(diào)視黃酸誘導(dǎo)14基因(retinoic acid-induced 14,RAI14)的表達(dá),而miR-653-5p過表達(dá)或RAI14的敲低可抑制腫瘤生長和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)表 型[14]。Lian等[62]報道AFAP1-AS1在鼻咽癌組織中高表達(dá),與鼻咽癌患者的臨床TNM分期、頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),與之相反,miR-423-5p在鼻咽癌中低表達(dá)。Rho/Rac1信號通路分子RAB11B和LASP1為miR-423-5p的靶基因,F(xiàn)OS樣抗原2(Fos-related antigen 2,F(xiàn)OSL2)是激活蛋白-1(activator protein-1,AP-1)轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物的成員,通過與LIM和SH3結(jié)構(gòu)域蛋白1(LIM and SH3 domain protein 1,LASP1)啟動子結(jié)合激活其轉(zhuǎn)錄。而AFAP1-AS1可通過競爭性結(jié)合miR-423-5p充當(dāng)ceRNA,減輕miR-423-5p在人鼻咽癌細(xì)胞中對FOSL2、RAB11B和LASP1蛋白表達(dá)的抑制,
調(diào)節(jié)Rho/Rac信號轉(zhuǎn)導(dǎo)從而促進(jìn)人鼻咽癌細(xì)胞的遷移和侵襲。在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中,AFAPAS1可以通過吸附miR-545-3p促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)的表達(dá),從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的血管生成和侵襲表型,促進(jìn)腫瘤的體內(nèi)生長和轉(zhuǎn) 移[51]。在前列腺癌中,AFAP1-AS1通過靶向miR-512-3p基因的3’-UTR下調(diào)其表達(dá)從而促進(jìn)前列腺癌的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。沉默AFAP1-AS1則可顯著降低前列腺癌細(xì)胞的細(xì)胞周期進(jìn)程相關(guān)蛋白細(xì)胞周期蛋白D1(cyclin D1,CCND1)、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4/6(cyclin-dependent kinase 4/6,CDK4/6)的表達(dá)水平,而miR-512-3p的過表達(dá)能夠逆轉(zhuǎn)AFAP1-AS1在前列腺癌進(jìn)展中的作用[49]。有研究報道,AFAP1-AS1在骨肉瘤組織和細(xì)胞系中的表達(dá)明顯上調(diào),且AFAP1-AS1的高表達(dá)水平與骨肉瘤患者的不良預(yù)后相關(guān),這表明AFAP1-AS1可以促進(jìn)骨肉瘤進(jìn)展。在分子水平上,AFAP1-AS1可以直接與miR-497、miR-4695-5p結(jié)合以充當(dāng)ceRNA,通過抑制miRNA從而上調(diào)IGF1R的表達(dá)或激活T細(xì)胞因子4(T cell factor-4,TCF-4)/β-連環(huán)蛋白(β-catenin)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的增殖和侵襲[43,63]。
表2 AFAP1-AS1在各種腫瘤中的功能特征Tab.2 The functional characteristics of AFAP1-AS1 in various cancers
圖2 AFAP1-AS1作為一種ceRNA在多種人類癌癥中的作用及其潛在分子機(jī)制,AFAP1-AS1可以抑制microRNA的表達(dá)并調(diào)節(jié)下游分子Fig.2 The role and underlying molecular mechanisms of AFAP1-AS1 as a ceRNA in various human cancers,AFAP1-AS1 could inhibit the expression of microRNA and regulate downstream molecules
真核生物基因調(diào)控的傳統(tǒng)模式一般是指通過蛋白質(zhì)與DNA之間的相互作用或蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用來調(diào)控目的基因的表達(dá),然而RNA與DNA之間的相互作用和RNA與蛋白質(zhì)之間的相互作用的一種新的調(diào)控模式已經(jīng)被人們所認(rèn)知。非編碼RNA在基因表達(dá)調(diào)控中的作用越來越多地引起了學(xué)者們的重視,而lncRNA作為非編碼RNA的一種,在轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控也是非常重要的,其主要通過招募蛋白復(fù)合物或競爭轉(zhuǎn)錄因子等調(diào)控方式來影響基因的表達(dá)?;虮磉_(dá)成熟的mRNA需要剪接、加帽和加尾等加工過程,之后是mRNA翻譯。lncRNA可以在這些時期通過剪接調(diào)控、翻譯調(diào)控、mRNA穩(wěn)定性調(diào)控發(fā)揮轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控功能。
AFAP1-AS1可以介導(dǎo)惡性腫瘤細(xì)胞周期相關(guān)基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控。在各種細(xì)胞中,超過20%的lncRNA被多梳抑制復(fù)合物2(polycomb repressive complex 2,PRC2)結(jié)合,并使下游靶基因沉默[64]。眾所周知,EZH2是PRC2復(fù)合物的一個核心亞基,而PRC2是組蛋白修飾的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑,它催化H3K27的三甲基化作用以介導(dǎo)基因沉默。最近研究表明,EZH2與AFAP1-AS1結(jié)合在1~1 500 nt的位點(diǎn),且AFAP1-AS1可以通過將EZH2富集到H3K27me3修飾的靶基因啟動子而參與轉(zhuǎn)錄抑制。AFAP1-AS1在結(jié)直腸癌細(xì)胞中的過表達(dá)增強(qiáng)了p15、p16和p21啟動子與EZH2的結(jié)合和H3K27me3修飾,從而促進(jìn)人結(jié)直腸癌細(xì)胞系SW480和HCT-116細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期進(jìn)展[30]。在肺癌細(xì)胞中EZH2可以結(jié)合由AFAP1-AS1介導(dǎo)的p21啟動子區(qū)域,而敲低AFAP1-AS1可減少EZH2介導(dǎo)的H3K27me3三甲基化作用和降低EZH2與p21啟動子區(qū)域的結(jié)合。總之,AFAP1-AS1可以部分地通過與EZH2結(jié)合沉默p21轉(zhuǎn)錄來促進(jìn)肺癌細(xì)胞的生長[37]。AFAP1-AS1可以與RNA結(jié)合蛋白相互作用介導(dǎo)惡性腫瘤轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控過程。AU堿基富集區(qū)RNA結(jié)合蛋白1(AU-rich element RNA binding factor 1,AUF1)是由前信使RNA(pre-messenger RNA,pre-mRNA)選擇性剪接產(chǎn)生的4個RNA結(jié)合蛋白(RNA-binding protein,RBP)家族,基于對靶mRNA 3’-UTR內(nèi)富含AU序列的識別,在控制mRNA靶標(biāo)的穩(wěn)定性或翻譯方面具有典型的作 用[65]。研究[66]表明,AFAP1-AS1可通過與AUF1結(jié)合來增強(qiáng)酪氨酸激酶受體(v-erb-b2 avian erythroblastic leukemia viral oncogene homolog 2,ERBB2)mRNA的翻譯,從而導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞對曲妥珠單抗的耐藥。RNA結(jié)合基序蛋白5(RNA binding motif protein 5,RBM5)是RNA結(jié)合基序蛋白家族成員,通過對多種凋亡基因mRNA前體的選擇性剪接,從而調(diào)節(jié)基因的表達(dá),抑制腫瘤的轉(zhuǎn)化和進(jìn)展進(jìn)而發(fā)揮抑癌蛋白的作用[67-69]。而AFAP1-AS1可通過靶向抑制RBM5的表達(dá)促進(jìn)前列腺癌的增殖和轉(zhuǎn) 移[50]??傊?,AFAP1-AS1的促癌機(jī)制與其介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控作用密不可分,具體機(jī)制見圖3。
AFAP1-AS1作為上游信號分子參與癌癥各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)節(jié)。AFAP1-AS1參與調(diào)控10號染色體上缺失的磷酸酶和張力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10,PTEN)/AKT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,影響胃癌、腎細(xì)胞癌、垂體腺瘤細(xì)胞的增殖和侵襲表型。PI3K/AKT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在多種癌癥中普遍激活,而PTEN作為一種腫瘤抑制因子,可以下調(diào)AKT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)能力。敲低AFAP1-AS1可降低人胃癌SGC7901細(xì)胞、人腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞Caki-1中p-AKT的蛋白水平并增加PTEN的表達(dá),增加胃癌細(xì)胞凋亡通路相關(guān)蛋白cleaved-PARP、caspase-3、caspase-9和Bax的表達(dá)水平,降低Bcl-2的蛋白質(zhì)水平,在體外誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞的增殖和凋亡[28]。而沉默PTEN基因則有效地減弱了AFAP1-AS1促進(jìn)腎癌細(xì)胞增殖、侵襲和EMT的能力[46]。在垂體腺瘤細(xì)胞中觀察到AFAP1-AS1可通過抑制miR-103a-3p表達(dá)激活PI3K/AKT信號通路軸促進(jìn)垂體腺瘤細(xì)胞增殖[47]。此外,有研究者發(fā)現(xiàn)AFAP1-AS1是通過RhoA/Rac2信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路參與細(xì)胞增殖、侵襲的關(guān)鍵因子[26]。敲低AFAP1-AS1會降低肝癌細(xì)胞中RhoA和Rac2的表達(dá),這表明AFAP1-AS1可能通過上調(diào)RhoA/Rac2信號來促進(jìn)肝癌進(jìn)程。EMT作為腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的重要環(huán)節(jié),與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。AFAP1-AS1在惡性腫瘤組織和細(xì)胞中的過表達(dá)可通過調(diào)節(jié)相關(guān)信號通路途徑誘導(dǎo)EMT表型。研究[16]表明,AFAP1-AS1的過表達(dá)激活Wnt/β-catenin途徑,通過增加在三陰性乳腺癌細(xì)胞系中c-Myc和EMT相關(guān)分子的表達(dá)來促進(jìn)腫瘤發(fā)生和細(xì)胞侵襲。Twist1等EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子可受p38MAPK調(diào)控。p38MAPK作為中間信號轉(zhuǎn)導(dǎo)靶點(diǎn)可通過激活Rho/Rho相關(guān)蛋白激酶(Rhoassociated protein kinase 1,ROCK1)信號通路促進(jìn)EMT[70-74]。有研究[44]報道,AFAP1-AS1基因敲除下調(diào)了骨肉瘤細(xì)胞中RhoC、ROCK1、磷酸化p38MAPK和Twist1的表達(dá)水平,AFAP1-AS1與骨肉瘤細(xì)胞中的RhoC結(jié)合,通過影響RhoC介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑發(fā)揮致癌作用。
圖3 AFAP1-AS1在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控的分子機(jī)制Fig.3 The molecular mechanism of AFAP1-AS1 regulation at the transcriptional and post-transcriptional levels
到目前為止,對不同治療藥物的耐受是癌癥治療的重大挑戰(zhàn)之一。AFAP1-AS1可介導(dǎo)順鉑和曲妥珠單抗耐藥。喉癌是最常見的頭頸部腫瘤,目前主要的治療方法已從喉總切除術(shù)發(fā)展成為采用放療或放化療結(jié)合的非手術(shù)治療方案。順鉑是目前的化學(xué)治療標(biāo)準(zhǔn)藥物,可與紫杉醇和5-氟尿嘧啶聯(lián)用,隨后放療可作為廣泛手術(shù)的替代方法[75]。然而,化學(xué)抗藥性和癌細(xì)胞干性嚴(yán)重限制了治療的成功率[76-77]。有證據(jù)表明,AFAP1-AS1促進(jìn)喉癌細(xì)胞的干性和腫瘤細(xì)胞對順鉑的耐藥性。這一過程是AFAP1-AS1通過負(fù)調(diào)控miR-320a來增加重組信號結(jié)合蛋白J(recombination signal binding protein J,RBPJ)表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞增殖和減少細(xì)胞凋亡來介導(dǎo)的[40]。目前,針對人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)細(xì)胞外區(qū)的人源化單克隆抗體曲妥珠單抗已成為治療HER2陽性乳腺癌的選擇[78]。此外,將來自曲妥珠單抗耐藥細(xì)胞的細(xì)胞外AFAP1-AS1包裝到外泌體中,可介導(dǎo)在曲妥珠單抗敏感細(xì)胞對曲妥珠單抗的耐藥,而AFAP1-AS1的敲除可逆轉(zhuǎn)耐藥性[66]。
許多研究表明,AFAP-AS1屬于一種癌基因,它在癌癥中表達(dá)上調(diào)。AFAP-AS1的上調(diào)具有重要的臨床意義,有望作為早期腫瘤診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物。此外,下調(diào)AFAP-AS1可以抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,降低耐藥性,增加凋亡數(shù),可能成為腫瘤治療的一個有前途的靶點(diǎn)。
AFAP1-AS1表達(dá)上調(diào)與胃癌患者的臨床病理學(xué)特征及預(yù)后有關(guān)。胃癌患者腫瘤組織中AFAP1-AS1的高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期及總生存期(overall survival,OS)均呈正相 關(guān)[79]。lncRNA不僅可以穩(wěn)定存在于腫瘤細(xì)胞和組織中,而且還可以穩(wěn)定存在于血清、尿液和胃液中[80]。研究發(fā)現(xiàn),胃癌患者血清AFAP1-AS1均較正常對照組上調(diào),而胃癌患者手術(shù)后血清AFAP1-AS1明顯降低。血清AFAP1-AS1與癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)和糖類抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)聯(lián)合檢測可顯著提高診斷胃癌的靈敏度[81]。一項(xiàng)關(guān)于lncRNA表達(dá)與胃癌患者總體生存期關(guān)系的meta分析顯示,AFAP1-AS1是預(yù)測胃癌患者預(yù)后的有力候選者之一[82]。對非小細(xì)胞肺癌的臨床腫瘤組織樣本研究發(fā)現(xiàn)[83-84],AFAP1-AS1在肺癌組織中的表達(dá)明顯高于癌旁組織和正常組織,臨床分期、吸煙史、浸潤程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移均是AFAP1-AS1高表達(dá)的顯著相關(guān)因素。AFAP1-AS1的高表達(dá)與肺癌患者總生存期較短有關(guān),是影響肺癌患者生存時間的獨(dú)立預(yù)后因素。非小細(xì)胞肺癌患者血清中可以檢測到AFAP1-AS1,與經(jīng)典腫瘤標(biāo)志物細(xì)胞角蛋白19片段抗原21-1(cytokeratin 19 fragment antigen 21-1,CYFRA21-1)聯(lián)合應(yīng)用篩查可提高非小細(xì)胞肺癌的診斷效率[85]。對AFAP1-AS1表達(dá)與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤患者臨床病理學(xué)特征之間的相關(guān)性的研究發(fā)現(xiàn),AFAP1-AS1的表達(dá)與腫瘤的大小、腫瘤脈絡(luò)膜浸潤和視神經(jīng)浸潤密切相關(guān),且AFAP1-AS1高表達(dá)的視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤患者的生存期短于AFAP1-AS1低表達(dá)患者[39]。對鼻咽癌[86]、胰腺癌[87]、結(jié)腸癌[31,88]、膽囊癌[25]、宮頸癌[22]、乳腺 癌[89-90]、神經(jīng)膠質(zhì)瘤[91]患者預(yù)后的研究發(fā)現(xiàn),與AFAP1-AS1低表達(dá)的患者相比,AFAP1-AS1高表達(dá)的患者往往有較高的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)風(fēng)險,且患者生存時間較短。
綜上所述,AFAP1-AS1有可能作為一種新的分子標(biāo)志物用于腫瘤的診斷和治療,并可作為一種獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo)。