LncRNA 與腫瘤關(guān)系的研究進(jìn)展

鐘劍鋒,鐘莉莉,于 雙

(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院 檢驗(yàn)科,吉林 長(zhǎng)春 130041；2.吉林大學(xué)第二醫(yī)院 研究中心，吉林 長(zhǎng)春 130041；3.吉林大學(xué)第二醫(yī)院 生殖中心，吉林 長(zhǎng)春 130041)

長(zhǎng)鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA,LncRNA)位于細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中，長(zhǎng)度超過(guò)200 nt，是一類(lèi)非編碼RNA分子，可通過(guò)結(jié)合表觀(guān)遺傳蛋白修飾其靶基因；與 mRNA 堿基互補(bǔ)結(jié)合，抑制翻譯和降解；作為ceRNA競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合microRNA等方式調(diào)控基因的表達(dá)，參與調(diào)節(jié)機(jī)體的各項(xiàng)生命活動(dòng)[1-2]。近年來(lái)，人們研究發(fā)現(xiàn)：某些特定的LncRNA在腫瘤細(xì)胞中異常表達(dá)，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，這為腫瘤的研究開(kāi)辟了新的方向[3-5]。本文將近年來(lái)Lnc RNA與腫瘤關(guān)系的相關(guān)研究和報(bào)道進(jìn)行分析和歸納總結(jié)，旨在為腫瘤的臨床診療和療效監(jiān)測(cè)提供可靠的理論依據(jù)。

1 LncRNA與腫瘤的關(guān)系

1.1 LncRNA促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展

近年來(lái)，LncRNA被發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤中異常表達(dá)，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。據(jù)報(bào)道，LncRNA CASC9在乳腺癌、卵巢癌、肺癌、口腔癌等多種惡性腫瘤中的表達(dá)異常升高，其過(guò)度表達(dá)有助于加速細(xì)胞增殖、侵襲和遷移，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的耐藥性，同時(shí)抑制細(xì)胞凋亡，起到類(lèi)似癌基因的作用[6-8]。Gong[9]等收集103例胃癌患者的癌組織和癌旁組織，qRT PCR檢測(cè)這些樣本的LncRNA-CHRF表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)103例胃癌組織中，LncRNA-CHRF的表達(dá)明顯高于癌旁組織，抑制LncRNA-CHRF表達(dá)可降低胃癌細(xì)胞的侵襲和遷移能力，深入研究發(fā)現(xiàn)，LncRNA-CHRF可以促進(jìn)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的進(jìn)展，從而促進(jìn)胃癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。Yu[10]等研究發(fā)現(xiàn)卵巢癌組織中LncRNA-LUCAT1表達(dá)顯著上調(diào)，其異常表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移和臨床分期呈正相關(guān)，且LncRNA- LUCAT1的高表達(dá)降低了卵巢癌患者的生存率，通過(guò)在線(xiàn)預(yù)測(cè)工具和功能實(shí)驗(yàn)，研究者證明了LncRNA-LUCAT1和HOXA13是miR-612的靶點(diǎn)，LncRNA-LUCAT1通過(guò)抑制miR-612促進(jìn)HOXA13的表達(dá)，最終導(dǎo)致卵巢癌的發(fā)生并促進(jìn)其發(fā)展。Chen等[11]通過(guò)研究證實(shí)了LncRNA- SNHG16對(duì)肺癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移的影響，研究人員采用RT-qPCR分析LncRNA-SNHG16的表達(dá)，Transwell檢測(cè)LncRNA-SNHG16對(duì)細(xì)胞遷移的影響，通過(guò)生物信息學(xué)分析和雙熒光素酶驗(yàn)證報(bào)告分析LncRNA SNHG16、miR-520和VEGF之間的相關(guān)性，結(jié)果表明： LncRNA-SNHG16在肺癌細(xì)胞中高表達(dá)，并證實(shí)LncRNA-SNHG16作為ceRNA，通過(guò)結(jié)合miR-520上調(diào)肺癌細(xì)胞中的VEGF，調(diào)節(jié)miR-520/VEGF軸促進(jìn)肺癌細(xì)胞的遷移，從而加速腫瘤的進(jìn)展。

1.2 LncRNA抑制腫瘤的發(fā)生與發(fā)展

LncRNA對(duì)腫瘤具有雙重作用，有些LncRNA可以促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展，有些LncRNA則可以抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展[12-15]。Jiang[16]等采用實(shí)時(shí)定量PCR方法檢測(cè)94例宮頸癌組織及癌旁非腫瘤組織中LncRNA- LET的表達(dá)，結(jié)果顯示LncRNA-LET在宮頸癌組織中的表達(dá)明顯低于癌旁組織。研究證明LncRNA-LET表達(dá)降低可以加速FIGO分期、促進(jìn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和宮頸浸潤(rùn)，此外，LncRNA-LET低表達(dá)的宮頸癌患者的總體生存率明顯低于LncRNA-LET高表達(dá)的宮頸癌患者,可見(jiàn)LncRNA- LET可以抑制宮頸癌的發(fā)展。Wang[17]等在肝癌患者的癌組織和肝癌細(xì)胞系中觀(guān)察到LncRNA GNAT1-1表達(dá)下調(diào)，并且LncRNA GNAT1-1的低表達(dá)水平與肝癌TNM期有關(guān)。LncRNA GNAT1-1基因敲除促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移，抑制細(xì)胞凋亡，而LncRNA GNAT1-1基因上調(diào)則發(fā)揮相反的作用，在異種移植裸鼠模型中，LncRNA GNAT1-1的表達(dá)水平與體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān),實(shí)驗(yàn)表明LncRNA GNAT1-1通過(guò)抑制EMT在肝癌細(xì)胞中發(fā)揮抗腫瘤作用,抑制肝癌進(jìn)展。Zhu[18]等檢測(cè)到食管癌患者組織樣本和血漿外泌體樣本中LncRNA-UCA1的表達(dá)降低，研究人員通過(guò)細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù)上調(diào)LncRNA-UCA1的表達(dá)，結(jié)果表明LncRNA-UCA1的過(guò)度表達(dá)可通過(guò)抑制細(xì)胞增殖、侵襲和遷移以及集落形成在食管癌細(xì)胞中發(fā)揮抗癌作用，研究還發(fā)現(xiàn)外源性L(fǎng)nc RNA-UCA1可被食管癌細(xì)胞吸收，在體內(nèi)抑制腫瘤生長(zhǎng)，在體外抑制食管癌的進(jìn)展。

2 腫瘤中LncRNA的變化及臨床意義

2.1 LncRNA與腫瘤診斷的關(guān)系

大多數(shù)腫瘤患者在患病初期無(wú)典型臨床癥狀，確診時(shí)已發(fā)生轉(zhuǎn)移和侵襲，錯(cuò)過(guò)了最佳的治療時(shí)機(jī)，導(dǎo)致腫瘤的致死率居高不下，因此，有效的早期篩查和診斷方法對(duì)于腫瘤的治療意義重大。隨著人們對(duì) LncRNA 研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)其有可能作為早期診斷的腫瘤標(biāo)志物，用于腫瘤的早期篩查和診斷[19-21]。Zhou[22]等檢測(cè)了81例胃癌患者的血清外泌體LncRNA-H19水平，并構(gòu)建受試者工作特征曲線(xiàn)(ROC)曲線(xiàn)，評(píng)估和比較LncRNA-H19、CEA、CA 19-9和CA 72-4水平對(duì)胃癌的診斷能力，以確定LncRNA-H19在胃癌中的診斷價(jià)值。結(jié)果顯示：與健康對(duì)照組相比，胃癌患者血清外泌體LncRNA-H19水平顯著增高，LncRNA-H19的ROC曲線(xiàn)下面積(AUC)值為0.849，95%置信區(qū)間為0.784至0.901，最佳標(biāo)準(zhǔn)值為1.770，敏感性為74.36%，特異性為83.95%,顯著高于CEA、CA 19-9和CA 72-4單獨(dú)或聯(lián)合的AUC值,可見(jiàn)LncRNA-H19可作為腫瘤診斷標(biāo)志物用于胃癌的臨床診斷。Zhao[23]等采用qRT-PCR法檢測(cè)24例乳腺癌患者腫瘤組織和96例乳腺癌患者血漿中LncRNA-ROR的表達(dá)水平，并分析血漿LncRNA-ROR水平與臨床病理特征的相關(guān)性，ROC曲線(xiàn)用于評(píng)估血漿LncRNA-ROR、CEA和CA-153對(duì)乳腺癌的診斷能力，此外，研究者還分析了相同患者術(shù)前和術(shù)后的血漿LncRNA-ROR水平，探討血漿LncRNA-ROR對(duì)乳腺癌的監(jiān)測(cè)價(jià)值。結(jié)果表明：LncRNA-ROR在乳腺癌組織和患者血漿中的表達(dá)高于對(duì)照組，且表達(dá)水平與孕激素受體、雌激素受體和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，血漿LncRNA-ROR的AUC為0.758,敏感性80.0%,特異性73.3%，高于相同患者的CEA和CA153值，此外，術(shù)后患者血漿LncRNA-ROR表達(dá)水平低于術(shù)前患者。以上結(jié)論表明LncRNA-ROR可作為乳腺癌早期診斷和術(shù)后監(jiān)測(cè)的有效標(biāo)志物。Wang[24]等檢測(cè)分析了LncRNA-LINC00899對(duì)于急性髓系白血病(AML)的診斷價(jià)值，研究發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照組相比，AML患者骨髓和血清中LncRNA-LINC00899的表達(dá)水平均明顯升高，AUC值為0.807，95%可信區(qū)間為0.7262-0.8752，靈敏度為92.7%，特異性為83.4%，由此推斷血清LncRNA-LINC00899可成為AML早期臨床檢測(cè)的一個(gè)有效腫瘤標(biāo)志物。

2.2 LncRNA與腫瘤治療的關(guān)系

LncRNA 在某些腫瘤中異常表達(dá)，促進(jìn)或抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程，這一特性決定了LncRNA可以作為腫瘤靶向治療的特定靶點(diǎn)，用于腫瘤的臨床治療[25-28]。Mercatelli[29]等發(fā)現(xiàn)LncRNA-HULC在骨尤文肉瘤(ES)細(xì)胞中高表達(dá)，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性吸附miR-186促進(jìn)TWIST1癌基因的表達(dá)，加快腫瘤進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)研究證實(shí)LncRNA-HULC可作為小分子YK-4-279的作用靶點(diǎn)參與抗腫瘤進(jìn)程，YK-4-279作用于LncRNA HULC，致其表達(dá)下調(diào)，進(jìn)而釋放miR-186，降低TWIST1的表達(dá)，抑制ES細(xì)胞的增殖和侵襲，降低其化療耐藥性，抑制腫瘤發(fā)展，可見(jiàn)LncRNA-HULC可以作為潛在靶點(diǎn)，應(yīng)用于骨尤文肉瘤的臨床治療。Peng[30]等發(fā)現(xiàn)LncRNA PSMA3-AS1在結(jié)直腸癌組織和細(xì)胞中表達(dá)增加，并證實(shí)PSMA3-AS1通過(guò)調(diào)節(jié)miR-4429的表達(dá)加速結(jié)直腸癌的進(jìn)展，利用基因敲除技術(shù)降低LncRNA PSMA3-AS1的表達(dá)，可顯著抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移過(guò)程，因此LncRNA PSMA3-AS1可作為大腸癌患者的潛在治療靶點(diǎn)，指導(dǎo)臨床治療。Chen[31]等研究發(fā)現(xiàn)LncRNA-LINC00473在食管鱗狀細(xì)胞癌(ESCC)組織和細(xì)胞系中顯著上調(diào)，并證實(shí)LncRNA-LINC00473通過(guò)miR-374a-5p/SPIN1軸調(diào)節(jié)ESCC細(xì)胞增殖和放射抵抗，降低LncRNA-LINC00473的表達(dá)可抑制ESCC細(xì)胞的增殖并提高其放射敏感性，這為ESCC提供了一種新的標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。Yu[32]等研究證實(shí)LncRNA-HOTAIR在卵巢癌中表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)腫瘤的發(fā)展進(jìn)程，降低LncRNA-HOTAIR的表達(dá)可通過(guò)抑制順鉑誘導(dǎo)的自噬而提高順鉑治療卵巢癌的敏感性，為卵巢癌的臨床治療提供新的思路。

2.3 LncRNA與腫瘤預(yù)后和復(fù)發(fā)的關(guān)系

LncRNA的臨床應(yīng)用不僅限于腫瘤的診斷和治療，還可以用來(lái)預(yù)測(cè)腫瘤的預(yù)后和復(fù)發(fā)[33-35]。Bai[36]等檢測(cè)130例前列腺癌患者癌組織和正常組織中LncRNA-NEAT1的表達(dá)，結(jié)果表明，與鄰近正常前列腺組織相比，LncRNA-NEAT1在癌組織中顯著高表達(dá)，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步分析了LncRNA-NEAT1表達(dá)水平與手術(shù)后總生存率之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)LncRNA-NEAT1高表達(dá)水平的前列腺癌患者的總生存率明顯低于LncRNA-NEAT1低表達(dá)水平的前列腺癌患者，多因素分析結(jié)果顯示：LncRNA-NEAT1的表達(dá)是患者總體生存率的獨(dú)立預(yù)后因素，可預(yù)測(cè)前列腺癌患者的預(yù)后。Iliev[37]等研究發(fā)現(xiàn)膀胱癌組織中LncRNA-TUG1的水平顯著高于鄰近的癌旁組織，LncRNA-TUG1水平顯著升高與膀胱癌患者的總生存期縮短相關(guān)，體外LncRNA-TUG1沉默導(dǎo)致癌細(xì)胞增殖降低34%，癌細(xì)胞遷移能力降低23%，這些數(shù)據(jù)均表明LncRNA-TUG1的高表達(dá)預(yù)示膀胱癌的不良預(yù)后。Zhen[38]等評(píng)估了LncRNA-DANCR在常用肺癌細(xì)胞系BEAS-2B、NCI-H1299、A549和NCI-H1975中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)其在各細(xì)胞系中均異常高表達(dá)，組織實(shí)驗(yàn)得到了同樣結(jié)果，尤其是在高分期肺癌組織和侵襲性癌細(xì)胞中升高更為明顯，研究者分析了LncRNA-DANCR的異常表達(dá)與患者生存率的相關(guān)性，結(jié)果顯示： LncRNA-DANCR的表達(dá)與肺癌患者的生存率呈負(fù)相關(guān)，可見(jiàn)LncRNA -DANCR上調(diào)是侵襲性肺癌的一個(gè)特征，LncRNA-DANCR表達(dá)水平可預(yù)測(cè)肺癌患者的預(yù)后和生存期。

3 問(wèn)題與展望

LncRNA與腫瘤的密切關(guān)系為后者的研究帶來(lái)了新的思路，開(kāi)辟了新的領(lǐng)域，但人們對(duì)LncRNA的廣泛關(guān)注僅限于近十余年，因此LncRNA與腫瘤的研究還面臨著諸多問(wèn)題，如：明確作用于腫瘤的LncRNA種類(lèi)還有待更廣泛的挖掘；LncRNA與腫瘤的作用機(jī)制還有待更深入的探索；LncRNA的基礎(chǔ)研究向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化還有待更有效的加強(qiáng)。

雖然對(duì)LncRNA的研究還存在著很多困難和挑戰(zhàn)，但伴隨檢測(cè)技術(shù)和研究方法的不斷改進(jìn)和提高，相信人們一定會(huì)在該領(lǐng)域取得更多突破性的進(jìn)展和研究成果，更高效地指導(dǎo)臨床各種腫瘤的早期篩查、診斷、治療和預(yù)后過(guò)程。