長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的研究進展

陳琳　孟麗　史衛紅

摘 要：長鏈非編碼RNA是人體基因中不具備蛋白編碼功能的核酸序列。隨著人體基因工程科研項目的開展，長鏈非編碼RNA逐漸被證實并非轉錄噪音，其所具有的多種生物學功能在很大程度上影響人類健康。既往有研究證實，長鏈非編碼RNA表達異常與腫瘤疾病相關，該文將以次為基礎，針對食管鱗癌總結近期在這一領域內長鏈非編碼RNA的研究進展并對其臨床意義進行分析和探討，旨在為鱗癌的分子診斷與治療提供參考。

關鍵詞：長鏈非編碼RNA 食管鱗癌 研究進展 臨床意義

中圖分類號：R735 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（a）-0253-02

鱗癌即鱗狀細胞癌，因其多發病于人體組織中有鱗狀上皮覆蓋的表皮，故又稱為表皮癌，常見發病部位為皮膚、口腔、食管、陰道等處。食管鱗癌多指原發性食道癌，屬鱗癌中常見癌癥種類，其主要發病原因為食管鱗狀上皮異常增生。我國是食管癌高發國家，其中尤以河南、河北、江蘇、山西等地的發生率、病死率最高，地理聚集現象明顯。從世界范圍來看，我國食管癌的死亡率多年來也始終位于世界前列，全國平均最高可達90.9/10萬，局部最高可達303.37/10萬（河北邯鄲）。長鏈非編碼RNA有生命體中的“暗物質”之稱，近年來有研究表明，癌癥等重大疾病與該物質的調控失衡有關，文章現結合長鏈非編碼RNA在癌癥臨床研究中的現狀，對其研究進展及臨床意義進行綜述，為臨床探究食管鱗癌治療之路提供借鑒和參考。

1 長鏈非編碼RNA概述

1.1 非編碼RNA的發現與分類

19世紀初，人類基因組計劃研究發現，構成人體基因組的堿基對中，有約98%的核酸序列不編碼蛋白質，研究者曾一度認為它們是“無功能序列”，但是現階段，研究結論日漸傾向于這些無編碼蛋白質的核酸序列能夠在高等物種體內以特異性方式轉錄成核糖核酸（RNA）且這一結論日漸被證實，而這些不具備蛋白編碼潛能的RNA轉錄本即被稱為非編碼RNA。

非編碼RNA具有很高的異質性，尤其是在序列和結構上，目前，非編碼RNA參考生物學功能、亞細胞定位、是否有poly結尾等要素可分為多種，長鏈非編碼RNA是依據轉錄本長度進行劃分的，同組核算序列還有小分子非編碼RNA。

1.2 長鏈非編碼RNA的定義與特點

長鏈非編碼RNA通常是指長度超過200個核苷酸的非編碼RNA轉錄本。這一物質組織表達譜廣泛，對比mRNA，其細胞表達特異性強，但表達豐度不高。長鏈非編碼RNA多存在于亞細胞結構中，尤其以細胞核中定位最多，依線粒體基因組編碼不同可分為多種，如，IncND5、IncCytb等均由3個線粒體基因編碼。長鏈非編碼RNA與同類物質相比，序列相似性同intron區域類似，但相似性不足70%，序列保守性偏低。但是其啟動子區域保守型通常高于蛋白編碼基因。

2 長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的研究進展

2.1 長鏈非編碼RNA與腫瘤間關系

長鏈非編碼RNA在發現之初，曾被研究者當作轉錄噪音，但隨著現階段基因領域研究不斷地深入，對長鏈非編碼RNA的認識已經由“無功能序列”轉變到參與生物學進程中來，尤其是機體生理、病理之中。Wapinski O、Esteller M等學者研究證實，鏈非編碼RNA異常可導致腫瘤類疾病，雖誘發機制尚不明確，但長鏈非編碼RNA在許多腫瘤中兼具致癌、抑癌功能這一結論已經初具苗頭[1，2]。基于此，探究腫瘤形成發展這一過程中，長鏈非編碼RNA的分子生物學機制對于臨床探究癌癥治療方法而言意義重大。

2.2 長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的研究

2.2.1 長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1

每年，全球新增食管癌患者多超過40萬例，為提高食管癌臨床診斷水平，做到早發現、早治療，臨床需進一步研發分子標記物，為臨床診斷食管癌提供依據和參考。目前在食管鱗癌的臨床科研中，僅有少數長鏈非編碼RNA被發現與該疾病相關，與其它腫瘤類疾病相比，長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的研究和探索起步較晚，亟待深入研究。2013年，Bhagat TD等研究者發現，與正常食管上皮細胞相比，患有食管鱗癌的細胞株中長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1異常，其主要表現為啟動子區CPG島甲基化程度低進而使得其呈高表達狀態[3]。當siRNA介導以后，這一異常狀態便能抑制鱗癌細胞增殖，使其侵襲或轉移，因此，長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1在食管鱗癌研究中被視為促進其發展的一個重要因素。

2.2.2 長鏈非編碼RNA HOTAIR

HOTAIR是利用高分辨率芯片技術，由Rinn為主的研究團隊于2007年于纖維細胞中鑒定中發現的，當時其位于HOXC基因11與12之間的位點上，共編碼核苷酸2158個，含6個外顯子，2個結構域，具有序列保守性差、結構保守性高的特點。近年來，科研領域開始注重長鏈非編碼RNA HOTAIR的基因表達并致力于探究其在消化道腫瘤形成、轉移中的作用。Lv XB、Lian GY等通過研究食管鱗癌發現，食管癌患者長鏈非編碼RNA HOTAIR表達水平均高于正常人群，且升高程度同TNM分期有關平[4]。線性回歸研究分析結果顯示，長鏈非編碼RNA HOTAIR水平高者5年生存率降低，結合其它腫瘤的長鏈非編碼RNA HOTAIR可以得出結論，長鏈非編碼RNA HOTAIR可配合腫瘤惡性化，促進其浸潤和轉移。此外，研究還發現，長鏈非編碼RNA HOTAIR對食管鱗癌作用的發揮主要是通過抑制Hox基因表達的方式來進行性，當Hox基因異常時，則可能會導致組織發育異常突變，最后導致細胞惡性轉化，誘發癌癥。

3 長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的臨床意義

3.1 長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的作用

食管鱗癌的發生是細胞惡性轉化的過程，在這一過程中，患者基因組的不穩定可對腫瘤變化產生影響。例如：長鏈非編碼RNA ANRIL，當患者罹患食管鱗癌是，它可以采用調控抑癌基因P15的方式來參與腫瘤變化。

正常細胞在轉化成鱗癌細胞的過程中，不同長鏈非編碼RNA的不同表達對癌癥細胞的生長作用功效不同，長鏈非編碼RNA DQ786227可抑制BEAS-2B增殖和克隆，加速細胞凋亡，此時其表達上調。而當其處于過表達的狀態時，會促進腫瘤生長。NcNRFR不同于長鏈非編碼RNA DQ786227，其會在穩定過表達狀態下會促進細胞惡化，鑒于不同長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的表象各有差異，今后在這一領域的研究還需深入而細致。

3.2 過表達長鏈非編碼RNA-LET或具有抑癌功效

長鏈非編碼RNA-LET即低表達長鏈非編碼RNA，經細胞培養、轉染及RT-PCR檢測、Transwell侵襲實驗及細胞劃痕實驗證實，缺氧誘導銀子可降低長鏈非編碼RNA-LET表達，其主要渠道是憑借去乙酰化酶3和泛素蛋白酶體途徑。當蛋白被降解以后，細胞侵襲能力增強，患者預后越差。有實驗研究顯示，食管癌細胞中，長鏈非編碼RNA-LET表達比周邊正常組織要低，當長鏈非編碼RNA-LET呈過表達狀態時，則其可抑制癌細胞侵襲和增殖，即提示長鏈非編碼RNA-LET有抑癌功能，這與前文中提及的長鏈非編碼RNA有致癌、抑癌雙重功效觀點一致。但由于研究深入程度有限，長鏈非編碼RNA-LET抑癌作用的發揮途徑目前尚未可知，有待突破。

4 結語

既往生物學研究證實，食管鱗癌發病同蛋白編碼基因異常存在密切關聯。隨著研究的深入，現階段，曾被視為“無功能序列”的暗物質——非編碼RNA被發現也作用于腫瘤產生、發展、轉移機制中，影響食管癌的發病與治療。目前，長鏈非編碼RNA在腫瘤疾病中的作用與影響已經逐步得到證實，但調控腫瘤機制的臨床研究尚少，在食管鱗癌機制中的研究更為鮮見，望今后臨床可充分借助熒光素酶報告基因技術、RNA免疫共沉淀等先進生物學技術進一步探究長鏈非編碼在食管鱗癌中的作用機制，為將長鏈非編碼RNA作為標記物開展食管鱗癌的臨床分子治療奠定理論基礎。

參考文獻

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