長鏈非編碼RNA LINC00152與人類消化系統惡性腫瘤關系的研究進展

崔占昆，蘇志雷，魯首男，符穩，邰升

哈爾濱醫科大學附屬第二醫院膽胰外科，哈爾濱150001

近年來，越來越多的研究表明長鏈非編碼RNA（long noncoding RNA，lncRNA）與人類多種腫瘤的關系密切。LINC00152是lncRNA的主要成員之一，其在人類多種腫瘤組織，尤其是胃癌、肝癌、結腸癌、膽囊癌等消化系統惡性腫瘤組織中異常表達。LINC00152通過調控基因表達，影響細胞周期及信號轉導通路等多種機制參與腫瘤的發生、發展。隨著研究的不斷深入，LINC00152有望成為一種新型腫瘤生物標志物用于腫瘤的診斷、治療及預后評估等。

1 LINC00152概述

近年來，隨著DNA和RNA轉錄測序技術的不斷進步，人類對真核生物的基因組有了更加深入的認識[1]。真核生物的基因組中除了存在蛋白編碼基因外，還存在大量的非蛋白編碼基因，而非蛋白編碼基因的轉錄產物雖然不直接參與蛋白質的生物合成，但是卻可以通過多種機制，例如染色質修飾、轉錄激活與干擾等，在表觀遺傳學、轉錄及轉錄后水平等多個方面調控相關靶基因，從而影響細胞的生長發育[1-3]。微小RNA（microRNA，miRNA）是非編碼RNA中的一種可以調控基因表達的細胞調節因子，而lncRNA是非編碼RNA中的另一個龐大家族，其核苷酸長度一般超過200 bp，由于缺乏有意義的開放閱讀框架，因此lncRNA不能或很少編碼蛋白質[4-8]。在細胞核內，lncRNA可以通過與各種轉錄因子、染色質修飾因子、異質性胞核核糖核蛋白（heteroge-nous nuclear ribonucleoprotein，hnRNP）結合調控基因的表達[9-12]，也可以在轉錄后水平通過影響mRNA的加工、剪接、翻譯等過程調節基因的表達[13]。在細胞質中，lncRNA可以作為內源性miRNA參與基因的表達調控[13-15]。近年來發現了一系列與腫瘤關系密切的lncRNA，如ANRIL、MALAT1等在多種腫瘤組織和細胞系中的表達明顯上調[16-18]；MEG3、GAS5等在腫瘤組織中的表達下調，可起到腫瘤抑制的作用[19-21]。此外，部分lncRNA具有組織特異性，只在特定的組織或細胞系中表達并發揮作用。

目前，在人類基因組中共發現27 692種lncRNA[22]，LINC00152是其中的一種核苷酸長度為828 bp的非編碼RNA，其基因定位于染色體2p11.2[23]。相關研究顯示，LINC00152可以通過多種機制參與基因的表達調控，包括表觀遺傳修飾，與miRNA或某些蛋白質相互作用等[22-24]。雖然，已有研究結果證實LINC00152與人類多種惡性腫瘤的發生、發展密切相關，但目前對LINC00152的研究尚處于起步階段，只有小部分功能被確認，而關于LINC00152參與腫瘤多種生物學過程的具體分子機制尚了解甚少，因此，仍有待于進一步的大規模研究。

2 LINC00152與人類消化系統惡性腫瘤的關系（表1）

2.1 LINC00152與胃癌

胃癌是人體常見的惡性腫瘤之一，多數患者早期無明顯臨床癥狀或癥狀輕微且不典型而易被忽視。胃癌的臨床病死率高、預后差，在世界范圍內胃癌的病死率高居所有惡性腫瘤的第2位[17,21,25]。目前，對于胃癌的早期診斷臨床上尚無簡便且行之有效的檢查手段，因此研究探尋與胃癌特異性診斷、靶向治療以及預后評估等有密切關系的生物標志物是臨床上亟待解決的一個重大難題[25-26]。

研究表明，LINC00152在胃癌組織中的表達水平與腫瘤的大小、組織浸潤深度、淋巴結轉移及臨床分期呈正相關，而與腫瘤的預后呈負相關[22,25,27]。胃癌患者胃液中LINC00152的表達水平明顯上調[27]；此外，在胃癌患者的血漿中也可檢測到LINC00152的表達，且其表達水平也明顯上調，有學者認為，LINC00152穩定存在于血漿中的機制之一可能是受外泌體的保護[28]。最新研究發現，LINC00152的過表達可明顯增加幽門螺桿菌感染患者發生癌變的風險[29]。因此，檢測血漿及胃液中LINC00152的表達水平可能有助于發現早期胃癌，LINC00152極有可能作為一種新型的生物學標志物應用于胃癌患者特別是伴有幽門螺桿菌感染的胃癌患者的早期篩查及特異性診斷。

表1 LINC00152與人類消化系統惡性腫瘤的關系

相關研究發現，LINC00152在胃癌細胞系BGC-823、MGC-803及SGC-7901中的表達水平明顯高于正常胃黏膜上皮細胞系GES-1[27]。而下調LINC00152的表達后，胃癌細胞的增殖速度減慢，凋亡率增加，上皮向間質的轉化減少，遷移和侵襲能力均明顯下降[25]。此外，亞細胞分離實驗表明，在人類胃癌細胞系BGC-823和SGC-7901的細胞核及細胞質中均可以檢測到LINC00152的表達，且LINC00152在細胞質（BGC-823：63.93%±3.98%vs36.07% ±3.98%；SGC-7901：68.63% ±3.33%vs31.37%±3.33%）中的表達水平明顯高于細胞核，提示LINC00152主要在胃癌細胞的細胞質中表達[22]。有學者發現，LINC00152可以通過一種新型信號轉導通路促進胃癌細胞的增殖，其具體機制為高表達的LINC00152一方面與增強子EZH2結合，另一方面還可以沉默p15和p21基因的表達[22]。而p15和p21基因的表達產物——P15和P21蛋白與細胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子（cyclin-dependentkinase inhibitor，CKI）是調控細胞周期及細胞增殖的重要因子[30]。

miRNA-17-5p在多種腫瘤組織中均可檢出，且在絕大多數腫瘤中表達上調，過表達的miRNA-17-5p可以通過調控相關靶基因或影響信號轉導通路促進腫瘤細胞增殖，并抑制腫瘤細胞凋亡，與腫瘤的發生、發展密切相關[31]。Wang等[32]研究證實，miRNA-17-5p在胃癌組織中的過表達可以促進胃癌細胞的增殖，并抑制其凋亡。Xia等[33]進一步研究發現，在胃癌細胞中LINC00152可以通過與miRNA-17-5p結合，進而抑制抑癌基因THBS1的表達，促進胃癌細胞的生長、增殖。以上研究結果表明，LINC00152除了通過影響細胞周期及信號轉導通路參與胃癌發生、發展的生物學過程外，還能通過與某些miRNA結合促進胃癌細胞的生長、增殖，并極有可能通過多重腫瘤相關信號轉導通路參與介導惡性表型的發生進程。隨著研究的不斷深入，LINC00152的分子機制將進一步闡明，其有望成為臨床上胃癌特異性診斷的生物標志物，并在胃癌的潛在藥物靶點治療、預后評估等方面發揮重要作用，也有望提高學術界對胃癌發生、發展等生物學過程及其機制的進一步認識。

2.2 LINC00152與肝癌

原發性肝癌是世界上第六大常見的惡性腫瘤，但其腫瘤致死率卻高居所有惡性腫瘤的第3位[34-39]。肝癌患者早期缺乏典型臨床表現，多數患者就診時已處于中、晚期。晚期肝癌患者多伴有不可控制的遠處轉移和復發，預后極差[34,40]。因此，早期診斷、早期采取以手術切除為主的綜合治療是提高患者長期生存率的關鍵。

目前，最常用于診斷肝癌的腫瘤標志物為甲胎蛋白（α-fetoprotein，AFP），但其靈敏度較低，且臨床上部分肝癌患者的AFP水平不升高，因此，AFP對早期肝癌的診斷率較低。Li等[41]研究發現，LINC00152在肝癌患者外周血中的表達水平明顯增高，且其表達水平與腫瘤的大小、侵襲能力及TNM分期有關。進一步研究表明，體外實驗中過表達的LINC00152可以促進肝癌細胞的增殖，而LINC00152在體內肝癌組織中的過表達可明顯促進腫瘤的生長[42]。以上研究結果提示，聯合檢測血液中LINC00152與AFP的表達水平可能有助于肝癌的早期診斷。LINC00152主要表達于肝癌細胞系MHCC-97H的細胞核中，進而通過各種機制參與肝癌發生、發展的生物學過程。微陣列分析表明，LINC00152可以通過結合啟動子EpCAM，激活雷帕霉素靶蛋白（mechani-stic target of rapamycin，MTOR）信號通路，進而調控肝癌細胞的生長、增殖，在肝癌的發生、發展過程中起著至關重要的作用[42-43]。

LINC00152可以通過激活MTOR信號通路參與肝癌的發生、發展，但目前其他的作用機制尚未完全清楚，因此，對LINC00152進行更深入的研究具有重大的潛在價值，將來可能作為一種新型生物標志物應用于肝癌的診斷與治療。

2.3 LINC00152與結腸癌

結腸癌是世界上第三大常見的惡性腫瘤，近年來發病率明顯上升，其腫瘤致死率在所有惡性腫瘤中居第2位[44-47]。目前，結腸癌的治療方式仍以手術切除為主，對于一部分復發和轉移風險較高的患者可以給予細胞毒性藥物化療或靶向治療等輔助療法以延長生存期[48]。然而，與多數其他惡性腫瘤一樣，由于缺乏與腫瘤發生、發展相關的特異性生物標志物，結腸癌的早期診斷、治療及預后評估仍是臨床上所面臨的巨大難題之一。

研究表明，LINC00152在結腸癌組織中的表達水平明顯高于正常組織，且其表達水平與腫瘤的臨床分期及淋巴結轉移呈正相關[49]。進一步研究發現，LINC00152不僅能夠促進結腸癌細胞的增殖，還與化療藥物——奧沙利鉑的耐藥性有關，具體機制可能為LINC00152可作為一種競爭性內源RNA（competitive endogenous RNA，ceRNA）與miRNA-193a-3p結合，上調癌基因ERBB4的表達，進而激活PKB/AKT信號轉導通路，使結腸癌細胞對化療藥物的敏感度降低[24]。而Zhang等[50]研究發現，LINC00152在結腸癌組織和細胞系中的表達水平明顯低于結腸正常組織和細胞，上調LINC00152的表達后，結腸癌細胞的活性降低，凋亡增加，提示LINC00152在結腸癌中可能起抑癌基因的作用。

以上研究結果表明，LINC00152是一種與結腸癌密切相關的新型生物學分子，可能具有促癌基因和抑癌基因的雙重作用，對其進行深入研究有望在結腸癌的診斷、治療及預后評估等方面發揮至關重要的作用，尤其是在增強結腸癌細胞對化療藥物的敏感度方面具有巨大的潛在價值。

2.4 LINC00152與膽囊癌

膽囊癌是最常見的膽道系統惡性腫瘤，其發病率在世界范圍內具有顯著的地域差別，高發于印度和巴基斯坦，在西方國家卻很少見[51-53]。近年來，隨著腫瘤生物學的不斷發展，對膽囊癌的發病機制有了更深入的了解，對新發現的與膽囊癌相關的生物分子的研究將有助于進一步闡明膽囊癌發生、發展的分子機制，也有益于膽囊癌的診斷與治療[54]。

Cai等[55]研究發現，LINC00152在膽囊癌組織中的表達水平明顯上調，且其表達水平與腫瘤的TNM分期、淋巴結轉移及臨床進展呈正相關。進一步的體內外研究表明，膽囊癌組織中過表達的LINC00152可明顯促進腫瘤細胞的增殖、轉移以及腫瘤的生長，并且可以抑制腫瘤細胞的凋亡。其分子機制可能為轉錄因子SP1與LINC00152的啟動子區域結合后，上調膽囊癌細胞中LINC00152的表達水平，進而激活磷脂酰肌醇3-激酶/絲蘇氨酸蛋白激酶（phosphatidylin-ositol-3-kinase/AKT，PI3K/AKT）信號轉導通路參與膽囊癌的發生、發展。以上研究表明，LINC00152與膽囊癌的發生、發展密切相關，SP1/LINC00152/PI3K/AKT信號通路可能是將來膽囊癌治療的新靶點。

3 LINC00152的研究前景

綜上所述，LINC00152在人類多種腫瘤組織尤其是消化系統惡性腫瘤中的異常表達與這些腫瘤的發生、發展密切相關，其可通過多種機制影響腫瘤的生長、轉移以及對化療藥物的敏感度；調控腫瘤細胞的增殖、侵襲以及信號轉導等生物學過程。目前，關于LINC00152與腫瘤的研究多集中在消化系統腫瘤的表達與功能方面，但只有小部分功能被了解，而關于LINC00152參與這些腫瘤發生、發展、侵襲、轉移等各種生物學過程機制的研究仍然比較欠缺，其具體分子機制也尚未完全清楚，例如，LINC00152是否通過與其他lncRNA、miRNA等相互作用共同調節腫瘤的發生、發展，能否通過影響多重腫瘤相關信號轉導通路參與介導腫瘤惡性表型的發生進程等諸多問題尚未明確。此外，LINC00152應用于臨床診斷、治療以及預后評估的安全性、靈敏度以及特異度等也尚未得到大規模臨床試驗的驗證；除消化系統腫瘤外，LINC00152與人類其他類型腫瘤的關系還知之甚少。

隨著新技術的發展應用和多學科協作模式的進行，對LINC00152的認識將不斷深入，一方面，仍需進行大量的研究進一步關注LINC00152調控基因表達，影響細胞周期及信號轉導通路等生物學過程參與腫瘤發生、發展的具體機制，深入了解LINC00152的功能及其多態性；另一方面，應緊密結合臨床，開展大規模的臨床試驗和研究，實現從基礎研究到臨床應用的轉化。總之，LINC00152將有望成為一種新的腫瘤生物標志物或潛在治療靶點，為對腫瘤的研究提供新的方向，也為對腫瘤患者的特異診斷、靶向治療及預后評估提供新的策略。