長鏈非編碼RNA與小細胞肺癌關系的研究進展

李娜，賈友超，臧愛民

1 河北大學附屬醫院，河北保定071000; 2河北大學臨床醫學院

長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度大于200個核苷酸的非編碼RNA分子，雖不能編碼蛋白質，但在細胞增殖、遷移、侵襲和凋亡中發揮重要的調節作用。本文將lncRNA在小細胞肺癌(SCLC)中的研究進展做一綜述，分析其在SCLC發生發展及耐藥中的作用，為SCLC的靶向治療提供參考。

1 lncRNA在SCLC中發揮促癌作用

Zhang等[1]研究發現，lncRNA SBF2-AS1在SCLC組織中的表達高于NSCLC及正常組織，且SBF2-AS1表達與SCLC患者的腫瘤大小、臨床分期、淋巴結轉移密切相關，抑制SBF2-AS1表達可明顯抑制SCLC細胞的增殖、侵襲、遷移能力，說明SBF2-AS1在SCLC內發揮促癌作用。Zhao等[2]利用基因表達芯片技術檢測H69和H69多藥耐藥SCLC細胞中差異表達的lncRNA，并在50對SCLC患者的癌及正常組織通過qRT-PCR驗證了HOXA遠端轉錄物(HOTTIP)高表達；上調HOTTIP可以增強SCLC細胞的體外增殖、集落形成能力，而下調HOTTIP則導致SCLC細胞停滯在G2期，從而抑制腫瘤細胞的增殖；高表達的HOTTIP通過miR-575-5p發揮競爭性“海綿”作用，解除EZH1的表達抑制，對SCLC細胞的增殖發揮促進作用。一項針對SCLC侵襲性的研究發現[3]，lncRNA HOTAIR在35例手術切除SCLC組織和15種SCLC細胞系呈高表達，且HOTAIR在單純SCLC中的表達水平高于復合性SCLC；下調HOTAIR可以抑制SCLC細胞體外增殖和侵襲能力，敲除HOTAIR導致細胞黏附相關基因ASTN1、PCDHA1和黏蛋白生成相關基因MUC5AC上調，而參與神經元生長和信號轉導的基因NTM、PTK2B下調，進一步表明HOTAIR具有促進SCLC生長和侵襲的作用。CD133在部分SCLC中高表達，具有作為腫瘤干細胞標志物的潛力[4]。Fu等[5]在CD133+SCLC細胞系中發現，lncRNA CASC11與TGF-β1具有明顯的相關性，過表達CASC11和TGF-β1可導致CD133+SCLC細胞百分比升高，加入TGF-β1抑制劑SB431542可以減弱CASC11表達，沉默CASC11表達可以降低CD133+SCLC細胞百分比，提示CASC11可能通過上調TGF-β1增強SCLC細胞的干性。

2 lncRNA在SCLC中發揮抑癌作用

最近Wu等[6]發現，lncRNA-NEF在SCLC組織及患者血漿中低表達，且lncRNA-NEF表達下調與SCLC遠處轉移呈負相關，與腫瘤大小無關；過表達lncRNA-NEF可以抑制SCLC細胞的體外遷移、侵襲能力，且導致TGF-β1表達下調；過表達TGF-β1可以緩解lncRNA-NEF的抑制作用，而加入TGF-β1抑制劑不影響lncRNA-NEF表達，提示抑制TGF-β1表達可能是lncRNA-NEF抑制腫瘤侵襲、轉移的作用機制之一。lncRNA MEG3在多種正常組織中穩定表達，但其在胃癌、NSCLC組織中低表達。鄭志剛等[7]通過lncRNA芯片檢測及qRT-PCR驗證發現，MEG3在SCLC組織中低表達，尤其在晚期及發生遠處轉移的腫瘤組織。這提示MEG3可能在SCLC中發揮抑癌作用，但有待進一步驗證。

3 lncRNA對SCLC的診斷及預后價值

Wu等[6]利用PCR技術檢測發現，SCLC患者腫瘤組織及外周血中lncRNA-NEF表達水平均低于正常肺組織及健康人外周血，組織和血漿lncRNA-NEF均與SCLC的遠處轉移呈負相關，其診斷SCLC的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.854 9和0.830 9。因此，組織及血漿lncRNA-NEF均可能成為SCLC的診斷標志物，血漿lncRNA-NEF有助于SCLC的早期篩查。lncRNA PVT1在肺癌、乳腺癌、胃癌等多種腫瘤發揮促癌作用，常常與原癌基因Myc共表達，而SCLC內廣泛存在TP53、RB1的缺失和Myc的擴增。Huang等[8]研究顯示，PVT1在SCLC組織表達高于正常組織，高表達的PVT1與SCLC組織的臨床分期、淋巴結轉移和生存期的縮短密切相關，提示PVT1高表達的SCLC患者預后不良；若下調PVT1表達可以抑制SCLC細胞的體外遷移和侵襲能力，但對SCLC細胞的生長無明顯影響。Chen等[9]研究發現，lncRNA BLACAT1在SCLC細胞組織表達高于正常癌旁肺組織，且BLACAT1高表達與腫瘤大小、臨床分期、淋巴結轉移、遠處轉移有關，是SCLC患者不良預后的獨立影響因素；若下調BLACAT1表達，SCLC細胞多停滯在G1期，從而抑制腫瘤細胞的增殖。近年來，在結腸癌 中發現的lncRNA CCAT2通過調節Myc和Wnt通路，發揮促進結直腸癌細胞的增殖、轉移的作用[10]。Chen等[11]檢測發現，CCAT2在SCLC患者組織中高表達，其表達與SCLC患者的臨床分期、腫瘤大小和遠處轉移密切相關，且高表達CCAT2是SCLC患者不良預后的獨立影響因素。柳斌等[12]通過qRT-PCR法檢測lncRNA AK09398在118例SCLC癌組織、53例癌旁組織及65例正常肺組織的表達，發現AK09398在SCLC組織中高表達，高表達AK09398患者的總生存時間及無進展生存時間均較低表達者明顯縮短，且AK09398高表達是SCLC患者不良預后的獨立影響因素；此外，lncRNA EXOC7[7]、AC009336.24[13]、RP11-513G11.1[14]、AC010145.4[15]，均在SCLC患者組織中高表達，且與SCLC預后密切相關，為SCLC提供了新的診斷、預后標志物和治療靶點。

4 lncRNA介導SCLC化療耐藥

近來，一些研究通過RNA芯片發現了在SCLC耐藥細胞株中高表達的lncRNA AC009336.24、RP11-513G11.1、AC010145.4，并通過qRT-PCR驗證其在化療耐藥患者組織中的表達高于化療敏感者，但這些lncRNA與SCLC耐藥的機制，有待于進一步研究。lncRNA介導腫瘤耐藥的機制涉及以下幾種：①通過競爭性結合miRNA，解除對下游癌基因的抑制作用，間接促進腫瘤細胞侵襲、轉移，增強癌細胞抗凋亡的能力，最終導致耐藥[16]。②通過招募PRC2從表觀遺傳學調控靶基因的表達，發揮促癌作用并導致耐藥[17]。③通過調節腫瘤細胞增殖、遷移及抗凋亡相關的信號通路導致耐藥[18]。④通過調節DNA的甲基化，導致抑癌基因的沉默，發揮促癌作用，最終導致化療耐藥[19]。

Sun等[20]研究發現，HOTTIP在化療耐藥的SCLC細胞中較其親本細胞明顯上調，HOTTIP可以增強SCLC細胞對阿霉素、順鉑、依托泊苷的耐藥作用；此外，他們發現HOTTIP是同源盒基因A13(HOXA13)的轉錄調節因子，且敲低HOXA13會導致細胞增殖和化療耐藥的能力下降，提示HOXA13參與HOTTIP介導SCLC耐藥過程；同時研究發現，HOTTIP通過競爭性結合miR-216a，促進抗凋亡蛋白Bcl-2基因的表達，抑制SCLC細胞凋亡，進而誘導SCLC耐藥的發生。Zeng等[21]發現，lncRNA Linc00173作為miR-218的ceRNA，可阻斷miR-218對酪氨酸激酶Etk的表達抑制；而Etk蛋白可增加N-Myc下游NDRG1和GSKIP表達，促進β-catenin在細胞質中的降解，增加β-catenin的入核運動，激活Wnt通路促進SCLC化療耐藥。一項研究發現，在SCLC細胞中TUG1呈高表達狀態，下調TUG1可以抑制細胞增殖能力，敲除TUG1不僅可以使細胞周期阻滯在G1期，還可以提高化療藥物的療效[22]；研究者還發現，TUG1可以被p53誘導后與PRC2上的EZH2結合，促進LIMK2b表達，而LIMK2b可以在p53誘導后激活DNA損傷后G2/M檢查點，抑制細胞凋亡，促進SCLC耐藥的發生[23]。Fang等[24]發現，在多藥耐藥SCLC細胞系中高表達HOTAIR和HOXA1；同時發現敲低HOTAIR，可以降低DNMT1和DNMT3b的表達，減少HOXA1的甲基化，增強SCLC細胞對化療藥物的敏感性。此外，進一步的研究發現，HOTAIR可能通過結合EZH2抑制H3K27甲基化，促進HOXA1甲基化，從而介導SCLC多藥耐藥。研究顯示，甲基化的H3K27可以通過負反饋機制抑制HOTAIR的表達[25]。Chen等[26]隨后發現，HOTAIR可以通過誘導HOXA1甲基化激活NF-κB通路來促進SCLC的化療耐藥，且在H69和H446多藥耐藥的SCLC細胞系中加入NF-κB抑制劑，可以增加其化療敏感性。

目前，越來越多的lncRNA被發現在SCLC中異常表達，是SCLC增殖、侵襲、轉移和產生耐藥的重要調節因子。其中lncRNA-NEF在SCLC組織及血液中差異表達穩定，且與SCLC患者的遠處轉移呈負相關，為SCLC早期篩查標志物與評估轉移提供了新的選擇。PVT1、BLACAT1、CCAT2、AK09398等被證實與SCLC患者預后緊密相關，有望成為SCLC預后的標志物。但多數研究都是單中心、單個lncRNA的研究，期待更大樣本的多中心的相關實驗增加其成為預后標志物的說服力。AC009336.24、RP11-513G11.1、AC010145.4等與SCLC化療耐藥及不良預后相關，HOTTIP、HOTAIR、TUG1可促進SCLC發生發展的同時介導化療耐藥。在HOTAIR過表達的SCLC耐藥細胞系中抑制HOTAIR下游的NF-κB通路，可提高化療效果，提示lncRNA的深入研究也可為SCLC的特異性治療提供線索。SCLC繼發耐藥是其預后不良的主要原因之一，深入挖掘其機制，是以lncRNA為靶點逆轉SCLC化療耐藥的重要研究方向。