長鏈非編碼RNA與雌激素受體陽性乳腺癌患者他莫昔芬耐藥關系的研究進展

辛 鈺，姜慧慧，武洪遠，孫成銘

（1.濱州醫學院，山東 煙臺 264000；2.青島大學，山東 青島 266000；3.煙臺毓璜頂醫院檢驗科，山東煙臺 264000）

世界衛生組織國際癌癥研究機構（international agency for research on cancer，IARC）發布的全球最新癌癥數據顯示，2020年乳腺癌的新增人數首次超過了肺癌，成為“全球第一大癌癥”[1]。在我國，乳腺癌的發病率呈逐年增高的趨勢。在我國乳腺癌患者中，有70%～80%的乳腺癌患者雌激素受體（estrogen receptor，ER）呈陽性表達[2-3]。與其他亞型的乳腺癌患者相比，ER陽性乳腺癌患者的預后較好[4-6]。但ER陽性乳腺癌患者存在原發性或繼發性內分泌抵抗的情況，導致其死亡率仍居高不下。ER陽性乳腺癌患者接受手術聯合術后輔助化療后雖然可取得良好的療效，但術后5～10年內其病情的復發率較高[7]。因此，臨床上迫切需要找到一種（或一類）新的生物標志物，來研究與ER陽性乳腺癌的診斷、治療及預后有關的靶點，從而更好地監測對ER陽性乳腺癌患者進行內分泌治療的療效。他莫昔芬（tamoxifen）是一種選擇性ER調節劑（selective estrogen receptor modulators，SERM），可與ER結合，競爭性抑制雌激素誘導的DNA轉錄，從而可破壞腫瘤細胞的細胞周期調節過程，促進腫瘤細胞的凋亡[8-9]。但在臨床應用他莫昔芬的過程中，約有50%的ER陽性乳腺癌患者會對此藥產生固有耐藥性。在對他莫昔芬有反應的患者中，有30%～40%的患者會出現獲得性耐藥的問題[10]。為了減少ER陽性乳腺癌患者他莫昔芬耐藥（tamoxifen resistant，TAMR）現象的出現，提高患者的療效，本研究闡釋了ER陽性乳腺癌患者TAMR的機制，并對近5年來關于長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）與ER陽性乳腺癌患者TAMR關系的研究進展進行綜述。

1 lncRNA

lncRNA是一類長度超過200個核苷酸單位的RNA分子，多為RNA聚合酶Ⅱ的轉錄產物。lncRNA沒有編碼蛋白質的能力，但可在維持細胞功能（如基因表達的調控、表觀遺傳的調控、信號轉導）等方面發揮重要作用[11]。此外，lncRNA也與腫瘤細胞出現耐藥性有關。腫瘤細胞出現耐藥性是癌癥治療過程中的主要障礙。lncRNA作為特定miRNAs的競爭性內源RNA（competing endogenous RNAs，ceRNA），可改變靶分子的表達，通過外泌體運輸耐藥信號，調節細胞的凋亡或自噬；還可通過各種轉運蛋白調節藥物的外排，激活腫瘤細胞的上皮-間質轉化（epithelialmesenchymal transition，EMT）過程，調控相應的信號通路，進而可導致腫瘤細胞產生耐藥性[12]。在下文中我們篩選了幾種與ER陽性乳腺癌患者TAMR有關的lncRNA進行詳細說明。

2 LncRNA與ER陽性乳腺癌患者TAMR的關系

2.1 HOX反義基因間RNA（HOXtranscriptantisenseintergenicRNA，HOTAIR）

同 源 基 因（homeobox，HOX）由39個 基因組成，分為4個不同的簇：HOXA、HOXB、HOXC和HOXD。HOTAIR位 于HOXC基 因 簇的12號染色體上，是一個長度為2.2 kb的轉錄本，包含6個外顯子，由RNA聚合酶Ⅱ從反義鏈轉錄而來[13]。多項研究表明HOTAIR與乳腺癌的增殖、侵襲、轉移、耐藥及該病患者的預后等密切相關。通過對血清外泌體中的HOTAIR進行研究，發現HOTAIR的高表達可能導致患者使用他莫昔芬后出現不良反應[14]。進一步研究表明，雌激素以劑量和時間依賴的方式抑制HOTAIR的表達，但HOTAIR過表達可在沒有雌激素的情況下誘導ER靶基因的表達，從而導致TAMR現象的出現[15]。這說明，HOTAIR受雌激素的負調控，但也能以不依賴雌激素的方式誘導TAMR現象的出現。EMT參與了腫瘤細胞發生耐藥的過程，而HOTRAI可誘導多種腫瘤出現EMT[16]。我們可以此為切入點進一步分析探討HOTAIR誘導的腫瘤EMT與TAMR的關系。他莫昔芬可在人體內經CYP2D6代謝為內啡肽[17]，內啡肽的濃度是預測他莫昔芬能否達到預期療效的主要依據。有機陰離子轉運多肽（organic anion transporting polypep tides，OATPs）的表達和調控影響著腫瘤的發生發展，是抗癌治療的有效靶點[18-19]。Gao等[20]發現他莫昔芬和內啡肽可通過OATP1B1進行轉運。HOTAIR能通過作用于m iR-206/m iR-613來影響OATP1B1的表達，從而阻止m iR-206/m iR-613與OATP1B1 mRNA 3′-UTR的結合[21]。這一過程是否與TAMR現象的出現有關還有待于進一步驗證。HOTAIR與ER陽性乳腺癌的發生、發展及TAMR現象的出現有著密切的關系，其作為ER陽性乳腺癌的治療靶點之一有很高的研究價值[22]。

2.2 尿路上皮癌相關基因1（urothelialcarcinomaassociated1，UCA1）

UCA1的長度為1439 bp，其最早被認為是診斷膀胱癌的特異性標志物[23]。但UCA1在其他癌癥（如大腸癌、黑色素瘤、乳腺癌、胃癌、食道鱗狀細胞癌等）中也存在失調的情況，且其與腫瘤細胞對多種藥物（如順鉑、吉西他濱、他莫昔芬等）出現耐藥性有關。研究發現，UCA1在TAMR乳腺癌細胞（LCC2和LCC9）中的表達水平明顯高于在他莫昔芬敏感乳腺癌細胞（MCF-7和T47D）中的表達水平。多項研究表明，PI3K/AKT/m TOR通路在ER陽性乳腺癌TAMR中會起到重要的作用。在LLC2和LLC9細胞中沉默UCA1發現，可通過促進腫瘤細胞凋亡及將腫瘤細胞周期阻滯在G2/M期，增加乳腺癌細胞對他莫昔芬的敏感性。進一步實驗發現，UCA1在乳腺癌中可通過EZH 2/p21軸和PI3K/AKT信號通路調節TAMR[24]。靶向mTOR可顯著抑制UCA1過表達誘導的TAMR，這提示UCA1通過激活m TOR途徑可部分降低乳腺癌細胞對他莫昔芬的敏感性。UCA1的上調和miR-18a的下調都與ER陽性乳腺癌患者出現獲得性TAMR有關。硫氧還蛋白互作蛋白（Thioredoxin-interacting protein，TXNIP）在細胞的生長、分化、能量代謝等多種生物學功能中均發揮著重要作用。TXNIP的下調可使肺癌的癌細胞對抗腫瘤藥物產生耐藥性。UCA1可通過多種信號途徑誘導ER陽性乳腺癌患者出現TAMR。進一步研究UCA1在TAMR中的機制，可為提高ER陽性乳腺癌患者內分泌治療的療效提供幫助。

2.3 H 19

H 19是長度為2.3 kb的LncRNA，主要由母系等位基因表達。H 19屬于印跡基因，在胚胎外和胎兒組織中均有大量表達，但胎兒出生后其體內H 19的表達會受到抑制。在很多惡性腫瘤（如乳腺癌、胃癌、大腸癌、膀胱癌等）中均能檢測到H 19過表達。多項研究表明，H 19過表達可能與癌癥患者預后不良有關。研究發現，Notch信號通路可通過增強EMT及調節腫瘤干細胞的活性促進內分泌治療時產生激素抵抗。有學者發現使用他莫昔芬或氟維司群進行內分泌治療后，耐藥細胞中H 19的表達會明顯增加。相反，H 19表達的減少可減弱腫瘤細胞對他莫昔芬或氟維司群的耐藥性。在產生激素抵抗的細胞中，H 19起著雌激素調節劑的作用。通過阻斷Notch和c-MET受體信號，可使H 19和雌激素的表達顯著降低。因此，針對他莫昔芬或氟維司群耐藥的患者，可考慮采用Notch和c-Met抑制劑對其進行靶向治療。敲除H 19可抑制促進細胞轉移的Wnt/β-catenin通路的激活，從而下調TAMR乳腺癌細胞中EMT相關轉錄因子的表達。H19過表達可促進對他莫昔芬敏感的乳腺癌細胞自噬，而敲低H19可抑制對他莫昔芬敏感的乳腺癌細胞自噬，減輕此藥的耐藥性。進一步研究發現，H19表達上調可通過H19/SAHH/DNMT3B軸下調Beclin1甲基化的水平，促進乳腺癌細胞自噬，從而導致TAMR現象的出現。最近的研究表明，在用姜黃素對乳腺癌患者進行48 h的治療后，其乳腺癌細胞中H19的表達以劑量依賴性方式降低，且顯著增加了E-鈣粘蛋白的表達，抑制了H19誘導的N-鈣粘蛋白和波形蛋白的表達。研究指出，H19過表達可能是導致MCF7/TAMR細胞出現EMT、侵襲和遷移的促進因素，而姜黃素可預防H19過表達。因此，姜黃素有望成為TAMR乳腺癌患者有效的治療藥物。

2.4 M AFG-AS1

MAFG-AS1位于染色體17q25.3區域，其中嵌入了幾個差異表達的腫瘤相關基因。通過DNA拷貝數分析表明，在包括肺腺癌、乳腺癌、前列腺癌在內的多種實體瘤中廣泛觀察到17q25.3區域的增加。相較于正常的乳腺癌上皮細胞，MAFG-AS1在多種乳腺癌細胞系中都有高度表達。但研究表明MAFG-AS1僅在ER陽性乳腺癌中有高表達，而在三陰性乳腺癌中不表達。由此可見，MAFG-AS1表達的上調可能促進ER陽性乳腺癌的進展。研究表明，lncRNA MAFG-AS1過表達可對上皮和間質標記物分別起到抑制和促進作用，這提示MAFG-AS1可對乳腺癌細胞的EMT起到增強作用。未來我們可以進一步從EMT角度研究MAFGAS1與ER陽性乳腺癌TAMR的關系。

2.5 其他lncRNA

除了上述四種lncRNA外，還有一些近兩年新發現的與ER陽性乳腺癌TAMR有關的lncRNA。例如，有學者通過實驗發現沉默CYTOR可恢復TAMR乳腺癌細胞對他莫昔芬的敏感性。研究指出，使用他莫昔芬進行治療或在雌激素剝奪的狀態下誘導LINP1的表達，降低ER的表達，可促進乳腺癌細胞產生TAMR。有學者通過體內和體外實驗下調lncRNA HNF1A-AS1的表達發現，通過m iR-363/SERTAD3軸和TGF-β/Smad通路失活的途徑可抑制乳腺癌細胞的生長及產生TAMR。這將為我們在lncRNA、TAMR等方面的研究提供新的思路。與ER陽性乳腺癌TAMR有關的lncRNA見表1。

表1 lncRNA參與ER陽性乳腺癌TAMR的機制

3 小結與展望

目前，關于lncRNA的研究尚處于初級階段，而對于其在乳腺癌TAMR方面中的作用我們更是知之甚少。這提示我們應去探索和發現一些更具有特征性的lncRNA，作為診斷、治療及觀察乳腺癌患者預后的特異性靶點。在本研究中，我們分析總結了與ER陽性乳腺癌TAMR有關的lncRNA的研究進展，但有很多問題仍亟待解決，相關的問題主要有以下幾個：1）針對不同亞型的乳腺癌，不同的lncRNA可能有不同的調控作用，應對其進行區別研究。2）目前我們的研究大多局限于體外細胞實驗和動物實驗范疇，暫時還未開展人體內的驗證實驗。3）目前開展的臨床研究具有標本量小、研究范圍分散等問題，多局限于個人研究或小團體研究。未來需要擴大樣本量和研究范圍，進行多區域聯合實驗，篩選出具有代表性的lncRNA，進一步明確lncRNA在乳腺癌發生、發展及耐藥等方面的作用機制。研究lncRNA在ER陽性乳腺癌TAMR方面的作用機制，將成為改善ER陽性乳腺癌患者預后的一個重要方向。