LncRNA 與腫瘤關系的研究進展

鐘劍鋒,鐘莉莉,于 雙

(1.吉林大學第二醫院 檢驗科,吉林 長春 130041；2.吉林大學第二醫院 研究中心，吉林 長春 130041；3.吉林大學第二醫院 生殖中心，吉林 長春 130041)

長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA,LncRNA)位于細胞質或細胞核中，長度超過200 nt，是一類非編碼RNA分子，可通過結合表觀遺傳蛋白修飾其靶基因；與 mRNA 堿基互補結合，抑制翻譯和降解；作為ceRNA競爭性結合microRNA等方式調控基因的表達，參與調節機體的各項生命活動[1-2]。近年來，人們研究發現：某些特定的LncRNA在腫瘤細胞中異常表達，與腫瘤的發生發展密切相關，這為腫瘤的研究開辟了新的方向[3-5]。本文將近年來Lnc RNA與腫瘤關系的相關研究和報道進行分析和歸納總結，旨在為腫瘤的臨床診療和療效監測提供可靠的理論依據。

1 LncRNA與腫瘤的關系

1.1 LncRNA促進腫瘤的發生與發展

近年來，LncRNA被發現在多種腫瘤中異常表達，促進腫瘤的發生發展。據報道，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異常升高，其過度表達有助于加速細胞增殖、侵襲和遷移，增強腫瘤細胞的耐藥性，同時抑制細胞凋亡，起到類似癌基因的作用[6-8]。Gong[9]等收集103例胃癌患者的癌組織和癌旁組織，qRT PCR檢測這些樣本的LncRNA-CHRF表達水平，結果發現103例胃癌組織中，LncRNA-CHRF的表達明顯高于癌旁組織，抑制LncRNA-CHRF表達可降低胃癌細胞的侵襲和遷移能力，深入研究發現，LncRNA-CHRF可以促進上皮-間充質轉化(EMT)的進展，從而促進胃癌細胞的轉移。Yu[10]等研究發現卵巢癌組織中LncRNA-LUCAT1表達顯著上調，其異常表達與腫瘤轉移和臨床分期呈正相關，且LncRNA- LUCAT1的高表達降低了卵巢癌患者的生存率，通過在線預測工具和功能實驗，研究者證明了LncRNA-LUCAT1和HOXA13是miR-612的靶點，LncRNA-LUCAT1通過抑制miR-612促進HOXA13的表達，最終導致卵巢癌的發生并促進其發展。Chen等[11]通過研究證實了LncRNA- SNHG16對肺癌細胞增殖和轉移的影響，研究人員采用RT-qPCR分析LncRNA-SNHG16的表達，Transwell檢測LncRNA-SNHG16對細胞遷移的影響，通過生物信息學分析和雙熒光素酶驗證報告分析LncRNA SNHG16、miR-520和VEGF之間的相關性，結果表明： LncRNA-SNHG16在肺癌細胞中高表達，并證實LncRNA-SNHG16作為ceRNA，通過結合miR-520上調肺癌細胞中的VEGF，調節miR-520/VEGF軸促進肺癌細胞的遷移，從而加速腫瘤的進展。

1.2 LncRNA抑制腫瘤的發生與發展

LncRNA對腫瘤具有雙重作用，有些LncRNA可以促進腫瘤的發生發展，有些LncRNA則可以抑制腫瘤的發生發展[12-15]。Jiang[16]等采用實時定量PCR方法檢測94例宮頸癌組織及癌旁非腫瘤組織中LncRNA- LET的表達，結果顯示LncRNA-LET在宮頸癌組織中的表達明顯低于癌旁組織。研究證明LncRNA-LET表達降低可以加速FIGO分期、促進淋巴結轉移和宮頸浸潤，此外，LncRNA-LET低表達的宮頸癌患者的總體生存率明顯低于LncRNA-LET高表達的宮頸癌患者,可見LncRNA- LET可以抑制宮頸癌的發展。Wang[17]等在肝癌患者的癌組織和肝癌細胞系中觀察到LncRNA GNAT1-1表達下調，并且LncRNA GNAT1-1的低表達水平與肝癌TNM期有關。LncRNA GNAT1-1基因敲除促進肝癌細胞的增殖、侵襲和遷移，抑制細胞凋亡，而LncRNA GNAT1-1基因上調則發揮相反的作用，在異種移植裸鼠模型中，LncRNA GNAT1-1的表達水平與體內腫瘤生長呈負相關,實驗表明LncRNA GNAT1-1通過抑制EMT在肝癌細胞中發揮抗腫瘤作用,抑制肝癌進展。Zhu[18]等檢測到食管癌患者組織樣本和血漿外泌體樣本中LncRNA-UCA1的表達降低，研究人員通過細胞轉染技術上調LncRNA-UCA1的表達，結果表明LncRNA-UCA1的過度表達可通過抑制細胞增殖、侵襲和遷移以及集落形成在食管癌細胞中發揮抗癌作用，研究還發現外源性Lnc RNA-UCA1可被食管癌細胞吸收，在體內抑制腫瘤生長，在體外抑制食管癌的進展。

2 腫瘤中LncRNA的變化及臨床意義

2.1 LncRNA與腫瘤診斷的關系

大多數腫瘤患者在患病初期無典型臨床癥狀，確診時已發生轉移和侵襲，錯過了最佳的治療時機，導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于腫瘤的治療意義重大。隨著人們對 LncRNA 研究的不斷深入，發現其有可能作為早期診斷的腫瘤標志物，用于腫瘤的早期篩查和診斷[19-21]。Zhou[22]等檢測了81例胃癌患者的血清外泌體LncRNA-H19水平，并構建受試者工作特征曲線(ROC)曲線，評估和比較LncRNA-H19、CEA、CA 19-9和CA 72-4水平對胃癌的診斷能力，以確定LncRNA-H19在胃癌中的診斷價值。結果顯示：與健康對照組相比，胃癌患者血清外泌體LncRNA-H19水平顯著增高，LncRNA-H19的ROC曲線下面積(AUC)值為0.849，95%置信區間為0.784至0.901，最佳標準值為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單獨或聯合的AUC值,可見LncRNA-H19可作為腫瘤診斷標志物用于胃癌的臨床診斷。Zhao[23]等采用qRT-PCR法檢測24例乳腺癌患者腫瘤組織和96例乳腺癌患者血漿中LncRNA-ROR的表達水平，并分析血漿LncRNA-ROR水平與臨床病理特征的相關性，ROC曲線用于評估血漿LncRNA-ROR、CEA和CA-153對乳腺癌的診斷能力，此外，研究者還分析了相同患者術前和術后的血漿LncRNA-ROR水平，探討血漿LncRNA-ROR對乳腺癌的監測價值。結果表明：LncRNA-ROR在乳腺癌組織和患者血漿中的表達高于對照組，且表達水平與孕激素受體、雌激素受體和淋巴結轉移相關，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，術后患者血漿LncRNA-ROR表達水平低于術前患者。以上結論表明LncRNA-ROR可作為乳腺癌早期診斷和術后監測的有效標志物。Wang[24]等檢測分析了LncRNA-LINC00899對于急性髓系白血病(AML)的診斷價值，研究發現與健康對照組相比，AML患者骨髓和血清中LncRNA-LINC00899的表達水平均明顯升高，AUC值為0.807，95%可信區間為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早期臨床檢測的一個有效腫瘤標志物。

2.2 LncRNA與腫瘤治療的關系

LncRNA 在某些腫瘤中異常表達，促進或抑制腫瘤的發生發展過程，這一特性決定了LncRNA可以作為腫瘤靶向治療的特定靶點，用于腫瘤的臨床治療[25-28]。Mercatelli[29]等發現LncRNA-HULC在骨尤文肉瘤(ES)細胞中高表達，通過競爭性吸附miR-186促進TWIST1癌基因的表達，加快腫瘤進展。該團隊研究證實LncRNA-HULC可作為小分子YK-4-279的作用靶點參與抗腫瘤進程，YK-4-279作用于LncRNA HULC，致其表達下調，進而釋放miR-186，降低TWIST1的表達，抑制ES細胞的增殖和侵襲，降低其化療耐藥性，抑制腫瘤發展，可見LncRNA-HULC可以作為潛在靶點，應用于骨尤文肉瘤的臨床治療。Peng[30]等發現LncRNA PSMA3-AS1在結直腸癌組織和細胞中表達增加，并證實PSMA3-AS1通過調節miR-4429的表達加速結直腸癌的進展，利用基因敲除技術降低LncRNA PSMA3-AS1的表達，可顯著抑制結直腸癌細胞的增殖、侵襲和遷移過程，因此LncRNA PSMA3-AS1可作為大腸癌患者的潛在治療靶點，指導臨床治療。Chen[31]等研究發現LncRNA-LINC00473在食管鱗狀細胞癌(ESCC)組織和細胞系中顯著上調，并證實LncRNA-LINC00473通過miR-374a-5p/SPIN1軸調節ESCC細胞增殖和放射抵抗，降低LncRNA-LINC00473的表達可抑制ESCC細胞的增殖并提高其放射敏感性，這為ESCC提供了一種新的標志物和治療靶點。Yu[32]等研究證實LncRNA-HOTAIR在卵巢癌中表達上調，促進腫瘤的發展進程，降低LncRNA-HOTAIR的表達可通過抑制順鉑誘導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與腫瘤預后和復發的關系

LncRNA的臨床應用不僅限于腫瘤的診斷和治療，還可以用來預測腫瘤的預后和復發[33-35]。Bai[36]等檢測130例前列腺癌患者癌組織和正常組織中LncRNA-NEAT1的表達，結果表明，與鄰近正常前列腺組織相比，LncRNA-NEAT1在癌組織中顯著高表達，研究團隊進一步分析了LncRNA-NEAT1表達水平與手術后總生存率之間的關系，發現LncRNA-NEAT1高表達水平的前列腺癌患者的總生存率明顯低于LncRNA-NEAT1低表達水平的前列腺癌患者，多因素分析結果顯示：LncRNA-NEAT1的表達是患者總體生存率的獨立預后因素，可預測前列腺癌患者的預后。Iliev[37]等研究發現膀胱癌組織中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，體外LncRNA-TUG1沉默導致癌細胞增殖降低34%，癌細胞遷移能力降低23%，這些數據均表明LncRNA-TUG1的高表達預示膀胱癌的不良預后。Zhen[38]等評估了LncRNA-DANCR在常用肺癌細胞系BEAS-2B、NCI-H1299、A549和NCI-H1975中的表達，發現其在各細胞系中均異常高表達，組織實驗得到了同樣結果，尤其是在高分期肺癌組織和侵襲性癌細胞中升高更為明顯，研究者分析了LncRNA-DANCR的異常表達與患者生存率的相關性，結果顯示： LncRNA-DANCR的表達與肺癌患者的生存率呈負相關，可見LncRNA -DANCR上調是侵襲性肺癌的一個特征，LncRNA-DANCR表達水平可預測肺癌患者的預后和生存期。

3 問題與展望

LncRNA與腫瘤的密切關系為后者的研究帶來了新的思路，開辟了新的領域，但人們對LncRNA的廣泛關注僅限于近十余年，因此LncRNA與腫瘤的研究還面臨著諸多問題，如：明確作用于腫瘤的LncRNA種類還有待更廣泛的挖掘；LncRNA與腫瘤的作用機制還有待更深入的探索；LncRNA的基礎研究向臨床應用轉化還有待更有效的加強。

雖然對LncRNA的研究還存在著很多困難和挑戰，但伴隨檢測技術和研究方法的不斷改進和提高，相信人們一定會在該領域取得更多突破性的進展和研究成果，更高效地指導臨床各種腫瘤的早期篩查、診斷、治療和預后過程。