lncRNA MAFG-AS1 在癌癥中的研究進展

李 冰，田元元，孫曉寧，王 姣

（1.海南省人民醫院 海南醫學院附屬海南醫院 消化內科，海南 海口 570311；2.海南醫學院，海南 海口 571199；3.海南省人民醫院 海南醫學院附屬海南醫院 感染科，海南 海口 570311）

目前的流行病學統計數據表明，癌癥發病率越來越高，給人類造成了嚴重的健康負擔，需要加強現有對癌癥的預防、篩查、診斷及后期疾病管理策略［1］。腫瘤的發生與原癌基因激活和抑癌基因的失活相關。歸根結底，癌癥的發生離不開基因組改變，人們致力于發現驅動或抑制癌癥進展的基因［2-5］。近年來，由于高通量實驗技術的出現，非編碼RNA （ncRNAs）領域取得了巨大的發展［6］。雖然這些類型的RNA 轉錄本不被翻譯成蛋白質，但它們在調節基因表達中起至關重大的作用［7］。Ln-cRNAs 是一類長度大于 200 個堿基的非編碼RNA分子，多表達在細胞核內及細胞質中，主要參與染色質修飾、基因組修飾、核內運輸、轉錄干擾、轉錄激活等多種生物學過程。盡管 lncRNA 不編碼任何功能性蛋白，但可通過充當誘餌分子、引導分子、信號分子以及支架分子分別與DNA、RNA、蛋白質相互作用，從而參與疾病的發生與發展［8］。最近的研究證實，lncRNAs 可能根據細胞背景和癌癥類型作為癌基因或腫瘤抑制因子［9］。此外，它們的失調通過與多種信號通路相互作用，加速癌細胞的增殖、遷移和侵襲［10］。堿性亮氨酸拉鏈家族轉錄因子V-Maf 鳥類肌筋膜纖維肉瘤癌基因同源物 G（MAFG） -反義核糖核酸 1（AS1） 是近年新發現的一種 lncRNA。有研究報道，lncRNA MAFG-AS1在肝癌、乳腺癌等多種癌癥組織中表達上調，并能促進腫瘤細胞增殖和侵襲［11，12］。

1 lncRNA MAFG-AS1 與癌癥的關系

1.1 lncRNA MAFG-AS1在消化道腫瘤方面作用

1.1.1 食管癌 Qu 等［13］及Qian 等［14］研究發現，LncRNA MAFG-AS1 通過 miR-765/PDX1 Axis 加速食管鱗狀細胞癌細胞的細胞遷移、侵襲和有氧糖酵解。鄰近的非腫瘤組織和正常食管細胞相比，MAFG-AS1 在食管鱗狀細胞癌（ESCC）組織樣本和細胞系中上調。較高的 MAFG-AS1 表達表明較差的存活率。 MAFG-AS1 作為 ceRNA 通過海綿化 miR143 提高 LASP1 水平，并在 ESCC 中發揮致癌作用。 同時 MAFG-AS1 競爭性吸附miR-765，而 miR-765 負向調節 PDX1 的表達。miR-765 和 PDX1 參與了 MAFG-AS1 對 ESCC 細胞遷移、侵襲和有氧糖酵解的促進作用。

1.1.2 胃癌 研究發現，LncRNA MAFG-AS1 通過海綿 miR-505 上調 Polo-Like Kinase-1 以促進胃腺癌細胞增殖。MAFG-AS1 與miR-505 相互作用，但 MAFG-AS1 和miR-505 過表達對彼此的表達沒有顯著影響。此外，MAFG-AS1 增加了PLK1（一種 miR-505 靶標）的表達。 MAFG-AS1 和 PLK1過表達增加了GC 細胞增殖率［15］。本研究發現與正常胃黏膜組織和正常人胃上皮細胞系相比，胃癌組織和細胞系的 MAFG-AS1 表達顯著增加，且MAFG-AS1 高表達與彌漫型、晚期臨床分期、廣泛深度胃癌患者侵襲性、淋巴結轉移較多，且存在遠處轉移。此外，高MAFG-AS1 表達是胃癌患者總生存期的獨立不良預后因素之一。功能喪失研究表明，在體外敲除 MAFG-AS1 表達可抑制胃癌細胞增殖、遷移和侵襲。總之，MAFG-AS1 可能是一種有價值的預后生物標志物，也是胃癌的一個新的潛在靶點［16］。

1.1.3 結直腸癌 LncRNA MAFG-AS1 的致癌功能首次在結直腸癌（CRC）中被觀察到。研究表明，與正常細胞和組織相比，MAFG-AS1 是CRC 細胞發病和代謝的關鍵因子，其在腫瘤組織中表達上調。MAFG-AS1 在促進細胞增殖、細胞周期進展、侵襲和糖酵解以及抑制細胞凋亡方面的作用已被充分證實［17］。后來，不同隊列的研究證實，在結直腸 癌 細 胞 中，MAFG-AS1 的 表 達 增 加［17，19］。而 且，該lncRNA 表達越高的患者，其TNM 分期和侵襲深度 也 明 顯 越 高［17］。 172 例 結 直 腸 癌 患 者 的Kaplan-Meier 試驗顯示，MAFG-AS1 較高的患者總生存期和無病生存期較短［17］。另外，MAFG-AS1 通過 抑 制miRNA miR-147b［17］和miR-149-3p［20］的 表達，促進結直腸癌細胞的增殖、遷移和侵襲。這些miRNA 的 下 調 導 致NDUFA4 和HOB8 的 上 調，促進細胞糖酵解和體內致瘤性。

1.1.4 肝癌 肝癌作為常見的消化道腫瘤，LncRNA MAFG-AS1 在其致癌過程中也起到一定的促進作用。現有研究證明，lncRNA MAFG-AS1 在HCC 組織和細胞系中的表達增加。通過在敲低 lncRNA MAFG-AS1 后，Cell Counting Kit-8 測 定 和Transwell 測定表明，HCC 細胞系的增殖、遷移和侵襲受到顯著抑制。 另外還證明了 lncRNA MAFG-AS1 和 miR-6852 之間存在負調控關聯。抑制 miR-6852 增加了 HCC 細胞系的增殖、遷移和侵襲。 LncRNA MAFG-AS1 通過抑制 miR-6852功 能 促 進 HCC 發 展［11］。 此 外 LncRNA MAFG-AS1 調節肝癌胞癌的形成還通過其他的機制，那就是MAFG-AS1 通過靶向miR-3196/OTX1軸促進HCC 的進展。MiR-3196 被 MAFG-AS1 海綿化，而 OTX1 是 HCC 中 miR-3196 的下游靶標。此外，OTX1 表達與 miR-3196 呈負相關，但與HCC 組織中的 MAFG-AS1 呈正相關。 OTX1 的過表達可以消除MAFG-AS1 抑制對HCC 細胞增殖、遷移、侵襲和腫瘤血管生成的抑制作用［21］。lncRNA MAFG-AS1 還通過調節mir -3196 介導的STRN4 在HCC 中 增強耐藥［22］。

從上述研究中不難得出lncRNA MAFG-AS1在多種消化道腫瘤中都起到一定的致癌作用，其大致的機制都是通過調節細胞通路來達到調控作用。lncRNA MAFG-AS1 已被證實與多種消化道腫瘤相關，且lncRNA MAFG-AS1 的高表達往往提示著預后不佳。lncRNA MAFG-AS1 在肝細胞癌中還參與肝細胞癌耐藥機制的調節，因此其日后可作為腫瘤的分子標志物，用于臨床工作中腫瘤的診斷、預后的監測，并深入研究腫瘤的耐藥機制，在治療上提供新的思路。

1.2 lncRNA MAFG-AS1 在泌尿生殖道腫瘤方面作用

1.2.1 膀胱癌 膀胱癌是泌尿系統最常見的惡性腫瘤，近年來的研究重點關注lncRNA 在膀胱癌中的診斷和預后價值，表明lncRNA 是膀胱癌發病機制中的新靶點和生物標志物［23］。多項分析膀胱癌組織樣本的研究表明，MAFG-AS1 與有無淋巴結轉移、組織學分級、臨床分期、腫瘤大小呈正相關（P＜0.05）。這些研究也證實了MAFG-AS1 對膀胱癌細胞的增殖、侵襲、轉移和EMT 的促進作用［23，24］。在分子水平上，MAFG-AS1 直接與miR-143-3p 和一種名為Hu 抗原R （HuR）的rna 結合蛋白相互作用，促進了上述過程。更詳細地說，MAFG-AS1 通過募集USP5 作為去泛素酶，阻止HuR 的蛋白酶體降解，促進聚嘧啶束結合蛋白1 （PTBP1）的RNA 穩定 性［24］。此 外，MAFG-AS1 通 過 其 對miR-143-3p的海綿作用，上調兩種環氧化酶-2 （COX-2）和SERPINE1，這兩種酶和SERPINE1 與PTBP1 一起參與膀胱癌的進展［25］。另有研究表明，MAFG-AS1通過調節miR-125b-5p / SphK1 軸在膀胱癌中具有致癌作用。其具體的機制為SphK1 是miR-125b-5p的下游靶標，與miR-125b-5p 呈負相關，而在整個膀胱癌組織中與MAFG-AS1 正相關。MAFG-AS1的過表達上調了膀胱癌細胞中SphK1 的表達，并減弱了miR-125b-5p 對SphK1 表達的抑制作用，miR-125b-5p 的過表達抑制了BC 細胞的增殖，遷移和侵襲，而SphK1 的過表達減輕了其作用［26］。此外MAFG-AS1 對膀胱癌耐藥也有一定的作用，其與鐵伴侶聚（rC）結合蛋白 2（PCBP2） 的結合促進了MAFG-AS1 向去泛素化酶泛素羧基末端水解酶同工酶 L5 （UCHL5） 的募集，從而穩定了 PCBP2 蛋白本身。 然后證實 PCBP2 與鐵轉運蛋白 1（FPN1） 相互作用，鐵轉運蛋白 1 （FPN1） 是一種鐵輸出蛋白，可抑制鐵死亡。MAFG-AS1/MAFG正反饋回路通過拮抗性鐵死亡促進膀胱癌對順鉑耐藥［27］。

1.2.2 前列腺癌 前列腺癌如果在早期得到確診及治療，其預后較好。有研究表明MAFG-AS1 可促進前列腺癌的進展，是一種預后生物標志物。在該研究中利用495 例前列腺癌患者的TCGA 數據和2 例轉移性前列腺癌患者的組織分析，包括PC-3和DU145 細胞系，得出的結論是：MAFG-AS1 的表達明顯高于正常鄰近組織，還與腫瘤的TNM 分期相關， 敲低MAFG-AS1 可以抑制前列腺癌細胞的增殖、遷移和侵襲［28］。而主要相關的機制主要為前列腺癌中的MAFG-AS1 參與5-甲基胞嘧啶（m5C）RNA 修飾，通過調節RNA 的翻譯、輸出、穩定性及核糖體組裝影響基因表達，導致前列腺癌細胞的增殖和侵襲［29］。

在泌尿生殖道腫瘤方面，lncRNA MAFG-AS1的致癌作用也得到一定的肯定。其與消化道腫瘤相似，都是通過特定的細胞通路來發揮作用。在膀胱癌中，現有研究表明MAFG-AS1 通過調節miR-125b-5p / SphK1 軸及miR-143-3p/SERPINE1軸促進膀胱癌腫瘤發生，但具體是哪條細胞通路占主導作用，或者二者作用勢均力敵，目前國尚未有研究證實，該問題仍需進一步探討。關于膀胱癌的耐藥方面，目前研究表明MAFG-AS1/MAFG 正反饋回路通過拮抗性鐵死亡促進膀胱癌對順鉑耐藥，可更深入研究是否可通過調節MAFG-AS1/MAFG 正反饋回路來改善腫瘤對順鉑的耐藥問題。

1.3 乳腺癌

乳腺癌是女性較為常見的惡性腫瘤，其近年來發病率日益增加，發病群體年輕化。關于lncRNA MAFG-AS1 在乳腺癌中的作用，目前已有相當一部分研究證實相比于正常乳腺組織，其在乳腺癌中表達水平上調，其致癌作用毋庸置疑［30，31］。但就目前研究而言，lncRNA MAFG-AS1 參與調控乳腺癌的相關信號通路眾多，MAFG-AS1 似乎通過調節miR-339-5p/MMP15 在乳腺癌中發揮癌基因作用［12］，還可以通過miR-574-5p/SOD2 軸影響乳腺癌細胞的腫瘤發生［31］，還有研究指出MAFG-AS1 通過調控STC2 通路促進乳腺癌增殖轉移［30］及通過與 miR-3612 和 FKBP4 體外相互作用影響自噬和乳腺癌的進展，MAFG-AS1 和FKBP4 在乳腺癌組織高表達。 MAFG-AS1 可作為乳腺癌的癌基因激活細胞增殖，抑制細胞凋亡和自噬。 同時，MAFG-AS1 可以海綿化 miR-3612 以提高 FKBP4的表達。 此外，FKBP4 可激活細胞增殖，抑制細胞凋亡和自噬，從而減輕miR-3612 對乳腺癌細胞的抑制 作 用［32］。在 乳 腺 癌 的 耐 藥 方 面，MAFG-AS1 和CDK2 進行的ER 信號通路與細胞周期之間的串擾可以促進他莫昔芬耐藥。雌激素反應性 lncRNA MAFG-AS1 通過海綿狀 miR-339-5p 上調 CDK2，從而促進 ER+ 乳腺癌的增殖。 ER 信號通路和細胞周期之間的交叉對話表明 lncRNA MAFG-AS1是 ER+ 乳腺癌的潛在生物標志物和治療靶點［33］。

1.4 肺癌

lncRNA MAFG-AS1 在肺癌方面，目前有研究表明其在非小細胞肺癌及肺腺癌中有調控作用［34，35］。在 肺 腺 癌，LncRNA MAFG-AS1 通 過 調節 miR-744-5p/MAFG 軸及靶向miR-3196 和調節SOX12 表達促進肺腺癌細胞增殖、遷移和侵襲［34，36］。其具體的機制為：組織中 MAFG-AS1 的表達增加，并且與預后不良有關。 MAFG-AS1 通過充當內源性海綿直接靶向 miR-3196，從而挽救了對 miR-3196 的 靶 標 SOX12 的 抑 制［36］；另 外MAFG-AS1 作為 miR-744-5p 的分子海綿，在肺腺癌細胞中上調其附近的基因 MAF bZIP 轉錄因子還G （MAFG）。在功能上，MAFG 過表達減弱了MAFG-AS1 敲低介導的細胞過程，從而實現促進癌癥的作用［34］。而在肺非小細胞癌（NSCLC）中，LncRNA MAFG-AS1 通過海綿狀 MMP15 中的miR-339-5p 促進 NSCLC 細胞的遷移和侵襲。MAFG-AS1 的過表達顯著降低了NSCLC 細胞中miR-339-5p 的水平，基質金屬蛋白酶 15 （MMP15）被鑒定為 miR-339-5p 的靶標，MMP15 的水平受miR-339-5p 負調控，而受 MAFG-AS1 正調控，miR-339-5p 的上調中和了MAFG-AS1 對NSCLC細胞遷移、侵襲和EMT 的促進作用。異種移植模型表明MAFG-AS1 促進了體內NSCLC 細胞的轉移［35］。

在乳腺癌及肺癌中，lncRNA MAFG-AS1 也被證實與腫瘤的發生、增殖及侵襲相關，且越高水平的表達提示預后較差，提示其有可能作為預后監測的標志物。 目前相關研究證實 lncRNA MAFG-AS1 在乳腺癌中起到調控作用的研究較多，且表明lncRNA MAFG-AS1 可通過調控的細胞通路較多，同時也揭秘MAFG-AS1 與雌激素抗體陽性乳腺癌對他莫昔芬耐藥機制，MAFG-AS1 是否與其他藥物耐藥相關，目前仍缺少研究。在肺癌中，MAFG-AS1 主要被證實在腺癌及非小細胞癌中起到一定的調控作用，至于鱗癌中的研究目前仍未見報道。

2 lncRNA MAFG-AS1 對臨床的意義

正如上述研究中所得出的結論，lncRNA MAFG-AS1 參與多種癌癥的致癌過程，并且與癌細胞的增殖，遷移及浸潤都有一定的關系，MAFG-AS1 可以作為多種癌癥的診斷和預后生物標志物。MAFG-AS1 與臨床分期、侵襲深度較大、淋巴結轉移、存在遠處轉移等直接相關，MAFG-AS1 高表達往往提示著預后差、總生存期和無病生存期短。研究指出可通過受試者工作特征曲線，在設定一定閾值的情況下，lncRNA MAFG-AS1 可以區分肝正常組織及腫瘤組織［18］。由此可得出在合理的閾值情況下，lncRNA MAFG-AS1 是可以用作癌癥診斷的標志物，用于疾病的診斷。在耐藥方面的研究中，目前涉及到lncRNA MAFG-AS1 對腫瘤耐藥的研究只在肝癌、膀胱癌及乳腺癌中有所體現，有了明確的耐藥機制通路，未來研究中可以研發出阻礙耐藥通路的相關阻斷劑，從而提高藥物治療的敏感性，提升患者的治療質量。

3 小結與展望

癌癥是一種環境、免疫、遺傳、微生物等多因素相關的疾病，其本質上是由于特定情況下原癌基因的突變及抑癌基因的激活，導致本該凋亡的腫瘤細胞不斷增殖造成的疾病。隨著近些年環境、水質的污染，食品添加劑的濫用，導致癌癥的患病率越來越高。醫療技術的發展也提高了癌癥的檢出率。從上述研究中得出lncRNA MAFG-AS1 與消化道腫瘤、生殖泌尿道腫瘤、乳腺癌及肺癌等腫瘤相關，其與腫瘤大小、浸潤深度、臨床分期都存在一定的關系，高水平的表達往往提示著預后不良，生存期短等問題。因此lncRNA MAFG-AS1 能夠在疾病的早期診斷及預后監測中起到一定的作用。但是lncRNA MAFG-AS1 被證明與多種疾病相關就表示，它用作確切疾病診斷標志物時的特異性是值得懷疑的，因此需更進一步的研究lncRNA MAFG-AS1 在疾病譜中的敏感度及特異度，最好能夠確定較為合理的閾值，這樣lncRNA MAFG-AS1才能在臨床中被應用為診斷及監測預后的分子標志物。其次是lncRNA MAFG-AS1 參與腫瘤耐藥機制的問題，目前國內外關于lncRNA MAFG-AS1在耐藥方面研究尚少，只存在與肝癌、膀胱癌及乳腺癌方面，而且涉及相關藥物較少，日后需擴充該方面研究。最后，從lncRNA MAFG-AS1 檢測方面去考慮，用作早期診斷及監測預后標志物的話，從血液樣本中去提取lncRNA MAFG-AS1 檢測是較為簡便及快捷的，而上述較多研究都是從組織樣本里提取出lncRNA MAFG-AS1，而且通過對比腫瘤患者的正常組織及腫瘤組織中表達水平，從而得出其在腫瘤組織中高表達的結論，從而預設定可做作為疾病診斷的標志物。然而組織樣本里得出的結論是否能夠同樣適用于血液標本，并且用作區分患者及正常人，該問題需血液標本研究去證實。研究lncRNA MAFG-AS1 在腫瘤發病機制中的作用及探討耐藥機制，能夠進一步提升癌癥患者的早期診斷率及減少對治療藥物耐藥性，能提高治療的質量，期待在其將來能有較好的臨床效益。

作者貢獻度說明：

李冰：閱讀文獻、撰寫論文；田元元：收集文獻；王姣：收集文獻；孫曉寧：論文指導。

所有作者聲明不存在利益沖突關系。