長鏈非編碼RNA在泌尿系腫瘤診斷中的研究進展

王銳，王宇

(1.陜西中醫藥大學第二臨床醫學院臨床醫學系，陜西 咸陽 712046；2.陜西中醫藥大學醫學科研實驗中心，陜西 咸陽 712046)

·綜 述·

長鏈非編碼RNA在泌尿系腫瘤診斷中的研究進展

王銳1，王宇2

(1.陜西中醫藥大學第二臨床醫學院臨床醫學系，陜西 咸陽 712046；2.陜西中醫藥大學醫學科研實驗中心，陜西 咸陽 712046)

長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA，lncRNA)是細胞中一類轉錄本長度超過200個核苷酸，具有調控基因表達作用的非編碼RNA分子。近年來，很多研究表明lncRNA與人類多種腫瘤的發生和發展密切相關，因此lncRNA作為一類新的腫瘤標志物越來越受到人們的重視。本文就lncRNA在泌尿系腫瘤診斷中的研究進展進行綜述。

長鏈非編碼RNA；泌尿系腫瘤；分子標志物

長鏈非編碼RNA(lncRNA)是一類轉錄本長度超過200個核苷酸的RNA，它們因缺少開放閱讀框架而不編碼蛋白質，由RNA聚合酶II生成，其位于細胞核和細胞質中，在真核細胞中普遍被轉錄[1]。研究表明，lncRNA的作用機制可能包括影響編碼蛋白基因轉入、調節蛋白質功能及干擾下游基因表達等[2]。目前大量的實驗研究和臨床觀察證明lncRNA，如尿路上皮癌胚抗原1(Urothelial Carcinoma Antigen 1，UCA1)、H19、前列腺癌基因3(Prostate Cancer Gene 3，PCA3)、HOTAIR等與泌尿系統腫瘤的發生與發展、診斷與治療有著密切關系。

1 lncRNA與膀胱癌

1.1 UCA1 UCA1是近幾年新發現的膀胱癌特異性非編碼基因，定位于人類第19號染色體(19p13.12)，有3個外顯子和2個內含子。Wang等[3]首先采用抑制消減雜交技術分析膀胱癌BLS-211和BLZ-211細胞，獲得了1 442 bp的UCA1基因，發現該基因可能參與調控下游分子的蛋白質合成。近年來，有研究證明UCA1對膀胱癌的診斷、判斷病理分級、臨床分期和預后具有重要臨床意義，王寶森等[4]對39例膀胱癌組織中UCA1 mRNA表達情況進行臨床研究，結果陽性率達100%；而8例正常膀胱組織中UCA1 mRNA表達的陽性率為37.5%；二者的陽性率比較差異有統計學意義(P＜0.05)。研究還表明，UCA1 mRNA的表達與膀胱癌的診斷、病理分級、臨床分期和復發關系密切(P＜0.05)。楊陽等[5]用逆轉錄PCR檢測83例尿路上皮癌組織中UCA1的表達強度，結果顯示UCA1表達率達84.3%(70/83)，UCA1與尿路上皮癌的分級顯著相關，說明該基因可能與尿路上皮癌的進展有關。張爭等[6]應用實時熒光定量PCR檢測UCA1 mRNA在2種膀胱癌細胞系、11種非膀胱癌細胞系、18對膀胱癌組織和配對癌旁正常膀胱組織中的表達情況，并對表達差異進行了統計學分析。結果顯示，UCA1在2種膀胱癌細胞系中顯著高表達，而在其他11種非膀胱癌細胞系中表達水平很低或者不表達，二者表達差異達14～24 812倍，差異有統計學意義(P＜0.001)；在18例膀胱癌組織中UCA1的平均表達水平是癌旁正常膀胱組織的12.4倍，二者表達差異有統計學意義(P＜0.001)。眾多研究表明UCA1作為潛在的腫瘤標記物在膀胱癌臨床診斷中具有實際意義。

1.2 H19 H19/IGF-2是一對在正常人胚胎組織中表現為印記特征的基因。IGF-2是父源表達的印記基因，H19是母系遺傳的印記基因[7]，定位于人類第11號染色體(11p15.5)，全長約2.3 kb，共含有5個外顯子和4個內含子[8]。異位表達該基因可促使細胞增殖與惡化，說明該基因可能參與腫瘤的發生與發展。現有研究表明，H19基因在尿路移行上皮癌中表達率為100%；在膽囊癌、肺癌、乳腺癌、肝癌等惡性腫瘤細胞中也呈現高表達[9]。Byun等[10]通過研究解釋了H19基因在膀胱癌細胞中高表達的相關機制，認為可能與膀胱癌細胞中H19/IGF-2基因印記缺失和H19差異性甲基化區域(Differentially Methylated Region，DMR)等位基因調控異常相關。Ariel等[11]認為H19基因是膀胱癌早期復發的標志物，其表達水平與膀胱腫瘤早期復發密切相關。研究表明，84%(47/56)的膀胱腫瘤患者活檢組織中有該基因的表達。由此提出H19基因可作為檢測膀胱腫瘤術后早期復發的重要標志物。

2 lncRNA與前列腺癌

2.1 PCA3 PCA3位于人類第9號染色體(9q21-22)，全長約25 kb，包含4個外顯子和3個內含子。PCA3在前列腺癌中高表達，而在正常組織及其他腫瘤中低表達或不表達[12]。Hessels等[13]通過實時熒光定量PCR測定前列腺按摩后尿液中PCA3含量，結果表明PCA3對前列腺癌診斷的敏感性和特異性均很高，可用于前列腺癌的輔助診斷及惡性程度分析。該方法的優點是用于前列腺癌診斷的準確性不受前列腺體積、前列腺特異性抗原(Prostate Specific of Antigen,PSA)水平、前列腺重復穿刺活檢等因素的影響，從而避免了如前列腺穿刺等侵入性的檢查。劉妍等[14]收集119例前列腺癌患者和207例前列腺增生患者前列腺按摩后尿液，采用RT-PCR技術，分析PCA3基因在患者尿液中的表達情況，并與血中PSA進行應用價值的比較。結果顯示，雖然檢測尿PCA3 mRNA診斷前列腺癌的敏感度較血PSA稍低，但其具有非常好的特異性(98.55%)和陽性預測值，尤其是對首次活檢陰性而尿PCA3 mRNA陽性的患者意義重大，提示可能需要重復穿刺活檢。目前，臨床上通過對PCA3與PSA的聯合檢測，可以更好地判斷前列腺穿刺的必要性，從而避免了不必要的前列腺穿刺，提高了穿刺陽性率和前列腺癌診斷的準確性。此外，近幾年研究發現[15]，在前列腺癌細胞LNCaP中靶向沉默PCA3的表達后可抑制前列腺癌細胞的增殖，提示PCA3可能通過調節細胞的增殖而促進前列腺癌的發展。對PCA3表達進行干擾后前列腺癌細胞的增殖明顯減慢。但是，PCA3基因相關功能及其與前列腺癌發病機制的關系尚不明確，仍需進一步探索。

2.2 PCAT-1 PCAT-1(Prostate Cancer-Associated Transcript 1)基因位于人類“基因荒漠”區域的第8號染色體(8q24)，長約2.0 kb，具有明顯的腫瘤特異性表達，目前研究表明PCAT-1只在前列腺癌中表達上調。Prensner等[16]研究發現，PCAT-1在發生轉移的前列腺癌以及高度局限性前列腺癌細胞中顯著高表達，表明PCAT-1與前列腺癌的轉移有關，并能促進腫瘤細胞增殖。因此，PCAT-1可作為潛在的前列腺癌分子標志物用于前列腺癌的臨床診斷。然而，目前對于PCAT-1作用的靶點、在細胞中發揮的作用以及具體分子機制尚不清楚，所以PCRT-1與前列腺發生、發展的關系以及臨床意義還需更進一步研究。

3 lncRNA與腎癌

Nie等[17]研究發現HOTAIR基因作為lncRNA中的一員，在正常細胞和腫瘤細胞中都有重要作用，其通過刺激H3K27甲基化減少與PRC相關基因的表達，最終促進多種腫瘤的發生發展，如腎細胞癌、乳腺癌、肝細胞癌、鼻咽癌、胃腸道間質腫瘤等。裴昌松等[18]研究發現，腎癌標本中轉移灶HOTAIR的表達明顯高于原發灶和癌旁組織。通過對不同細胞系HOTAIR的表達水平的研究，發現正常腎細胞HK-2中HOTAIR的表達水平明顯低于2種腎癌細胞株os-rc-2和achn；高轉移性腎癌細胞系(kevt-3，os-rc-2)中HOTAIR的表達水平明顯高于低轉移性腎癌細胞株(aohn，769-p)。提示HOTAIR可能參與了腎癌的轉移，且腎癌細胞株的轉移侵襲能力可能與HOTAIR的表達水平相關。這些結果提示HOTAIR基因有望成為腎癌特異性分子標志物，為腎癌的診斷和治療提供了新的思路。

4 展望

雖然，人們對于1ncRNA的研究取得了一定的成果，但在很多方面還僅僅是邁出了一小步，特別是在泌尿系統腫瘤中發現的lncRNA基因，目前對其功能及影響腫瘤發生發展的機制仍不是很清楚。但是，很多研究表明1ncRNA對泌尿系統腫瘤的早期診斷、靶向治療、預后判斷等有著重要的應用價值。隨著相關科學技術的不斷發展，人們對lncRNA的研究一定會越來越深入和全面，這是日后研究發展的必然趨勢。

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R737.1

A

1003—6350（2016）05—0772—02

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.05.029

2015-08-03)

國家自然科學基金(編號：81402344)；陜西省自然科學基礎研究計劃項目(編號：2015JQ8308)；陜西省教育廳科學研究計劃（自然科學專項）項目(編號：2013JK0765)；陜西中醫藥大學科研創新基金(編號：14XJZR26)；陜西省2014年大學生創新創業訓練計劃項目（編號：1566）

王宇。E-mail：wangyu541ban@sina.com