長(zhǎng)鏈非編碼RNA在婦科惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

薛松林，余敏敏

(1.東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京　210009； 2.東南大學(xué)附屬南京市第二醫(yī)院 婦產(chǎn)科，江蘇 南京　210003)

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長(zhǎng)鏈非編碼RNA在婦科惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

薛松林1，余敏敏2

(1.東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京210009； 2.東南大學(xué)附屬南京市第二醫(yī)院 婦產(chǎn)科，江蘇 南京210003)

[摘要]長(zhǎng)鏈非編碼RNA(Lnc RNA)是一類長(zhǎng)度大于200 nt且無(wú)蛋白質(zhì)編碼功能的RNA分子。目前研究顯示，Lnc RNA可通過參與轉(zhuǎn)錄激活、基因組印跡以及表觀遺傳等生物學(xué)過程激活原癌基因或抑制抑癌基因表達(dá)，從而影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。作者對(duì)Lnc RNA在婦科惡性腫瘤中的研究進(jìn)展作一綜述。

[關(guān)鍵詞]長(zhǎng)鏈非編碼RNA； 婦科惡性腫瘤； 文獻(xiàn)綜述

隨著人類基因組計(jì)劃的完成，認(rèn)為細(xì)胞以“模板DNA- 信使RNA- 功能蛋白”模式行使生物學(xué)功能的中心法則受到越來(lái)越多的挑戰(zhàn)，占人類基因組98%的無(wú)蛋白質(zhì)編碼功能的非編碼RNA成為人們研究的熱點(diǎn)，以微小RNA(miRNA)和小干擾RNA(siRNA)為代表的RNA- RNA調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)，顯示了RNA在生物學(xué)上重要地位[1]。隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，長(zhǎng)鏈非編碼RNA(Lnc RNA)開始進(jìn)入人們視野。Lnc RNA是一類長(zhǎng)度大于200 nt的非編碼RNA，可在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后以及表觀遺傳水平等參與基因表達(dá)調(diào)控，影響細(xì)胞的周期、增殖與凋亡及遷移等過程。目前研究表明，Lnc RNA在多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用，并且Lnc RNA PCA3已應(yīng)用于前列腺癌早期診斷[2]，預(yù)示著Lnc RNA具有良好的應(yīng)用前景。

宮頸癌、卵巢癌及子宮內(nèi)膜癌是嚴(yán)重危害婦女健康的三大婦科惡性腫瘤，且目前有發(fā)病率增高和發(fā)病年輕化的趨勢(shì)。近年來(lái)隨著腫瘤血清標(biāo)志物、宮頸癌早期篩查技術(shù)及醫(yī)療衛(wèi)生水平的發(fā)展，婦科惡性腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)率有了明顯提高，早期患者的預(yù)后有較大改善，但晚期患者的療效仍令人不滿意，患者生存時(shí)間短、生活質(zhì)量差。腫瘤的發(fā)生、增殖、轉(zhuǎn)移、放化療抵抗和復(fù)發(fā)等生物學(xué)行為的機(jī)制有待從多方面進(jìn)行更多更深入的研究。Lnc RNA的出現(xiàn)為這些研究提供了新思路和新方向。作者就Lnc RNA在婦科惡性腫瘤中的研究進(jìn)展作一綜述。

1Lnc RNA與宮頸癌

肺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物1(MALAT1)是一段長(zhǎng)約7 kb的Lnc RNA，因發(fā)現(xiàn)其在非小細(xì)胞肺癌中可促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移而被命名[3]。目前研究證明，MALAT1在人體多腫瘤組織中表達(dá)上調(diào)，并主要調(diào)節(jié)與增殖、轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因[4]。在人宮頸癌Caski 細(xì)胞系中，抑制MALAT1 的表達(dá)可以抑制細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移，并使細(xì)胞周期多停留在G0、G1期[3]。Jiang等[5]發(fā)現(xiàn)，MALAT1在宮頸癌細(xì)胞系Caski、Hela、Siha、HCC94中高表達(dá)，而在人表皮永生化細(xì)胞HaCaT中低表達(dá)。宮頸鱗狀細(xì)胞標(biāo)本的檢測(cè)檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在HPV 陽(yáng)性的宮頸鱗癌細(xì)胞中MALAT1表達(dá)率約為HPV陽(yáng)性的正常宮頸鱗狀細(xì)胞的兩倍，MALAT1在HPV 陰性的正常宮頸鱗狀細(xì)胞中不表達(dá)。這些結(jié)果說(shuō)明HPV可能是通過促進(jìn)MALAT1表達(dá)從而促進(jìn)上皮細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。

HOX反義轉(zhuǎn)錄 RNA(HOTAIR)是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的具有調(diào)控作用的反式轉(zhuǎn)錄Lnc RNA。它能通過結(jié)合多梳抑制復(fù)合體2(PRC2)使染色體組蛋白H3第27位賴氨酸三甲基化(H3K27me3)，繼而導(dǎo)致基因沉默[6]。Huang等[7]對(duì)218對(duì)宮頸癌組織和癌旁組織進(jìn)行實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，HOTAIR在宮頸癌腫瘤組織中高表達(dá)，且表達(dá)量與腫瘤國(guó)際婦產(chǎn)科協(xié)會(huì)(FIGO)分期、腫瘤大小、腫瘤浸潤(rùn)程度、患者無(wú)瘤生存期、總生存期顯著相關(guān)。Kim等[8]對(duì)111例宮頸癌患者和40例非癌患者的宮頸組織HOTAIR檢測(cè)后也得出相似的結(jié)果。此兩項(xiàng)研究均表明HOTAIR可作為宮頸癌不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Kim等還在細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，HOTAIR能促進(jìn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和基質(zhì)金屬蛋白酶9表達(dá)，提高腫瘤細(xì)胞的增殖侵襲能力。

Sun等[9]使用5對(duì)宮頸癌和癌旁組織的基因芯片數(shù)據(jù)，結(jié)合GEO數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析，篩選出在宮頸癌和癌旁組織中差異表達(dá)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA。結(jié)合Lnc RNA- mRNA共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)，他們發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了Lnc RNA TI17313在宮頸癌組織中高表達(dá)，且可以與EZH2結(jié)合，抑制E鈣黏蛋白的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移。

也有研究發(fā)現(xiàn)，Lnc RNA GAS5在宮頸癌組織中低表達(dá)[10]，表達(dá)量與FIGO分期、腫瘤轉(zhuǎn)移與否相關(guān)，并可預(yù)測(cè)預(yù)后；Lnc RNA CCH1在宮頸癌組織中高表達(dá)[11]，可促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的增殖。

2Lnc RNA與卵巢癌

卵巢癌是婦科惡性腫瘤中死亡率最高的腫瘤，其發(fā)病率占女性腫瘤的3%，但卻占因腫瘤死亡人數(shù)的5%[12]。在卵巢癌中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種與其密切相關(guān)的Lnc RNAs。Liu等[13]通過芯片測(cè)序技術(shù)發(fā)現(xiàn)，Lnc RNAs MALAT1、H19、UCA1和CCAT1等均在卵巢癌與正常卵巢組織中有差異表達(dá)。

INK4基因座反義非編碼RNA(ANRIL)是一條由19個(gè)外顯子組成的長(zhǎng)鏈非編碼RNA，在基因組中橫跨12.63萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物被剪接為長(zhǎng)約3 834個(gè)堿基的RNA[14]。基因座上INK4a、INK4b和ARF均是重要的腫瘤抑制基因，這些基因能激發(fā)PRB和p53的抑癌活性；ANRIL通過直接結(jié)合INK4b轉(zhuǎn)錄本并募集PRC2，抑制INK4B- ARF- INK4A基因座上的基因轉(zhuǎn)錄[15]。Qiu等[16]發(fā)現(xiàn)，ANRIL在漿液性卵巢癌中表達(dá)增加，且與腫瘤FIGO分期、病理分級(jí)、遷移和浸潤(rùn)相關(guān)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，間質(zhì)表皮轉(zhuǎn)化因子和基質(zhì)金屬蛋白酶3在ANRIL影響卵巢癌遷移和浸潤(rùn)的過程中起著重要作用。

人類Lnc RNA母系表達(dá)基因3(MEG3) 是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的能夠抑制腫瘤的Lnc RNA，可以與鼠雙微基因2、p53、cAMP和生長(zhǎng)分化因子15相互作用[17]。Sheng等[18]檢測(cè)卵巢上皮性癌(EOC)和正常卵巢組織發(fā)現(xiàn)：在多數(shù)EOC中MEG3表達(dá)缺失或減少；EOC組織中存在高水平的MEG3基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化。 在EOC細(xì)胞系中異位表達(dá)MEG3后，可抑制細(xì)胞增殖及促進(jìn)凋亡，檢測(cè)P53后發(fā)現(xiàn)，原來(lái)低表達(dá)的P53基因被活化。說(shuō)明MEG3啟動(dòng)子區(qū)甲基化異常可能是導(dǎo)致EOC發(fā)展的重要過程。

人卵巢癌相關(guān)轉(zhuǎn)錄本2(HOST2)是Rangel等[19]于2003年在人類卵巢癌組織中發(fā)現(xiàn)的Lnc RNA。與正常組織及其他腫瘤組織比較，它在4種主要類型的卵巢癌組織中均有不同程度高表達(dá)，特別是在上皮性卵巢癌中。Gao等[20]通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，HOST2可與miRNA let- 7b綁定。而miRNA let- 7b是已發(fā)現(xiàn)的腫瘤抑制分子，其可通過多種途徑影響腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明，HOST2可作為miRNA let- 7b的“海綿”發(fā)揮功能，干擾HOST2表達(dá)可下調(diào)與miRNA let- 7b相關(guān)的內(nèi)源性轉(zhuǎn)移促進(jìn)基因的表達(dá)，與此同時(shí)，miRNA let- 7b的表達(dá)上升。

3Lnc RNA與子宮內(nèi)膜癌

Lnc RNA- NR_034037是位于重組人轉(zhuǎn)位蛋白相關(guān)因子X(TSNAX)和精神分裂癥斷裂基因1(DISC1)基因間的長(zhǎng)鏈非編碼RNA。TSNAX影響類固醇生成因子1的激活轉(zhuǎn)錄、調(diào)節(jié)孕酮水平，暗示與婦科腫瘤的關(guān)系。已有研究表明，DISC1與精神分裂癥相關(guān)，而精神分裂癥與腫瘤發(fā)生的負(fù)相關(guān)性令人遐想。Li等[21]通過高通量測(cè)序?qū)?對(duì)子宮內(nèi)膜癌組織和正常組織進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)TSNAX- DISC1嵌合體在子宮內(nèi)膜癌組織一致上調(diào)，同時(shí)在176對(duì)子宮內(nèi)膜癌和癌旁組織的實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)也驗(yàn)證了TSNAX- DISC1融合轉(zhuǎn)錄本在子宮內(nèi)膜癌中高表達(dá)。進(jìn)一步深入研究發(fā)現(xiàn)，lnc RNA- NR_034037可管理TSNAX- DISC1融合形成，而TSNAX- DISC1融合基因的形成可能與腫瘤形成有關(guān)。

重編程相關(guān)Lnc RNA(Lnc RNA- ROR)正成為胚胎干細(xì)胞領(lǐng)域的焦點(diǎn)之一[22]，其可作為內(nèi)源性“海綿”抑制miRNA- 145在胚胎分化過程中的作用。miRNA- 145也被證實(shí)在腫瘤干細(xì)胞中具有重要功能[23]。Zhou等[24]在子宮內(nèi)膜癌中同樣驗(yàn)證了Lnc RNA- ROR可通過抑制miRNA- 145從而抑制腫瘤的增殖與轉(zhuǎn)移。

此外，有報(bào)道[16,25- 26]稱，HOTAIR可作為子宮內(nèi)膜癌不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其可影響腫瘤細(xì)胞的增殖與侵襲。

4小結(jié)

綜上所述，Lnc RNA與參與了婦科惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展，影響著腫瘤細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移、細(xì)胞周期等，但目前有關(guān)Lnc RNA作用機(jī)制的研究較少，尤其是在婦科腫瘤方面。大多數(shù)報(bào)道僅局限于Lnc RNA在腫瘤組織水平差異表達(dá)、腫瘤轉(zhuǎn)歸與預(yù)后判斷等的描述和腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、周期調(diào)控和侵襲轉(zhuǎn)移等生物功能研究，對(duì)其確切的作用分子機(jī)制尚無(wú)深入探索。深入研究Lnc RNA在婦科惡性腫瘤中的功能和機(jī)制可加深人們對(duì)腫瘤的認(rèn)識(shí)，尋找新的循環(huán)腫瘤標(biāo)志物和發(fā)現(xiàn)潛在的治療靶點(diǎn)。

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doi：10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.02.030

[中圖分類號(hào)]R737.3

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1671- 6264(2016)02- 0260- 04

[通信作者]余敏敏E- mail：yuminmin324@126.com

[作者簡(jiǎn)介]薛松林(1990-)，男，江蘇南通人，在讀碩士研究生。E- mail：443231674@qq.com

[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金(81472431)

[收稿日期]2015- 07- 23[修回日期] 2015- 12- 01

[引文格式] 薛松林，余敏敏.長(zhǎng)鏈非編碼RNA在婦科惡性腫瘤中的研究進(jìn)展[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版，2016，35(2):260- 263.

·綜述·