長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1在惡性腫瘤中的研究進展

胡昌昌，劉芳騰，匡天佐，張福楊，朱鴻超，黃明文

·綜 述·

長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1在惡性腫瘤中的研究進展

胡昌昌，劉芳騰，匡天佐，張福楊，朱鴻超，黃明文

AFAP1-AS1基因位于人類基因組4號染色體、蛋白質編碼基因AFAP1的反義鏈上，其轉錄本即AFAP1-AS1長度為6 810 nt。AFAP1-AS1在鼻咽癌、食管癌、肺癌和肝癌等多種惡性腫瘤中均表達失調，與惡性腫瘤的發生、發展關系密切。現有研究證實AFAP1-AS1表達量失調是促進腫瘤發生、發展的重要因素，其具體機制尚不明確，可能與Rho/Rac蛋白家族相關信號通路、上皮細胞-間質轉化、AFAP1蛋白水平的調節等有關。隨著相關分析的不斷深入，AFAP1-AS1在臨床診療中的應用價值會日益突出。

惡性腫瘤；長鏈非編碼RNA；AFAP1-AS1

長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA, LncRNA)是一類長度大于200 nt、無蛋白質編碼功能的RNA分子，具有復雜的生物學功能，某些LncRNA已被證實與人類疾病相關[1]。LncRNA能影響染色質重構、基因轉錄、翻譯及蛋白質修飾，進而改變細胞結構、功能狀態，參與腫瘤細胞增殖、遷移、侵襲、轉移及復發等相關過程[2-6]。肌動蛋白纖維相關蛋白1-反義RNA1(actin filament-associated protein1-antisense RNA1， AFAP1-AS1)屬于LncRNA的一員，其能通過轉錄后水平影響腫瘤細胞的增殖、遷移、侵襲，參與惡性腫瘤的發生、發展。本文現就AFAP1-AS1在惡性腫瘤發生、發展中的作用進行綜述。

1 AFAP1-AS1概述

AFAP1-AS1基因最初發現于食管腺癌組織和正常組織的測序中，它位于人類基因組4號染色體、蛋白質編碼基因AFAP1的反義鏈上，其轉錄本即AFAP1-AS1長度為6 810 nt[4]。AFAP1又稱 AFAP-110蛋白，屬于肌動纖維相關蛋白，可作為接合分子連接肌動蛋白和Src家族蛋白成員或其他信號通路相關蛋白。激活狀態的AFAP1蛋白可活化Src蛋白家族成員，從而改變肌動蛋白絲(即微絲)的完整性，進而影響細胞的吞噬運動，影響腫瘤細胞的侵襲與轉移[6]。研究發現，AFAP1-AS1基因第2外顯子與AFAP1基因第14、15和16外顯子重疊、互補[7]，而轉錄于蛋白質編碼基因反義鏈的LncRNA可以通過調控其有義同源基因的表達或改變其可變剪接形式發揮生物學功能。現有研究僅證實AFAP1-AS1表達量增加是促進腫瘤發生、發展的重要因素，其參與惡性腫瘤發生、發展的具體機制尚不明確，可能獨自參與Rho/Rac蛋白家族或其他蛋白相關通路的調控[4,7]，也可能通過調節AFAP1的蛋白表達水平影響細胞表型[7]。

2 AFAP1-AS1與惡性腫瘤的關系

近年，隨著對AFAP1-AS1的深入分析，已發現其與許多惡性腫瘤的發生、發展密切相關，主要包括鼻咽癌、口腔癌、肺癌、乳腺癌和消化系統惡性腫瘤等。

2.1AFAP1-AS1與鼻咽癌Bo等[7]利用cDAN芯片技術構建鼻咽癌組織和正常鼻咽上皮組織的LncRNA表達譜，對比分析后發現，AFAP1-AS1在鼻咽癌組織中呈高表達。隨后對大量鼻咽癌石蠟存檔樣本進行原位雜交實驗，進一步證明AFAP1-AS1高表達與鼻咽癌患者的淋巴結轉移、遠處轉移及不良預后密切相關，但與腫瘤臨床分期無關。AFAP1-AS1高表達患者的總生存率和無復發生存率均低于AFAP1-AS1低表達者。體外實驗發現，經RNA干擾處理的3種鼻咽癌細胞的遷移能力、侵襲能力均有下降，其在裸鼠異體移植實驗中再次得到證實。干擾AFAP1-AS1表達后，AFAP1的miRNA表達水平無變化，但AFAP1蛋白水平增高，提示AFAP1-AS1可在轉錄后水平調節AFAP1蛋白的含量，從而調節肌動蛋白絲的完整性，改變鼻咽癌細胞的轉移和侵襲能力。此外，利用液相色譜-串聯質譜法檢測、對比敲低AFAP1-AS1前后的鼻咽癌細胞中蛋白質組水平的表達變化圖譜，發現敲低AFAP1-AS1后，鼻咽癌細胞中可檢測出差異表達蛋白209個，其中多個蛋白是Rho/Rac通路成員。Rho/Rac蛋白家族可調節細胞骨架的重構，在細胞極性和形態維持以及細胞黏附、侵襲與遷移等過程中發揮重要的調節作用。隨后的實驗中，敲低AFAP1-AS1表達并對細胞中F-actin染色，發現細胞中張力纖維完整性和分布均發生明顯改變，證實AFAP1-AS1的確參與細胞內微管微絲的聚合和穩定性改變，調節細胞骨架的重構，這可能是它參與調控腫瘤細胞侵襲與遷移的分子機制之一。

2.2AFAP1-AS1與口腔鱗狀細胞癌付叢等[8]檢測75例口腔鱗狀細胞癌組織及其配對癌旁組織中AFAP1-AS1的表達，癌組織中的表達水平高于癌旁組織，結合臨床病理資料分析發現，AFAP1-AS1表達與臨床分期、腫瘤分化及淋巴結轉移顯著相關。用siRNA干擾AFAP1-AS1的表達會抑制口腔鱗狀細胞癌細胞的增殖能力。上述結果表明AFAP1-AS1在口腔鱗狀細胞癌中的表達上調，可能與口腔鱗狀細胞癌的發生、發展有關。

2.3AFAP1-AS1與食管癌Wu等[4]利用基于第二代測序技術的HELP-tagging對食管腺癌組織中的全基因組甲基化譜進行檢測，發現LncRNA AFAP1-AS1在食管腺癌組織以及細胞系中廣泛低甲基化且呈高表達。在進一步的細胞功能試驗中，通過siRNA干擾AFAP1-AS1表達，發現食管腺癌細胞的增殖、遷移及侵襲能力均下降，凋亡受到抑制，提示AFAP1-AS1在食管腺癌的發生、發展中起重要作用。

Tong等[9]對48例食管鱗狀細胞癌癌組織和癌旁組織的相關LncRNA進行篩選和檢測，發現AFAP1-AS1表達差異有顯著性。但是抽取食管鱗狀細胞癌患者血液樣本和正常人血液樣本檢測AFAP1-AS1的含量，對比分析發現兩組差異無顯著性，提示AFAP1-AS1是否適合作為食管鱗狀細胞癌診斷或預測血液生物學標記，還有待進一步分析。Zhou等[10]收集204例食管鱗狀細胞癌患者的活檢查組織標本并測定AFAP1-AS1的表達量，然后對這些患者施行針對性放、化療，并獲得5年隨訪數據。經統計學分析發現，AFAP1-AS1高表達不僅與淋巴結轉移、遠處轉移、高臨床分期及針對性放、化療的療效有密切聯系，還與患者較短的無進展生存期和較短的總生存期密切相關。多變量分析發現，AFAP1-AS1高表達可作為預測無進展生存率低和總生存率低的獨立危險因素。所以，作者認為測定AFAP1-AS1的表達水平不僅可以用于篩選針對性放、化療敏感的食管鱗狀細胞癌患者，還能作為預測患者預后的生物學指標，但AFAP1-AS1的最佳獲取途徑仍有待分析。Luo等[11]敲低食管鱗狀細胞癌細胞系中AFAP1-AS1的表達，發現其可誘導細胞凋亡、抑制細胞增殖，表明AFAP1-AS1在食管鱗狀細胞癌的發展中起重要作用。

2.4AFAP1-AS1與肺癌Wei等[12]從癌癥基因圖譜(TCGA)和高通量基因表達數據庫(GEO)收集非小細胞肺癌配對標本的RNA測序和微陣列數據，然后對其LncRNA表達進行分析發現AFAP1-AS1表達上調。另外，在細胞功能實驗中，干擾AFAP1-AS1表達可抑制非小細胞肺癌細胞的增殖。Deng等[13]測定121例非小細胞肺癌患者手術標本AFAP1-AS1的表達水平，結合臨床病理資料進行分析發現，腫瘤的臨床分期、吸煙史、浸潤程度、淋巴結轉移、遠處轉移均影響AFAP1-AS1的表達。生存分析和Cox回歸分析表明，AFAP1-AS1高表達患者的生存時間低于AFAP1-AS1低表達患者，提示AFAP1-AS1與非小細胞肺癌患者的預后密切相關，可作為預測非小細胞肺癌患者預后的獨立指標。Zeng等[14]對AFAP1-AS1參與小細胞肺癌發展的具體機制進行分析，敲低肺癌細胞AFAP1-AS1的表達，不僅導致細胞的遷移和侵襲能力受到抑制，AFAP1蛋白的表達水平得到增強，還使Rho/Rac GTP酶家族和肌動蛋白角蛋白信號通路的相關蛋白表達水平發生改變，提示AFAP1-AS1可通過改變微絲的完整性提高肺癌細胞的轉移和侵襲能力。

2.5AFAP1-AS1與乳腺癌Yang等[15]通過對7例HER-2陽性乳腺癌的癌組織及相應癌旁組織總RNA測序，篩選出1 382種差異表達的LncRNA，其中AFAP1-AS1表達上調且失調最為嚴重。而謝冰[16]對76例不限分子類型的乳腺癌組織及其對應癌旁組織中AFAP1-AS1的表達進行測定，發現AFAP1-AS1在乳腺癌組織中的表達水平相較癌旁組織明顯下調。結合臨床病理資料分析發現，AFAP1-AS1在乳腺癌組織中的表達差異與臨床分期、淋巴結轉移、患者生存率明顯相關。細胞功能試驗中，沉默AFAP1-AS1表達會促進乳腺癌細胞增殖。兩組實驗均證明AFAP1-AS1在乳腺癌組織中表達失調，但失調方向相反；出現此相反情況的具體原因不明；但可以肯定的是，AFAP1-AS1表達失調與乳腺癌的發生、發展相關，具有成為乳腺癌分子標志物的潛能。

2.6AFAP1-AS1與肝癌趙艷華等[17]收集70例肝癌石蠟切片和30例肝癌新鮮組織標本，分別通過原位雜交和實時熒光定量PCR法測定AFAP1-AS1的表達，發現其在肝癌組織中的表達水平均低于癌旁組織；結合肝癌臨床病理特征分析發現，其表達水平與臨床分期和淋巴結轉移有關，且AFAP1-AS1作為肝癌淋巴結轉移的分子標志物的靈敏度、特異度、符合度、陽性預測率和陰性預測率分別為91.23%、28.21%、65.62%、68.75%和65.00%。然而Zhang等[18-19]的研究結果有所不同，他們發現AFAP1-AS1在肝癌組織中的表達水平高于癌旁組織，且與腫瘤大小、血管侵襲、TNM分期相關。另外體內外實驗均證明，敲低AFAP1-AS1的表達，肝癌細胞凋亡增加，增殖、侵襲能力降低，細胞周期被阻滯于S期，且RhoA、Rac2蛋白的表達水平下降。提示AFAP1-AS1具有作為肝癌治療藥物作用靶點的潛能，現有文獻報道更傾向于支持Zhang等的報道，但還有待于進一步研究。

2.7AFAP1-AS1與膽囊癌Ma等[20]收集30例膽囊癌患者的癌組織和癌旁組織標本，測定AFAP1-AS1表達水平，發現癌組織中的表達顯著高于癌旁組織，其表達水平與腫瘤大小相關，且AFAP1-AS1高表達與患者不良預后密切相關。體外實驗中，敲低膽囊癌細胞AFAP1-AS1的表達，下調轉錄因子Twist1和vimentin表達，上調E-cadherin表達，從而導致膽囊細胞的上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)過程受到抑制，提示AFAP1-AS1在膽囊癌的發展過程中起重要作用。

2.8AFAP1-AS1與胰腺癌Müller等[21]基于第二代高通量測序技術對6例胰腺癌和5例正常胰腺標本的編碼和非編碼轉錄組進行測序，發現AFAP1-AS1在癌組織中的表達高于正常組。Ye等[22-23]的研究也證實該點，而且還發現AFAP1-AS1高表達與患者淋巴結轉移、周圍浸潤、不良預后有關。另外，Ye等[22]在體外實驗中發現，敲低AFAP1-AS1的表達會抑制細胞增殖、遷移和侵襲，過表達則相反。Fu等[23]利用基因集富集分析法對樣本進行研究發現，AFAP1-AS1高表達可調節某些腫瘤發生相關的信號通路。這些研究揭示了AFAP1-AS1在胰腺癌的預后預測、個性化治療等方面的潛能。

2.9AFAP1-AS1與結直腸癌趙艷華等[17]應用組織微陣列切片原位雜交法，對36例結直腸癌組織及對應癌旁組織中AFAP1-AS1表達水平進行篩查，發現結直腸癌與癌旁組織中AFAP1-AS1表達水平差異無顯著性。Wang等[24-25]的研究結果則相反，他們發現AFAP1-AS1在結直腸癌中的表達水平高于癌旁組織。Wang等[24]還發現AFAP1-AS1高表達與腫瘤大小、TNM分期、遠處轉移相關；AFAP1-AS1高表達患者的總生存率與無瘤生存率均低于低表達者，且單變量和多變量回歸分析提示，AFAP1-AS1表達上調可作為預測結直腸癌患者預后的獨立因素。體外實驗中，敲低AFAP1-AS1的表達可以抑制結直腸癌細胞的增殖能力，阻滯細胞周期于G0/G1期。另外，Han等[25]敲低結直腸癌細胞系HCT116和SW480的AFAP1-AS1表達后，除增殖能力外，其遷移和侵襲能力也降低；檢測EMT相關基因的表達變化，發現E-cadherin的表達上調，纖連蛋白、vimentin、N-cadherin、MMP的表達下調；提示敲低AFAP1-AS1的表達能抑制腫瘤發展，這點在動物實驗中也得到證明。

3 結語

綜上所述，AFAP1-AS1通過調節細胞信號分子的傳遞、骨架重構、EMT過程等對腫瘤發生、發展產生影響。目前，AFAP1-AS1具體作用機制尚不明了，重點腫瘤研究領域也僅局限在鼻咽癌、消化道惡性腫瘤，其他腫瘤研究仍在起步階段。因此，對于AFAP1-AS1在腫瘤發生、發展的作用機制仍需進一步分析，相信隨著相關研究的不斷深入，AFAP1-AS1在臨床診療中的應用價值日益突出。

[1] Kim E D, Sung S. Long noncoding RNA: unveiling hiddenlayer of gene regulatory networks[J]. Trends Plant Sci, 2012,17(1):16-21.

[2] Ulitsky I, Bartel D P. LincRNAs: genomics, evolution,andmechanisms[J]. Cell, 2013,154(1):26-46.

[3] Kapusta A, Feschotte C. Volatile evolutionof long noncoding RNA repertoires: mechanisms and biological implications[J]. Frends Genet, 2014,30(10):439-452.

[4] Wu W, Bhagat T D, Meltzer S J,etal. Hypome thylation of noncoding DNA regions and overexpression of the long noncoding RNA, AFAP1-AS1, in Barrett’s esophagus and esophageal adenocarcinoma[J]. Gastroenterology, 2013,144(5):956-966.

[5] 戴 超，劉芳騰，周 凡，等. 長鏈非編碼RNA SPRY4-IT1在惡性腫瘤中的研究進展[J]. 臨床與實驗病理學雜志, 2016,32(7):792-795.

[6] Baisden J M, Qian Y, Zot H M,etal. The actin filament-associated protein AFAP-110 is an adaptorprotein that modulates changes in actin filament integrity[J]. Oncogene, 2001,20:6435-6447.

[7] Bo H, Gong Z, Zeng Z,etal. Upregulated long non-coding RNA AFAP1-AS1 expression is associated with progression and poor prognosis of nasopharyngeal carcinoma[J]. Oncotarget, 2015,6(24):20404-20418.

[8] 付 叢，張行煒. 長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1在口腔鱗狀細胞癌中的表達及臨床意義[J]. 口腔醫學研究, 2016,32(9):983-986.

[9] Tong Y, Wang X, Cao X,etal. Identification of the long non-coding RNA POU3F3 in plasma as a novel biomarker for diagnosis of esophageal squamous cell carcinoma[J]. Mol Cancer, 2015,14:3.

[10] Zhou X, Wang W, Tong Y,etal. High expression of long non-coding RNA AFAP1-AS1 predicts chemoradioresistance and poor prognosis in patients with esophageal squamous cell carcinoma treated with definitive chemoradiotherapy[J]. Mol Carcinog, 2016,55(12):2095-2105.

[11] Luo H, Huang M, Chen X,etal. AFAP1-AS1 is upregulated and promotes esophageal squamous cell carcinoma cell proliferation and inhibits cell apoptosis[J]. Cancer Med, 2016,5(10):2879-2885.

[12] Wei Y, Zhang X. Transcriptome analysis of distinct long non-coding RNA transcriptional fingerprints in lung adenocarcinoma and squamous cell carcinoma[J]. Tumour Biol, 2016.[Epub ahead of print]

[13] Deng J, Liang Y, Wang S,etal. The up-regulation of long non-coding RNA AFAP1-AS1 is associated with the poor prognosis of NSCLC patients[J]. Biom Pharmac, 2015,75:8-11.

[14] Zeng Z, Bo H, Xiong W,etal. AFAP1-AS1, a long noncoding RNA upregulated in lung cancer and promotes invasion and metastasis[J]. Tumour Biol, 2016,37(1):729-737.

[15] Yang F, Lyu S, Wang O,etal. Expression profile analysis of long noncodingRNA in HER-2-enriched subtype breast cancer bynext-generation sequencing and bioinformatics[J]. Onco Targets Ther, 2016,9:761-772.

[16] 謝 兵. 長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1在乳腺癌中的表達及臨床意義[J]. 現代腫瘤醫學, 2016,24(23):3739-3742.

[17] 趙艷華，冷書生，張文玲，等. 長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1在消化系統腫瘤中的表達及意義[J]. 腫瘤, 2014,34(1):39-46.

[18] Zhang J, Weng M, Xu J,etal. Long noncoding RNA AFAP1-AS1 indicates a poor prognosis of hepatocellular carcinoma and promotes cell proliferation and invasion via upregulation of the RhoA/Rac2 signaling[J]. Int J Oncol, 2016,48(4):1590-1598.

[19] Lu X, Zhou C, Zhang S,etal. Critical role for the long non-coding RNA AFAP1-AS1 in the proliferation and metastasis of hepatocellular carcinoma[J]. Tumour Biol, 2016,37(7):9699-9707.

[20] Ma F, Wang S, Ding J,etal. Overexpression of LncRNA AFAP1-AS1 predicts poor prognosis and promotes cells proliferation and invasion in gallbladder cancer[J]. Biom Pharmac, 2016,84:1249-1255.

[21] Müller S, Raulefs S, Bruns P,etal. Next-generation sequencing reveals novel differentially regulated mRNAs, LncRNAs, miRNAs, sdRNAs and a piRNA in pancreatic cancer[J]. Mol Cancer, 2015,14:94.

[22] Ye Y, Chen J, Zhou Y,etal. High expression of AFAP1-AS1 is associated with poor survival and short-term Recurrence in pancreatic ductal adenocarcinoma[J]. J Transl Med, 2015,13:137.

[23] Fu X, Liu D, Sun Y,etal. Analysis of long non-coding RNA expression profiles in pancreatic ductal adenocarcinoma[J]. Sci Rep, 2016,6:33535.

[24] Wang F, Ni H, Chen L,etal. Overexpression of LncRNA AFAP1-AS1 correlates with poor prognosis and promotes tumorigenesis in colorectal cancer[J]. Biom Pharmac, 2016,81:152-159.

[25] Han X, Wang L, Wang Z,etal. Long non-coding RNA AFAP1-AS1 facilitates tumor growth and promotes metastasis in colorectal cancer[J]. Biol Res, 2016,49(1):36.

時間：2017-7-18 11:52 網絡出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1073.R.20170718.1152.016.html

江西省自然科學基金(20142BAB205108)、江西省衛生廳科技計劃(20123053)、南昌大學研究生創新基金資助(cx2015168)

南昌大學第二附屬醫院普外科，南昌 330000

胡昌昌，男，碩士研究生。E-mail: 371517665@qq.com 黃明文，男，碩士，主任醫師，通訊作者。E-mail: 77892415@qq.com

R 730

:A

1001-7399(2017)07-0778-04

10.13315/j.cnki.cjcep.2017.07.016

接受日期：2017-05-08