長非編碼RNA在口腔癌發病機制中的研究進展

趙博文

(哈爾濱醫科大學，黑龍江 哈爾濱150081)

口腔癌是發生在口腔的惡性腫瘤的總稱，具有進展快、浸潤廣、預后差等特點，且主要累及頜面部，嚴重影響患者身心健康。據世界衛生組織數據顯示，全球每年新增口腔癌患者52.9萬例，導致30萬人死亡[1]。我國每年新增口腔癌患者4.65萬例，并呈顯著上升趨勢[2]。雖然口腔癌的治療方法在不斷發展，但是患者的五年生存率仍然只有60%[3]。因此，迫切需要尋找治療口腔癌的新靶點，發現新的防治方法。長非編碼RNA(lncRNA)是長度大于200個核苷酸的轉錄本。隨著生物醫學科研技術的發展，lncRNA在個體發育和疾病發生發展過程的重要作用逐漸被揭示。本文綜述lncRNA在口腔癌發病機制中的研究進展，以期為口腔癌的診斷和治療提供新思路。

1 lncRNA在口腔癌中的表達變化

口腔鱗癌占口腔癌的90%以上，以舌鱗癌最為常見。已有多項研究證實，口腔癌中lncRNA的表達發生顯著改變。賈搏等應用基因芯片技術在舌鱗癌組織中篩選出3590個差異表達的lncRNA(變化倍數>2)，其中1785個上調，1805個下調[4]。歐陽可雄等應用高通量測技術在舌鱗癌組織中篩選出52個差異表達的lncRNA，其中28個上調，24個下調[5]。劉英等應用基因芯片技術在舌鱗癌組織中篩選出1572個表達顯著改變的lncRNA，其中882個表達上調，690個表達下調[6]。Yang CM等報道27個lncRNA在口腔鱗癌組織中表達顯著改變(變化倍數>3)，其中14個上調，13個下調[7]。歐陽少波等應用基因芯片技術在口腔鱗癌組織中篩選出1685個差異表達的lncRNA，其中936個上調，749個下調[8]。由于篩選方法和組織樣本差異，不同研究篩選出的lncRNA不完全相同。但可以肯定的是，大量lncRNA在口腔癌組織中的表達譜發生顯著改變。

2 lncRNA在口腔癌中的作用

2.1MALAT1

肺腺癌轉移相關轉錄本1(MALAT1)是一個具有促癌作用的lncRNA，最早發現于非小細胞肺癌。MALAT1在舌鱗癌組織和細胞中高表達，且與頸淋巴結轉移密切相關。過表達MALAT1可誘導舌鱗癌細胞增殖、遷移、侵襲和上皮間質轉化，并抑制其凋亡，而敲減MALAT1對于舌鱗癌細胞的生長具有抑制作用。MALAT1可激活Wnt/β-catenin信號通路，也可作為競爭性內源RNA(ceRNA)吸附miR-124和miR-125b，促進其靶基因jagged-1和STAT3表達[9-11]。此外，也有研究報道敲減MALAT1可促進具有抑癌作用的富含脯氨酸小蛋白(small proline rich proteins)的表達，但確切機制尚未闡明[12]。

2.2UCA1

尿路上皮癌相關基因1(UCA1)在舌鱗癌組織中高表達，與病理分級、臨床分期和淋巴結轉移呈正相關，而與患者性別、年齡及腫瘤大小無關，這提示UCA1對舌鱗癌的診斷、判斷病理分級和臨床分期具有重要意義[13,14]。過表達UCA1可增強舌鱗癌細胞增殖、遷移能力和對順氯氨鉑的耐藥性，其作用與吸附miR-184，進而促進miR-184的靶基因SF1表達有關[15]。敲減UCA1可顯著降低順氯氨鉑對舌鱗癌細胞的半數抑制濃度(IC50)，該作用與降低磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)活性和Akt磷酸化，促進caspase-3激活和誘導細胞凋亡有關。因此，抑制UCA1表達可能成為增加口腔癌細胞對順氯氨鉑敏感性，提高療效的新策略[16]。

2.3HOTAIR

HOX轉錄本反義RNA(HOTAIR)首次在人成纖維細胞中被發現，其在口腔鱗癌組織中高表達，尤其是轉移性癌組織中，且與生存時間呈負相關。沉默口腔鱗癌細胞HOTAIR可顯著抑制口腔鱗癌干細胞侵襲和成瘤性。而過表達HOTAIR可增強口腔鱗癌干細胞遷移能力，促進上皮間質轉化[17]。

2.4NEAT1

核富集轉錄本1(NEAT1)是一個促癌基因，其在口腔鱗癌中高表達，與TNM分期呈正相關，與預后呈負相關。敲減NEAT1可上調miR-365，抑制miR-365的靶基因RGS20表達，抑制口腔鱗癌細胞增殖、侵襲，并誘導細胞G0/G1周期阻滯和凋亡[18]。

2.5AFAP1-AS1

肌動蛋白纖維相關蛋白1-反義RNA1(AFAP1-AS1)在口腔鱗組織中高表達，與臨床分期、分化程度及淋巴結轉移呈正相關，與患者總生存時間呈負相關[19]。干擾AFAP1-AS1表達可抑制舌鱗癌細胞增殖、遷移、侵襲及腫瘤生成，其作用與抑制Wnt/β-catenin通路和上皮間質轉化相關基因表達有關[20]。

2.6其他lncRNA

除上述外，多個lncRNA在口腔癌中的作用和機制已被初步闡明。NF-κB相互作用lncRNA(NKILA)在舌鱗癌組織中低表達，其表達與腫瘤遷移和患者預后呈負相關。過表達NKILA可降低舌鱗癌細胞遷移和侵襲能力，其作用與抑制NF-κB/Twist信號通路有關[21]。蛋白質二硫鍵異構酶A3假基因1(PDIA3P)在口腔鱗癌中高表達，與患者生存時間呈負相關。沉默PDIA3P可抑制口腔鱗癌細胞生長和腫瘤生成，該作用與上調miR-185-5p，進而抑制miR-185-5p的靶基因CCND2表達有關[22]。IncRNA AC132217.4在口腔鱗癌組織中顯著上調，其可通過上調IGF2表達促進口腔鱗癌細胞遷移和上皮間質轉化。進一步研究發現，其可與IGF2 mRNA的3'UTR結合，增強IGF2 mRNA的穩定性，進而增加IGF2水平。而KLF8可與AC132217.4上游序列結合，促進其表達。因此，存在KLF8/AC132217.4/IGF2信號通路在口腔鱗癌遷移中發揮重要作用[23]。TUG1在口腔鱗癌組織和細胞中表達增高，與患者TNM分期，淋巴結轉移和癌癥分級密切相關。干擾TUG1表達可通過抑制Wnt/β-catenin信號通路進而抑制舌鱗癌細胞增殖和侵襲[24]。

一些lnRNA在口腔癌中的表達改變，但其作用和機制仍有待闡明。lncRNA TUC338在舌鱗癌組織中高表達。敲減TUC338可使舌鱗癌細胞活力下降，凋亡增加[25]。lncRNA叉頭框蛋白C1上游轉錄本(FOXCUT)在口腔鱗癌患者和細胞中高表達。下調FOXCUT可抑制口腔鱗癌細胞增殖和遷移能力[26]。MEG3在舌鱗癌組織中表達顯著下調，與患者預后呈負相關。過表達MEG3可抑制口腔鱗癌細胞增殖和細胞周期，并促進細胞凋亡[27]。lncRNA HOXA遠端轉錄本(HOTTIP)在舌鱗癌中高表達，與腫瘤TNM分期、臨床分級和轉移呈正相關[28]。

3 lncRNA在口腔癌中的應用價值

大多數lncRNA穩定性高(半衰期>16 h)，尤其是基因間和反義RNA[29]。已有多項研究證實lncRNA表達與腫瘤TNM分期、臨床分級和轉移密切相關。唾液中也含有一定數量的可檢測的lncRNA。在口腔癌組織中，HOTAIR、UCA1和NEAT-1顯著高表達，而MEG表達顯著下調，而這些lncRNA與患者的性別和年齡無顯著相關性，提示lncRNA可作為獨立的診斷生物標志物。但是只有HOTAIR可在唾液中被檢測到且具有統計學意義，尤其在淋巴結轉移患者更加顯著[30]。因此，組織和體液lnRNA可能作為新的口腔癌診斷標志物。

單核苷酸多態性(SNP)研究是人類基因組計劃走向應用的重要步驟。基于SNP研究，使人們更容易發現疾病相關基因突變。多種癌癥中存在H19基因位點印記缺失，其可導致lncRNA H19及其轉錄產物miR-675表達增加，進而產生促癌作用[31,32]。已經報道，H19的SNP多態性與胃癌易感性有關[33]。一項研究分析了四個H19的SNP位點(rs2735971、rs217727、rs2839698和rs3024270)與口腔鱗癌易感性的關系，發現rs217727與口腔鱗癌易感性密切相關[34]。因此，H19基因SNP檢測有望成為口腔鱗癌高危對象早期診斷的新方法。

4 展望

隨著生物醫學研究手段的發展，非編碼RNA的功能和診斷意義越來越受到科學家們的關注。已經發現，lncRNA在口腔癌中表達譜顯著改變，其可在多層次發揮基因表達調控作用，參與細胞增殖、遷移、遷移、侵襲和凋亡等細胞生物學過程。最新研究發現，lncRNA也可通過編碼短肽發揮生物學功能[35]。但該作用在口腔癌中未被證實。此外，環狀RNA(circRNA)作為一類特殊的lncRNA也被發現與口腔癌的發生密切相關。circRNA_100290在口腔癌中高表達，其可吸附miR-29，進而上調CDK6基因表達[36]。雖然lncRNA在口腔癌的研究已經取得了大量進展，但是更多lncRNA在口腔癌中的作用和機制仍有待闡明。lnRNA的研究將為發現更有效的口腔癌診斷和治療方法提供新思路。