歐陽文，吳曉丹，陳茜，陳希玲，張鵬灝，楊敏慧

(1南方醫科大學第二臨床醫學院，廣州510515；2南方醫科大學第一臨床醫學院；3南方醫科大學南方醫院；4 南方醫科大學基礎醫學院)

結直腸癌是全球第三大常見惡性腫瘤，隨著飲食習慣和生活方式的改變，中國結直腸癌發病率及病死率逐年提升，并呈現年輕化趨勢。腫瘤的復發和轉移是導致結直腸癌患者死亡的首要原因，而上皮間質轉化(EMT)是結直腸癌細胞侵襲轉移的觸發條件[1]。EMT指上皮細胞在特定的生理和病理條件下向間充質細胞分化的現象。隨著EMT的發生，腫瘤細胞出現干細胞特性，凋亡率降低，抑制免疫反應，獲得侵襲、轉移能力。近年來，研究發現長鏈非編碼RNA(lncRNA)的異常表達與結直腸癌的發生和進展相關，是腫瘤侵襲、轉移中的“高級調控單位”[2]。lncRNA可通過內源性競爭miRNA，調控與EMT相關的一些轉錄因子的表達，進而影響EMT進程，最終改變癌細胞的侵襲和轉移能力[3]。本文圍繞參與結直腸癌EMT過程的lncRNA展開綜述，闡述其調控機制，為提高結直腸癌臨床治愈率、降低病死率提供理論依據。

1 結直腸癌發生EMT事件中表達上調的lncRNA

1.1 長鏈非編碼RNA HOX轉錄反義RNA(HOTAIR) HOTAIR全長2 364 bp，其表達框定位于12q13.13，位于同源異型盒C(Homeobox C)基因簇內，具有高度種屬間保守性。研究發現，HOTAIR可以結合多梳抑制復合體2(PRC2)和賴氨酸特異性組蛋白去甲基化酶(LSD1)，并將其募集到下游靶基因中，調節組蛋白3的27位賴氨酸的三甲基化(H3K27me3)和組蛋白3的4位賴氨酸的去甲基化，從而調控下游靶基因的表達[4,5]。Wu等[6]發現，在結直腸癌中HOTAIR高表達，與腫瘤的發生、發展及轉移密切相關，并且HOTAIR高表達提示患者預后不良。體外細胞實驗證實，HOTAIR表達沉默后，結直腸癌細胞內E-鈣黏蛋白(E-cadherin)表達增加、波形蛋白(Vimentin)表達降低，上皮細胞特性增強，結直腸癌細胞的運動、侵襲及轉移能力顯著提升。在此基礎上，Dou等[7]建立了HOTAIR表達沉默的裸鼠腸癌尾靜脈注射轉移模型，并發現與對照組相比，HOTAIR低表達后，腸癌細胞肺部轉移灶減少。上述研究表明，HOTAIR通過參與結直腸癌細胞EMT事件，促進結直腸癌轉移的發生。

1.2 肺腺癌轉移相關轉錄本1 (MALAT1) 最早MALAT1是Ji等[8]在研究非小細胞肺癌的侵襲和轉移時發現的。目前研究發現，MALAT1在甲狀腺癌、膠質母細胞瘤、結直腸癌等多種腫瘤中均存在表達異常，并與增殖、轉移、耐藥和血管新生等過程相關，且參與到EMT過程中。Li等[9]研究結果發現，MALAT1在結直腸癌耐奧沙利鉑細胞株中異常表達。敲除MALAT1后，結直腸癌細胞的E-cadherin表達增加、Vimentin表達減少，細胞間連接增加，細胞的遷移和侵襲能力減弱；進一步研究發現，MALAT1通過結合果蠅Zeste基因增強子人類同源物2(EZH2)，并將其募集到E-cadherin啟動子區，促進啟動子區H3K27的三甲基化，從而抑制E-cadherin的表達，觸發結直腸癌細胞的EMT事件的發生。其他研究證實，轉化生長因子β(TGF-β)可以誘導MALAT1表達增加，異常表達的MALAT1通過內源性競爭miRNA的作用，吸附miR-145，減少了miR-145對TGF-β信號通路的關鍵信號傳導分子Smad3的靶向抑制作用，從而促進了TGF-β誘導的上皮間質轉化的過程。

1.3 H19 lncRNA H19定位于11p15.1，與鄰近的胰島素樣生長因子2(IGF2)構成一對印記基因，并且也是最早發現的長鏈非編碼RNA之一。目前已經報道，H19的異常表達和乳腺癌和直腸癌的發生發展相關，參與到腫瘤的轉移和耐藥過程中[10,11]。研究發現，H19在結直腸癌組織中高表達。體外細胞實驗發現，過表達H19后，EMT相關表面分子E-cadherin表達減少、Vimentin表達增加，細胞形態從上皮細胞樣細胞形態轉變成間質細胞樣細胞形態，結直腸癌的細胞遷移能力增加；另一方面，沉默H19表達后，抑制了細胞的遷移。進一步研究發現，H19可以作為miRNA的吸附海綿，吸附miR-138和miR-200a，抑制miR-138和miR-200a對Vimentin、E盒結合鋅指蛋白1(ZEB1)和ZEB2的靶向抑制作用，促進了其表達，進而觸發了結直腸癌細胞的EMT事件，使結直腸癌細胞的運動能力增強，易于向遠處器官轉移。另一項研究[11]發現，在自發的移植瘤模型內，異常表達的H19能夠調控腫瘤細胞的轉移過程。之后，通過Ago2(RNA誘導的沉默復合體中的催化亞單位)的RIP實驗和生物信息學分析發現，H19能結合let-7b和miR-200家族成員。進一步研究發現，H19能通過內源性競爭上述miRNA，促進CYTH3和GIT2的表達，最終誘導EMT事件的發生，使腫瘤細胞發生遠處轉移。

1.4 SPRY4內含子轉錄本1(SPRY4-IT1) SPRY4-IT1是由SPRY4基因第2個內含子轉錄產生的lncRNA，已經被報道與肺癌和膀胱癌的侵襲轉移密切相關。同時，SPRY4-IT1也能通過調控結直腸癌EMT事件的發生，增強,結直腸癌細胞的運動能力，促進結直腸癌的轉移。研究[12,13]發現，敲除SPRY4-IT1之后，可增加E-cadherin的表達，減少了Vimentin和N-cadherin的表達，結直腸癌細胞的運動能力減弱，從而有效抑制結直腸癌細胞的EMT過程和轉移。Jin等[14]研究發現，SPRY4-IT1含有miR-101-3p的結合位點，對miR-101-3p的靶基因可起到競爭性內源RNA的作用，減少了miR-101-3p的靶向抑制作用，從而促進了結直腸癌EMT事件的發生。

1.5 牛磺酸上調基因1 (TUG1) TUG1是一個長7 598 bp的長鏈非編碼RNA，定位于22q12.2。TUG1異常表達與結直腸癌的發生密切相關，并且TUG1高表達提示患者預后不良。體外細胞實驗[15,16]發現，沉默TUG1后，結直腸癌細胞表達E-cadherin增加，間質細胞表面標志物(N-cadherin和Vimentin)表達減少，EMT事件發生減少，結直腸癌細胞的增殖和轉移能力顯著降低；在過表達TUG后，上述現象相反。Zhao等[17]發現，TUG1可以通過促進EZH2的表達來促進腫瘤細胞EMT事件的發生，進而影響腫瘤的轉移。TUG1對EZH2的促進作用主要是通過內源性競爭結合miR-383，抑制了miR-383對EZH2的靶向抑制作用來實現的。因此，TUG1能夠通過誘發EMT事件增強腫瘤的轉移能力。

1.6 結腸癌相關轉錄因子1 (CCAT1) CCAT1是Nissan首先在結直腸癌中發現的一個表達上調的lncRNA[18]。Ye等[19]研究發現，在結直腸癌組織中，CCAT1異常表達，并且CCAT1的表達上調與結直腸癌的侵襲轉移顯著相關。體外細胞實驗發現，CCAT1可以調控E-cadherin和N-cadherin表達，進而調控結直腸癌細胞的EMT過程。另外，Cao等[20]發現，CCAT1可以作為miRNA的吸附海綿，通過內源性競爭miR-152和miR-130b，抑制了miR-152和miR-130b對ADAM17、WNT1、STAT3、ZEB1的靶向抑制作用，促進了間質細胞表面標志物N-cadherin和Vimentin的表達，誘導了EMT事件的發生，增強了細胞的遷移侵襲能力。

1.7 轉化生長因子β活化長鏈非編碼RNA (lncRNA-ATB) lncRNA-ATB首先是Yuan等[21]在用TGF-β誘導肝細胞癌轉移的研究中發現的一條lncRNA，之后，陸續報道lncRNA-ATB與乳腺癌、胃癌等惡性腫瘤的轉移密切相關。許多研究結果發現，lncRNA-ATB在結直腸癌患者中表達上調，并且高表達的lncRNA-ATB提示患者預后不良。體外細胞實驗[22]顯示，沉默lncRNA-ATB后，上皮細胞表面標志物E-cadherin和ZO-1的表達增加，間質細胞表面標志物N-cadherin和ZEB1表達減少，細胞形態從間質樣細胞轉變成上皮樣細胞，誘發了EMT事件，促進結直腸癌細胞轉移的發生。

2 結直腸癌EMT事件中表達下調的lncRNA

2.1 LINC01133 LINC01133是一個長鏈非編碼RNA，定位在1q23.2。眾多研究表明，LINC01133可以通過結合EZH2和LSD1，并將它們募集到KLF2、P21和E-cadherin的啟動子區，通過誘導這些區域的組蛋白甲基化和去甲基化，調控KLF2、P21和E-cadherin的表達，從而調控EMT的過程[23]。此外，Kong等[24]研究發現，通過芯片篩選，在用TGF-β誘導結直腸癌細胞樣品中，LINC01133表達下調。體外細胞實驗結果發現，沉默LINC01133能減少E-cadherin的表達，增加間質細胞表面標志物纖連蛋白和EMT相關轉錄因子TWIST的表達，促進EMT過程，使結直腸癌細胞獲得更強的遷移侵襲能力；另一方面，當過表達LINC01133后，上述現象均相反。體內實驗證實，沉默LINC01133后，裸鼠肺轉移模型內的肺轉移灶數目增加。進一步研究證實，LINC01133通過結合SR蛋白SRSF6，抑制了SRSF6對結直腸癌EMT和轉移的促進作用。這些結果說明，LINC01133能夠抑制結直腸癌EMT事件的發生，降低細胞的運動能力，抑制了結直腸癌的遠處轉移。

2.2 SLC25A25-AS1 SLC25A25-AS1首先是Li等[25]通過GEO數據庫分析結直腸癌患者的表達譜，篩選出來的一個新的lncRNA。隨后發現，在結直腸癌組織中SLC25A25-AS1的表達下調。進一步研究發現，SLC25A25-AS1能通過調控MAPK/Erk和MAPK/p38信號通路，增加E-cadherin的表達，減少N-cadherin的表達，從而抑制了結直腸癌細胞的EMT過程。

2.3 lncRNA-CTD903 lncRNA-CTD903也被稱作雙重同源盒A假基因9 (DUXAP9)，位于14號染色體上。研究發現，沉默CTD903后，上皮細胞表面標志物表達減少，間質細胞表面標志物表達增加，結直腸癌細胞從上皮樣細胞形態轉變為間質樣細胞形態，增強了結直腸癌細胞的運動能力，促進了癌細胞的遷移侵襲。進一步研究[26]發現，下調CTD903能夠增強Wnt/β-catenin信號通路，從而激活結直腸癌細胞EMT的過程。EMT是腫瘤細胞發生遠處轉移級聯反應的第一步，也是腫瘤發生發展中一個重要現象。腫瘤細胞通過EMT，使自身的形態從上皮型轉變成間質型，并且減少了周圍細胞間的連接，更加易于從原發灶脫離。如果當前的研究能從腫瘤細胞EMT事件入手，在轉移的起始過程就抑制轉移的發生，無疑將對現在腫瘤復發轉移的治療有潛在的巨大作用。雖然已經有大量的lncRNA被報道和EMT相關，但是由于EMT現象背后的機制極其復雜，具體相互作用的機制還未完全研究透徹，因此有待進一步的深入研究。

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