長鏈非編碼RNA與子宮內膜異位癥的相關研究進展

田 鑫 張 瓊 劉頌平

子宮內膜異位癥(endometriosis，EMs)是育齡期女性的常見病和多發(fā)病，常伴有盆腔疼痛、盆腔粘連、不孕和性交不適，嚴重影響女性的生活質量及其生育能力，目前，育齡期婦女的EMs發(fā)病率為6%～10%[1]。近年來，EMs的發(fā)病年齡趨向年輕化，發(fā)病率也是逐年上升，嚴重影響育齡期女性的健康。EMs的具體發(fā)病機制目前還不完全清楚，從而導致了其治療效果不理想，無論是使用藥物控制還是手術治療，均存在一定的復發(fā)率。探索EMs的發(fā)病機制對其早期診斷及治療將有很大幫助，對降低EMs的發(fā)病、提高病人的生活質量有重要意義。

2001年人類基因組計劃完成前后，人們發(fā)現在組成人類基因組的數十億堿基對中，絕大多數不具備編碼蛋白質的功能，這些堿基對序列能夠以發(fā)育階段特異性或組織特異性的方式轉錄成RNA, 其中就包括大量的長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)。lncRNA是長度超過200個堿基對的不能夠編碼蛋白質的非編碼RNA[2]。lncRNA在轉錄、轉錄后翻譯中均扮演重要的角色，并且可通過多種機制來調控基因的表達。在基因表達的表觀遺傳調控、細胞周期調控和細胞分化調控等眾多生命活動中發(fā)揮重要作用[3-4]。研究[5-7]表明，lncRNA主要通過以下幾種方式發(fā)揮作用：基因印記、染色質重塑、細胞周期的調控、剪接調控及翻譯調控等。并且在細胞的增殖、分化、凋亡中也起重要的作用。近年來，對于lncRNAs與婦科良惡性疾病之間的關系的研究越來越受到大家的關注。本文就lncRNA在婦科腫瘤及EMs中的相關研究作以下綜述。

1 lncRNA與EMs

近年研究[8]發(fā)現，lncRNA在EMs的發(fā)病機制中也扮演著重要的角色，H19是一個被發(fā)現與基因印記相關的lncRNA，與胰島素樣生長因子2(Insulin-like Growth Factor2，IGF2)互為印記，且為父系印記母系表達，位于人染色體11p.15.5。H19在胚胎形成和胎盤生長過程中高度表達，但在成人組織中表達明顯降低。Ghazal等[9]研究發(fā)現，在EMs患者的在位子宮內膜組織中l(wèi)ncRNA H19的表達水平與正常內膜組織相比明顯下降。以往的研究認為，H19是一種與腫瘤密切相關的lncRNA。也有研究[10]表明，不明原因的不孕癥患者子宮內膜中H19呈現出低表達，直接說明了H19與子宮內膜細胞可能具有不可分割的關系。在體外試驗研究中，Ghazal等[9]發(fā)現，EMs中H19和胰島素樣生長因子1受體(insulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R)的表達降低，使用特異性siRNA干擾H19的表達后，mi-RNA let-7的表達升高，使其能夠抑制已知的let-7靶標的IGF1R，從而抑制胰島素樣生長因子1通路，同時可觀測到細胞數目減少，即H19的下調可顯著降低子宮內膜間充質細胞的增殖能力，所以lncRNA H19可使EMs患者子宮內膜間充質細胞的增殖能力得以增強。研究表明H19在子宮內膜間充質細胞的生長發(fā)育及其功能中具有重要作用，對于H19/let-7/IGF1R通路的進一步研究將對EMs的治療提供新的方向。

2014年，Sun等[11]首次利用微陣列技術分析了EMs患者病灶組織及其配對的在位子宮內膜組織中l(wèi)ncRNA的差異表達，結果發(fā)現，與配對在位子宮內膜組織相比，病灶組織中共有948個差異表達的lnc RNA，其中CHL1-AS2(探針A_33_P3365312)是最上調的，而LOC100505776(A_21_P0000765)為最下調的。lncRNA KLKP1是一種對同源mRNA起調控作用的基因，位于人染色體19q13.33。Sun等[11]檢測了EMs患者異位內膜和在位內膜中KLKP1的含量，發(fā)現相較于在位內膜，異位內膜中KLKP1的含量明顯降低，預測其是一種具有順式調控作用的基因。Sun等[11]還通過與之共表達的mRNA的GO和KEGG路徑注釋來預測這些差異表達的lncRNA，其中一些與目前已知的可能的EMs的發(fā)病機理相關聯，包括對雌激素依賴，局灶粘連，白細胞介素6(interleukin-6，IL-6)產生和血管生成調節(jié)等。并且在后續(xù)的基因芯片結果中也得到了驗證。同時，他們也預測，lncRNA ZNF295-AS1(A_32_P15958)可能具有調節(jié)血管生成、調節(jié)適應性免疫應答、細胞黏附和局灶粘連和對雌激素刺激的反應等作用。

Congrains等[12]對lncRNAANRIL的研究表明，ANRIL可能與CDKN2B-CDKN2A-ARF通過基因簇反義方向的轉錄，進而調節(jié)基因的表達。ANRIL可能通過調節(jié)在疾病中起調控作用的關鍵分子，達到影響疾病發(fā)生發(fā)展的作用。

LncRNASRA是一種甾體激素轉錄的輔助激活物，可調節(jié)甾體激素受體，此外，SRA還在乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌等激素相關性惡性腫瘤中表達異常，影響著腫瘤的發(fā)生發(fā)展，并對其預后起著重要作用[13-15]。研究[16-17]發(fā)現，當SRAP高表達及SRA lncRNA/mRNA比值降低時，卵巢型EMs較正常子宮內膜組織中雌激素受體α(estrogen receptor α，ERα)、孕激素受體表達降低，雌激素受體β表達升高，表明雌激素及其受體對EMs的影響可能通過SRA介導。另外，EMs病灶中l(wèi)ncRNA SRA與SRAP的比值比正常子宮內膜組織高，SRA基因可能通過下調lncRNA SRA與SRAP比值對EMs的發(fā)病發(fā)揮作用。同時，還發(fā)現卵巢型EMs病灶周圍的正常卵巢組織中SRA及ERα表達升高，血管內皮生長因子表達水平降低，這些都有可能影響卵巢型EMs的發(fā)生發(fā)展及其復發(fā)。

張琛等[18]通過運用PCR技術檢測EMs患者的EMs囊壁(ectopic，EC)、病灶旁組織及配對在位內膜(eutopic，EU)中l(wèi)ncRNA CHL1-AS2的表達量，發(fā)現lncRNA CHL1-AS2在EU中低表達，在EC、病灶旁組織中高表達，且在EC和病灶旁組織中的表達量相近，這可能與EMs的發(fā)病機制有關。在以上的實驗中，還發(fā)現CHL1-AS2的表達不受月經周期的影響。

另外，冷金花等[19]在對EMs患者在位及異位內膜組織中l(wèi)ncRNA表達水平的研究中發(fā)現，相對于在位內膜組織，異位灶有948個lncRNA轉錄本出現了表達差異。其團隊在后續(xù)研究中還發(fā)現lncRNA可能通過順式和反式兩種作用方式調控編碼蛋白的基因，從而發(fā)揮作用，其中FN0206、MGC24103、LOC375295、CHL1-AS2、XLOC-012981表達上調，LIMS3-LOC440895、LOC389906、HOXA11-AS、KLKP1、LOC100505776和XLOC-012981表達下調。這些lncRNA可能對EMs的發(fā)病起著重要的作用，但具體機制還需進一步研究明確。

最近，Sha等[20]通過CCK-8和集落形成測定均表明LINC00261可以抑制CRL-7566細胞的增殖，流式細胞術分析證實，LINC0026抑制細胞增殖，這可能是導致細胞凋亡的結果。此外，他們還通過transwell遷移實驗表明LINC00261可以抑制EMs中的細胞遷移。

近年來，隨著檢測技術的飛速發(fā)展以及對lncRNA作用機制研究的不斷深入，可以更好地了解lncRNA在EMs發(fā)生發(fā)展中的作用。因此，特定lncRNA在EMs的早期發(fā)現及診療中起到一定的靶向標志物作用，其可能成為EMs中新的檢測指標。

2 lncRNA與婦科惡性疾病

宮頸癌是婦科最常見的惡性腫瘤之一，在我國的發(fā)病呈逐年升高趨勢[21]。盡管HPV的持續(xù)感染是其重要致病因素之一，但近年來，越來越多的學者發(fā)現lncRNA在宮頸癌中也起著不可磨滅的作用。Cao等[22]研究發(fā)現，相對于癌旁正常組織，lncRNA GAS5在宮頸癌組織中的表達量是明顯降低的，這也造成宮頸癌患者預后不良、術后生存率低。用siRNA干擾宮頸癌細胞GAS5的表達，相對于空白對照組，siRNA干擾組癌細胞的GAS5表達量明顯降低，GAS5的下調可顯著增強癌細胞的增殖能力，同時這也可能促進癌細胞的侵襲、遷移能力。而萬金華等[23]研究發(fā)現lncRNA GAS5可能是通過促進抑癌基因PTEN的表達來抑制腫瘤細胞的侵襲作用的。Yang等[24]研究顯示，宮頸癌患者的癌組織中l(wèi)ncRNA CCHE1的表達量高于同一患者的癌旁組織，lncRNA CCHE1與宮頸癌的惡性程度、FIGO分期等關系密切。Sun等[25]研究發(fā)現，宮頸惡性腫瘤中l(wèi)ncRNA EBIC表達量極高，其通過與組蛋白修飾關鍵酶果蠅zeste基因增強子同源物2結合抑制E-鈣黏素生成，促進宮頸惡性腫瘤的上皮間質轉化，進一步促進了宮頸惡性腫瘤的進展。lncRNA EBIC可能成為臨床上診斷宮頸惡性腫瘤一個重要的標記物。

相關研究[26]發(fā)現，卵巢上皮腫瘤中l(wèi)ncRNA ANRIL表達較正常對照組升高。在敲低ANRIL后，細胞增殖受到抑制，阻斷細胞周期進展，使處于S期的細胞增多，從而抑制細胞增殖并促進細胞凋亡。ANRIL的過表達可通過促進細胞周期進程、抑制細胞凋亡和衰老增強細胞的增殖。此外，ANRIL基因還具有參與炎性反應等作用。Gao等[27]研究發(fā)現，lncRNA HOST2在卵巢癌組織中的高表達可促進腫瘤的增殖與遷移，它可以結合并抑制microRNA let-7b的表達，減弱了機體抑制腫瘤的能力，促進卵巢癌的發(fā)生發(fā)展。因此，lncRNA HOST2調節(jié)microRNA let-7起作用的機制可能成為卵巢上皮腫瘤早期發(fā)現及相關臨床處理的新指標。

He等[28]在子宮內膜惡性腫瘤組織中發(fā)現, lncRNA HOTAIR的表達量顯著超過子宮內膜不典型增生患者的內膜及對照組正常內膜組織。將lncRNA HOTAIR片段沉默后，子宮內膜腫瘤細胞將通過腫瘤壞死因子α通路發(fā)生凋亡。王丹丹等[29]運用PCR、MTT等實驗方法，發(fā)現相對于癌旁組織，lncRNA HOTAIR在子宮內膜癌組織中表達水平升高，它可以促進癌細胞的增殖、遷移及其侵襲能力，當下調HOTAIR的時候，癌細胞的增殖、遷移和侵襲能力也被抑制。

H19可促進妊娠滋養(yǎng)細胞腫瘤的發(fā)生發(fā)展，其主要是促進腫瘤細胞的增殖、侵襲及遷移，H19在大部分漿液性卵巢上皮腫瘤中表達。所以，H19 可能用于輔助診斷漿液性卵巢癌的腫瘤標記物。國外研究[30]發(fā)現，在宮頸惡性腫瘤組、宮頸上皮內瘤樣變(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)組標本中的lncRNAH19表達量低于正常宮頸組。在宮頸惡性腫瘤、CIN發(fā)生發(fā)展中l(wèi)ncRNA H19起抑制作用。且H19可增強腫瘤細胞的增殖能力、提高其耐氧能力，并且可促進腫瘤組織中新生血管的生成。此外，也有研究[31]發(fā)現敲除體腔內祖細胞中的H19基因顯著降低腔內祖細胞的集落形成潛能，并且探討了雌激素-H19信號軸在乳腺腫瘤中的相關性，發(fā)現與ERα(-)腫瘤相比，ERα(+)腫瘤表現出更高的H19表達，表明ERα-H19信號通路在調節(jié)正常祖細胞的增殖和分化潛能方面發(fā)揮作用。

3 結語

lncRNAs在細胞的增殖、分化、凋亡中起重要作用，它參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展并對疾病的預后起作用。目前的研究尚處于早期階段，lncRNA在EMs中發(fā)揮作用的具體機制尚不清楚。隨著高通量測序和基因芯片技術的不斷發(fā)展，lncRNAs在EMs的發(fā)生發(fā)展中的作用及其相互作用正受到越來越多的關注。隨著對這方面深入研究的不斷發(fā)展，lncRNA正成為EMs發(fā)病機制中新的思路。目前，EMs的具體發(fā)病機制還需要深入的研究，這些研究會對診斷和治療EMs提供更好的方案，提高育齡期患EMs女性的生活質量。