長鏈非編碼RNA參與胃癌多藥耐藥及中藥復方干預研究進展

謝晶日 劉思邈 李 孟 孫志文

胃癌(gastric cancer,GC)是最常見的惡性腫瘤之一，也是全球第3大腫瘤相關死亡原因[1]。近年來在GC綜合治療方面雖取得了長足的進展，但總體預后并不樂觀。GC病死率高主要與早期檢出率低和進展期治療手段缺乏有關，約2/3的患者發現已達晚期[2]。晚期GC最常用的治療方法是化療，在治療早期雖效果顯著，但在長期的化療后，許多患者會出現另一個致命的問題——多藥耐藥(multi-drug resistance,MDR)，導致患者預后不良。MDR是指腫瘤細胞對一種抗腫瘤藥物產生抗藥性的同時，對其他結構不同和作用靶點不同的抗腫瘤藥物也具有交叉耐藥性。因此，了解MDR的分子調控機制，識別有效的腫瘤生物學標志物，對改善GC患者的預后至關重要。許多研究表明，MDR作為對抗腫瘤藥物敏感度的致癌或抑癌基因與長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的異常表達密切相關[3]。

目前，GC常用的治療方法有化療和靶向治療，但GC細胞中MDR的出現是臨床實踐的一個重大挑戰。臨床針對MDR的常用方案之一是藥物組合，但聯合用藥會帶來增強毒性不良反應等一系列的問題。研究表明，中醫藥具有不良反應小和耐藥性較低等優勢。因此，中醫藥對抗腫瘤活性已展開了廣泛的研究。中藥復方通過多途徑、多靶點的綜合干預，可抑制腫瘤生長、減少放化療不良反應、增強免疫力、延長生存期等，對逆轉腫瘤多藥耐藥具有巨大潛力[4]。圍繞lncRNA 這個靶點的中藥復方逆轉MDR研究尚處發軔之始，方興未艾。因此，本文旨在總結lncRNA異常表達參與GC多藥耐藥相關機制，對中藥復方逆轉GC多藥耐藥的研究進展做一綜述，以期為臨床治療提供科學性的策略。

一、lncRNA概述

lncRNA是一種轉錄本，長度>200bp核苷酸的ncRNA，曾因沒有編碼蛋白能力被認為是轉錄的“噪聲”，但其具有非常重要的調控功能，且幾乎參與到了各種生物學過程和通路，是促進癌癥起始和進展的新興參與者。此外，lncRNA還可作為信號，誘導其靶基因轉錄調控癌基因或腫瘤抑制因子，參與細胞間的多種生理病理過程[5]。根據其生物來源，lncRNA可分為基因間、反義、內含子、重疊或全重疊，其中反義lncRNA是最大的一類，約占長非編碼轉錄組的70%，通過調節多種病理生理過程，包括mRNA的穩定性、RNA剪接、染色質重塑和miRNA海綿化，在腫瘤發生中發揮重要作用[6]。

二、lncRNA與GC細胞MDR的主要機制

MDR是目前GC患者在治療上所面臨的重大挑戰，通過對GC耐藥機制的研究可探知，GC耐藥的分子機制涉及廣泛，近年來，越來越多的證據表明，多種異常表達的lncRNA在GC細胞的癌變、增殖、侵襲和轉移以及化療敏感度和耐藥等生物學行為中發揮重要作用[7]。目前，lncRNA參與調控GC細胞MDR的主要作用包括胞內藥物濃度降低、調控GC細胞凋亡過程異常、DNA損傷修復功能障礙、增強EMT轉化及促進GC細胞轉移能力等方面誘導其產生MDR，特別是阿霉素(doxorubicin,DOX)、順鉑(cisplatin,DDP)的異常表達亦與化療耐藥具有顯著的相關性。因此，lncRNA可能作為化療中治療靶點的生物學標志物，為未來化療中的耐藥問題提供解決方案。下面將對lncRNA參與調控GC細胞MDR的主要作用進行簡要論述。

1.降低胞內藥物濃度：迄今為止，在GC多藥耐藥機制的研究中，胞內藥物濃度降低主要涉及耐藥相關蛋白(multidrug resistance-associated protein,MRP/ABCC)、多藥耐藥基因1(multi-drug resistance,MDR1)，也稱P糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)。P-gp是目前研究最多、最典型的耐藥途徑，在GC耐藥細胞中蛋白和mRNA的表達均增加[8]。化療耐藥的GC患者通常有多種ATP結合盒式蛋白(ATP-binding cassette,ABC)轉運泵上調，導致藥物外排增加。目前已發現許多lncRNA，可調節ABC表達水平來調控GC化療耐藥，其中與GC多藥耐藥相關lncRNA研究較多，主要集中在HOTAIR、PVT1、MRUL等。研究表明，lncRNA MRUL可以發揮增強子樣作用促進P-gp表達，P-gp通過激活ATP泵，將胞內藥物及其他毒物逆濃度梯度向胞外主動轉運，使胞內藥物外排增多濃度減少，藥物毒性殺傷作用減少以致消失，最終導致MDR。當沉默P-gp時，可增加癌細胞對化療藥物的敏感度；抑制MRUL可使P-gp表達降低，提高化療藥物的敏感度。另有研究表明，具有抗凋亡活性的lncRNA PVT1作為一種致癌基因，在GC患者耐藥的細胞中高表達，并促進MDR1相關基因的表達，誘導MDR在GC中的發展，說明lncRNA調控蛋白可以降低細胞內化療藥物的濃度，造成藥物遠離靶點以及影響腫瘤的凋亡[9]。lncRNA與其蛋白調控機制的發現，為GC耐藥的治療提供潛在靶點。Xu 等[10]研究發現，丹參酮ⅡA 能夠通過抑制MRP1的功能，進而誘導細胞周期阻滯，引起耐藥細胞的自噬，從而增強DOX對GC耐藥細胞的殺傷能力，增加GC耐藥細胞對DOX的敏感度。

2.調控GC細胞凋亡過程：凋亡是消除惡性細胞、防止腫瘤進展的重要防御機制。近年來研究顯示，通過調節細胞凋亡途徑中lncRNA在GC等多種腫瘤組織的異常表達，使其與腫瘤細胞的生長、耐藥及轉移等密切相關。Hang等[11]通過體外試驗發現，過表達的lncRNA AK022798可抑制caspase-8、caspase-3表達和調節細胞凋亡，從而促進GC細胞耐藥，而下調AK022798可提高caspase-8和caspase-3的表達水平，誘導細胞凋亡從而逆轉MDR。另有研究表明，LINC00525 在GC組織和細胞系中明顯上調表達，其過表達與臨床分期和腫瘤直徑呈正相關；當敲除 LINC00525基因后，通過上調miR-338-3p表達抑制HGC-27/PTX細胞增殖、遷移和侵襲并誘導GC細胞凋亡，從而逆轉GC對化療藥物的耐藥性[12]。因此，以LINC00525為靶點提高了耐藥細胞對DDP的敏感度，為GC耐藥的治療提供了新的思路。此外，細胞凋亡相關因子及基因，如轉錄因子NF-κB、腫瘤壞死受體相關因子、Bcl-2基因、ras基因、p53基因的缺陷或表達失控可能會導致MDR。而中藥中多酚類化合物如姜黃素、白藜蘆醇等可能通過抑制NF-κB信號通路，下調 Bcl-2的表達，上調Bax的表達，增加caspase-3、caspase-8、caspase-9的活性，調控miRNA的表達水平，進而促進腫瘤細胞凋亡，逆轉胃癌MDR[13]。

3.DNA損傷修復功能障礙：目前臨床上的大部分化療藥物通過DNA損傷殺傷腫瘤細胞，然而持續的DNA損傷促進腫瘤細胞的DNA損傷修復程序，降低化療藥物的療效，從而產生繼發耐藥。研究表明，lncRNA在GC耐藥中發揮著重要作用，可以直接或間接影響DNA損傷應答來調控DNA修復，特別是在雙鏈DNA斷裂的反應中，為腫瘤耐藥的治療提供潛在靶點[14]。通過對雙鏈斷裂檢測發現，HOTAIR的表達導致了化療藥物誘導DNA損傷應答的持續激活，其主要機制為HOTAIR的異位表達在DNA損傷應答過程中誘導NF-κB活化和白細胞介素-6的表達，在腫瘤細胞衰老和化療藥物敏感度方面起著至關重要的作用[15]。因此，推測HOTAIR可能是治療腫瘤耐藥的潛在靶點。另有研究表明，木犀草素能夠誘導GC細胞系在G1細胞周期阻滯，誘導凋亡，影響腫瘤微環境，從而逆轉GC多藥耐藥[16]。

4.增強EMT轉化促進GC細胞轉移能力：EMT是上皮細胞再分化為間充質細胞，將細胞表型轉變為惡性表型。還可使耐藥GC細胞獲得較強的運動性和侵襲性，從而促進耐藥GC細胞通過血管向其他部位擴散和浸潤，促進腫瘤細胞間黏附結構退化與侵襲性增加，導致GC患者更易于產生MDR，從而導致病情惡化危及患者生命，說明EMT是GC發生侵襲、轉移和MDR的重要環節[17]。Fang等[18]研究表明，腫瘤抑制因子lncRNA LEIGC可阻止正常細胞發生EMT。因此，GC中lncRNA LEIGC表達降低促進了EMT的發生，導致5-FU治療耐藥。另有研究表明，lncRNA ARHGAP5-AS1、HOTTIP、HULC、UCA1可通過減少細胞凋亡、下調miR-27b、增加EMT而促進MDR，其中lncRNA HULC在機體內的高表達，會造成GC患者預后機體功能恢復較差，沉默該lncRNA可通過誘導GC細胞凋亡逆轉化療耐藥，故lncRNA LEIGC在GC MGC-803細胞系中具有抑制EMT的抑癌基因作用，可增強對5-FU的化療敏感度[19]。研究表明，β-欖香烯可通過抑制miR-1323的表達，逆轉EMT，抑制GC耐藥細胞的轉移，其機制與lncRNA調控相關通路及蛋白的關系密切，故可作為抗GC耐藥轉移的新策略[20]。

因此，在GC多藥耐藥的研究中，應特別注意不同機制對GC的影響。通過深入分析GC耐藥性相關的lncRNA及其調控耐藥的分子機制，從而對GC組織中異常表達的lncRNA進行干預，為逆轉GC化療MDR的治療提供理論依據。

三、中醫藥復方調控lncRNA逆轉GC耐藥的作用研究

中藥對化療具有增效解毒且不良反應小等優勢。單味中藥如中藥中的黃酮類、皂苷類、多酚類等有效成分主要具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗腫瘤及增強免疫等藥理作用，通過激活凋亡相關信號通路，誘導細胞凋亡，進而逆轉GC細胞對化療藥物的耐藥，增加化療敏感度[21]。此外，在臨床治療GC耐藥過程中，發現部分中藥復方可調控lncRNA逆轉GC耐藥，如參芪扶正注射液、薏苡仁油注射液、半夏瀉心湯、滋陰化痰方等是現今常用的復方制劑。盡管越來越多研究證實了中醫藥逆轉GC耐藥的有效治療作用，但因成分復雜、具有多靶點的特點，中醫藥逆轉GC耐藥機制仍未完全揭露，因此從lncRNA對基因的調控方向尋找中藥對逆轉GC耐藥的治療契機具有重要意義，但目前研究尚處于起步階段，報道較少，圍繞lncRNA這一靶點，相關的中藥治療機制方面的研究需要在今后不斷深入。

1.中藥活性成分調控lncRNA逆轉GC耐藥：lncRNA與中藥之間的相互作用一直是研究的重點。中藥的生物活性成分可通過腸道代謝或轉化，從而產生新的生物活性成分，并促進中藥調控lncRNA逆轉GC耐藥[22]。研究表明，氧化苦參堿可能通過下調lncRNA AK023391介導PI3K/Akt通路抑制GC細胞增殖和侵襲[23]。研究表明，lncRNA可以通過調控凋亡相關的信號通路來調控GC化療耐藥，其中PI3K/Akt通路是調控腫瘤細胞增殖、遷移、侵襲和化療耐藥的主要途徑[24]。賀文煜等[25]研究發現，高良姜素可能通過抑制PI3K/Akt和激活p38-MAPK信號通路增強阿帕替尼抗胃癌SGC-7901細胞耐藥的作用。李治國等[26]研究發現，蕎麥七的水提物通過調控lncRNA SOX21-AS1/miR-451a通路抑制GC細胞增殖、遷移、侵襲。另有研究表明，紅景天苷在抑制腫瘤細胞增殖，促進腫瘤細胞凋亡的同時，也可以阻滯腫瘤細胞的細胞周期，使腫瘤細胞大量的停滯在G0/G1期，降低處于G2/M期的細胞比例，達到對細胞周期非特異性藥物奧沙利鉑的增敏效果[27]。

2.中藥復方調控lncRNA逆轉GC耐藥

(1)參芪扶正注射液：參芪扶正注射液主要成分為黃芪、黨參，適用于肺脾氣虛引起的神疲乏力、少氣懶言等癥狀者。臨床中常用于癌癥患者出現上述癥狀的輔助治療，其中黃芪甲苷能部分逆轉GC細胞株BEL-7402/FU的化療耐藥趨勢[28]。此外，黃芪甲苷具有促免疫、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、清除自由基等生物學功能，對GC細胞生長的抑制作用可能與抑制TGF-β1活化調控PI3K/Akt/NF-κB途徑有關，而抑制PI3K/Akt/NF-κB通路可逆轉TGF-β1誘導EMT[29]。Jia等[30]研究表明，參芪扶正注射液可逆轉HOTAIR/miR-17-5p/PTEN軸激活引起的化療MDR增加，其核心機制主要為lncRNA HOTAIR可直接靶向作用于miR-17-5p，PTEN在調控GC細胞增殖與凋亡過程中受到HOTAIR和miR-17-5p的修飾，表明HOTAIR/miR-17-5p/PTEN軸可以作為GC潛在的治療靶點；而且參芪扶正注射液輔助治療有助于增強化療的敏感度，進一步提高GC化療的效果。

(2)薏苡仁油注射液：薏苡仁油注射液是從中藥薏苡仁中提取純化而成，具有抑制腫瘤細胞的增殖、促進癌細胞凋亡、增強機體的免疫功能。臨床研究證實薏苡仁油注射液可增強化療的療效，減少化療中胃腸道反應和骨髓抑制的不良反應，提高GC患者的生活質量[31]。Zhang等[32]研究證實了薏苡仁油注射液在GC多藥耐藥中，可抑制BGC823/DPP和SGC7901/DDP細胞活力，促進細胞凋亡，且呈現出濃度依賴性。在胃癌中，PVT1的表達也顯著上調，因此，可通過調控GC耐藥細胞中PVT1的表達并利用薏苡仁油注射液處理后，觀察GC耐藥相關蛋白的表達變化，PVT1過表達可以明顯逆轉由薏苡仁油注射液引起的BCG823/DDP和SGC7901/DDP凋亡增加，表明PVT1過表達能夠抑制GC耐藥細胞株BCG823/DDP和SGC7901/DDP的凋亡，證實其可能的機制是薏苡仁油注射液通過抑制lncRNA/PVT1的表達，調控MDR相關蛋白MDR相關分子MDR1和MRP1，從而降低胃癌細胞耐藥性，增加GC細胞株對DDP的敏感度。

(3)半夏瀉心湯：半夏瀉心湯是古代經典名方中具有代表性的方劑，可直接或者間接作用在消化道來治療各種消化疾病。方中包括半夏、黃芩、干姜、人參、炙甘草、黃連、大棗，充分體現了寒熱平調，消補兼施的中醫調和的治療思想。在基礎研究中表明，半夏瀉心湯含藥血清可有效干預人胃癌腹膜高轉移細胞株GC9811-P，抑制其體外増殖、轉移和侵襲的能力，同時，胃癌微環境誘導的腹膜間皮細胞凋亡同樣受到抑制，促進Bcl-2蛋白表達同時降低Bax蛋白表達且呈濃度依賴性。為臨床上提供基于lncRNA TUC.338半夏瀉心湯治療GC提供理論和實踐意義。研究表明，lncRNA TUC.338在GC組織及人胃癌細胞AGS中均為高表達。敲低lncRNA TUC.338后，有效減弱人胃癌AGS細胞的遷移侵襲能力，并降低EMT相關蛋白E-cadherin、N-cadherin、Vimentin表達量，表明半夏瀉心湯明顯抑制人胃癌AGS細胞的侵襲、遷移及EMT，其分子機制可能與降低了lncRNA TUC.338的表達相關[33]。

(4)滋陰化痰方：痰凝毒結、走竄流注是晚期胃癌的主要病理表現，此外，無論是生理、病理還是治療上，胃陰最易受損。因此，針對晚期胃癌基本病機，滋陰化痰方具有較好的療效。該方由百合、半夏和白花蛇舌草組成，三藥合用，共奏滋胃陰、和胃氣、化痰濕、抗腫瘤之功。lncRNA-ncRuPAR在GC組織中的表達水平顯著低于癌旁組織，通過一系列體內外實驗探究，ncRuPAR與GC細胞增殖、凋亡的關系密切，能夠抑制細胞增殖，阻滯細胞周期并誘導細胞凋亡，初步驗證滋陰化痰方是通過干預ncRuPAR，抑制PI3K、p-Akt、cyclinD1和Bcl-2蛋白的表達，發揮其對GC的治療作用[34]。

四、展 望

GC是一種在世界范圍內具有高發生率和高病死率的疾病，化療是GC的一種重要治療方式，但由于MDR存在，其療效隨著轉移和復發的增加而顯著降低。因此，逆轉MDR和增加對化療藥物敏感度是治療GC的關鍵。近年來，大量研究表明，lncRNA參與了GC中多種耐藥機制。因此，特異lncRNA作為靶向治療可能有助于克服或逆轉MDR的發生。中藥具有提高晚期GC患者對化療藥物的敏感度，改善患者的生存質量等優勢，對逆轉GC耐藥研究在未來仍有廣闊的發展空間。但相關研究還并不充分，如何更好地明確化療耐藥的精確分子機制，詮釋不同中藥在抗腫瘤耐藥進程的內在機制和靶點，仍有待于進一步研究。隨著對lncRNA研究的不斷深入，將中醫辨證理念與現代醫學理論機制相結合，更加深入地研究和挖掘其作用機制，期待中醫藥對逆轉GC耐藥治療提供新的思路及靶點，從而為今后的臨床逆轉耐藥提供借鑒。

綜上所述，中藥復方在減輕GC耐藥方面具有顯著療效，其機制有可能通過調控lncRNA的表達發揮生物學功能。從中藥與lncRNA 著手，有利于發現更多潛在的中藥治療靶點，發掘更多lncRNA調控作用，指導GC耐藥的治療。因此，圍繞lncRNA這一靶點，相關中藥治療機制方面的研究需要在今后不斷深入。