CircRNA PITPNB在原發(fā)性肝癌中的研究進展（綜述）

嚴家來 方安寧

原發(fā)性肝細胞癌（PHC）發(fā)病率居我國惡性腫瘤第四位，其死亡率位居惡性腫瘤第三[1]。因PHC起病隱匿，缺乏典型的臨床癥狀，患者就診時多數(shù)已處于中晚期，手術(shù)切除率不足20%。因此，特異靈敏的篩查診斷標志物對PHC的早期診斷具有重要意義。雖然甲胎蛋白（AFP）和影像學檢查已被廣泛用于PHC的診斷，但是越來越多的文獻[2-3]報道了AFP在診斷和監(jiān)測PHC的局限性。近年來，越來越多的生物分子被用來作為PHC的診斷標志物，如：人磷脂酰肌醇蛋白聚糖3（GPC3）、AFP異質(zhì)體（AFP-L 3%）、高爾基體糖蛋白73（Golgi Protein 73，GP73/GOLPH2）、肝細胞生長因 子（HGF）、去γ羥基凝血素（DCP）、肝癌癌蛋白p28GANK、鱗狀上皮細胞癌抗原（SCCA）和α-L-巖藻糖苷酶（AFU）等，然而即使聯(lián)合應(yīng)用這些標志物，對PHC診斷的敏感度仍然達不到理想水平，從而讓患者失去最佳手術(shù)機會[4-5]。因此如何尋找PHC更早期分子診斷標記物，研究其發(fā)病機理，尋找特異性的靶點或靶向藥物已經(jīng)成為PHC攻關(guān)的重點和難點。CircRNA與肝細胞癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，受到越來越多的關(guān)注。本文綜述CircRNA PITPNB作為原發(fā)性肝細胞癌標志物的研究進展。

1 環(huán)狀RNA的研究進展

由于人們普遍認為抑癌基因的異常失活或癌基因的激活是導(dǎo)致肝癌發(fā)生，更多的研究發(fā)現(xiàn)環(huán)狀RNA（circRNA）參與細胞的各項生命活動[6]，癌細胞與癌旁組織來源細胞間的CircRNA表達譜具有明顯差異，且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切，CircRNA將可能成為新的生物標記物或治療靶點[7]。

1.1 CircRNA特點 環(huán)狀RNA（CircRNA）屬于內(nèi)源性非編碼RNA（ncRNA），來源于外顯子或和內(nèi)含子，具有高度的保守序列，在基因轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)功能，是基因表達的調(diào)控因子。其特點如下：①在哺乳動物中廣泛存在[8]。有時甚至超過了線性異構(gòu)體的10倍之多[9]，與線性RNA相比，CircRNA不易被核酸外切酶RNase R降解，更穩(wěn)定[10]。雖然血清血漿中的總RNA含量較組織偏低，但人體血液標本中的CircRNA仍可被檢測，且比相對應(yīng)的線性mRNA高表達[11]，因此可能作為腫瘤標志物。②大多數(shù)CircRNA具有組織、細胞特異性，同時在生物體發(fā)展不同時期表達也有不同[12]。③起初CircRNA被認為是錯位剪接的產(chǎn)物，但是隨著高通量測序和生物信息工具發(fā)展，大量實驗證實CircRNA可以通過應(yīng)答元件綁定微小RNA（MicroRNA），起到海綿樣作用調(diào)控靶標mRNA剪切和轉(zhuǎn)錄，或者調(diào)節(jié)MicroRNA的某些家族發(fā)揮作用。

1.2 CircRNA定位和分子功能 CircRNA大多數(shù)定位細胞質(zhì)中，多數(shù)具有高度保守序列。該分子定位與功能[13]（圖1）：①含有內(nèi)含子的CircRNA（ElciRNA）或全內(nèi)含子RNAs（ciRNAs），似乎與U1 snRNA和PolⅡ相互作用，參與調(diào)節(jié)親代基因表達。②多種CircRNAs表明作為MicroRNA的海綿，特別是由Hansen T B等[14]于2011年首次發(fā)現(xiàn)小腦退化相關(guān)蛋白1反義轉(zhuǎn)錄物（CDR1as），其含有74個miR-7的miRNA應(yīng)答原件（MRE），可通過吸附作用充當miRNA的抑制劑，其負調(diào)控作用明顯強于線性RNA分子“海綿”。③f-circRNAs是由染色體改變區(qū)域產(chǎn)生的。它們刺激增殖，促進細胞轉(zhuǎn)化和腫瘤發(fā)生。④Circ-Foxo3與幾種蛋白相互作用調(diào)節(jié)衰老和細胞周期進程。

圖1 CircRNA定位和分子功能

1.3 CircRNA與腫瘤 最近的研究[15]表明circRNA參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展，如：糖尿病、動脈粥樣硬化、神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、腫瘤等。有數(shù)據(jù)表明，CircRNA有望成為食管鱗癌、基底細胞癌、結(jié)腸癌、卵巢癌、乳腺癌等腫瘤生物標記物，在癌癥的發(fā)生發(fā)展起到重要作用。在PHC中，已有報道稱：hsa_circ_0001649、hsa_circ_0005075、hsa_circ_0000130、hsa_circ_0004018和has_circ_0001445、circ-IGF1R、hsa_circ_0101432、hsa_circ_0046600等circRNAs對肝癌的發(fā)生發(fā)展起到一定作用。目前，CircRNAs的研究之于MicroRNA和LncRNA的研究相對較少。

2 CircRNA PITPNB在原發(fā)性肝癌中的作用

2.1 推測cPITPNB與PITPNB之間可能存在競爭抑制關(guān)系 CircRNA PITPNB（cPITPNB）對應(yīng)的線性mRNA，該基因編碼一種胞質(zhì)磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)移蛋白β（PITPNB），催化磷脂酰肌醇（PI）和磷脂酰膽堿（PC）在細胞膜之間的轉(zhuǎn)移。高爾基體包膜蛋白復(fù)合物I（cCOPI）介導(dǎo)的逆行轉(zhuǎn)運從高爾基體到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)需要這種轉(zhuǎn)運活性。cPITPNB基因的選擇性剪接導(dǎo)致多種轉(zhuǎn)錄變異。GP73是一種定位于高爾基體的Ⅱ型跨膜糖蛋白，在人體正常肝臟組織的肝細胞中表達很少甚至不表達。

2.2 生物信息學分析預(yù)測cPITPNB與microRNA結(jié)合位點 結(jié)合能力強的前五為hsa-miR-211-5p、hsa-miR-204-5p、hsa-miR-9-3p、hsa-miR-2113、hsa-miR-499a-5p，可 以 作 為 海 綿 樣 作用。hsa-miR-211-5p在PHC組織中下降，可能通過抑制鋅指E盒子綁定蛋白的表達參與PHC發(fā)展過程[16]。另外hsa-miR-211-5p還參與腎細胞癌、甲狀腺癌和三陰性乳腺腫瘤[17-19]。Hsa-miR-204-5p也參與一些惡性腫瘤[20]。cPITPNB是否通過 吸 附hsa-miR-211-5p、hsa-miR-204-5p參 與PHC發(fā)展，還需要進一步驗證。軟件預(yù)測miRNAsmRNA關(guān)系網(wǎng)得出前五位，hsa-miR-211-5p和hsa-miR-204-5p分 別 對 應(yīng)AP1S2[21]、SLC37A3、SAMD5、MRPS17、EPHB6和RAB22A、PHOX2B、DRAP1、COX5A和TPT1。

2.3 在細胞系中研究cPITPNB轉(zhuǎn)錄后是否受RNA綁定蛋白調(diào)控 目前對EDxH-Box解旋酶9（DHX9），腺甙脫氨酶1（ADAR1）和RAN結(jié)合蛋白quaking（QKI）這三個RNA綁定蛋白參與轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控，EDxH-Box蛋白家族是一類在進化中高度保守的ATP依賴RNA解旋酶，其廣泛存在，參與HBV的復(fù)制。ADAR1是一種RNA編輯酶，能夠部分或完全催化dsRNA上的腺嘌呤A脫氨基為次黃嘌呤。研究證實ADAR1參與調(diào)控HDV、HBV、HCV等多種病毒的表達。以往的研究表明QKI參與了血管和神經(jīng)的分化和發(fā)育，且在肺癌、結(jié)直腸癌、胃癌、口腔癌、乳腺癌等癌癥中QKI-5都存在明顯的表達下調(diào)。但DHX9、ADAR1、QKI是否對cPITPNB調(diào)控尚未見報道。

3 總結(jié)與展望

CircRNA作為PHC腫瘤生物標志物的可能性已經(jīng)已經(jīng)得以大量研究。未來，將通過細胞株和動物實驗驗證cPITPNB在 PHC發(fā)生發(fā)展中的機制，其次研究其與上游母版基因PITPNB的關(guān)系，建立cPITPNB-miRNA-mRNA軸，在肝癌細胞系中，研究cPITPNB轉(zhuǎn)錄后是否受一些RNA綁定蛋白的調(diào)控。