結直腸腫瘤差異表達RNA在疾病中作用的研究進展

李 雙，李 洋

(哈爾濱醫科大學附屬第二醫院 風濕免疫科，黑龍江 哈爾濱 150000)

長非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一類長度超過200個核苷酸的非編碼轉錄本，根據基因組位置的不同，lncRNAs主要分為正義鏈、反義鏈、雙向、內含子間、基因間這5種類型。LncRNAs缺乏開放閱讀框架，但可通過多種方式調節基因的表達水平，包括表觀調控、轉錄調控和轉錄后調控[1]。LncRNAs參與多種分子調控機制，如誘導染色質重塑和組蛋白修飾，調節選擇性剪接模式，作為小RNA前體，產生內源小干擾RNA，干擾轉錄，調節蛋白質活性，改變蛋白質定位，發揮多種功能。

結直腸腫瘤差異表達(colon rectal neoplasia differentially expressed,CRNDE)RNA最早發現于結腸癌患者的癌組織中，是一種高表達的lncRNA，基因定位于人類16號染色體(16q12.2)的長臂上。CRNDE在選擇性剪接后生成了至少12種異構體，分別為CRNDE-a、-b、-c、-d、-e、-f、-g、-h、-i、-j、-k和-l， 選擇性剪接的過程以組織和細胞特異性的方式調節，并與許多疾病的發病機制有關[2]。它參與多種微小RNA(microRNA,miRNA)的靶向調控和多種信號通路的激活和抑制，在多種疾病的發生發展中起著關鍵作用。

1 CRNDE在腫瘤中的研究進展

CRNDE在多種腫瘤中表達上調，包括結直腸癌、膠質瘤、非小細胞肺癌、肝細胞癌、胃癌、乳腺癌等[3]，CRNDE-g是所有檢測到的癌細胞系中含量最高的轉錄本。CRNDE參與了多種腫瘤的生物學過程，調節腫瘤細胞增殖、遷移、侵襲和凋亡，促進各種腫瘤細胞的發生發展，可能成為腫瘤治療的潛在靶點。

1.1 CRNDE促進細胞增殖和遷移

過表達的CRNDE顯著促進腫瘤細胞增殖和遷移。在腫瘤中發現了多種信號通路，如Wnt/β-catenin、PI3K/AKT/mTOR、Ras/MAPK和Notch1信號通路。其中，Wnt/β-catenin信號通路可能是CRNDE在多種腫瘤中促進細胞增殖和遷移的關鍵途徑[4]。在乳腺癌中，CRNDE通過抑制miR-136的表達，過度激活Wnt/β-catenin信號通路，促進細胞增殖和遷移[5]；在腎癌中，CRNDE通過調節細胞周期蛋白D1(cyclin D1)和細胞周期蛋白E1(cyclin E1)的表達，激活Wnt/β-catenin信號通路，促進細胞增殖和遷移[6]。在對PI3K/AKT/mTOR信號通路研究中發現，CRNDE可以通過調節P70核糖體蛋白S6激酶(p70S6K)的磷酸化激活mTOR信號傳導通路，促進肝母細胞瘤的發展。此外，CRNDE的過表達上調了一系列參與結直腸癌Ras/MAPK信號通路的下游基因，促進了細胞增殖和遷移。

LncRNAs與miRNAs有著密切聯系，CRNDE也不例外。CRNDE可以作為內源競爭RNA(compet-ing endogenous RNA,ceRNA)或“分子海綿”，靶向某些特定的miRNA，從而誘導不同腫瘤細胞的增殖和遷移。CRNDE通過靶向miRNA-146a-5p促進前列腺癌細胞的增殖和遷移[7]，CRNDE可以作為分子海綿靶向miR-338-3p促進非小細胞肺癌的進展[8]，通過靶向miR-203促進肝癌的發生[9]。此外，在膠質瘤中，CRNDE可以負調控miR-136-5p、miR-384和miR-186促進腫瘤細胞增殖。同樣，CRNDE還可通過抑制miR-384的表達刺激舌鱗狀細胞癌的發展[10]，通過miR-451a/CDKN2D軸促進胰腺癌的進展和血管生成[11]，通過抑制miR-335-3p促進骨肉瘤的進展[12]。綜上所述，CRNDE作為重要的腫瘤促進劑，通過多種分子途徑促進不同腫瘤的進展，突出了CRNDE介導的調控網絡在腫瘤細胞增殖和遷移中的重要作用。

1.2 CRNDE對凋亡起抑制作用

細胞凋亡過程的失控是腫瘤的一個標志，凋亡的改變與腫瘤的發生發展有關。CRNDE與細胞凋亡過程有關，從而促進了腫瘤的進展。

CRNDE通過不同途徑抑制腫瘤細胞凋亡。在膠質瘤中，CRNDE通過CRNDE-miR-384-PIWIL4軸調控B淋巴細胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、B淋巴細胞瘤因子2-特大型(B-cell lymphoma-extra large,Bcl-xL)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)，進而干擾膠質瘤細胞凋亡[13]。在結直腸癌中，CRNDE通過與多梳抑制復合物2(polycomb repressive complex 2,PRC2)的關鍵成分基因增強子的人類同源基因2(enhancer of Zeste homolog 2,EZH2)結合，并在表觀上抑制雙特異性磷酸酶5(dual-specificity protein phosphatase 5,DUSP5)和細胞周期素依賴性激酶抑制因子1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,CDKN1A)的表達，從而抑制細胞凋亡[14]。在肝細胞癌中，CRNDE可促進HepG2細胞Bcl-2表達，同時抑制Bcl-2相關X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)的表達，從而抑制細胞凋亡[15]。CRNDE的失調通過靶向多個基因尤其是miRNAs來影響多種腫瘤細胞的凋亡。

1.3 CRNDE對化療和放療抗性的影響

化療和放療是基于DNA損傷機制治療腫瘤的常規方法。然而，腫瘤細胞的耐藥性和輻射抗性仍然是重要的挑戰。

CRNDE可能通過多種機制參與腫瘤的化療抗性。CRNDE通過影響大腫瘤抑制因子2(large tumor suppressor 2,LATS2)和Hippo信號通路來調節肝細胞癌細胞的化學敏感性[16]。此外，CRNDE通過調節miR-126-5p/ATAD2軸促進結直腸癌細胞的紫杉醇耐藥性[17]；CRNDE通過調節miR-181a-5p的表達和Wnt/β-catenin信號通路的活性來影響結直腸癌對5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)和奧沙利鉑(oxaliplatin,OXA)的敏感性；CRNDE還可以通過富含絲氨酸-精氨酸剪接因子6(SRSF6)調控的磷脂酰肌醇結合網格蛋白裝配蛋白(phosphati-dylinositol-binding clathrin assembly protein,PICALM)選擇性剪接降低胃癌的化療耐藥[18]，通過eIF4A3/MUC1/EGFR信號傳導參與表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)突變型肺癌對EGFR酪氨酸激酶抑制劑的耐藥性[19]。

放療抗性也是腫瘤治療中必須克服的一大障礙。CRNDE通過影響G1期轉變和抑制細胞凋亡降低了肺腺癌的放療敏感性；此外，CRNDE將PRC2的核心成分EZH2募集到CDKN1A啟動子區域，并抑制其轉錄，最終促進了肺腺癌細胞輻射耐受表型的形成。總而言之，CRNDE在化療和放療抗性的分子機制中發揮著重要作用，有望為進一步的臨床治療提供新的方向。

2 CRNDE在炎性反應中的研究進展

炎性反應是機體對于刺激的一種防御反應，是損傷和抗損傷的因素相互作用的過程，是復雜疾病病理表現的一個亞部分。CRNDE在炎性反應中也發揮了作用。

2.1 CRNDE促進肺炎的發展

肺炎與因感染性因素引起的炎性反應和實變有關。炎性因子的釋放，如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)，可導致細胞凋亡、組織壞死和微血管功能障礙。

CRNDE促進肺炎的發展。CRNDE在體外肺炎模型中的表達顯著上調，CRNDE過表達顯著降低了細胞存活率，增加了凋亡細胞率，抑制了Bcl-2的表達，而增強了Bax、裂解的caspase-3和裂解的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(caspase-9)的表達，同時，CRNDE過表達也促進了白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)的表達[20]。這可能為理解CRNDE在肺炎發展中的作用提供新的線索，并可能為肺炎的治療提供一個潛在的新靶點。

2.2 CRNDE在膿毒癥中的研究進展

膿毒癥過程中產生的細胞因子引起的炎性反應是導致多器官系統衰竭的主要原因。膿毒癥的全基因組表達發現，CRNDE可作為膿毒癥調節因子，并且CRNDE可能作為膿毒癥相關miRNAs的分子海綿來調節膿毒癥的表達[21]。

2.2.1 CRNDE通過調節miR-126-5p減輕膿毒癥肝損傷：肝臟具有新陳代謝和解毒等重要功能，是容易發生膿毒癥的器官。急性肝損傷發生在膿毒癥的任何階段，肝功能障礙是膿毒癥逐漸發展為多器官功能障礙的標志之一。

CRNDE可減輕膿毒癥肝損傷。CRNDE在膿毒癥誘導的急性肝損傷大鼠肝組織中的表達顯著下調。CRNDE能與miR-126-5p特異性結合，降低miR-126-5p的表達，進而促進Bcl-2樣蛋白2(Bcl-2 like protein 2,BCL2L2)的表達，抑制肝細胞凋亡[22]。這有助于闡明膿毒癥時肝損傷的機制，并為該病的治療提供新的線索。

2.2.2 CRNDE通過調節miR-29a/SIRT1軸減輕膿毒癥心肌損傷：膿毒癥所致的心肌損傷是一種系統性的可逆性心臟功能障礙，膿毒癥過程中心室肌受到抑制，膿毒癥心肌損傷在膿毒癥的發病機制中起著至關重要的作用。

CRNDE可減輕膿毒癥心肌損傷，在膿毒癥大鼠心肌組織中顯著減少。CRNDE對miR-29a的抑制介導了沉默信息調節因子(sirtuin 1,SIRT1)的表達，從而對心肌細胞起到保護作用。CRNDE過表達改善了膿毒癥大鼠的心功能，同時降低了大鼠心肌組織凋亡細胞比例，降低了大鼠血清中TNF-α、IL-6、肌鈣蛋白I和肌酸激酶同工酶的水平[23]。這為CRNDE治療膿毒癥所致心肌損傷提供了可能。

3 CRNDE在其他疾病中的研究進展

3.1 CRNDE在糖尿病性心肌病中的研究進展

糖尿病性心肌病是糖尿病的常見并發癥，糖尿病引起的心臟纖維化是擴張型心肌病的一個主要特征。心臟成纖維細胞的激活和分化觸發了糖尿病性心肌病的病理過程。

CRNDE可減輕糖尿病性心肌病的心肌纖維化。心臟成纖維細胞中有豐富的CRNDE表達，CRNDE的表達與心肌纖維化標志物基因的表達呈負相關。CRNDE可抑制心臟成纖維細胞向肌成纖維細胞的分化，并阻斷Smad3的轉錄，從而抑制糖尿病性心肌病誘導的心肌纖維化過程[24]。總而言之，CRNDE對糖尿病性心肌病心肌纖維化的抑制可能為擴張型心肌纖維化的治療提供新的思路和視角。

3.2 CRNDE在骨質疏松中的研究進展

隨著年齡的增長，骨重建失衡可導致骨質疏松癥。成骨細胞的增殖和分化是骨骼發育、骨代謝和動態平衡的重要因素。

CRNDE是成骨細胞增殖和分化的重要調節因子，CRNDE促進成骨細胞增殖和分化，但未發現其調節成骨細胞凋亡方面的作用。CRNDE基因敲除小鼠出現了低骨量表型，骨形成參數在CRNDE基因敲除小鼠中顯著降低。在分子機制上，CRNDE至少在一定程度上是通過激活Wnt/β-catenin信號來調節成骨細胞的增殖[25]。從臨床角度看，促進CRNDE的表達可能代表了一種新的骨退行性疾病的治療選擇。

4 問題與展望

本文總結了CRNDE在各種疾病進展中的調控作用。然而，CRNDE具有多種轉錄異構體，需對其功能進行更深入了解。目前對CRNDE的研究大多局限于對其轉錄水平的調控，缺乏深層面的機制研究。此外，由于lncRNAs功能的多樣性，使得CRNDE的研究具有挑戰性和不確定性。CRNDE作為一種公認的具有潛在臨床價值的lncRNA，需要日益全面和更深入的研究。