长链非编码RNA AFAP1-AS1在恶性肿瘤中的研究进展

胡昌昌，刘芳腾，匡天佐，张福杨，朱鸿超，黄明文

·综 述·

长链非编码RNA AFAP1-AS1在恶性肿瘤中的研究进展

胡昌昌，刘芳腾，匡天佐，张福杨，朱鸿超，黄明文

AFAP1-AS1基因位于人类基因组4号染色体、蛋白质编码基因AFAP1的反义链上，其转录本即AFAP1-AS1长度为6 810 nt。AFAP1-AS1在鼻咽癌、食管癌、肺癌和肝癌等多种恶性肿瘤中均表达失调，与恶性肿瘤的发生、发展关系密切。现有研究证实AFAP1-AS1表达量失调是促进肿瘤发生、发展的重要因素，其具体机制尚不明确，可能与Rho/Rac蛋白家族相关信号通路、上皮细胞-间质转化、AFAP1蛋白水平的调节等有关。随着相关分析的不断深入，AFAP1-AS1在临床诊疗中的应用价值会日益突出。

恶性肿瘤；长链非编码RNA；AFAP1-AS1

长链非编码RNA(long noncoding RNA, LncRNA)是一类长度大于200 nt、无蛋白质编码功能的RNA分子，具有复杂的生物学功能，某些LncRNA已被证实与人类疾病相关[1]。LncRNA能影响染色质重构、基因转录、翻译及蛋白质修饰，进而改变细胞结构、功能状态，参与肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭、转移及复发等相关过程[2-6]。肌动蛋白纤维相关蛋白1-反义RNA1(actin filament-associated protein1-antisense RNA1， AFAP1-AS1)属于LncRNA的一员，其能通过转录后水平影响肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭，参与恶性肿瘤的发生、发展。本文现就AFAP1-AS1在恶性肿瘤发生、发展中的作用进行综述。

1 AFAP1-AS1概述

AFAP1-AS1基因最初发现于食管腺癌组织和正常组织的测序中，它位于人类基因组4号染色体、蛋白质编码基因AFAP1的反义链上，其转录本即AFAP1-AS1长度为6 810 nt[4]。AFAP1又称 AFAP-110蛋白，属于肌动纤维相关蛋白，可作为接合分子连接肌动蛋白和Src家族蛋白成员或其他信号通路相关蛋白。激活状态的AFAP1蛋白可活化Src蛋白家族成员，从而改变肌动蛋白丝(即微丝)的完整性，进而影响细胞的吞噬运动，影响肿瘤细胞的侵袭与转移[6]。研究发现，AFAP1-AS1基因第2外显子与AFAP1基因第14、15和16外显子重叠、互补[7]，而转录于蛋白质编码基因反义链的LncRNA可以通过调控其有义同源基因的表达或改变其可变剪接形式发挥生物学功能。现有研究仅证实AFAP1-AS1表达量增加是促进肿瘤发生、发展的重要因素，其参与恶性肿瘤发生、发展的具体机制尚不明确，可能独自参与Rho/Rac蛋白家族或其他蛋白相关通路的调控[4,7]，也可能通过调节AFAP1的蛋白表达水平影响细胞表型[7]。

2 AFAP1-AS1与恶性肿瘤的关系

近年，随着对AFAP1-AS1的深入分析，已发现其与许多恶性肿瘤的发生、发展密切相关，主要包括鼻咽癌、口腔癌、肺癌、乳腺癌和消化系统恶性肿瘤等。

2.1AFAP1-AS1与鼻咽癌Bo等[7]利用cDAN芯片技术构建鼻咽癌组织和正常鼻咽上皮组织的LncRNA表达谱，对比分析后发现，AFAP1-AS1在鼻咽癌组织中呈高表达。随后对大量鼻咽癌石蜡存档样本进行原位杂交实验，进一步证明AFAP1-AS1高表达与鼻咽癌患者的淋巴结转移、远处转移及不良预后密切相关，但与肿瘤临床分期无关。AFAP1-AS1高表达患者的总生存率和无复发生存率均低于AFAP1-AS1低表达者。体外实验发现，经RNA干扰处理的3种鼻咽癌细胞的迁移能力、侵袭能力均有下降，其在裸鼠异体移植实验中再次得到证实。干扰AFAP1-AS1表达后，AFAP1的miRNA表达水平无变化，但AFAP1蛋白水平增高，提示AFAP1-AS1可在转录后水平调节AFAP1蛋白的含量，从而调节肌动蛋白丝的完整性，改变鼻咽癌细胞的转移和侵袭能力。此外，利用液相色谱-串联质谱法检测、对比敲低AFAP1-AS1前后的鼻咽癌细胞中蛋白质组水平的表达变化图谱，发现敲低AFAP1-AS1后，鼻咽癌细胞中可检测出差异表达蛋白209个，其中多个蛋白是Rho/Rac通路成员。Rho/Rac蛋白家族可调节细胞骨架的重构，在细胞极性和形态维持以及细胞黏附、侵袭与迁移等过程中发挥重要的调节作用。随后的实验中，敲低AFAP1-AS1表达并对细胞中F-actin染色，发现细胞中张力纤维完整性和分布均发生明显改变，证实AFAP1-AS1的确参与细胞内微管微丝的聚合和稳定性改变，调节细胞骨架的重构，这可能是它参与调控肿瘤细胞侵袭与迁移的分子机制之一。

2.2AFAP1-AS1与口腔鳞状细胞癌付丛等[8]检测75例口腔鳞状细胞癌组织及其配对癌旁组织中AFAP1-AS1的表达，癌组织中的表达水平高于癌旁组织，结合临床病理资料分析发现，AFAP1-AS1表达与临床分期、肿瘤分化及淋巴结转移显著相关。用siRNA干扰AFAP1-AS1的表达会抑制口腔鳞状细胞癌细胞的增殖能力。上述结果表明AFAP1-AS1在口腔鳞状细胞癌中的表达上调，可能与口腔鳞状细胞癌的发生、发展有关。

2.3AFAP1-AS1与食管癌Wu等[4]利用基于第二代测序技术的HELP-tagging对食管腺癌组织中的全基因组甲基化谱进行检测，发现LncRNA AFAP1-AS1在食管腺癌组织以及细胞系中广泛低甲基化且呈高表达。在进一步的细胞功能试验中，通过siRNA干扰AFAP1-AS1表达，发现食管腺癌细胞的增殖、迁移及侵袭能力均下降，凋亡受到抑制，提示AFAP1-AS1在食管腺癌的发生、发展中起重要作用。

Tong等[9]对48例食管鳞状细胞癌癌组织和癌旁组织的相关LncRNA进行筛选和检测，发现AFAP1-AS1表达差异有显著性。但是抽取食管鳞状细胞癌患者血液样本和正常人血液样本检测AFAP1-AS1的含量，对比分析发现两组差异无显著性，提示AFAP1-AS1是否适合作为食管鳞状细胞癌诊断或预测血液生物学标记，还有待进一步分析。Zhou等[10]收集204例食管鳞状细胞癌患者的活检查组织标本并测定AFAP1-AS1的表达量，然后对这些患者施行针对性放、化疗，并获得5年随访数据。经统计学分析发现，AFAP1-AS1高表达不仅与淋巴结转移、远处转移、高临床分期及针对性放、化疗的疗效有密切联系，还与患者较短的无进展生存期和较短的总生存期密切相关。多变量分析发现，AFAP1-AS1高表达可作为预测无进展生存率低和总生存率低的独立危险因素。所以，作者认为测定AFAP1-AS1的表达水平不仅可以用于筛选针对性放、化疗敏感的食管鳞状细胞癌患者，还能作为预测患者预后的生物学指标，但AFAP1-AS1的最佳获取途径仍有待分析。Luo等[11]敲低食管鳞状细胞癌细胞系中AFAP1-AS1的表达，发现其可诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖，表明AFAP1-AS1在食管鳞状细胞癌的发展中起重要作用。

2.4AFAP1-AS1与肺癌Wei等[12]从癌症基因图谱(TCGA)和高通量基因表达数据库(GEO)收集非小细胞肺癌配对标本的RNA测序和微阵列数据，然后对其LncRNA表达进行分析发现AFAP1-AS1表达上调。另外，在细胞功能实验中，干扰AFAP1-AS1表达可抑制非小细胞肺癌细胞的增殖。Deng等[13]测定121例非小细胞肺癌患者手术标本AFAP1-AS1的表达水平，结合临床病理资料进行分析发现，肿瘤的临床分期、吸烟史、浸润程度、淋巴结转移、远处转移均影响AFAP1-AS1的表达。生存分析和Cox回归分析表明，AFAP1-AS1高表达患者的生存时间低于AFAP1-AS1低表达患者，提示AFAP1-AS1与非小细胞肺癌患者的预后密切相关，可作为预测非小细胞肺癌患者预后的独立指标。Zeng等[14]对AFAP1-AS1参与小细胞肺癌发展的具体机制进行分析，敲低肺癌细胞AFAP1-AS1的表达，不仅导致细胞的迁移和侵袭能力受到抑制，AFAP1蛋白的表达水平得到增强，还使Rho/Rac GTP酶家族和肌动蛋白角蛋白信号通路的相关蛋白表达水平发生改变，提示AFAP1-AS1可通过改变微丝的完整性提高肺癌细胞的转移和侵袭能力。

2.5AFAP1-AS1与乳腺癌Yang等[15]通过对7例HER-2阳性乳腺癌的癌组织及相应癌旁组织总RNA测序，筛选出1 382种差异表达的LncRNA，其中AFAP1-AS1表达上调且失调最为严重。而谢冰[16]对76例不限分子类型的乳腺癌组织及其对应癌旁组织中AFAP1-AS1的表达进行测定，发现AFAP1-AS1在乳腺癌组织中的表达水平相较癌旁组织明显下调。结合临床病理资料分析发现，AFAP1-AS1在乳腺癌组织中的表达差异与临床分期、淋巴结转移、患者生存率明显相关。细胞功能试验中，沉默AFAP1-AS1表达会促进乳腺癌细胞增殖。两组实验均证明AFAP1-AS1在乳腺癌组织中表达失调，但失调方向相反；出现此相反情况的具体原因不明；但可以肯定的是，AFAP1-AS1表达失调与乳腺癌的发生、发展相关，具有成为乳腺癌分子标志物的潜能。

2.6AFAP1-AS1与肝癌赵艳华等[17]收集70例肝癌石蜡切片和30例肝癌新鲜组织标本，分别通过原位杂交和实时荧光定量PCR法测定AFAP1-AS1的表达，发现其在肝癌组织中的表达水平均低于癌旁组织；结合肝癌临床病理特征分析发现，其表达水平与临床分期和淋巴结转移有关，且AFAP1-AS1作为肝癌淋巴结转移的分子标志物的灵敏度、特异度、符合度、阳性预测率和阴性预测率分别为91.23%、28.21%、65.62%、68.75%和65.00%。然而Zhang等[18-19]的研究结果有所不同，他们发现AFAP1-AS1在肝癌组织中的表达水平高于癌旁组织，且与肿瘤大小、血管侵袭、TNM分期相关。另外体内外实验均证明，敲低AFAP1-AS1的表达，肝癌细胞凋亡增加，增殖、侵袭能力降低，细胞周期被阻滞于S期，且RhoA、Rac2蛋白的表达水平下降。提示AFAP1-AS1具有作为肝癌治疗药物作用靶点的潜能，现有文献报道更倾向于支持Zhang等的报道，但还有待于进一步研究。

2.7AFAP1-AS1与胆囊癌Ma等[20]收集30例胆囊癌患者的癌组织和癌旁组织标本，测定AFAP1-AS1表达水平，发现癌组织中的表达显著高于癌旁组织，其表达水平与肿瘤大小相关，且AFAP1-AS1高表达与患者不良预后密切相关。体外实验中，敲低胆囊癌细胞AFAP1-AS1的表达，下调转录因子Twist1和vimentin表达，上调E-cadherin表达，从而导致胆囊细胞的上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)过程受到抑制，提示AFAP1-AS1在胆囊癌的发展过程中起重要作用。

2.8AFAP1-AS1与胰腺癌Müller等[21]基于第二代高通量测序技术对6例胰腺癌和5例正常胰腺标本的编码和非编码转录组进行测序，发现AFAP1-AS1在癌组织中的表达高于正常组。Ye等[22-23]的研究也证实该点，而且还发现AFAP1-AS1高表达与患者淋巴结转移、周围浸润、不良预后有关。另外，Ye等[22]在体外实验中发现，敲低AFAP1-AS1的表达会抑制细胞增殖、迁移和侵袭，过表达则相反。Fu等[23]利用基因集富集分析法对样本进行研究发现，AFAP1-AS1高表达可调节某些肿瘤发生相关的信号通路。这些研究揭示了AFAP1-AS1在胰腺癌的预后预测、个性化治疗等方面的潜能。

2.9AFAP1-AS1与结直肠癌赵艳华等[17]应用组织微阵列切片原位杂交法，对36例结直肠癌组织及对应癌旁组织中AFAP1-AS1表达水平进行筛查，发现结直肠癌与癌旁组织中AFAP1-AS1表达水平差异无显著性。Wang等[24-25]的研究结果则相反，他们发现AFAP1-AS1在结直肠癌中的表达水平高于癌旁组织。Wang等[24]还发现AFAP1-AS1高表达与肿瘤大小、TNM分期、远处转移相关；AFAP1-AS1高表达患者的总生存率与无瘤生存率均低于低表达者，且单变量和多变量回归分析提示，AFAP1-AS1表达上调可作为预测结直肠癌患者预后的独立因素。体外实验中，敲低AFAP1-AS1的表达可以抑制结直肠癌细胞的增殖能力，阻滞细胞周期于G0/G1期。另外，Han等[25]敲低结直肠癌细胞系HCT116和SW480的AFAP1-AS1表达后，除增殖能力外，其迁移和侵袭能力也降低；检测EMT相关基因的表达变化，发现E-cadherin的表达上调，纤连蛋白、vimentin、N-cadherin、MMP的表达下调；提示敲低AFAP1-AS1的表达能抑制肿瘤发展，这点在动物实验中也得到证明。

3 结语

综上所述，AFAP1-AS1通过调节细胞信号分子的传递、骨架重构、EMT过程等对肿瘤发生、发展产生影响。目前，AFAP1-AS1具体作用机制尚不明了，重点肿瘤研究领域也仅局限在鼻咽癌、消化道恶性肿瘤，其他肿瘤研究仍在起步阶段。因此，对于AFAP1-AS1在肿瘤发生、发展的作用机制仍需进一步分析，相信随着相关研究的不断深入，AFAP1-AS1在临床诊疗中的应用价值日益突出。

[1] Kim E D, Sung S. Long noncoding RNA: unveiling hiddenlayer of gene regulatory networks[J]. Trends Plant Sci, 2012,17(1):16-21.

[2] Ulitsky I, Bartel D P. LincRNAs: genomics, evolution,andmechanisms[J]. Cell, 2013,154(1):26-46.

[3] Kapusta A, Feschotte C. Volatile evolutionof long noncoding RNA repertoires: mechanisms and biological implications[J]. Frends Genet, 2014,30(10):439-452.

[4] Wu W, Bhagat T D, Meltzer S J,etal. Hypome thylation of noncoding DNA regions and overexpression of the long noncoding RNA, AFAP1-AS1, in Barrett’s esophagus and esophageal adenocarcinoma[J]. Gastroenterology, 2013,144(5):956-966.

[5] 戴 超，刘芳腾，周 凡，等. 长链非编码RNA SPRY4-IT1在恶性肿瘤中的研究进展[J]. 临床与实验病理学杂志, 2016,32(7):792-795.

[6] Baisden J M, Qian Y, Zot H M,etal. The actin filament-associated protein AFAP-110 is an adaptorprotein that modulates changes in actin filament integrity[J]. Oncogene, 2001,20:6435-6447.

[7] Bo H, Gong Z, Zeng Z,etal. Upregulated long non-coding RNA AFAP1-AS1 expression is associated with progression and poor prognosis of nasopharyngeal carcinoma[J]. Oncotarget, 2015,6(24):20404-20418.

[8] 付 丛，张行炜. 长链非编码RNA AFAP1-AS1在口腔鳞状细胞癌中的表达及临床意义[J]. 口腔医学研究, 2016,32(9):983-986.

[9] Tong Y, Wang X, Cao X,etal. Identification of the long non-coding RNA POU3F3 in plasma as a novel biomarker for diagnosis of esophageal squamous cell carcinoma[J]. Mol Cancer, 2015,14:3.

[10] Zhou X, Wang W, Tong Y,etal. High expression of long non-coding RNA AFAP1-AS1 predicts chemoradioresistance and poor prognosis in patients with esophageal squamous cell carcinoma treated with definitive chemoradiotherapy[J]. Mol Carcinog, 2016,55(12):2095-2105.

[11] Luo H, Huang M, Chen X,etal. AFAP1-AS1 is upregulated and promotes esophageal squamous cell carcinoma cell proliferation and inhibits cell apoptosis[J]. Cancer Med, 2016,5(10):2879-2885.

[12] Wei Y, Zhang X. Transcriptome analysis of distinct long non-coding RNA transcriptional fingerprints in lung adenocarcinoma and squamous cell carcinoma[J]. Tumour Biol, 2016.[Epub ahead of print]

[13] Deng J, Liang Y, Wang S,etal. The up-regulation of long non-coding RNA AFAP1-AS1 is associated with the poor prognosis of NSCLC patients[J]. Biom Pharmac, 2015,75:8-11.

[14] Zeng Z, Bo H, Xiong W,etal. AFAP1-AS1, a long noncoding RNA upregulated in lung cancer and promotes invasion and metastasis[J]. Tumour Biol, 2016,37(1):729-737.

[15] Yang F, Lyu S, Wang O,etal. Expression profile analysis of long noncodingRNA in HER-2-enriched subtype breast cancer bynext-generation sequencing and bioinformatics[J]. Onco Targets Ther, 2016,9:761-772.

[16] 谢 兵. 长链非编码RNA AFAP1-AS1在乳腺癌中的表达及临床意义[J]. 现代肿瘤医学, 2016,24(23):3739-3742.

[17] 赵艳华，冷书生，张文玲，等. 长链非编码RNA AFAP1-AS1在消化系统肿瘤中的表达及意义[J]. 肿瘤, 2014,34(1):39-46.

[18] Zhang J, Weng M, Xu J,etal. Long noncoding RNA AFAP1-AS1 indicates a poor prognosis of hepatocellular carcinoma and promotes cell proliferation and invasion via upregulation of the RhoA/Rac2 signaling[J]. Int J Oncol, 2016,48(4):1590-1598.

[19] Lu X, Zhou C, Zhang S,etal. Critical role for the long non-coding RNA AFAP1-AS1 in the proliferation and metastasis of hepatocellular carcinoma[J]. Tumour Biol, 2016,37(7):9699-9707.

[20] Ma F, Wang S, Ding J,etal. Overexpression of LncRNA AFAP1-AS1 predicts poor prognosis and promotes cells proliferation and invasion in gallbladder cancer[J]. Biom Pharmac, 2016,84:1249-1255.

[21] Müller S, Raulefs S, Bruns P,etal. Next-generation sequencing reveals novel differentially regulated mRNAs, LncRNAs, miRNAs, sdRNAs and a piRNA in pancreatic cancer[J]. Mol Cancer, 2015,14:94.

[22] Ye Y, Chen J, Zhou Y,etal. High expression of AFAP1-AS1 is associated with poor survival and short-term Recurrence in pancreatic ductal adenocarcinoma[J]. J Transl Med, 2015,13:137.

[23] Fu X, Liu D, Sun Y,etal. Analysis of long non-coding RNA expression profiles in pancreatic ductal adenocarcinoma[J]. Sci Rep, 2016,6:33535.

[24] Wang F, Ni H, Chen L,etal. Overexpression of LncRNA AFAP1-AS1 correlates with poor prognosis and promotes tumorigenesis in colorectal cancer[J]. Biom Pharmac, 2016,81:152-159.

[25] Han X, Wang L, Wang Z,etal. Long non-coding RNA AFAP1-AS1 facilitates tumor growth and promotes metastasis in colorectal cancer[J]. Biol Res, 2016,49(1):36.

时间：2017-7-18 11:52 网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1073.R.20170718.1152.016.html

江西省自然科学基金(20142BAB205108)、江西省卫生厅科技计划(20123053)、南昌大学研究生创新基金资助(cx2015168)

南昌大学第二附属医院普外科，南昌 330000

胡昌昌，男，硕士研究生。E-mail: 371517665@qq.com 黄明文，男，硕士，主任医师，通讯作者。E-mail: 77892415@qq.com

R 730

:A

1001-7399(2017)07-0778-04

10.13315/j.cnki.cjcep.2017.07.016

接受日期：2017-05-08