长链非编码RNA在前列腺癌早期诊断中的作用与研究现状

王超 聂勇 黄品信

目前，我国前列腺癌(prostate cancer, PCa)的发病率和死亡率均迅速增长，其增长率居于肿瘤之首位[1]。同时，PCa的诊治主要存在两大难点：早期诊断缺乏特异性较高的肿瘤标志物；晚期多进展为去势抵抗型PCa，各种治疗方法的效果均不理想。因此，临床上亟需找到敏感度和特异性较高的PCa诊断标志物。长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是一类转录本长度超过200个核苷酸残基的RNA分子[2]， 位于基因的低保守区域，缺乏有意义的开放阅读框架，不能或很少编码蛋白质，与细胞凋亡、干细胞多能性及热休克反应等有关。随着基因技术的快速发展，有研究证实lncRNA与肿瘤的发生、发展有密切联系[3]，与此同时，还发现多种lncRNA在PCa患者体内呈现异常表达[4]。因此，lncRNA有望成为新的PCa肿瘤标志物，用于PCa的早期诊断。本文将就lncRNA在PCa中的作用与研究现状做一综述。

一、前列腺癌抗原3

前列腺癌抗原3(prostate cancer atigen 3, PCA3)，起初被命名为差异显示编码3，其在PCa中的表达水平明显增高，且具有特异性，可在多种体液如血液、尿液、精液和前列腺液中检出。有研究发现，在超过95%的PCa组织标本中PCA3表达水平高出良性及正常前列腺组织66倍[5]；而且PCA3在PCa早期诊断、避免不必要的前列腺穿刺活检中有一定作用[6]。Merola等[7]发现，与tPSA及f/tPSA相比，PCA3诊断PCa的准确性更高(在阈值为35时，PCA3检测的敏感度与特异性均较高，分别达到94.9%和60.1%)，而且PCA3评分与活检阳性率呈正相关。Busetto等[8]发现，PCA3检测联合多参数MRI检查可有效减少不必要的前列腺穿刺活检，并提高活检阳性率及PCa诊断的准确率。还有学者研究发现，对于预测第一次前列腺穿刺活检阴性但血清PSA仍升高者是否需要再次活检时，PCA3检测能发挥一定的作用[9]。对于以往前列腺穿刺活检阴性但仍怀疑PCa的患者，美国食品药品监督管理局在2012年批准同意可检测尿液PCA3。由此可见，PCA3临床应用前景十分广阔。

二、肺腺癌转移相关转录物1

肺腺癌转移相关转录物1(metastasis-associated in lung adenocarcinoma transcript-1, MALAT-1)于2003年在非小细胞肺癌中第一次被发现，位于人染色体11q13。Ren等[10]证实，MALAT-1在PCa组织和细胞中表达水平较高，而且其表达和PCa患者的Gleason评分、PSA值以及肿瘤分期存在密切联系。同时，他们还发现，MALAT-1可能是以片段的形式存在于血浆中，其中以来源于MALAT-1的mini RNA(MD-mini RNA)表达水平最高，而与PSA相比，MD-mini RNA诊断PCa的敏感度和特异性均较高(当MD-mini RNA的截断值为867.8拷贝时，诊断PCa的敏感度与特异性分别58.6%和84.8%)，因此有望成为PCa新的肿瘤标志物[11]。更重要的是，有学者发现，与跨膜丝氨酸蛋白酶2(transmembrane serine protease 2, TMPRSS2)和成红细胞病毒E26致癌物(erythroblastosis virus E26 oncogene, ERG)融合基因(TMPRSS2-ERG)不同，MALAT-1在我国PCa中呈现高表达的患者占总体的比例特别高[12]，这为其在国内的临床推广使用提供了依据。

三、前列腺癌相关转录因子

前列腺癌相关转录因子(prostate cancer-associated transcript, PCAT)特异性表达于前列腺中，不同转录子对PCa的作用亦有区别。Prensner等[13-14]的研究表明，在PCa细胞中PCAT-1表达水平明显增高，尤其是在转移性PCa和高级别局限性PCa中。更深入的研究发现，PCAT-1除了通过抑制抑癌基因BRCA2而发挥作用之外，还能作用于靶基因的转录过程而促进细胞增殖。因此，PCAT-1可作为潜在的PCa肿瘤标志物用于PCa的临床诊断。然而，对于PCAT-1作用的靶点、在细胞中发挥的作用以及具体分子机制，目前仍需进一步研究。

PCAT14是一个雄激素受体调控的基因，研究显示PCAT14在PCa组织中的表达量显著高于正常前列腺组织[15], 是PCa肿瘤和组织特异性lncRNA，其诊断PCa的灵敏度和特异性均较PSA高，同时PCAT14的表达与PCa无生化复发生存率、无转移生存率及无复发生存率显著相关，更让人欣喜的是在PCa患者的尿液标本中能检测到PCAT14。以上均提示PCAT14不仅可作为PCa诊断的肿瘤标志物，还可以判断疾病的预后，且其为无创性检测，有着重要的临床应用价值。

四、TMPRSS2-ERG

TMPRSS2属于雄激素调节基因，ERG是转录因子家族成员，与细胞增殖、分化、血管生成及癌基因转化等过程有关，TMPRSS2基因通过染色体的重排和ERG形成基因融合，并引起雄激素依赖的效应基因过表达。该基因主要存在于PCa中，可通过尿液进行检测。Leyten等[16]研究发现，若以尿液TMPRSS2-ERG≥10拷贝为阳性值，其诊断PCa的特异性可高达94%，但敏感度较低，仅为23%。因此，有研究人员尝试采用TMPRSS2-ERG与其他肿瘤标志物联合检测以提高诊断的敏感度，Robert 等[17]证实单独检测TMPRSS2-ERG时，诊断PCa的敏感度为46%，特异性为99%，阳性预测值为96%，阴性预测值为75%；若同时检测PCA3，其敏感度、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为 94%、98%、96%和96%。Merdan等[18]也发现联合应用尿液TMPRSS2-ERG评分(即尿液TMPRSS2-ERG与PSA mRNA比值)能减少64.7%的不必要重复前列腺穿刺活检。

五、lincRNA-p21

lincRNA-p21位于人类第6号染色体上，长度为2 953 bp，无编码蛋白质的功能，作为肿瘤抑制蛋白P53的下游基因，其表达受到P53的调控。Isin 等[19]检测30例PCa患者和49例前列腺增生患者尿液lincRNA-p21表达水平，结果显示PCa患者尿液中lincRNA-p21显著升高，若与PSA 联合检测，则诊断PCa的特异性高达94%。由此可见，lincRNA-p21有望成为新的诊断PCa的肿瘤标志物。

六、小结与展望

不同类型的lncRNA在PCa的发生、发展中扮演着不同的角色，尽管其作用原理存在差异，却因在PCa中均呈现异常表达，因此可作为PCa的潜在肿瘤标志物。同时，有些lncRNA除了诊断PCa的特异性和敏感度较PSA高之外，还与PCa无生化复发生存率、无转移生存率及无复发生存率显著相关，在判断预后方面有着更好的作用。尽管lncRNA在诊断PCa中的应用前景十分广阔，但多数均处于基础研究阶段，诸如分子机制等还未研究清楚，大规模临床应用尚需时日。