长链非编码RNA在卵巢癌中的作用机制及研究进展

赵戈昱，王金花，刘慧

1内蒙古医科大学研究生院，呼和浩特 010059

2内蒙古自治区肿瘤医院病理科，呼和浩特 010020

卵巢癌的病死率居妇科恶性肿瘤的首位，目前，卵巢癌患者的5年生存率仅为30%～50%[1]，缺乏灵敏度和特异度高的早期诊断技术及长期有效的治疗方案，是卵巢癌病死率居高不下的主要原因。因此，寻找新的肿瘤标志物和治疗靶标一直都是卵巢癌研究领域的热点。长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）可调控基因的表达情况，成为近年来临床研究的热点。本文就lncRNA在卵巢癌的发生发展过程中的作用机制及研究进展进行综述。

1 lncRNA的作用机制

lncRNA是一类长度为200～100 000 nt但不具备编码蛋白能力的RNA片段。与微小RNA（microRNA，miRNA）等小分子非编码RNA相比，lncRNA近年来才开始逐渐受到关注。lncRNA能够在染色质修饰、转录过程中或转录后调控下游基因的表达，进而参与细胞增殖、侵袭及凋亡等多种生物学过程，与肿瘤的发生发展密切相关。lncRNA主要通过其二级结构和参与基因表达的表观遗传水平，对特定蛋白质复合物间的相互作用进行调控，如多梳家族蛋白（polycomb group protein，PcG）可抑制多梳蛋白抑制性复合物1（polycomb repressive complex 1，PRC1）、多梳蛋白抑制性复合物 2（polycomb repressive complex 2，PRC2）和三胸家族（trithorax group，TrxG）复合物MLL的表达[2-4]。lncRNA与PRC1、PRC2或MLL复合物结合，能够靶向特定基因的基因座，虽然这种靶向特定目标的确切机制尚未完全明确[5]。Mondal等[6]研究发现，lncRNA母系表达基因3（maternally expressed gene 3，MEG3）可将zeste 2多梳抑制复合物2亚基增强子（enhancer of zeste 2 polycomb repressive complex 2 subunit，EZH2）靶向特定的基因组位点。MEG3中富含的“GA”序列可识别转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β），并在TGF-β途径基因远端的调控元件中形成DNADNA-RNA三联体结构。MEG3和EZH2具有共同的靶基因，即TGF-β途径基因，MEG3和EZH2结合使组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化（histone H3 trimethyl at edatlysine 27，H3K27me3）抑制标记在这些基因座上，抑制TGF-β途径基因的表达。研究显示，三联体可能通过参与染色质修饰的lncRNA靶向OSF特异性基因而形成[7]。

2 BMI 1和EZH 2在卵巢癌中的作用

原癌基因B细胞特异性小鼠白血病病毒插入位点1[B lymphoma Mo-MLVinsertion region 1 homolog(mouse)，BMI1]是PRC1复合物的重要因子，可调控lncRNA的表达。研究显示，BMI1在上皮性恶性肿瘤中发挥原癌基因的作用，在乳腺癌、宫颈癌、子宫内膜癌和卵巢癌中过表达[8-9]。BMI1的表达情况与卵巢癌组织学分级和临床分期密切相关，并与化疗药物（如顺铂）的耐药性有关[10]。此外，卵巢癌中miRNA-15a和miRNA-16的表达下调，且BMI1是二者的直接靶标。研究显示，卵巢癌患者miRNA-15a和miRNA-16的表达与BMI1呈负相关[9]，并可通过抑制BMI1的表达，抑制卵巢癌细胞的增殖能力。

EZH2是PRC2复合物的重要因子，研究显示，EZH2表达上调与晚期卵巢癌患者的总生存期较短密切相关[11]。抑制EZH2的表达，可抑制卵巢癌细胞的增殖能力，以及体外细胞的侵袭和（或）迁移能力。卵巢癌组织中miRNA-101表达情况与国际妇产科联盟（International Federation of Gynecolo-gy and Obstetrics，FIGO）分期相关，但与组织学分级无关。miRNA-101表达下调甚至缺失可导致机体组织细胞周期紊乱，促进细胞分裂和增殖，最终形成肿瘤。Semaan等[12]研究显示，FIGO分期为ⅡB～Ⅳ期的卵巢癌患者中，miRNA-101表达下调，且其表达与组织学分级呈负相关。此外，miRNA-101在卵巢癌中也可直接靶向EZH2，并与其表达呈负相关。与对顺铂敏感的卵巢癌细胞相比，miRNA-101在顺铂耐药的卵巢癌细胞中表达下调，且其异常表达可使顺铂耐药的卵巢癌细胞重新敏化[13]。上调miRNA-101的表达，可上调H3K27me3（通常由EZH2沉积的染色质标记）在抑癌基因p21启动子处的表达，抑制其在p21转录处的表达[12,14]。表明miRNA-101通过调控EZH2的表达在卵巢癌中发挥生物学作用。

3 H19在卵巢癌中的作用

虽然lncRNA的功能多样，但仅少数功能涉及卵巢癌生物学，且仅部分lncRNA被认为是可能的生物标志物。H19是被研究最广泛的lncRNA之一，H19通过多种途径与多种miRNA密切相关，形成一个复杂的调控网络。正常情况下，H19在胚胎和胎盘组织以及成年人的肌肉组织中表达水平较高[15]。H19是在胎儿体内中表达水平较高的癌胚基因，但在婴儿出生后，其表达多被抑制。除在胚胎发育中发挥作用[16]，H19还可通过对胰岛素样生长因子 2（insulin like growth factor 2，IGF2）基因的顺式作用和转染印记基因网络来调控肿瘤的生长[17]，正常表达的H19可抑制肿瘤的发生发展，而IGF2基因的突变可上调H19的表达，从而促进肿瘤进展。研究发现，H19在包括卵巢癌在内的多种恶性肿瘤中表达水平较高[18-21]，表明H19的异常表达可能在卵巢癌的发生发展中发挥重要作用[22]。H19表达上调与肿瘤的发生发展、肿瘤细胞的周期进展和细胞迁移有关，H19可通过miRNA let-7促进肿瘤细胞的迁移和侵袭，在部分miRNA let-7靶基因调控肿瘤细胞转移的模型中，H19具有miRNA let-7竞争性内源RNA（competing endogenous RNA，ceRNA）的作用[23]。由此可见，H19可能通过抑制miRNAlet-7家族成员来促进卵巢癌的发生发展。

H19作为miRNA-675的前体，在不同来源的肿瘤细胞中发挥致癌作用。miRNA-675可直接靶向结直肠癌和肝细胞癌中的抑癌基因RB[24-26]。miRNA-675通过靶向钙黏蛋白13促进神经胶质瘤细胞的迁移和侵袭[27]。H19在化学抗性A2780卵巢癌细胞系中的表达水平高于敏感性卵巢癌细胞系，且与耐药细胞系中的间充质表型相关[28]，H19可通过miRNA-675抑制上皮标志物E-钙黏蛋白（E-cadherin）的表达，并在诱导上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）过程上调锌指蛋白转录因子家族中的SLUG基因的表达。此外，H19表达上调可促进小鼠肺癌细胞的迁移和转移能力。卵巢癌患者易产生化疗耐药性，且易侵袭腹膜，因此，进一步探讨H19或miRNA-675的作用具有重要意义。

4 lncRNA在卵巢癌中的应用

随着微阵列和深度测序等技术的不断发展，部分研究试图对卵巢癌中表达失调的lncRNA进行检测。依据癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas，TCGA）数据库[29]的10 207个lncRNA的表达谱，结果显示，1749个lncRNA对卵巢癌免疫反应型、间充质型、增殖型和分化型4种转录亚型之一可特异性表达。另一项研究重新分析了TCGA数据库的数据，结果显示，455个lncRNA以转录亚型特异性的方式向上或向下调节，这455个lncRNA包括核富集转录体1（nuclear paraspeckle assembly transcript 1，NEAT1）和尿路上皮癌相关1（urothelial cancer associated 1，UCA1）[30]。NEAT1可参与paraspeckles的形成过程[31]，并在Ⅲ期浆液性卵巢癌患者的113个其他基因中表达上调[32]。上调UCA1的表达，可能通过上调丝氨酸/精氨酸蛋白激酶1（serine/arginine protein kinase 1，SRPK1）的表达增加卵巢癌细胞对顺铂的耐药性[33]，SRPK1是一种剪接因子蛋白激酶，但其对卵巢癌细胞对顺铂耐药性的作用仍存在争议[34]。

Perez等[35]研究结果显示，lncRNA在卵巢癌组织和正常组织中的表达情况存在差异，但未显示出功能差异。另一项对115个lncRNA的研究结果显示，卵巢癌SKOV3细胞系中，lncRNA可被雌激素诱导，并在雌激素信号传导的过程中调控细胞的迁移和侵袭[36]。表明lncRNA在卵巢癌发生发展中发挥重要作用。

5 小结与展望

与miRNA一样，lncRNA也显示了基因表达调控的复杂性。虽然仅有一小部分lncRNA的功能被验证，但lncRNA在恶性肿瘤发生发展过程中仍具有关键作用。lncRNA在卵巢癌中的作用已被证实，并将发挥越来越重要的作用。此外，通过ceRNA的基因表达调控模式使miRNA与lncRNA相互作用，这是另一个潜在的重要调控机制，需要进一步探索和定性。

从临床角度来看，卵巢癌不同亚型之间的表达模式不同，lncRNA表达谱可能有助于区分卵巢癌组织学亚型。lncRNA单独或与其他类型的标志物（miRNA、mRNA、蛋白质）结合，可进行抗肿瘤治疗。lncRNA的表达情况可用于临床疗效或总反应率的预测，从而调整治疗和护理方案，改善卵巢癌患者的预后。miRNA存在于血液和其他体液中，循环miRNA可作为卵巢癌诊断或预后的潜在预测标志物，为其他易获得的生物标志物的应用开辟了新视角。目前，尚没有研究报道卵巢癌患者的血清或血浆中存在lncRNA的表达，但前列腺特异性抗原（prostate specific antigen，PSA）水平作为前列腺癌的诊断工具，以及循环中的长链非编码RNA预测心脏重构（long intergenic non-coding RNA predicting cardiac remodeling，LIPCAR）水平可作为预测心肌梗死预后的评估指标[37-38]，已经获得了体液中lncRNA有意义使用的概念证据。

综上所述，lncRNA为更好地探索卵巢癌的发生发展机制创造了新机会。尽管目前的研究较少，大量lncRNA的作用和功能也尚未被证实，但对lncRNA的研究仍对包括卵巢癌在内的恶性肿瘤的治疗具有深远意义。