血浆/血清中长链非编码RNA在肝癌中的研究进展

凌陈，徐岷

江苏大学附属医院消化科，江苏镇江212000

长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）是长度大于200个核苷酸且不编码蛋白质的RNA，过去曾被认为是基因转录过程中的“噪音”[1]。根据lncRNA和蛋白质编码基因的位置关系，lncRNA可分为5类：正义lncRNA、反义lncRNA、双向lncRNA、基因间lncRNA和基因内lncRNA[2]。随着研究的深入，研究者发现lncRNA的调控机制复杂多样，在转录水平、转录后调控、基因组印记、染色质修饰、剪接调控、细胞周期调控、表观遗传学调控中均能发挥重要作用[3-7]。研究表明，血浆/血清lncRNA与人类疾病的发生发展密切相关，尤其是恶性肿瘤，如血浆lncRNA UCA1可早期诊断胃癌[8]，血浆lncRNA HOATIR可用于检测结肠癌[9]，一系列研究证实血浆/血清lncRNA可作为恶性肿瘤的新型生物标志物。目前最新的研究表明，有一些血浆/血清lncRNA可作为肝癌的新型生物标志物，本文具体阐述与肝癌相关的血浆/血清lncRNA的差异性表达及临床意义，为提高肝癌早期诊断水平，改善肝癌预后提供新的线索。

1 肝癌概论

肝癌是常见的恶性肿瘤之一，其发病率居全球第五位[10]，且恶性程度较高，5年生存率＜5%[11]。肝癌是起源于肝细胞的原发性肿瘤，主要由慢性肝硬化及乙型或丙型肝炎逐渐进展所致。肝癌的发病机制尚未完全阐明，但其具有进展快、预后差、病死率高、早期易肝内转移等特点[12-13]，因此，早期发现与早期干预对于改善肝癌患者预后和提高其长期生存率尤为重要。目前，临床实践中常用的监测指标是甲胎蛋白（alpha fetal protein，AFP），尽管AFP检测的灵敏度非常高，但特异度较差[14-15]，所以临床上迫切需要寻找无创、简便、精准的肝癌早期诊断的分子标志物，从而提高肝癌的治疗水平。目前，肝癌的新型生物标志物主要来源于血浆、组织、细胞、尿液等，血浆中存在许多生物标志物，如甲胎蛋白异质体-L3（alpha fetal protein-L3，AFP-L3）、高尔基蛋白73（Golgi protein 73，GP73）、载脂蛋白 J（apoliprotein J，APO J）[16]，都可为肝癌的诊断、治疗提供新的依据。现有文献表明，血浆/血清lncRNA也可作为肝癌的生物标志物，具有巨大的应用前景[17-29]。

2 肝癌相关血浆/血清lncRNA

2.1 核仁小分子RNA宿主基因1（small nucleolar RNA host gene1，SNHG 1）

SNHG1位于11号染色体，全长780个碱基对，由9个外显子组成。Gao等[17]采用lncRNA芯片筛选在肝癌组织中异常表达的lncRNA，随后，对其表达谱进行分析，发现SNHG1在肝癌患者组织和血浆中的表达均上调，血浆SNHG1表达水平与肿瘤大小和TNM分期相关。通过绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线发现，SNHG1和AFP的曲线下面积（area under curve，AUC）分别为0.92和0.85，说明SNHG1对肝癌以及健康人的鉴别能力优于AFP；鉴别肝癌和肝硬化时，SNHG1和AFP的AUC分别为0.74和0.79，说明SNHG1可用于鉴别肝癌和肝硬化。此外，与SNHG1或AFP单独检测相比，SNHG1和AFP联合检测鉴别肝癌的AUC值更高，灵敏度也更高，表明SNHG1和AFP联合应用获得了比单独AFP检测更好的诊断价值。所以，lncRNA SNHG1作为诊断肝癌的可靠生物标志物具有良好的性能。

2.2 SPRY4内含子转录本 1（SPRY4 intronic transcript1，SPRY4-IT1）

SPRY4-IT1位于人5号常染色体长臂3区域1号带第3亚带（5q31.3），转录自SPRY4基因的内含子1区序列和外显子3区之间的连续序列[18]。Jing等[19]采用实时荧光定量聚合酶链反应（quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR）检测60例肝癌患者、85例乙肝和肝硬化患者以及63例健康者的血浆lncRNA水平，发现SPRY4-IT1在肝癌细胞、组织及血浆中稳定上调，且与分化程度、肿瘤大小和TNM分期有关，SPRY4-IT1在乙肝、肝硬化及肝癌术前患者中的表达高于肝癌术后患者。同时，SPRY4-IT1诊断肝癌的灵敏度为87.3%，为了评估SPRY4-IT1对肝癌的诊断价值，该研究构建了ROC曲线，AUC表明SPRY4-IT1可用于诊断肝癌患者与健康者，且SPRY4-IT1联合AFP使用可用于鉴别肝癌患者和肝硬化患者。证明血浆lncRNA SPRY4-IT1可作为肝癌的新型生物标志物。

2.3 尿路上皮癌相关基因1（urothelial cancer associated1，UCA1）

UCA1基因全长1442 bp，有加尾信号ATTAAA和poly A尾，定位于19号染色体断臂的3区域3号带1号亚带，含有3个外显子和2个内含子，可能有5个开放阅读框[20]。陈蔡松等[21]收集确诊为肝癌肝内转移并手术切除的20例患者的肿瘤组织和术前、术后血浆样本，20例肝癌无转移患者的肿瘤组织和血浆样本，以及20例健康受试者的血浆样本。应用聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）检测得出UCA1在肝癌患者血浆中高表达，且在肝癌肝内转移患者中增加，在术后患者中表达降低，且UCA1表达与肿瘤大小及肝功能Child-Pugh分级相关，因此，UCA1可作为肝癌肝内转移及病情检测的重要标志物。

2.4 肝细胞肝癌中高表达EZH2蛋白相关长链非编码RNA（hepatocellular carcinoma up-regulatedEZH 2-associated long non-coding RNA ，HEIH）

已发现HEIH在乙肝病毒相关的原发性肝癌患者中高表达，可抑制G0/G1期细胞分化，所以推测HEIH可能是一种促癌lncRNA，可加速乙肝病毒相关肝癌的发生[22]。Zhang等[23]研究招募了35例慢性丙肝患者、22例丙肝诱导肝硬化患者及10例丙肝相关肝癌患者，采用定量PCR法检测HEIH在血清和外泌体中的表达，结果显示，在丙肝相关肝癌患者中，HEIH在血清和外泌体中的表达升高。杨哲锋等[24]收集179例首治肝癌患者和179例健康志愿者的外周血样本，经比较分析，肝癌患者血浆中HEIH表达水平明显高于健康志愿者，术后肝癌患者血浆HEIH水平明显低于术前。血浆HEIH高表达的患者肝癌风险和计量依赖性显著增加，用血浆HEIH表达水平绘制ROC曲线，AUC为0.681，优于AFP（AUC=0.638），HEIH联合AFP检测可显著提高肝癌诊断的效力（AUC=0.714）。因此，血浆HEIH表达水平与肝癌风险呈正相关，可作为肝癌早期诊断及疾病监测的检测指标。

2.5 肝细胞肝癌高表达长链非编码RNA（hepatocellular carcinoma up-regulated long non-codingRNA，HULC）

HULC位于6p24.3染色体上，全长1.6 kb，具有内含子1个、外显子2个，在肝癌患者血浆中高表达[25]。Xie等[26]采用qRT-PCR技术检测健康志愿者（20例）和肝癌患者（30例）血浆中HULC的表达水平；有63%（19/30）的肝癌患者检测到HULC，高于健康志愿者的10%（2/20）；在肝癌患者中，HULC检出率随Edmondson分级的增加而提高；携带乙肝病毒的肝癌患者HULC检出率（90%）高于单纯乙肝患者（25%）。因此，lncRNA HULC可能为肝癌诊断和预后的潜在生物标志物。

2.6 AK057037

范颖超等[27]选取肝癌患者的肝癌组织标本51例、癌旁组织标本51例、血液标本24例以及肝癌疑似患者穿刺标本3例和健康体检者的血液标本20例进行研究，结果表明，与健康体检者相比，AK057037在肝癌组织和血液中的相对表达量明显增高，随着肿瘤的进展，AK057037相对表达量进一步提高，在晚期肝癌中相对表达量更高。ROC曲线显示AK057037的AUC为0.834，诊断效能优于肝癌检测中常用的核酸标志物miRNA-29a。证明lncRNA AK057037在肝癌组织和血液中水平明显升高，可用于肝癌的临床检测。

2.7 其他

Tang等[28]通过基因芯片及PCR技术发现了3个lncRNA：RP11-160H22.5、XLOC_014172和 LOC1-49086，与无癌对照组相比，这3个lncRNA在肝癌患者血浆中高表达，此外，为了验证3种血浆lncRNA生物标志物对肝癌诊断的准确性，以双盲法检测了100份血浆样本（50例肝癌患者和50例无癌对照组）。通过分析3种lncRNA在这些样本中的表达水平，3种lncRNA作为肝癌生物标志物的准确度均大于90.0%。且XLOC_014172、LOC149086在肝癌转移患者的血浆中异常升高，其ROC AUC分别为0.875、0.625。说明这两个因素可作为预测肝癌转移的新因子。此外，大多数患者表现出手术后lncRNA水平下降，而患者的lncRNA水平再次升高可能与肿瘤血行转移有关。

王红阳等[29]利用lncRNA芯片技术筛选与肿瘤干细胞相关的lncRNA，结果发现lncRNA-NEAT1在肝癌干细胞中高表达并可以调节肝癌干细胞的功能。其建立了人血清lncRNA-NEAT1的检测方法并提供了血清lncRNA-NEAT1检测的试剂盒，通过检测肝癌患者血清，发现肝癌患者血清中lncRNA-NEAT1含量明显高于健康者，为肝癌的血清学诊断提供了新的临床手段。

3 小结与展望

血浆/血清lncRNA在肝癌中的研究取得了丰硕的成果，多种血浆/血清lncRNA表达与肝癌发病风险呈正相关，其表达水平升高可能参与了肝癌的发生，并且其表达水平与肝癌病情进展、肿瘤转移相关，鉴于血浆/血清lncRNA具有较高的灵敏度及特异度，且具有无创、方便、精准等特点，因此在临床中具有很大的应用价值，对于提高肝癌早期诊断率及改善预后有重大意义。但研究仍然存在一些问题，可以进一步改善：①患者样本量较小，一旦在其他多中心、大规模样本中得到验证，血浆/血清lncRNA的研究成果更具有说服力；②患者观察年限较短，需要继续跟踪观察患者的预后及5年生存率等；③血浆/血清lncRNA的作用机制尚不清楚。因此进一步研究血浆/血清lncRNA在肝癌发生中的作用，对早期诊断肝癌、改善肝癌患者的治疗及长期预后具有重要意义。