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Linc-RoR 与胰腺癌的研究进展

2021-03-27王倩倩王慧之

中国医药导报 2021年6期
关键词:细胞系胰腺癌耐药性

王倩倩 王慧之 徐 岷

1.江苏大学医学院,江苏镇江 212000;2.江苏大学附属医院消化内科,江苏镇江 212000

胰腺癌是一种恶性程度极高的消化系统肿瘤,起病隐匿,5 年生存率约9%[1],预后极差。随着分子生物学的不断进步,从基因水平阐明胰腺癌发生发展机制,给肿瘤的早期诊断和靶向治疗带来了希望[2-4]。近年来,基因间长链非编码RNA-重编码调控因子(long intergenic non-protein coding RNA,regulator of reprogramming,Linc-RoR)在胰腺癌的诊断、治疗及预后判断中发挥的作用逐渐受到研究者的关注。研究显示,linc-RoR 在胰腺癌组织和细胞系中表达失调,与胰腺癌细胞的生长增殖、侵袭转移、化学治疗耐药性等病理过程密切相关[11-12,17,21-23]。本文就近年来有关Linc-RoR在胰腺癌中的研究进展做简要综述。

1 Linc-RoR

长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)是一类长度超过200 个核苷酸的不具备蛋白编码能力的RNA 分子,其在表观遗传、转录调控和癌症的发生发展中发挥重要作用,广泛参与机体的生理和病理过程[5-6]。其中,LncRNA是占比最多的LncRNA 类型,通常表现出显著的组织特异性,并能特异性调控邻近基因的表达[7]。许多LincRNA 与人类疾病机制直接相关,有望成为临床诊断标志物与生物治疗的潜在靶点。其中,Linc-RoR 作为目前研究较多的代表性LncRNA中的一种,与胰腺癌的研究较为广泛。

Linc-RoR,又名ST8SIA3,最初被发现参与分化细胞向诱导多能干细胞的重编程过程,是NANOG 等多能性转录因子的直接靶标[8]。此外,Linc-RoR 可能作为关键竞争性内源RNA,在人胚胎干细胞的自我更新中调控核心转录因子和微小RNA(microRNA,miRNA)的表达[9]。Linc-RoR 在多种类型的癌症中具有致癌作用,与肿瘤的发生发展密切相关。例如,Linc-RoR 可以诱导上皮-间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT),促进乳腺癌[10]、胰腺癌[11-12]、肺腺癌[13]、肝癌[14]等发生和转移。此外,Linc-RoR 可增强乳腺癌[15-16]、胰腺癌[17]、肝癌[18]等化疗耐药性及结直肠癌[19]、肝癌[20]等放疗抵抗。

2 Linc-RoR 与胰腺癌密切相关

2.1 Linc-RoR 在胰腺癌中高表达

多项研究显示[11,17,21-23],Linc-RoR 在胰腺癌组织中高表达,且Linc-RoR 的表达水平与肿瘤大小呈正相关,提示Linc-RoR 在胰腺癌中可能发挥癌基因作用。在胰腺癌细胞系中也发现Linc-RoR 高表达[11-12,17,22-23],但Linc-RoR 在不同胰腺癌细胞系中表达水平不同(表1),有待进一步研究。

2.2 Linc-RoR 参与胰腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭

多数胰腺癌患者在确诊时已是局部晚期或发生远处转移,预后不良[6]。胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭与胰腺癌患者的不良预后密切相关。多项体外研究提示Linc-RoR 参与胰腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭。Zhan 等[11]在胰腺癌细胞中发现Linc-RoR 通过增强锌指E 盒结合蛋白1(zinc finger E-box binding home obox 1,ZEB1)表达,正向调控胰腺癌EMT 进程。在胰腺癌肿瘤组织中发现,Linc-RoR 与ZEB1 的表达呈正相关,并且Linc-RoR 和ZEB1 均与p53 呈负相关,提示Linc-RoR 可能通过抑制p53 表达来激活ZEB1 介导的EMT,从而促进胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。Chen 等[12]另发现linc-RoR 可促进Yes 相关蛋白(Yes-associated protein,YAP)的核易位,激活胰腺癌中的Hippo-YAP 信号通路,促进EMT 进程。Fu 等[23]实验验证了上述观点,进一步发现Linc-RoR 抑制胰腺癌细胞从G0/G1期向S 期的转化。

表1 Linc-RoR 在不同胰腺癌细胞系中表达水平统计表

同时,另有报道指出Linc-RoR 的下游靶点可能是Notch1,Linc-RoR 可诱导胰腺癌BxPC-3 细胞中Notch1蛋白表达水平升高,降低DNA 损伤阳性细胞的比例,调控细胞的增殖凋亡[21]。

在体内实验中,Linc-RoR 低表达的胰腺癌AsPC-1细胞在裸鼠皮下的成瘤能力显著降低,表现为肿瘤的体积和质量明显减轻[11]。而Linc-RoR 高表达的胰腺癌BxPC-3 细胞可促进小鼠体内胰腺癌细胞向肺脏和肝脏的远处转移[11]。

综上所述,Linc-RoR 可能通过多条通路调控胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭,并促进其体内成瘤和转移能力。Linc-RoR 是否还通过其他通路调控胰腺癌的增殖、迁移和侵袭,以及哪条通路起主导作用,还有待研究。将来还需进一步开展Linc-RoR 调控胰腺癌细胞的体内研究,从而明确Linc-RoR 对体内胰腺癌的增殖、迁移和侵袭的影响。

2.3 Linc-RoR 参与胰腺癌干细胞的干性维持

肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)是指肿瘤组织中存在的极少量具有干细胞特性的肿瘤细胞亚群[24],其存在于多种肿瘤中,并在肿瘤恶性行为的产生过程中发挥重要作用[25-26]。胰腺癌干细胞(pancreatic cancer stem cells,PCSCs)最初由Li 等[27]分离,具有分裂增殖、自我更新、多向分化、高致瘤性、耐药性等多种生物学特性[27-28]。研究显示,胰腺癌中异常表达的Linc-RoR 可以发挥miRNA 的分子海绵作用,抑制miRNA 的表达,从而促进胰腺癌细胞干性。

Gao 等[22]从胰腺癌细胞系BxPC-3 和Capan-1 中培养出CD24+CD44+CD133+PCSCs 亚群,并且发现Linc-RoR 在PCSCs 中高表达。干扰PCSCs 中Linc-RoR的表达抑制肿瘤细胞的增殖、迁移,诱导细胞凋亡,并显著降低其裸鼠皮下成瘤能力。进一步沉默Linc-RoR的表达则增强miR-145 对多能性转录因子NANOG的负调控。Linc-RoR、miR-145 和NANOG 之间的平衡关系可能是PCSCs 维持其高增殖率和侵袭率的作用机制之一[22]。

在胰腺癌细胞系PANC-1 中也培养出胰腺癌干细胞样细胞(cancer stem-like cells,CSLCs)且干细胞形成过程中伴随Linc-RoR 的表达上调[23]。机制研究显示[23],Linc-RoR 可以作为竞争性内源RNA 作用于多个抑癌miRNA,特别是let-7 家族的一些成员,促进胰腺癌干细胞特性形成。

尽管上述研究已经证实Linc-RoR 参与PCSCs的干性维持,但是Linc-RoR 调控胰腺癌细胞干性的分子作用及机制有待深入研究,这为胰腺癌的诊断和治疗提供新的思路和方法。

2.4 Linc-RoR 参与胰腺癌耐药

晚期胰腺癌通常首选吉西他滨单药或联合其他药物治疗。但是,吉西他滨治疗效果不明显且不良反应较多,多周期治疗后出现耐药往往导致治疗失败[29-30]。研究显示,Linc-RoR 与胰腺癌细胞的化疗耐药性相关。

Li 等[17]研究发现linc-RoR 通过诱导自噬使胰腺癌细胞对吉西他滨产生耐药性。研究者进一步发现linc-RoR 与miR-124 的表达呈负相关,miR-124 过表达显著降低了胰腺癌细胞中多聚嘧啶区结合蛋白1(polypyrimidine tract-binding protein 1,PTBP1)的表达水平,M2-型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2,PKM2)水平随之下降,而PKM2 能够调控代谢应激下胰腺癌细胞的生长和侵袭,进而导致吉西他滨诱导的胰腺癌细胞凋亡[17]。生物信息学分析验证了Linc-RoR 和miR-124 之间存在两个结合位点,明确了Linc-RoR 通过调节miR-124-PTBP1-PKM2 轴使胰腺癌细胞获得对吉西他滨的耐药性[17]。

Linc-RoR 还可能通过其他通路参与胰腺癌的耐药,有待开展进一步的研究。对Linc-RoR 参与胰腺癌耐药通路的研究,有望降低胰腺癌耐药性,为提高胰腺癌药物治疗效果提供理论依据。

2.5 Linc-RoR 与胰腺癌患者的预后密切相关

相关研究[22-23]通过分析胰腺导管腺癌组织中Linc-RoR 的表达与患者的性别、年龄、肿瘤部位、大小、淋巴结转移情况等临床病理参数及总体生存率的关系,发现Linc-RoR 的高表达与患者的不良预后密切相关。Linc-RoR 水平的升高可能与胰腺癌的进展呈正相关,尚需更多的临床样本加以验证,Linc-RoR 有望成为胰腺癌诊断和预后的新型潜在生物标志物。

Linc-RoR 在胰腺癌中可能发挥重要的促癌作用。Linc-RoR 在胰腺癌细胞系和组织中表达上调,并可通过多种途径促进胰腺癌细胞的增殖、凋亡、迁移、侵袭和耐药,维持肿瘤干细胞的干性。随着对Linc-RoR研究的深入,Linc-RoR 有望成为胰腺癌新型生物标志物和基因治疗靶点,为胰腺癌的临床治疗带来新的希望。

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