鼻咽癌相关长链非编码RNA的研究进展*

雷 越 综述，骆文龙 审校

(重庆医科大学附属第二医院耳鼻喉科 400010)

尽管人类在恶性肿瘤的治疗领域已经有了长足的进步，但恶性肿瘤至今仍严重威胁着人类的健康，给社会带来了沉重的负担和经济损失。每年因恶性肿瘤死亡的人数约占全年死亡人数的1/4，位居全部死因的首位[1]。起源于鼻咽部上皮细胞的鼻咽癌(NPC)是一种具有高度地域差异性和种族特异性的头颈部恶性肿瘤。根据国际癌症研究机构的数据，2018年全球约有12.9万例NPC新发病例[2]。虽然NPC新发病例仅占2018年全球新发恶性肿瘤病例的0.7%，然而由于其地理分布的不平衡性；有超过70.0%的新病例在东亚和东南亚。我国南方地区就是NPC的好发区，2018年该地区新发病例约占世界新发病例的47.7%[3]。

如何更有效地预防、及时诊断和有效治疗NPC已成为社会普遍关注的重大公共健康问题。有研究发现，NPC的发生、发展是一个涉及多个基因突变、环境作用及EB病毒感染等多因素的多步骤过程。目前公认的NPC有效治疗手段，主要是局部放疗或放疗联合辅助化疗[4]。虽然这些治疗手段使NPC的局部控制率有了很明显的提高，但并没有显著提升。因此，深入、系统地探究鼻咽部恶性肿瘤的发生、发展机制，开拓新的治疗靶点就显得十分迫切。

由于长链非编码RNA(LncRNAs)没有编码蛋白的功能，起初仅作为转录的副产物并没有得到研究人员的重视。然而，随着对人类基因表达及调控研究的深入，越来越多的证据表明，LncRNAs通过与DNA、RNA、蛋白质分子的相互作用，在染色质结构重塑、转录产物的剪接编辑、mRNA稳定性、干细胞多向分化等细胞生理过程中发挥关键作用[5]。此外，在多种人类肿瘤细胞中都发现了LncRNAs表达水平或活性的显著改变，而人为的改变这些特定LncRNAs的表达会直接影响肿瘤细胞的生物学行为。这说明它们不仅参与正常细胞生理活动，并且在恶性肿瘤的发生、发展的病理过程中也扮演了极其重要的角色。有研究发现，一部分LncRNAs在NPC肿瘤组织中存在表达异常并且在NPC的发生、迁移、局部侵袭或远处转移甚至产生化疗药物和放射抵抗性方面发挥着极其重要的作用[6-8]。本综述旨在系统回顾NPC领域中有关LncRNAs的最新研究进展，希望能为LncRNAs今后作为NPC可能的生物标志物和潜在治疗靶点提供一定的理论基础。

1 抑制NPC发生、发展的LncRNAs

1.1 母系表达基因3(MEG3)

MEG3是第1个被发现具有肿瘤抑制作用的LncRNA，定位于人类染色体14q32.3上[9]。MEG3在正常组织细胞中表达水平较高，而在肺癌、NPC等多种人类恶性肿瘤细胞中表达水平显著下降。在NPC细胞中，DNA拷贝数的下调和其启动子区域的异常甲基化是MEG3表达下调主要原因。CHAK等[10]研究证实，在NPC细胞中上调MEG3的表达可以抑制NPC细胞的增殖，诱导肿瘤细胞周期停滞并延缓细胞集落形成。因此，MEG3的失活或表达下调可能是NPC发生过程中的重要环节，恢复LncRNA-MEG3在NPC细胞中的表达,也许会成为一个新的NPC治疗靶点。

1.2 肿瘤低表达LncRNAs(LncRNA-LET)

LncRNA-LET的编码基因位于15号染色体长臂2区4带,已被证实在消化道肿瘤[11-12]、女性生殖系统肿瘤[13]等多种人类恶性肿瘤组织中表达显著下调。NPC的有关研究表明，通过增强LncRNA-LET在NPC细胞中的表达可以抑制肿瘤细胞的增殖、黏附和侵袭[14-15]。而SUN等[16]也在对68例NPC组织和正常组织配对样本的比较中证实，与LET高表达或正常表达的NPC患者相比，LET低表达患者临床分期更晚，肿瘤直径更大，而5年生存率显著降低。进一步的细胞实验发现，NPC组织中LncRNA-LET的下调可能与促进肿瘤发生、发展的组蛋白甲基转移酶Zeste增强子人类同源物2(EZH2)持续高水平表达有关[16]。在NPCCNE2细胞系中上调LncRNA-LET的表达，可以抑制肿瘤的增殖、侵袭；相反，下调LncRNA-LET的表达可以显著增强肿瘤细胞的增殖。在动物实验中的结果也进一步证实了LncRNA-LET在NPC中发挥肿瘤抑制作用，但其调控的具体机制有待进一步研究。

1.3 LINC0086

近来，研究者们对NPC肿瘤组织中LncRNAs的表达进行了差异性分析，发现35个存在表达差异的LncRNAs。其中，LINC0086在NPC患者的血清样本和组织中表达水平均有明显下调，并且其表达水平与患者的3、5年生存率存在显著的负相关[17]。进一步的研究发现，在LINC0086的3′-UTR中有与促癌基因miRNA-214的结合位点，高表达的LINC0086可以通过直接与miRNA-214相互作用来明显降低miRNA-214的表达，从而抑制了NPC细胞增殖并促进其凋亡。此外，LINC0086对NPC细胞生长的抑制作用可以通过体外和体内miRNA-214的过表达而发生逆转。因此，LINC0086对肿瘤的抑制作用有进一步研究价值，并可能成为NPC的一种新型的潜在诊断标志物和治疗靶点。此外，LncRNA-LOC401317、LINC00312等也都在其他肿瘤的研究中被证实可以通过多种作用机制发挥它们抑制肿瘤生长的作用[18-19]。但在NPC细胞中是否也同样存在抑癌功能尚需进一步研究。

2 促进NPC发生、发展的LncRNAs

2.1 HOX转录反义RNA(HOTAIR)

HOTAIR是第1个被发现具有反式转录调控作用的LncRNA，其编码基因位于12号染色体长臂上，由6个外显子构成[20]。HOTAIR在宫颈癌、乳腺癌及胃肠道肿瘤等多种类型的癌症中均存在异常表达，并且已被认为是患者预后不良的独立预测因素[21-22]。RINN等[23]研究也发现，NPC细胞中高表达的HOTAIR与更大的肿瘤直径和更晚的临床分期紧密相关。此外，HOTAIR的表达量随着肿瘤临床分期的进展呈指数增加，且HOTAIR的高表达提示NPC患者的预后不良。更深入的研究发现，HOTAIR通过直接和间接信号通路介导NPC肿瘤组织中的血管生成，从而促进了NPC细胞的迁移、侵袭和增殖过程[20]。通过比较原发性和转移性NPC组织中存在差异表达的LncRNAs，ZHANG等[24]发现在转移性NPC组织中HOTAIR表达均显著上调，较原发肿瘤的表达水平高出4倍以上。这些研究表明，HOTAIR在NPC中发挥促癌基因的作用并与其侵袭、转移过程密切相关，其在NPC的治疗及复发转移的检测中具有重要作用。

2.2 细胞周期激酶抑制因子4(INK4)基因座的反义RNA(ANRIL)

LncRNA-ANRIL的基因位于9p21.3，全长约3.8 kb，由19个外显子组成。其最初在家族性黑色素瘤患者的基因中发现，目前研究证明ANRIL与包括NPC在内的多种癌症有关。LncRNA-ANRIL可以通过促进细胞增殖、提高糖代谢相关基因活性及诱导肿瘤细胞向干细胞样细胞转化等途径来促进NPC进展[25]。通过在NPC细胞中导入miRNA let-7a来下调ANRIL的表达，可有效抑制NPC细胞的生长并增强顺铂诱导的细胞毒性[15]。这一发现不仅进一步揭示了LncRNAs在NPC的发生、发展中的重要作用，而且为NPC患者提供了新的、有希望的治疗策略。

2.3 LncRNA-H19

H19是最早发现并且目前研究最为广泛的LncRNA之一。此前的研究已经证实，H19的表达水平在包括胃癌[26-27]、结直肠癌[28]、膀胱癌[29]、前列腺癌[30]等多种人类恶性肿瘤中显著上调。在NPC患者中，与正常鼻咽部上皮相比，在低分化NPC细胞中H19表达升高明显。H19通过调节miRNA-630/EZH2途径从而抑制E-钙黏蛋白表达，诱导肿瘤细胞上皮间质转化(EMT)并促进NPC细胞出现侵袭。EZH2是miRNA-630的下游靶标，可以被下调，H19正是通过抑制miRNA-630的活性而调控EZH2的表达[31]。

2.4 重编程相关LncRNA(LncRNA-ROR)

LncRNA-ROR位于染色体18q21.31，首先在多能干细胞(PSC)中发现并受与恶性肿瘤发展密切相关的SOX2、OCT4、NONOG等多个分子的调控[32]。研究表明，LncRNA-ROR在人类NPC组织中表达水平显著上调，过度表达的LncRNA-ROR可降低NPC细胞的凋亡率并促进NPC细胞的增殖、转移和侵袭行为。LncRNA-ROR可作为P53负调控因子而增强NPC肿瘤组织的化疗耐受能力[7]。

2.5 肌动蛋白丝相关蛋白1-反义RNA1(AFAP1-AS1)

AFAP1-AS1是一个长约6.8 kb的LncRNA，定位于第4号染色体上，是编码AFAP1的反义产物。BO等[33]在研究中发现，AFAP1-AS1在NPC组织中表达水平升高，并提示NPC患者的不良预后。在体外实验中，沉默AFAP1-AS1基因后，NPC肿瘤细胞的迁徙、侵袭能力明显受到抑制，这可能与AFAP1-AS1对微小GTPase家族成员在肌动蛋白中的表达有关[34-36]。因此，AFAP1-AS1可作为预测NPC患者的预后及NPC潜在的治疗靶点。

3 结 语

近年来，LncRNAs在肿瘤发生、发展中的重要调控作用正在逐渐被人们深入认识。应该指出，尽管目前已经鉴定出超过10万种LncRNAs，但与蛋白质编码基因或miRNA等其他基因相比，对于绝大多数LncRNA的功能和机制仍然知之甚少[37-39]。明确LncRNA与NPC的因果关系和效应机制及其相应靶基因间的相互作用在肿瘤的发生、发展中的影响，是今后很长一段时间内LncRNA在鼻咽癌中作用研究亟须解决的问题。