长链非编码RNA在弥漫大B细胞淋巴瘤预后中的研究进展
2021-10-12龚予希翟博雅杨野梵张智弘
龚予希,张 响,翟博雅,杨野梵,张智弘
弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL)是一种具有侵袭性、复杂性、高致死率的非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin’s lymphoma, NHL),其临床表现、免疫表型和分子特征异质性明显[1]。近年临床联合应用利妥昔单抗与CHOP(环磷酰胺-阿霉素-长春新碱-强的松)[1],一定程度上提高了DLBCL的治疗效果,但仍有部分患者出现复发、耐药甚至死亡。若在诊断初期即能鉴别出高风险患者,就可以对其实施更有效的治疗策略,延长其生存期并改善患者生活质量。然而,由于DLBCL的异质性,国际预后指数(international prognostic index, IPI)[2]等临床预后模型不能准确地预测淋巴瘤的临床病程,具有相同预后评分的患者也会出现不同的结果。因此,需要新的生物学标志物辅助DLBCL的预后判断和风险分层。
长链非编码RNA(long non-coding RNA, LncRNA)是长度超过200个核苷酸,通常具有低序列保守性的RNA[3]。人类基因组中有15 000~60 000种LncRNA存在[4]。根据LncRNA的定位可将其分为五类:(1)基因间LncRNA;(2)反义LncRNA;(3)内含子LncRNA;(4)双向LncRNA;(5)重叠正义LncRNA[5]。对肿瘤样本的全基因组关联研究已经确定了大量与各种癌症发生和转移相关的LncRNA[6],且已有研究表明LncRNA的表达失调与DLBCL预后密切相关。因此,探讨LncRNA在DLBCL预后中的价值具有重要意义。该文结合既往文献报道,对与DLBCL预后相关的LncRNA及其作用进行综述(表1)。
表1 与DLBCL预后相关的LncRNA
1 单个LncRNA与DLBCL预后
1.1 PVT1PVT1定位于染色体8p21区域,属于基因间LncRNA,是重要的表观遗传调节因子,可通过调节细胞周期进展来影响肿瘤细胞增殖,在多种肿瘤的发生、发展中均发挥了生物学作用[7]。Yang等[8]发现PVT1在DLBCL中的表达显著增高,且与MYC表达、肿瘤大小和Ki-67增殖指数和结外受累器官数目呈正相关。PVT1高表达患者的总生存率和5年无进展生存率较PVT1低表达组均更低(61.4%vs82.5%和51%vs72.8%)。此外,Yang等还评估了PVT1表达和IPI系统预测预后的能力,发现伴PVT1低表达和IPI低评分的患者预后最好,而伴PVT1高表达和IPI高评分的患者预后最差,提示PVT1是潜在的影响DLBCL预后的因素。
1.2 PANDAPANDA是基因间LncRNA,位于CDKN1A(p21)转录起始区上游5 kb处,具有调节细胞增殖和凋亡的功能[9]。研究表明转录因子p53可与PANDA的启动子结合,促使PANDA激活,进而抑制MAPK/ERK通路的活性,参与调节肿瘤的增殖和细胞周期[10]。在DLBCL中p53和PANDA表达均降低,且PANDA表达与DLBCL临床特征(如B症状、Ann Arbor分期、IPI评分)及对化疗的反应性相关。PANDA在诊断和预测DLBCL预后等方面也有重要价值,其诊断的敏感性和特异性分别为60.29%和77.94%;Kaplan-Meier生存分析也发现PANDA高表达患者的总生存期和无进展生存期更长(P=0.003),且多因素分析也表明PANDA是独立的预后因素[10]。
1.3 NONHSAG026900由于DLBCL可以发生于正常B细胞发展的任何阶段,Zhao等[11]利用GEO数据库将DLBCL样本与正常B细胞分化的五个阶段(初始B细胞、中心母细胞、中心细胞、记忆B细胞和浆细胞)的样本进行对比,发现基因间LncRNA NONHSAG026900在DLBCL中表达显著降低,且其低表达可能是受转录起始位点上游146 bp的CpG甲基化调控。研究发现,non-GCB亚组较GCB亚组NONHSAG026900的表达水平更低,且无论接受哪种化疗方案(CHOP或R-CHOP),伴NONHSAG026900低表达患者的预后都更差,表明NONHSAG026900不仅可以用于鉴别DLBCL的细胞起源亚型,也可以用于预测DLBCL患者的预后,且辅助证明了“non-GCB型患者比GCB型患者预后更差”。尽管NONHSAG026900作为独立预后因素的预测能力略次于IPI系统(受试者工作特征曲线下面积分别为0.703、0.715),但联合NONHSAG026900和IPI系统可以提高预测能力。
1.4 HOTAIRHOTAIR位于12号染色体上HOXC基因簇内,是一种基因间LncRNA,其过表达在多种实体肿瘤中常见,如食管癌、胃癌、肠癌、肝癌、胰腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫内膜癌等,并且与这些肿瘤的不良预后相关[12-13]。Yan等[14]发现HOTAIR在DLBCL中表达水平显著升高,并且可以通过PI3K/AKT/NF-κB通路调节DLBCL细胞增殖。敲低HOTAIR,PI3K、AKT、NF-κB的磷酸化水平显著下降,且功能实验也表明敲低HOTAIR伴随DLBCL细胞增殖的抑制、细胞周期阻滞于G2/M期及细胞凋亡的增加。此外,HOTAIR表达与DLBCL临床分期、肿瘤大小、B症状和IPI评分等临床特征呈正相关,但其在DLBCL预后中的作用仍有争议。Yan等[14]和叶丽花等[15]的研究均发现,伴HOTAIR高表达的DLBCL患者预后更差,这与HOTAIR在其他实体肿瘤预后中的作用一致;但Oh等[16]的研究提出了相反的观点,他们认为HOTAIR高表达与较好的生存结果相关。因此,还需要更多的研究来探讨HOTAIR在DLBCL预后中的作用。
1.5 SNHG12SNHG12定位于染色体1p35.3,属于基因间LncRNA,与肾细胞癌、子宫颈癌、前列腺癌、肝细胞癌、直肠癌等均有密切关系。Chen等[17]通过比较80对DLBCL和反应性淋巴结增生样本中LncRNA的表达水平,发现SNHG12在DLBCL中高表达,该结果在DLBCL细胞系中被进一步证明。SNHG12表达与临床病理特征的相关性分析表明,SNHG12高表达患者更易出现在Ⅲ+Ⅳ期、结外受累和伴LDH异常增高中。比较160例患者的生存情况发现,SNHG12低表达组患者具有更高的总生存率和无进展生存率,表明SNHG12是一个有意义的预后因素。在机制上,SNGH12发挥内源竞争RNA(competing endogenous RNAs, ceRNA)作用,通过吸附miR-195竞争性抑制其表达,从而促进DLBCL细胞的增殖、迁移和侵袭。
1.6 FIRREShi等[18]在DLBCL中发现了537个表达水平改变的LncRNA,其中基因间LncRNA FIRRE表达水平升高最显著。Kaplan-Meier生存分析结果表明,伴FIRRE高表达患者的总生存期较伴FIRRE低表达患者明显缩短,是潜在的预测预后因子。生物信息学分析结果发现,MYC是FIRRE的上游转录激活子,MYC通过与FIRRE的启动子结合正向调节FIRRE表达。Wnt/β-catenin通路是FIRRE的下游影响通路,沉默FIRRE不仅导致了β-catenin、Cyclin D1和C-myc的表达下降,还抑制了β-catenin向细胞核的转运,进而抑制DLBCL细胞的增殖,促进其凋亡。
1.7 其他LncRNA研究发现LUNAR1[19]、HULC[20]和PEG10[21]高表达,LincRNA-p21[22]低表达均与较差的总生存率和无进展生存率相关,且Cox回归分析表明它们具有独立的预测预后价值。用类似的方法研究LncRNA NEAT1_1[23]、OR3A4[24]、BCAR4[25]、TP73-AS1[26]、MUC5-B-AS1[27]、RP11-513G11.1[28],发现DLBCL中LncRNA的表达水平均升高,同时也具有独立的预测DLBCL预后价值。利用LncRNA表达与DLBCL预后的关系辅助IPI系统,一定程度上可以增加预测的可信度,有助于我们了解DLBCL的发展规律,采取最佳治疗方案,也可以高效地对治疗效果进行评估。
2 多个LncRNA组合与DLBCL预后
2016年,Sun等[29]分析1 043例GEO数据库DLBCL患者的LncRNA表达谱,发现6个与生存结果显著相关的LncRNA,并通过风险评分模型方法构建了能将DLBCL患者分为具有显著不同生存结局的高风险和低风险组six-LncRNA,其中MEE-AS1、CSMD2-AS1、RP11-360F5.1、RP11-25K19.1、CTC-467M3.1多在低风险组中表达,而SACS-AS1多在高风险组中表达。此外,six-LncRNA预测DLBCL预后不依赖于传统临床因素,提示six-LncRNA可以作为分子水平上的预后指标辅助IPI系统。
为进一步研究LncRNA的预后价值,Zhou等[30]于2017年利用GEO数据库发现有156个LncRNA在GCB-DLBCL和ABC-DLBCL中表达有显著差异,其中56个LncRNA在ABC亚组中表达上调,100个LncRNA在GCB亚组中表达上调。他们在这156个LncRNA中筛选出17个在鉴别GCB和ABC亚组时预测精度较好的LncRNA(ENTPD1-AS1、SACS-AS1、SH3BP5-AS1、RP11-101C11.1、AC009892.10、RP1-68D18.4、MIR600HG、RP11-278 J6.4、RP11-203B7.2、CSMD2-AS1、CTC-467M3.1、RP4-788P 17.1、RP11-553 L6.5、CRNDE、RP11-519G 16.3、RP11-21 L19.1、MME-AS1),并将其称为SubSigLnc-17。以SubSigLnc-17为特征的亚组患者临床结果差异有显著性(GCB和ABC亚组患者的5年总生存率分别为69.2%和44.1%),多变量Cox回归分析证明SubSigLnc-17可以作为独立的预测预后因子。
3 LncRNA和mRNA组合与DLBCL预后
研究表明LncRNA和mRNA组合在乳腺癌和直肠癌中有较好的预后价值[31-32]。Gao等[33]为研究LncRNA-mRNA在DLBCL中是否也有风险分层的作用,从5个GEO数据集中筛选出11个RNA(包括9个mRNA和2个LncRNA),其mRNA中THOC1、EEF1A1、CCDC78、SLC35F4、SLC43A2和LncRNA中ZNF252P-AS1、SNHG16在长期生存DLBCL中的表达水平升高,而mRNA中CD1E、APBA2、PDK1、NR3C1的表达水平降低。他们将11个RNA整合构建了一个MGRS模型,该模型与细胞周期、DNA复制和修复相关。以MGRS=0为截断值,DLBCL被分为MGRS-high风险组和MGRS-low风险组,MGRS-high风险组患者的总生存率明显低于MGRS-low风险组。此外,分层分析和多因素Cox回归分析表明,MGRS可以独立于IPI评分提供预后信息,且结合MGRS与IPI评分的预测效率更高、更具临床实用性。
4 展望
2000年Alizadeh等[34]根据基因表达谱对DLBCL进行免疫表型分型,2018年Schmitz等[35]、Rosenwald等[36]通过二代测序技术根据基因突变情况鉴别DLBCL的遗传亚型,并进一步对DLBCL进行预后判断和风险分层,使我们对DLBCL的临床、形态和免疫表型谱的了解以及对DLBCL分子机制的认知均有了较大的深化;而这些知识正被转化为新治疗策略的设计和新型治疗药物的开发。根据DLBCL的分子发现进行预后分层及设计个性化的治疗方案可能是现在最好的发展方向。近年研究报道表明,LncRNA可以调节DLBCL相关的代谢通路和基因表达,参与DLBCL细胞的凋亡、迁移、增殖等重要生物学过程,并且在DLBCL的诊断、预后中具有显著价值,甚至影响患者对化疗药物的敏感性和耐药,提示LncRNA可以作为DLBCL的分子标志物,提供预后相关信息并且是潜在的治疗靶点。此外,多个LncRNA联合、LncRNA与mRNA联合、LncRNA与IPI系统联合等均被证明具有更好的预测预后和进行风险分层的能力。随着技术的发展,实时定量PCR法、表达谱基因芯片技术和高通量RNA测序技术等使LncRNA的检测更加简便高效。然而,LncRNA的功能和机制并未完全阐明,以及如何将LncRNA高效简便的应用至临床诊治过程中,仍需进一步分析。