长链非编码RNA参与胃癌多药耐药及中药复方干预研究进展

谢晶日 刘思邈 李 孟 孙志文

胃癌(gastric cancer,GC)是最常见的恶性肿瘤之一，也是全球第3大肿瘤相关死亡原因[1]。近年来在GC综合治疗方面虽取得了长足的进展，但总体预后并不乐观。GC病死率高主要与早期检出率低和进展期治疗手段缺乏有关，约2/3的患者发现已达晚期[2]。晚期GC最常用的治疗方法是化疗，在治疗早期虽效果显著，但在长期的化疗后，许多患者会出现另一个致命的问题——多药耐药(multi-drug resistance,MDR)，导致患者预后不良。MDR是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生抗药性的同时，对其他结构不同和作用靶点不同的抗肿瘤药物也具有交叉耐药性。因此，了解MDR的分子调控机制，识别有效的肿瘤生物学标志物，对改善GC患者的预后至关重要。许多研究表明，MDR作为对抗肿瘤药物敏感度的致癌或抑癌基因与长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的异常表达密切相关[3]。

目前，GC常用的治疗方法有化疗和靶向治疗，但GC细胞中MDR的出现是临床实践的一个重大挑战。临床针对MDR的常用方案之一是药物组合，但联合用药会带来增强毒性不良反应等一系列的问题。研究表明，中医药具有不良反应小和耐药性较低等优势。因此，中医药对抗肿瘤活性已展开了广泛的研究。中药复方通过多途径、多靶点的综合干预，可抑制肿瘤生长、减少放化疗不良反应、增强免疫力、延长生存期等，对逆转肿瘤多药耐药具有巨大潜力[4]。围绕lncRNA 这个靶点的中药复方逆转MDR研究尚处发轫之始，方兴未艾。因此，本文旨在总结lncRNA异常表达参与GC多药耐药相关机制，对中药复方逆转GC多药耐药的研究进展做一综述，以期为临床治疗提供科学性的策略。

一、lncRNA概述

lncRNA是一种转录本，长度>200bp核苷酸的ncRNA，曾因没有编码蛋白能力被认为是转录的“噪声”，但其具有非常重要的调控功能，且几乎参与到了各种生物学过程和通路，是促进癌症起始和进展的新兴参与者。此外，lncRNA还可作为信号，诱导其靶基因转录调控癌基因或肿瘤抑制因子，参与细胞间的多种生理病理过程[5]。根据其生物来源，lncRNA可分为基因间、反义、内含子、重叠或全重叠，其中反义lncRNA是最大的一类，约占长非编码转录组的70%，通过调节多种病理生理过程，包括mRNA的稳定性、RNA剪接、染色质重塑和miRNA海绵化，在肿瘤发生中发挥重要作用[6]。

二、lncRNA与GC细胞MDR的主要机制

MDR是目前GC患者在治疗上所面临的重大挑战，通过对GC耐药机制的研究可探知，GC耐药的分子机制涉及广泛，近年来，越来越多的证据表明，多种异常表达的lncRNA在GC细胞的癌变、增殖、侵袭和转移以及化疗敏感度和耐药等生物学行为中发挥重要作用[7]。目前，lncRNA参与调控GC细胞MDR的主要作用包括胞内药物浓度降低、调控GC细胞凋亡过程异常、DNA损伤修复功能障碍、增强EMT转化及促进GC细胞转移能力等方面诱导其产生MDR，特别是阿霉素(doxorubicin,DOX)、顺铂(cisplatin,DDP)的异常表达亦与化疗耐药具有显著的相关性。因此，lncRNA可能作为化疗中治疗靶点的生物学标志物，为未来化疗中的耐药问题提供解决方案。下面将对lncRNA参与调控GC细胞MDR的主要作用进行简要论述。

1.降低胞内药物浓度：迄今为止，在GC多药耐药机制的研究中，胞内药物浓度降低主要涉及耐药相关蛋白(multidrug resistance-associated protein,MRP/ABCC)、多药耐药基因1(multi-drug resistance,MDR1)，也称P糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)。P-gp是目前研究最多、最典型的耐药途径，在GC耐药细胞中蛋白和mRNA的表达均增加[8]。化疗耐药的GC患者通常有多种ATP结合盒式蛋白(ATP-binding cassette,ABC)转运泵上调，导致药物外排增加。目前已发现许多lncRNA，可调节ABC表达水平来调控GC化疗耐药，其中与GC多药耐药相关lncRNA研究较多，主要集中在HOTAIR、PVT1、MRUL等。研究表明，lncRNA MRUL可以发挥增强子样作用促进P-gp表达，P-gp通过激活ATP泵，将胞内药物及其他毒物逆浓度梯度向胞外主动转运，使胞内药物外排增多浓度减少，药物毒性杀伤作用减少以致消失，最终导致MDR。当沉默P-gp时，可增加癌细胞对化疗药物的敏感度；抑制MRUL可使P-gp表达降低，提高化疗药物的敏感度。另有研究表明，具有抗凋亡活性的lncRNA PVT1作为一种致癌基因，在GC患者耐药的细胞中高表达，并促进MDR1相关基因的表达，诱导MDR在GC中的发展，说明lncRNA调控蛋白可以降低细胞内化疗药物的浓度，造成药物远离靶点以及影响肿瘤的凋亡[9]。lncRNA与其蛋白调控机制的发现，为GC耐药的治疗提供潜在靶点。Xu 等[10]研究发现，丹参酮ⅡA 能够通过抑制MRP1的功能，进而诱导细胞周期阻滞，引起耐药细胞的自噬，从而增强DOX对GC耐药细胞的杀伤能力，增加GC耐药细胞对DOX的敏感度。

2.调控GC细胞凋亡过程：凋亡是消除恶性细胞、防止肿瘤进展的重要防御机制。近年来研究显示，通过调节细胞凋亡途径中lncRNA在GC等多种肿瘤组织的异常表达，使其与肿瘤细胞的生长、耐药及转移等密切相关。Hang等[11]通过体外试验发现，过表达的lncRNA AK022798可抑制caspase-8、caspase-3表达和调节细胞凋亡，从而促进GC细胞耐药，而下调AK022798可提高caspase-8和caspase-3的表达水平，诱导细胞凋亡从而逆转MDR。另有研究表明，LINC00525 在GC组织和细胞系中明显上调表达，其过表达与临床分期和肿瘤直径呈正相关；当敲除 LINC00525基因后，通过上调miR-338-3p表达抑制HGC-27/PTX细胞增殖、迁移和侵袭并诱导GC细胞凋亡，从而逆转GC对化疗药物的耐药性[12]。因此，以LINC00525为靶点提高了耐药细胞对DDP的敏感度，为GC耐药的治疗提供了新的思路。此外，细胞凋亡相关因子及基因，如转录因子NF-κB、肿瘤坏死受体相关因子、Bcl-2基因、ras基因、p53基因的缺陷或表达失控可能会导致MDR。而中药中多酚类化合物如姜黄素、白藜芦醇等可能通过抑制NF-κB信号通路，下调 Bcl-2的表达，上调Bax的表达，增加caspase-3、caspase-8、caspase-9的活性，调控miRNA的表达水平，进而促进肿瘤细胞凋亡，逆转胃癌MDR[13]。

3.DNA损伤修复功能障碍：目前临床上的大部分化疗药物通过DNA损伤杀伤肿瘤细胞，然而持续的DNA损伤促进肿瘤细胞的DNA损伤修复程序，降低化疗药物的疗效，从而产生继发耐药。研究表明，lncRNA在GC耐药中发挥着重要作用，可以直接或间接影响DNA损伤应答来调控DNA修复，特别是在双链DNA断裂的反应中，为肿瘤耐药的治疗提供潜在靶点[14]。通过对双链断裂检测发现，HOTAIR的表达导致了化疗药物诱导DNA损伤应答的持续激活，其主要机制为HOTAIR的异位表达在DNA损伤应答过程中诱导NF-κB活化和白细胞介素-6的表达，在肿瘤细胞衰老和化疗药物敏感度方面起着至关重要的作用[15]。因此，推测HOTAIR可能是治疗肿瘤耐药的潜在靶点。另有研究表明，木犀草素能够诱导GC细胞系在G1细胞周期阻滞，诱导凋亡，影响肿瘤微环境，从而逆转GC多药耐药[16]。

4.增强EMT转化促进GC细胞转移能力：EMT是上皮细胞再分化为间充质细胞，将细胞表型转变为恶性表型。还可使耐药GC细胞获得较强的运动性和侵袭性，从而促进耐药GC细胞通过血管向其他部位扩散和浸润，促进肿瘤细胞间黏附结构退化与侵袭性增加，导致GC患者更易于产生MDR，从而导致病情恶化危及患者生命，说明EMT是GC发生侵袭、转移和MDR的重要环节[17]。Fang等[18]研究表明，肿瘤抑制因子lncRNA LEIGC可阻止正常细胞发生EMT。因此，GC中lncRNA LEIGC表达降低促进了EMT的发生，导致5-FU治疗耐药。另有研究表明，lncRNA ARHGAP5-AS1、HOTTIP、HULC、UCA1可通过减少细胞凋亡、下调miR-27b、增加EMT而促进MDR，其中lncRNA HULC在机体内的高表达，会造成GC患者预后机体功能恢复较差，沉默该lncRNA可通过诱导GC细胞凋亡逆转化疗耐药，故lncRNA LEIGC在GC MGC-803细胞系中具有抑制EMT的抑癌基因作用，可增强对5-FU的化疗敏感度[19]。研究表明，β-榄香烯可通过抑制miR-1323的表达，逆转EMT，抑制GC耐药细胞的转移，其机制与lncRNA调控相关通路及蛋白的关系密切，故可作为抗GC耐药转移的新策略[20]。

因此，在GC多药耐药的研究中，应特别注意不同机制对GC的影响。通过深入分析GC耐药性相关的lncRNA及其调控耐药的分子机制，从而对GC组织中异常表达的lncRNA进行干预，为逆转GC化疗MDR的治疗提供理论依据。

三、中医药复方调控lncRNA逆转GC耐药的作用研究

中药对化疗具有增效解毒且不良反应小等优势。单味中药如中药中的黄酮类、皂苷类、多酚类等有效成分主要具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗肿瘤及增强免疫等药理作用，通过激活凋亡相关信号通路，诱导细胞凋亡，进而逆转GC细胞对化疗药物的耐药，增加化疗敏感度[21]。此外，在临床治疗GC耐药过程中，发现部分中药复方可调控lncRNA逆转GC耐药，如参芪扶正注射液、薏苡仁油注射液、半夏泻心汤、滋阴化痰方等是现今常用的复方制剂。尽管越来越多研究证实了中医药逆转GC耐药的有效治疗作用，但因成分复杂、具有多靶点的特点，中医药逆转GC耐药机制仍未完全揭露，因此从lncRNA对基因的调控方向寻找中药对逆转GC耐药的治疗契机具有重要意义，但目前研究尚处于起步阶段，报道较少，围绕lncRNA这一靶点，相关的中药治疗机制方面的研究需要在今后不断深入。

1.中药活性成分调控lncRNA逆转GC耐药：lncRNA与中药之间的相互作用一直是研究的重点。中药的生物活性成分可通过肠道代谢或转化，从而产生新的生物活性成分，并促进中药调控lncRNA逆转GC耐药[22]。研究表明，氧化苦参碱可能通过下调lncRNA AK023391介导PI3K/Akt通路抑制GC细胞增殖和侵袭[23]。研究表明，lncRNA可以通过调控凋亡相关的信号通路来调控GC化疗耐药，其中PI3K/Akt通路是调控肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭和化疗耐药的主要途径[24]。贺文煜等[25]研究发现，高良姜素可能通过抑制PI3K/Akt和激活p38-MAPK信号通路增强阿帕替尼抗胃癌SGC-7901细胞耐药的作用。李治国等[26]研究发现，荞麦七的水提物通过调控lncRNA SOX21-AS1/miR-451a通路抑制GC细胞增殖、迁移、侵袭。另有研究表明，红景天苷在抑制肿瘤细胞增殖，促进肿瘤细胞凋亡的同时，也可以阻滞肿瘤细胞的细胞周期，使肿瘤细胞大量的停滞在G0/G1期，降低处于G2/M期的细胞比例，达到对细胞周期非特异性药物奥沙利铂的增敏效果[27]。

2.中药复方调控lncRNA逆转GC耐药

(1)参芪扶正注射液：参芪扶正注射液主要成分为黄芪、党参，适用于肺脾气虚引起的神疲乏力、少气懒言等症状者。临床中常用于癌症患者出现上述症状的辅助治疗，其中黄芪甲苷能部分逆转GC细胞株BEL-7402/FU的化疗耐药趋势[28]。此外，黄芪甲苷具有促免疫、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、清除自由基等生物学功能，对GC细胞生长的抑制作用可能与抑制TGF-β1活化调控PI3K/Akt/NF-κB途径有关，而抑制PI3K/Akt/NF-κB通路可逆转TGF-β1诱导EMT[29]。Jia等[30]研究表明，参芪扶正注射液可逆转HOTAIR/miR-17-5p/PTEN轴激活引起的化疗MDR增加，其核心机制主要为lncRNA HOTAIR可直接靶向作用于miR-17-5p，PTEN在调控GC细胞增殖与凋亡过程中受到HOTAIR和miR-17-5p的修饰，表明HOTAIR/miR-17-5p/PTEN轴可以作为GC潜在的治疗靶点；而且参芪扶正注射液辅助治疗有助于增强化疗的敏感度，进一步提高GC化疗的效果。

(2)薏苡仁油注射液：薏苡仁油注射液是从中药薏苡仁中提取纯化而成，具有抑制肿瘤细胞的增殖、促进癌细胞凋亡、增强机体的免疫功能。临床研究证实薏苡仁油注射液可增强化疗的疗效，减少化疗中胃肠道反应和骨髓抑制的不良反应，提高GC患者的生活质量[31]。Zhang等[32]研究证实了薏苡仁油注射液在GC多药耐药中，可抑制BGC823/DPP和SGC7901/DDP细胞活力，促进细胞凋亡，且呈现出浓度依赖性。在胃癌中，PVT1的表达也显著上调，因此，可通过调控GC耐药细胞中PVT1的表达并利用薏苡仁油注射液处理后，观察GC耐药相关蛋白的表达变化，PVT1过表达可以明显逆转由薏苡仁油注射液引起的BCG823/DDP和SGC7901/DDP凋亡增加，表明PVT1过表达能够抑制GC耐药细胞株BCG823/DDP和SGC7901/DDP的凋亡，证实其可能的机制是薏苡仁油注射液通过抑制lncRNA/PVT1的表达，调控MDR相关蛋白MDR相关分子MDR1和MRP1，从而降低胃癌细胞耐药性，增加GC细胞株对DDP的敏感度。

(3)半夏泻心汤：半夏泻心汤是古代经典名方中具有代表性的方剂，可直接或者间接作用在消化道来治疗各种消化疾病。方中包括半夏、黄芩、干姜、人参、炙甘草、黄连、大枣，充分体现了寒热平调，消补兼施的中医调和的治疗思想。在基础研究中表明，半夏泻心汤含药血清可有效干预人胃癌腹膜高转移细胞株GC9811-P，抑制其体外増殖、转移和侵袭的能力，同时，胃癌微环境诱导的腹膜间皮细胞凋亡同样受到抑制，促进Bcl-2蛋白表达同时降低Bax蛋白表达且呈浓度依赖性。为临床上提供基于lncRNA TUC.338半夏泻心汤治疗GC提供理论和实践意义。研究表明，lncRNA TUC.338在GC组织及人胃癌细胞AGS中均为高表达。敲低lncRNA TUC.338后，有效减弱人胃癌AGS细胞的迁移侵袭能力，并降低EMT相关蛋白E-cadherin、N-cadherin、Vimentin表达量，表明半夏泻心汤明显抑制人胃癌AGS细胞的侵袭、迁移及EMT，其分子机制可能与降低了lncRNA TUC.338的表达相关[33]。

(4)滋阴化痰方：痰凝毒结、走窜流注是晚期胃癌的主要病理表现，此外，无论是生理、病理还是治疗上，胃阴最易受损。因此，针对晚期胃癌基本病机，滋阴化痰方具有较好的疗效。该方由百合、半夏和白花蛇舌草组成，三药合用，共奏滋胃阴、和胃气、化痰湿、抗肿瘤之功。lncRNA-ncRuPAR在GC组织中的表达水平显著低于癌旁组织，通过一系列体内外实验探究，ncRuPAR与GC细胞增殖、凋亡的关系密切，能够抑制细胞增殖，阻滞细胞周期并诱导细胞凋亡，初步验证滋阴化痰方是通过干预ncRuPAR，抑制PI3K、p-Akt、cyclinD1和Bcl-2蛋白的表达，发挥其对GC的治疗作用[34]。

四、展 望

GC是一种在世界范围内具有高发生率和高病死率的疾病，化疗是GC的一种重要治疗方式，但由于MDR存在，其疗效随着转移和复发的增加而显著降低。因此，逆转MDR和增加对化疗药物敏感度是治疗GC的关键。近年来，大量研究表明，lncRNA参与了GC中多种耐药机制。因此，特异lncRNA作为靶向治疗可能有助于克服或逆转MDR的发生。中药具有提高晚期GC患者对化疗药物的敏感度，改善患者的生存质量等优势，对逆转GC耐药研究在未来仍有广阔的发展空间。但相关研究还并不充分，如何更好地明确化疗耐药的精确分子机制，诠释不同中药在抗肿瘤耐药进程的内在机制和靶点，仍有待于进一步研究。随着对lncRNA研究的不断深入，将中医辨证理念与现代医学理论机制相结合，更加深入地研究和挖掘其作用机制，期待中医药对逆转GC耐药治疗提供新的思路及靶点，从而为今后的临床逆转耐药提供借鉴。

综上所述，中药复方在减轻GC耐药方面具有显著疗效，其机制有可能通过调控lncRNA的表达发挥生物学功能。从中药与lncRNA 着手，有利于发现更多潜在的中药治疗靶点，发掘更多lncRNA调控作用，指导GC耐药的治疗。因此，围绕lncRNA这一靶点，相关中药治疗机制方面的研究需要在今后不断深入。