长链非编码RNA与雌激素受体阳性乳腺癌患者他莫昔芬耐药关系的研究进展

辛 钰，姜慧慧，武洪远，孙成铭

（1.滨州医学院，山东 烟台 264000；2.青岛大学，山东 青岛 266000；3.烟台毓璜顶医院检验科，山东烟台 264000）

世界卫生组织国际癌症研究机构（international agency for research on cancer，IARC）发布的全球最新癌症数据显示，2020年乳腺癌的新增人数首次超过了肺癌，成为“全球第一大癌症”[1]。在我国，乳腺癌的发病率呈逐年增高的趋势。在我国乳腺癌患者中，有70%～80%的乳腺癌患者雌激素受体（estrogen receptor，ER）呈阳性表达[2-3]。与其他亚型的乳腺癌患者相比，ER阳性乳腺癌患者的预后较好[4-6]。但ER阳性乳腺癌患者存在原发性或继发性内分泌抵抗的情况，导致其死亡率仍居高不下。ER阳性乳腺癌患者接受手术联合术后辅助化疗后虽然可取得良好的疗效，但术后5～10年内其病情的复发率较高[7]。因此，临床上迫切需要找到一种（或一类）新的生物标志物，来研究与ER阳性乳腺癌的诊断、治疗及预后有关的靶点，从而更好地监测对ER阳性乳腺癌患者进行内分泌治疗的疗效。他莫昔芬（tamoxifen）是一种选择性ER调节剂（selective estrogen receptor modulators，SERM），可与ER结合，竞争性抑制雌激素诱导的DNA转录，从而可破坏肿瘤细胞的细胞周期调节过程，促进肿瘤细胞的凋亡[8-9]。但在临床应用他莫昔芬的过程中，约有50%的ER阳性乳腺癌患者会对此药产生固有耐药性。在对他莫昔芬有反应的患者中，有30%～40%的患者会出现获得性耐药的问题[10]。为了减少ER阳性乳腺癌患者他莫昔芬耐药（tamoxifen resistant，TAMR）现象的出现，提高患者的疗效，本研究阐释了ER阳性乳腺癌患者TAMR的机制，并对近5年来关于长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）与ER阳性乳腺癌患者TAMR关系的研究进展进行综述。

1 lncRNA

lncRNA是一类长度超过200个核苷酸单位的RNA分子，多为RNA聚合酶Ⅱ的转录产物。lncRNA没有编码蛋白质的能力，但可在维持细胞功能（如基因表达的调控、表观遗传的调控、信号转导）等方面发挥重要作用[11]。此外，lncRNA也与肿瘤细胞出现耐药性有关。肿瘤细胞出现耐药性是癌症治疗过程中的主要障碍。lncRNA作为特定miRNAs的竞争性内源RNA（competing endogenous RNAs，ceRNA），可改变靶分子的表达，通过外泌体运输耐药信号，调节细胞的凋亡或自噬；还可通过各种转运蛋白调节药物的外排，激活肿瘤细胞的上皮-间质转化（epithelialmesenchymal transition，EMT）过程，调控相应的信号通路，进而可导致肿瘤细胞产生耐药性[12]。在下文中我们筛选了几种与ER阳性乳腺癌患者TAMR有关的lncRNA进行详细说明。

2 LncRNA与ER阳性乳腺癌患者TAMR的关系

2.1 HOX反义基因间RNA（HOXtranscriptantisenseintergenicRNA，HOTAIR）

同 源 基 因（homeobox，HOX）由39个 基因组成，分为4个不同的簇：HOXA、HOXB、HOXC和HOXD。HOTAIR位 于HOXC基 因 簇的12号染色体上，是一个长度为2.2 kb的转录本，包含6个外显子，由RNA聚合酶Ⅱ从反义链转录而来[13]。多项研究表明HOTAIR与乳腺癌的增殖、侵袭、转移、耐药及该病患者的预后等密切相关。通过对血清外泌体中的HOTAIR进行研究，发现HOTAIR的高表达可能导致患者使用他莫昔芬后出现不良反应[14]。进一步研究表明，雌激素以剂量和时间依赖的方式抑制HOTAIR的表达，但HOTAIR过表达可在没有雌激素的情况下诱导ER靶基因的表达，从而导致TAMR现象的出现[15]。这说明，HOTAIR受雌激素的负调控，但也能以不依赖雌激素的方式诱导TAMR现象的出现。EMT参与了肿瘤细胞发生耐药的过程，而HOTRAI可诱导多种肿瘤出现EMT[16]。我们可以此为切入点进一步分析探讨HOTAIR诱导的肿瘤EMT与TAMR的关系。他莫昔芬可在人体内经CYP2D6代谢为内啡肽[17]，内啡肽的浓度是预测他莫昔芬能否达到预期疗效的主要依据。有机阴离子转运多肽（organic anion transporting polypep tides，OATPs）的表达和调控影响着肿瘤的发生发展，是抗癌治疗的有效靶点[18-19]。Gao等[20]发现他莫昔芬和内啡肽可通过OATP1B1进行转运。HOTAIR能通过作用于m iR-206/m iR-613来影响OATP1B1的表达，从而阻止m iR-206/m iR-613与OATP1B1 mRNA 3′-UTR的结合[21]。这一过程是否与TAMR现象的出现有关还有待于进一步验证。HOTAIR与ER阳性乳腺癌的发生、发展及TAMR现象的出现有着密切的关系，其作为ER阳性乳腺癌的治疗靶点之一有很高的研究价值[22]。

2.2 尿路上皮癌相关基因1（urothelialcarcinomaassociated1，UCA1）

UCA1的长度为1439 bp，其最早被认为是诊断膀胱癌的特异性标志物[23]。但UCA1在其他癌症（如大肠癌、黑色素瘤、乳腺癌、胃癌、食道鳞状细胞癌等）中也存在失调的情况，且其与肿瘤细胞对多种药物（如顺铂、吉西他滨、他莫昔芬等）出现耐药性有关。研究发现，UCA1在TAMR乳腺癌细胞（LCC2和LCC9）中的表达水平明显高于在他莫昔芬敏感乳腺癌细胞（MCF-7和T47D）中的表达水平。多项研究表明，PI3K/AKT/m TOR通路在ER阳性乳腺癌TAMR中会起到重要的作用。在LLC2和LLC9细胞中沉默UCA1发现，可通过促进肿瘤细胞凋亡及将肿瘤细胞周期阻滞在G2/M期，增加乳腺癌细胞对他莫昔芬的敏感性。进一步实验发现，UCA1在乳腺癌中可通过EZH 2/p21轴和PI3K/AKT信号通路调节TAMR[24]。靶向mTOR可显著抑制UCA1过表达诱导的TAMR，这提示UCA1通过激活m TOR途径可部分降低乳腺癌细胞对他莫昔芬的敏感性。UCA1的上调和miR-18a的下调都与ER阳性乳腺癌患者出现获得性TAMR有关。硫氧还蛋白互作蛋白（Thioredoxin-interacting protein，TXNIP）在细胞的生长、分化、能量代谢等多种生物学功能中均发挥着重要作用。TXNIP的下调可使肺癌的癌细胞对抗肿瘤药物产生耐药性。UCA1可通过多种信号途径诱导ER阳性乳腺癌患者出现TAMR。进一步研究UCA1在TAMR中的机制，可为提高ER阳性乳腺癌患者内分泌治疗的疗效提供帮助。

2.3 H 19

H 19是长度为2.3 kb的LncRNA，主要由母系等位基因表达。H 19属于印迹基因，在胚胎外和胎儿组织中均有大量表达，但胎儿出生后其体内H 19的表达会受到抑制。在很多恶性肿瘤（如乳腺癌、胃癌、大肠癌、膀胱癌等）中均能检测到H 19过表达。多项研究表明，H 19过表达可能与癌症患者预后不良有关。研究发现，Notch信号通路可通过增强EMT及调节肿瘤干细胞的活性促进内分泌治疗时产生激素抵抗。有学者发现使用他莫昔芬或氟维司群进行内分泌治疗后，耐药细胞中H 19的表达会明显增加。相反，H 19表达的减少可减弱肿瘤细胞对他莫昔芬或氟维司群的耐药性。在产生激素抵抗的细胞中，H 19起着雌激素调节剂的作用。通过阻断Notch和c-MET受体信号，可使H 19和雌激素的表达显著降低。因此，针对他莫昔芬或氟维司群耐药的患者，可考虑采用Notch和c-Met抑制剂对其进行靶向治疗。敲除H 19可抑制促进细胞转移的Wnt/β-catenin通路的激活，从而下调TAMR乳腺癌细胞中EMT相关转录因子的表达。H19过表达可促进对他莫昔芬敏感的乳腺癌细胞自噬，而敲低H19可抑制对他莫昔芬敏感的乳腺癌细胞自噬，减轻此药的耐药性。进一步研究发现，H19表达上调可通过H19/SAHH/DNMT3B轴下调Beclin1甲基化的水平，促进乳腺癌细胞自噬，从而导致TAMR现象的出现。最近的研究表明，在用姜黄素对乳腺癌患者进行48 h的治疗后，其乳腺癌细胞中H19的表达以剂量依赖性方式降低，且显著增加了E-钙粘蛋白的表达，抑制了H19诱导的N-钙粘蛋白和波形蛋白的表达。研究指出，H19过表达可能是导致MCF7/TAMR细胞出现EMT、侵袭和迁移的促进因素，而姜黄素可预防H19过表达。因此，姜黄素有望成为TAMR乳腺癌患者有效的治疗药物。

2.4 M AFG-AS1

MAFG-AS1位于染色体17q25.3区域，其中嵌入了几个差异表达的肿瘤相关基因。通过DNA拷贝数分析表明，在包括肺腺癌、乳腺癌、前列腺癌在内的多种实体瘤中广泛观察到17q25.3区域的增加。相较于正常的乳腺癌上皮细胞，MAFG-AS1在多种乳腺癌细胞系中都有高度表达。但研究表明MAFG-AS1仅在ER阳性乳腺癌中有高表达，而在三阴性乳腺癌中不表达。由此可见，MAFG-AS1表达的上调可能促进ER阳性乳腺癌的进展。研究表明，lncRNA MAFG-AS1过表达可对上皮和间质标记物分别起到抑制和促进作用，这提示MAFG-AS1可对乳腺癌细胞的EMT起到增强作用。未来我们可以进一步从EMT角度研究MAFGAS1与ER阳性乳腺癌TAMR的关系。

2.5 其他lncRNA

除了上述四种lncRNA外，还有一些近两年新发现的与ER阳性乳腺癌TAMR有关的lncRNA。例如，有学者通过实验发现沉默CYTOR可恢复TAMR乳腺癌细胞对他莫昔芬的敏感性。研究指出，使用他莫昔芬进行治疗或在雌激素剥夺的状态下诱导LINP1的表达，降低ER的表达，可促进乳腺癌细胞产生TAMR。有学者通过体内和体外实验下调lncRNA HNF1A-AS1的表达发现，通过m iR-363/SERTAD3轴和TGF-β/Smad通路失活的途径可抑制乳腺癌细胞的生长及产生TAMR。这将为我们在lncRNA、TAMR等方面的研究提供新的思路。与ER阳性乳腺癌TAMR有关的lncRNA见表1。

表1 lncRNA参与ER阳性乳腺癌TAMR的机制

3 小结与展望

目前，关于lncRNA的研究尚处于初级阶段，而对于其在乳腺癌TAMR方面中的作用我们更是知之甚少。这提示我们应去探索和发现一些更具有特征性的lncRNA，作为诊断、治疗及观察乳腺癌患者预后的特异性靶点。在本研究中，我们分析总结了与ER阳性乳腺癌TAMR有关的lncRNA的研究进展，但有很多问题仍亟待解决，相关的问题主要有以下几个：1）针对不同亚型的乳腺癌，不同的lncRNA可能有不同的调控作用，应对其进行区别研究。2）目前我们的研究大多局限于体外细胞实验和动物实验范畴，暂时还未开展人体内的验证实验。3）目前开展的临床研究具有标本量小、研究范围分散等问题，多局限于个人研究或小团体研究。未来需要扩大样本量和研究范围，进行多区域联合实验，筛选出具有代表性的lncRNA，进一步明确lncRNA在乳腺癌发生、发展及耐药等方面的作用机制。研究lncRNA在ER阳性乳腺癌TAMR方面的作用机制，将成为改善ER阳性乳腺癌患者预后的一个重要方向。