结直肠肿瘤差异表达RNA在疾病中作用的研究进展

李 双，李 洋

(哈尔滨医科大学附属第二医院 风湿免疫科，黑龙江 哈尔滨 150000)

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸的非编码转录本，根据基因组位置的不同，lncRNAs主要分为正义链、反义链、双向、内含子间、基因间这5种类型。LncRNAs缺乏开放阅读框架，但可通过多种方式调节基因的表达水平，包括表观调控、转录调控和转录后调控[1]。LncRNAs参与多种分子调控机制，如诱导染色质重塑和组蛋白修饰，调节选择性剪接模式，作为小RNA前体，产生内源小干扰RNA，干扰转录，调节蛋白质活性，改变蛋白质定位，发挥多种功能。

结直肠肿瘤差异表达(colon rectal neoplasia differentially expressed,CRNDE)RNA最早发现于结肠癌患者的癌组织中，是一种高表达的lncRNA，基因定位于人类16号染色体(16q12.2)的长臂上。CRNDE在选择性剪接后生成了至少12种异构体，分别为CRNDE-a、-b、-c、-d、-e、-f、-g、-h、-i、-j、-k和-l， 选择性剪接的过程以组织和细胞特异性的方式调节，并与许多疾病的发病机制有关[2]。它参与多种微小RNA(microRNA,miRNA)的靶向调控和多种信号通路的激活和抑制，在多种疾病的发生发展中起着关键作用。

1 CRNDE在肿瘤中的研究进展

CRNDE在多种肿瘤中表达上调，包括结直肠癌、胶质瘤、非小细胞肺癌、肝细胞癌、胃癌、乳腺癌等[3]，CRNDE-g是所有检测到的癌细胞系中含量最高的转录本。CRNDE参与了多种肿瘤的生物学过程，调节肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡，促进各种肿瘤细胞的发生发展，可能成为肿瘤治疗的潜在靶点。

1.1 CRNDE促进细胞增殖和迁移

过表达的CRNDE显著促进肿瘤细胞增殖和迁移。在肿瘤中发现了多种信号通路，如Wnt/β-catenin、PI3K/AKT/mTOR、Ras/MAPK和Notch1信号通路。其中，Wnt/β-catenin信号通路可能是CRNDE在多种肿瘤中促进细胞增殖和迁移的关键途径[4]。在乳腺癌中，CRNDE通过抑制miR-136的表达，过度激活Wnt/β-catenin信号通路，促进细胞增殖和迁移[5]；在肾癌中，CRNDE通过调节细胞周期蛋白D1(cyclin D1)和细胞周期蛋白E1(cyclin E1)的表达，激活Wnt/β-catenin信号通路，促进细胞增殖和迁移[6]。在对PI3K/AKT/mTOR信号通路研究中发现，CRNDE可以通过调节P70核糖体蛋白S6激酶(p70S6K)的磷酸化激活mTOR信号传导通路，促进肝母细胞瘤的发展。此外，CRNDE的过表达上调了一系列参与结直肠癌Ras/MAPK信号通路的下游基因，促进了细胞增殖和迁移。

LncRNAs与miRNAs有着密切联系，CRNDE也不例外。CRNDE可以作为内源竞争RNA(compet-ing endogenous RNA,ceRNA)或“分子海绵”，靶向某些特定的miRNA，从而诱导不同肿瘤细胞的增殖和迁移。CRNDE通过靶向miRNA-146a-5p促进前列腺癌细胞的增殖和迁移[7]，CRNDE可以作为分子海绵靶向miR-338-3p促进非小细胞肺癌的进展[8]，通过靶向miR-203促进肝癌的发生[9]。此外，在胶质瘤中，CRNDE可以负调控miR-136-5p、miR-384和miR-186促进肿瘤细胞增殖。同样，CRNDE还可通过抑制miR-384的表达刺激舌鳞状细胞癌的发展[10]，通过miR-451a/CDKN2D轴促进胰腺癌的进展和血管生成[11]，通过抑制miR-335-3p促进骨肉瘤的进展[12]。综上所述，CRNDE作为重要的肿瘤促进剂，通过多种分子途径促进不同肿瘤的进展，突出了CRNDE介导的调控网络在肿瘤细胞增殖和迁移中的重要作用。

1.2 CRNDE对凋亡起抑制作用

细胞凋亡过程的失控是肿瘤的一个标志，凋亡的改变与肿瘤的发生发展有关。CRNDE与细胞凋亡过程有关，从而促进了肿瘤的进展。

CRNDE通过不同途径抑制肿瘤细胞凋亡。在胶质瘤中，CRNDE通过CRNDE-miR-384-PIWIL4轴调控B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、B淋巴细胞瘤因子2-特大型(B-cell lymphoma-extra large,Bcl-xL)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)，进而干扰胶质瘤细胞凋亡[13]。在结直肠癌中，CRNDE通过与多梳抑制复合物2(polycomb repressive complex 2,PRC2)的关键成分基因增强子的人类同源基因2(enhancer of Zeste homolog 2,EZH2)结合，并在表观上抑制双特异性磷酸酶5(dual-specificity protein phosphatase 5,DUSP5)和细胞周期素依赖性激酶抑制因子1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,CDKN1A)的表达，从而抑制细胞凋亡[14]。在肝细胞癌中，CRNDE可促进HepG2细胞Bcl-2表达，同时抑制Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)的表达，从而抑制细胞凋亡[15]。CRNDE的失调通过靶向多个基因尤其是miRNAs来影响多种肿瘤细胞的凋亡。

1.3 CRNDE对化疗和放疗抗性的影响

化疗和放疗是基于DNA损伤机制治疗肿瘤的常规方法。然而，肿瘤细胞的耐药性和辐射抗性仍然是重要的挑战。

CRNDE可能通过多种机制参与肿瘤的化疗抗性。CRNDE通过影响大肿瘤抑制因子2(large tumor suppressor 2,LATS2)和Hippo信号通路来调节肝细胞癌细胞的化学敏感性[16]。此外，CRNDE通过调节miR-126-5p/ATAD2轴促进结直肠癌细胞的紫杉醇耐药性[17]；CRNDE通过调节miR-181a-5p的表达和Wnt/β-catenin信号通路的活性来影响结直肠癌对5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)和奥沙利铂(oxaliplatin,OXA)的敏感性；CRNDE还可以通过富含丝氨酸-精氨酸剪接因子6(SRSF6)调控的磷脂酰肌醇结合网格蛋白装配蛋白(phosphati-dylinositol-binding clathrin assembly protein,PICALM)选择性剪接降低胃癌的化疗耐药[18]，通过eIF4A3/MUC1/EGFR信号传导参与表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)突变型肺癌对EGFR酪氨酸激酶抑制剂的耐药性[19]。

放疗抗性也是肿瘤治疗中必须克服的一大障碍。CRNDE通过影响G1期转变和抑制细胞凋亡降低了肺腺癌的放疗敏感性；此外，CRNDE将PRC2的核心成分EZH2募集到CDKN1A启动子区域，并抑制其转录，最终促进了肺腺癌细胞辐射耐受表型的形成。总而言之，CRNDE在化疗和放疗抗性的分子机制中发挥着重要作用，有望为进一步的临床治疗提供新的方向。

2 CRNDE在炎性反应中的研究进展

炎性反应是机体对于刺激的一种防御反应，是损伤和抗损伤的因素相互作用的过程，是复杂疾病病理表现的一个亚部分。CRNDE在炎性反应中也发挥了作用。

2.1 CRNDE促进肺炎的发展

肺炎与因感染性因素引起的炎性反应和实变有关。炎性因子的释放，如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)，可导致细胞凋亡、组织坏死和微血管功能障碍。

CRNDE促进肺炎的发展。CRNDE在体外肺炎模型中的表达显著上调，CRNDE过表达显著降低了细胞存活率，增加了凋亡细胞率，抑制了Bcl-2的表达，而增强了Bax、裂解的caspase-3和裂解的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(caspase-9)的表达，同时，CRNDE过表达也促进了白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)的表达[20]。这可能为理解CRNDE在肺炎发展中的作用提供新的线索，并可能为肺炎的治疗提供一个潜在的新靶点。

2.2 CRNDE在脓毒症中的研究进展

脓毒症过程中产生的细胞因子引起的炎性反应是导致多器官系统衰竭的主要原因。脓毒症的全基因组表达发现，CRNDE可作为脓毒症调节因子，并且CRNDE可能作为脓毒症相关miRNAs的分子海绵来调节脓毒症的表达[21]。

2.2.1 CRNDE通过调节miR-126-5p减轻脓毒症肝损伤：肝脏具有新陈代谢和解毒等重要功能，是容易发生脓毒症的器官。急性肝损伤发生在脓毒症的任何阶段，肝功能障碍是脓毒症逐渐发展为多器官功能障碍的标志之一。

CRNDE可减轻脓毒症肝损伤。CRNDE在脓毒症诱导的急性肝损伤大鼠肝组织中的表达显著下调。CRNDE能与miR-126-5p特异性结合，降低miR-126-5p的表达，进而促进Bcl-2样蛋白2(Bcl-2 like protein 2,BCL2L2)的表达，抑制肝细胞凋亡[22]。这有助于阐明脓毒症时肝损伤的机制，并为该病的治疗提供新的线索。

2.2.2 CRNDE通过调节miR-29a/SIRT1轴减轻脓毒症心肌损伤：脓毒症所致的心肌损伤是一种系统性的可逆性心脏功能障碍，脓毒症过程中心室肌受到抑制，脓毒症心肌损伤在脓毒症的发病机制中起着至关重要的作用。

CRNDE可减轻脓毒症心肌损伤，在脓毒症大鼠心肌组织中显著减少。CRNDE对miR-29a的抑制介导了沉默信息调节因子(sirtuin 1,SIRT1)的表达，从而对心肌细胞起到保护作用。CRNDE过表达改善了脓毒症大鼠的心功能，同时降低了大鼠心肌组织凋亡细胞比例，降低了大鼠血清中TNF-α、IL-6、肌钙蛋白I和肌酸激酶同工酶的水平[23]。这为CRNDE治疗脓毒症所致心肌损伤提供了可能。

3 CRNDE在其他疾病中的研究进展

3.1 CRNDE在糖尿病性心肌病中的研究进展

糖尿病性心肌病是糖尿病的常见并发症，糖尿病引起的心脏纤维化是扩张型心肌病的一个主要特征。心脏成纤维细胞的激活和分化触发了糖尿病性心肌病的病理过程。

CRNDE可减轻糖尿病性心肌病的心肌纤维化。心脏成纤维细胞中有丰富的CRNDE表达，CRNDE的表达与心肌纤维化标志物基因的表达呈负相关。CRNDE可抑制心脏成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化，并阻断Smad3的转录，从而抑制糖尿病性心肌病诱导的心肌纤维化过程[24]。总而言之，CRNDE对糖尿病性心肌病心肌纤维化的抑制可能为扩张型心肌纤维化的治疗提供新的思路和视角。

3.2 CRNDE在骨质疏松中的研究进展

随着年龄的增长，骨重建失衡可导致骨质疏松症。成骨细胞的增殖和分化是骨骼发育、骨代谢和动态平衡的重要因素。

CRNDE是成骨细胞增殖和分化的重要调节因子，CRNDE促进成骨细胞增殖和分化，但未发现其调节成骨细胞凋亡方面的作用。CRNDE基因敲除小鼠出现了低骨量表型，骨形成参数在CRNDE基因敲除小鼠中显著降低。在分子机制上，CRNDE至少在一定程度上是通过激活Wnt/β-catenin信号来调节成骨细胞的增殖[25]。从临床角度看，促进CRNDE的表达可能代表了一种新的骨退行性疾病的治疗选择。

4 问题与展望

本文总结了CRNDE在各种疾病进展中的调控作用。然而，CRNDE具有多种转录异构体，需对其功能进行更深入了解。目前对CRNDE的研究大多局限于对其转录水平的调控，缺乏深层面的机制研究。此外，由于lncRNAs功能的多样性，使得CRNDE的研究具有挑战性和不确定性。CRNDE作为一种公认的具有潜在临床价值的lncRNA，需要日益全面和更深入的研究。