LncRNA 与肿瘤关系的研究进展

钟剑锋,钟莉莉,于 双

(1.吉林大学第二医院 检验科,吉林 长春 130041；2.吉林大学第二医院 研究中心，吉林 长春 130041；3.吉林大学第二医院 生殖中心，吉林 长春 130041)

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,LncRNA)位于细胞质或细胞核中，长度超过200 nt，是一类非编码RNA分子，可通过结合表观遗传蛋白修饰其靶基因；与 mRNA 碱基互补结合，抑制翻译和降解；作为ceRNA竞争性结合microRNA等方式调控基因的表达，参与调节机体的各项生命活动[1-2]。近年来，人们研究发现：某些特定的LncRNA在肿瘤细胞中异常表达，与肿瘤的发生发展密切相关，这为肿瘤的研究开辟了新的方向[3-5]。本文将近年来Lnc RNA与肿瘤关系的相关研究和报道进行分析和归纳总结，旨在为肿瘤的临床诊疗和疗效监测提供可靠的理论依据。

1 LncRNA与肿瘤的关系

1.1 LncRNA促进肿瘤的发生与发展

近年来，LncRNA被发现在多种肿瘤中异常表达，促进肿瘤的发生发展。据报道，LncRNA CASC9在乳腺癌、卵巢癌、肺癌、口腔癌等多种恶性肿瘤中的表达异常升高，其过度表达有助于加速细胞增殖、侵袭和迁移，增强肿瘤细胞的耐药性，同时抑制细胞凋亡，起到类似癌基因的作用[6-8]。Gong[9]等收集103例胃癌患者的癌组织和癌旁组织，qRT PCR检测这些样本的LncRNA-CHRF表达水平，结果发现103例胃癌组织中，LncRNA-CHRF的表达明显高于癌旁组织，抑制LncRNA-CHRF表达可降低胃癌细胞的侵袭和迁移能力，深入研究发现，LncRNA-CHRF可以促进上皮-间充质转化(EMT)的进展，从而促进胃癌细胞的转移。Yu[10]等研究发现卵巢癌组织中LncRNA-LUCAT1表达显著上调，其异常表达与肿瘤转移和临床分期呈正相关，且LncRNA- LUCAT1的高表达降低了卵巢癌患者的生存率，通过在线预测工具和功能实验，研究者证明了LncRNA-LUCAT1和HOXA13是miR-612的靶点，LncRNA-LUCAT1通过抑制miR-612促进HOXA13的表达，最终导致卵巢癌的发生并促进其发展。Chen等[11]通过研究证实了LncRNA- SNHG16对肺癌细胞增殖和转移的影响，研究人员采用RT-qPCR分析LncRNA-SNHG16的表达，Transwell检测LncRNA-SNHG16对细胞迁移的影响，通过生物信息学分析和双荧光素酶验证报告分析LncRNA SNHG16、miR-520和VEGF之间的相关性，结果表明： LncRNA-SNHG16在肺癌细胞中高表达，并证实LncRNA-SNHG16作为ceRNA，通过结合miR-520上调肺癌细胞中的VEGF，调节miR-520/VEGF轴促进肺癌细胞的迁移，从而加速肿瘤的进展。

1.2 LncRNA抑制肿瘤的发生与发展

LncRNA对肿瘤具有双重作用，有些LncRNA可以促进肿瘤的发生发展，有些LncRNA则可以抑制肿瘤的发生发展[12-15]。Jiang[16]等采用实时定量PCR方法检测94例宫颈癌组织及癌旁非肿瘤组织中LncRNA- LET的表达，结果显示LncRNA-LET在宫颈癌组织中的表达明显低于癌旁组织。研究证明LncRNA-LET表达降低可以加速FIGO分期、促进淋巴结转移和宫颈浸润，此外，LncRNA-LET低表达的宫颈癌患者的总体生存率明显低于LncRNA-LET高表达的宫颈癌患者,可见LncRNA- LET可以抑制宫颈癌的发展。Wang[17]等在肝癌患者的癌组织和肝癌细胞系中观察到LncRNA GNAT1-1表达下调，并且LncRNA GNAT1-1的低表达水平与肝癌TNM期有关。LncRNA GNAT1-1基因敲除促进肝癌细胞的增殖、侵袭和迁移，抑制细胞凋亡，而LncRNA GNAT1-1基因上调则发挥相反的作用，在异种移植裸鼠模型中，LncRNA GNAT1-1的表达水平与体内肿瘤生长呈负相关,实验表明LncRNA GNAT1-1通过抑制EMT在肝癌细胞中发挥抗肿瘤作用,抑制肝癌进展。Zhu[18]等检测到食管癌患者组织样本和血浆外泌体样本中LncRNA-UCA1的表达降低，研究人员通过细胞转染技术上调LncRNA-UCA1的表达，结果表明LncRNA-UCA1的过度表达可通过抑制细胞增殖、侵袭和迁移以及集落形成在食管癌细胞中发挥抗癌作用，研究还发现外源性Lnc RNA-UCA1可被食管癌细胞吸收，在体内抑制肿瘤生长，在体外抑制食管癌的进展。

2 肿瘤中LncRNA的变化及临床意义

2.1 LncRNA与肿瘤诊断的关系

大多数肿瘤患者在患病初期无典型临床症状，确诊时已发生转移和侵袭，错过了最佳的治疗时机，导致肿瘤的致死率居高不下，因此，有效的早期筛查和诊断方法对于肿瘤的治疗意义重大。随着人们对 LncRNA 研究的不断深入，发现其有可能作为早期诊断的肿瘤标志物，用于肿瘤的早期筛查和诊断[19-21]。Zhou[22]等检测了81例胃癌患者的血清外泌体LncRNA-H19水平，并构建受试者工作特征曲线(ROC)曲线，评估和比较LncRNA-H19、CEA、CA 19-9和CA 72-4水平对胃癌的诊断能力，以确定LncRNA-H19在胃癌中的诊断价值。结果显示：与健康对照组相比，胃癌患者血清外泌体LncRNA-H19水平显著增高，LncRNA-H19的ROC曲线下面积(AUC)值为0.849，95%置信区间为0.784至0.901，最佳标准值为1.770，敏感性为74.36%，特异性为83.95%,显著高于CEA、CA 19-9和CA 72-4单独或联合的AUC值,可见LncRNA-H19可作为肿瘤诊断标志物用于胃癌的临床诊断。Zhao[23]等采用qRT-PCR法检测24例乳腺癌患者肿瘤组织和96例乳腺癌患者血浆中LncRNA-ROR的表达水平，并分析血浆LncRNA-ROR水平与临床病理特征的相关性，ROC曲线用于评估血浆LncRNA-ROR、CEA和CA-153对乳腺癌的诊断能力，此外，研究者还分析了相同患者术前和术后的血浆LncRNA-ROR水平，探讨血浆LncRNA-ROR对乳腺癌的监测价值。结果表明：LncRNA-ROR在乳腺癌组织和患者血浆中的表达高于对照组，且表达水平与孕激素受体、雌激素受体和淋巴结转移相关，血浆LncRNA-ROR的AUC为0.758,敏感性80.0%,特异性73.3%，高于相同患者的CEA和CA153值，此外，术后患者血浆LncRNA-ROR表达水平低于术前患者。以上结论表明LncRNA-ROR可作为乳腺癌早期诊断和术后监测的有效标志物。Wang[24]等检测分析了LncRNA-LINC00899对于急性髓系白血病(AML)的诊断价值，研究发现与健康对照组相比，AML患者骨髓和血清中LncRNA-LINC00899的表达水平均明显升高，AUC值为0.807，95%可信区间为0.7262-0.8752，灵敏度为92.7%，特异性为83.4%，由此推断血清LncRNA-LINC00899可成为AML早期临床检测的一个有效肿瘤标志物。

2.2 LncRNA与肿瘤治疗的关系

LncRNA 在某些肿瘤中异常表达，促进或抑制肿瘤的发生发展过程，这一特性决定了LncRNA可以作为肿瘤靶向治疗的特定靶点，用于肿瘤的临床治疗[25-28]。Mercatelli[29]等发现LncRNA-HULC在骨尤文肉瘤(ES)细胞中高表达，通过竞争性吸附miR-186促进TWIST1癌基因的表达，加快肿瘤进展。该团队研究证实LncRNA-HULC可作为小分子YK-4-279的作用靶点参与抗肿瘤进程，YK-4-279作用于LncRNA HULC，致其表达下调，进而释放miR-186，降低TWIST1的表达，抑制ES细胞的增殖和侵袭，降低其化疗耐药性，抑制肿瘤发展，可见LncRNA-HULC可以作为潜在靶点，应用于骨尤文肉瘤的临床治疗。Peng[30]等发现LncRNA PSMA3-AS1在结直肠癌组织和细胞中表达增加，并证实PSMA3-AS1通过调节miR-4429的表达加速结直肠癌的进展，利用基因敲除技术降低LncRNA PSMA3-AS1的表达，可显著抑制结直肠癌细胞的增殖、侵袭和迁移过程，因此LncRNA PSMA3-AS1可作为大肠癌患者的潜在治疗靶点，指导临床治疗。Chen[31]等研究发现LncRNA-LINC00473在食管鳞状细胞癌(ESCC)组织和细胞系中显著上调，并证实LncRNA-LINC00473通过miR-374a-5p/SPIN1轴调节ESCC细胞增殖和放射抵抗，降低LncRNA-LINC00473的表达可抑制ESCC细胞的增殖并提高其放射敏感性，这为ESCC提供了一种新的标志物和治疗靶点。Yu[32]等研究证实LncRNA-HOTAIR在卵巢癌中表达上调，促进肿瘤的发展进程，降低LncRNA-HOTAIR的表达可通过抑制顺铂诱导的自噬而提高顺铂治疗卵巢癌的敏感性，为卵巢癌的临床治疗提供新的思路。

2.3 LncRNA与肿瘤预后和复发的关系

LncRNA的临床应用不仅限于肿瘤的诊断和治疗，还可以用来预测肿瘤的预后和复发[33-35]。Bai[36]等检测130例前列腺癌患者癌组织和正常组织中LncRNA-NEAT1的表达，结果表明，与邻近正常前列腺组织相比，LncRNA-NEAT1在癌组织中显著高表达，研究团队进一步分析了LncRNA-NEAT1表达水平与手术后总生存率之间的关系，发现LncRNA-NEAT1高表达水平的前列腺癌患者的总生存率明显低于LncRNA-NEAT1低表达水平的前列腺癌患者，多因素分析结果显示：LncRNA-NEAT1的表达是患者总体生存率的独立预后因素，可预测前列腺癌患者的预后。Iliev[37]等研究发现膀胱癌组织中LncRNA-TUG1的水平显著高于邻近的癌旁组织，LncRNA-TUG1水平显著升高与膀胱癌患者的总生存期缩短相关，体外LncRNA-TUG1沉默导致癌细胞增殖降低34%，癌细胞迁移能力降低23%，这些数据均表明LncRNA-TUG1的高表达预示膀胱癌的不良预后。Zhen[38]等评估了LncRNA-DANCR在常用肺癌细胞系BEAS-2B、NCI-H1299、A549和NCI-H1975中的表达，发现其在各细胞系中均异常高表达，组织实验得到了同样结果，尤其是在高分期肺癌组织和侵袭性癌细胞中升高更为明显，研究者分析了LncRNA-DANCR的异常表达与患者生存率的相关性，结果显示： LncRNA-DANCR的表达与肺癌患者的生存率呈负相关，可见LncRNA -DANCR上调是侵袭性肺癌的一个特征，LncRNA-DANCR表达水平可预测肺癌患者的预后和生存期。

3 问题与展望

LncRNA与肿瘤的密切关系为后者的研究带来了新的思路，开辟了新的领域，但人们对LncRNA的广泛关注仅限于近十余年，因此LncRNA与肿瘤的研究还面临着诸多问题，如：明确作用于肿瘤的LncRNA种类还有待更广泛的挖掘；LncRNA与肿瘤的作用机制还有待更深入的探索；LncRNA的基础研究向临床应用转化还有待更有效的加强。

虽然对LncRNA的研究还存在着很多困难和挑战，但伴随检测技术和研究方法的不断改进和提高，相信人们一定会在该领域取得更多突破性的进展和研究成果，更高效地指导临床各种肿瘤的早期筛查、诊断、治疗和预后过程。