长链非编码RNA在口腔鳞状细胞癌及其微环境中的作用研究进展

高 宾,王春花,李雅琪,高伊飞,齐广莹

(1.桂林医学院附属医院病理科，广西 桂林 541000；2.桂林医学院 广西肿瘤免疫与微环境调控重点实验室，广西 桂林 541000)

口腔癌是头颈部肿瘤中较为常见的类型之一，大多数被确诊为口腔鳞状细胞癌。不良生活习惯，如：吸烟、喝酒、常食烫热食物等；口腔慢性疾病，如：溃疡、白斑等均为口腔癌的风险因素[1-2]。口腔癌的治疗以早期手术切除病变为基础，并辅以积极的放疗及药物化疗。辅助治疗的适应证受标准化组织病理学报告中详细描述的特征影响，包括分化、生长模式、浸润深度、边缘状态、血管/神经浸润、骨受累、淋巴结状态(受累淋巴结数量、最大转移灶大小、囊外扩散(ECS)、结外延伸(ENE))和pTNM分期[3]。口腔鳞状细胞癌一般较容易扩散转移至颈侧部淋巴结。目前早期肿瘤可以得到有效治疗，但在中晚期患者中总体治愈率及生存率仍然有待改善[4-7]。

口腔癌中的微环境同样是影响口腔癌的重要因素，目前口腔微生物与口腔癌之间的直接关系尚未完全清楚，但在最新研究中口腔微生物能促进癌症的相关功能导致口腔癌的发生[8]。不止于此，微环境中的一些信号分子如外泌体等携带某些lncRNA进入，从而导致lncRNA与不同的分子形成信号通路导致口腔癌的发生发展[9]。长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)属于非编码核苷酸家族中最长的一个核苷酸亚基成员，其长度逾200个核苷酸，但它们并不编码蛋白质[10-11]。研究[12]发现,多种严重危害人类健康的重大疾病的发生均与表达或功能异常的lncRNA关系密切,例如：癌症、神经退行性疾病等,具体表现为异常的lncRNA表达水平、异常的蛋白相互作用和异常的lncRNA序列与空间结构等。研究[13]表明，它在众多生命进程中也扮演着不可或缺的重要角色，诸如对细胞分化、细胞周期和表观遗传等的调控作用。在口腔癌中，lncRNA与肿瘤微环境及相关基因、蛋白等表达息息相关。手术切除后再复发仍是造成口腔癌患者晚期死亡的一项重要原因。因此降低复发率和提高患者生存率仍是口腔鳞癌治疗的一大挑战[14]。大量的实验研究结果表明，多种抑癌基因和癌基因与口腔鳞癌的发生密不可分，而 lncRNA与口腔鳞癌之间的相关作用机制，为临床治疗靶点提供多样化的选择[15-16]。本文就lncRNA与口腔癌之间的基因相关情况，蛋白表达情况及微环境之间的串扰进行综述。

1 lncRNA表达异常影响口腔鳞状细胞癌的进程

1.1 lncRNA过表达促进口腔癌的发生发展 施健等[17]研究发现，与正常口腔黏膜相比，lncRNA LINC01605在口腔癌组织中的表达显著升高，与Ki67的表达呈正相关，且与肿瘤大小、分化程度等临床病理特征有关；并根据口腔癌患者的随访结果分析发现，lncRNA LINC01605的表达情况与患者的生存率呈负相关，提示lncRNA LINC01605在口腔癌的发生发展中有重要促进作用，而且可作为患者预后判断的一个生物指标。研究人员发现，LHFPL3-AS1在口腔鳞癌组织、细胞及构建的顺铂耐药细胞株中呈现高表达状态。而敲除LHFPL3-AS1显著抑制了口腔鳞癌细胞的增殖、周期进展，并抑制了细胞的迁移和侵袭能力；耐药细胞株对顺铂的敏感性在LHFPL3-AS1敲除后也有所提高。通过生物信息学分析与双荧光素酶实验确定LHFPL3-AS1靶向miR-362-5P，两者呈负相关，而miR-362-5P靶向并负调控CHSY1。通过挽救实验进一步明确了LHFPL3-AS1通过负调控miR-362-5P促进CHSY1的表达，进而影响口腔鳞癌的发展与耐药[18]。Wu等[19]研究发现lncRNA RC3H2在口腔鳞癌组织中的表达明显高于正常组织，而miR-101-3P在癌组织内的表达呈现下调状态。通过RNA下拉实验、双荧光素酶等实验证明RC3H2与miR-101-3P直接相互作用，且呈负相关。在敲除RC3H2后，口腔鳞癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力被抑制，同时减少H3K27me3的表达并上调CDKN2A的表达；而上调RC3H2则出现相反的效果。通过双荧光素酶及挽救实验证明RC3H2负调控miR-101-3P提高了EZH2的表达，从而促进了口腔鳞癌细胞的增殖、迁移、侵袭和体内移植瘤的生长等恶性行为。Fu等[20]证明，在口腔鳞癌细胞中TTN-AS1显著上调，通过下调TTN-AS1降低了口腔鳞癌细胞的增殖和迁移能力,且具有诱导细胞凋亡的作用；miR-411-3P虽对口腔鳞癌细胞的生长具有抑制作用，但其作为TTN-AS1靶点，可被TTN-AS1海绵化而增强NFAT5的表达，进而促进口腔鳞癌的进程。在口腔鳞状细胞癌组织中呈现高表达状态的lncRNA TUG1作为竞争性内源性RNA(ceRNA)与miR-524-5P结合，从而提高DLX1的表达，进而影响口腔鳞癌的发生发展[21]。

1.2 lncRNA过表达抑制口腔癌的发生发展 Ai等[22]发现过表达RBPJ的巨噬细胞来源的lncRNA LBX1-AS1负调控miR-182-5P，增加了FOXO3的表达，从而抑制口腔鳞癌细胞的增殖和侵袭。在口腔鳞癌中，lncRNA TINCR呈现低表达状态，与口腔鳞癌的发展和预后不良相关。在口腔鳞癌瘤体细胞发生去分化时，伴随TINCR的下调，上皮分化相关因子IVL和KRT4的表达也被抑制；而过表达TINCR、IVL和KRT4的表达也上调。TINCR低表达促进肿瘤细胞去分化、迁移和侵袭，而过表达TINCR通过显著降低JAK2、P-JAK2、STAT3和P-STAT3的表达抑制了细胞的去分化、迁移和侵袭能力[23]。敲低lncRNA HCG 11使miR-455-5P的表达增加，而miR-455-5P可靶向并负调控PTPR进而促进口腔癌细胞的增殖；反之，过表达lncRNA HCG 11则可抑制口腔癌细胞的增殖[24]。Lu等[25]发现lncRNA c5orf66-as1在口腔鳞癌组织和细胞中的表达明显降低，而CYC1在口腔鳞癌组织和细胞中表达上调，lnc RNA c5orf66-as1通过负调控CYC1的表达来抑制口腔鳞癌细胞的生长和转移，从而阻止口腔鳞癌的进展。Tan等[26]研究发现过表达MEG3能有效地负调控miR-548d-3p，增强SOCS5和SOCS6的表达，从而抑制细胞JAK-STAT信号通路，进而可以对口腔鳞癌细胞的迁移能力产生直接抑制的作用,并可促进口腔鳞癌细胞的凋亡。

2 lncRNA调控microRNA的相关作用

事实上，还有许多长链非编码RNA在口腔癌中发挥作用，近年来的研究多在于发现不同种类的lncRNA调控不同的下游基因或蛋白质表达含量以促进或抑制口腔癌中鳞状上皮的恶化。而目前大多数研究基于lncRNA/micro RNA通路出发以寻求靶点。microRNA(miRNA)是指一类分子长度约包含20个到24个编码核苷酸序列的短链RNA,主要可以在生物体细胞结构内发挥多种重要的生物分子调节作用。每个miRNA基因的下游可以同时有很多个调控靶点,而同一个基因有时也可受到几个miRNA基因调节，并影响许多基因的表达，这些基因通常涉及到功能相互作用的途径[27]。miRNA与互补的mRNA序列结合，导致翻译后抑制或降解和沉默。miRNA在正常生命进程及疾病发生发展过程中扮演极其重要的角色，引起越来越多的研究人员持续关注与不断研究。miRNA在口腔癌基因中也有相应的调节作用，miRNA在口腔癌的基因复制中也有一些相应基因表达的调节作用,miRNA基因表达调控可同时与多种癌症类型、分期或与其他癌症临床变量直接相关,因此miRNA也可作为评估癌症早期临床诊断、疗效和预后的生物指标。miRNA表达分析也提示其在肿瘤发生发展中的作用。而基于miRNA的治疗方法也层出不穷，lncRNA/miRNA/下游基因蛋白调节通路也成为当下探索的热点之一[28-29]。lncRNA LINC01137在原发口腔鳞癌中显著上调，过表达导致口腔癌恶性程度增高[30];lncRNA H19/miR-675-5p/PFKFB3通路参与糖酵解途径影响细胞增殖与迁移[31];lncRNA OIP5-AS1/miR-27b-3p/TRIM14轴改善口腔癌治疗药物顺铂的耐药性来作为治疗口腔癌的潜在靶点[32]。lncRNA RUNX2/GDF10 信号通路能上调癌症相关成纤维细胞(CAFs)促进肿瘤的发生发展[33]。口腔鳞癌组织和细胞系中lncRNA SNHG16和CCND1表达上调， 而miR-17-5p的表达下调，对口腔癌细胞的恶性生物行为产生不同程度的影响[34]。lncRNA FER1L4在口腔鳞癌组织和癌细胞系中呈现显著上调的状态，通过海绵化miR-133a-5p增强了PRX1的表达，促进了口腔鳞癌细胞的增殖、侵袭等恶性生物行为，进而影响了口腔鳞癌的发展[35]。大多数的研究都旨在挖掘lncRNA的功能与靶点，而lncRNA ENST00000412740、NR_131012、ENST00000588803和NR_038323同样可以作为口腔鳞癌早期诊断和分化的生物标志物[36]。顺铂化疗目前是口腔鳞状细胞癌患者的一线治疗方案，Forkhead box D1通过上调lncRNA CYTOR促进口腔鳞癌EMT进程和化疗耐药[37]。越来越多的研究也将使lncRNA在口腔癌的诊断与治疗中发挥积极作用。

3 lncRNA在口腔肿瘤微环境中的作用

在肿瘤微环境(TME)中有许多组分影响肿瘤的发生发展，凋亡代谢等情况。肿瘤依赖于这种环境生长，而肿瘤微环境中的一些成分则可以调控肿瘤让其凋亡或者生长[38-39]。 lncRNA在口腔癌微环境中也有相应的调控作用，如TME中的低氧环境，低氧环境促进了癌症细胞侵袭的条件，而某些lncRNA在这种环境显著升高[40]。外泌体作为TME中的一种组分，能以多种方式调节癌症的发病和进展，外泌体通过转运lncRNA在促进肿瘤发生中发挥关键作用[9,41]。基质癌相关成纤维细胞是TME中主要的非免疫细胞类型，一种基质lncRNA信号通过lncRNA-CAF/IL-33将正常成纤维细胞(NFs)重编程为肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)，并促进口腔鳞癌发展[42]。肿瘤微环境中的基质成分复杂繁多，目前对lncRNA在其中的调控作用有很大的挖掘空间。

4 lncRNA在口腔癌治疗靶点中的作用

许多研究从基因调控方向作为口腔癌的治疗及预后点，在临床一线放化疗方案中改善肿瘤对药物的耐药性以提高治疗效果[43]。由于目前对lncRNA尚在探索，所以许多种lncRNA的探索处于单一的靶点及有限的疗效，尚未能进行联合治疗以达到中晚期口腔癌患者理想的效果。如lncRNA JPX通过miR-944/Cdh2驱动口腔癌发展；lncRNA SNHG5/miR-655-3p/FZD4促进口腔鳞癌细胞增殖、迁移和侵袭；lncRNA NEAT1 /miR-365/RGS20促进口腔鳞癌细胞增殖和侵袭；lncRNA/MMP-9和MMP-13信号通路抑制口腔鳞癌的迁移和增殖[44-47]。近期研究也表明，lncRNA在对口腔癌治疗的潜在靶点及预后判断也有积极的作用。疾病永远在预防的路上，找出口腔癌预后标志物非常重要，在口腔和口咽鳞状细胞癌(OSCC/OPSCC)患者的预后预测中具有重要的临床意义，尤其是对中晚期患者的预后判断有重要意义。通过筛选口腔癌与口腔鳞癌的基因序列和临床病理数据找出通过自噬相关分子，以确定口腔癌新的预后标志物。已筛选出几个与自噬相关的lncRNA，如PTCSC2、AC099850.3、LINC01963、RTCA-AS1、AP002884.1[48]。某些lncRNA本身的基因多态性就与口腔癌发生风险有关，lncRNA作为不编码蛋白质的“沉默”区域，其本身参与的功能极其丰富，而下属的miRNA也有自己的独特功能。总而言之，我们应该不断丰富对lncRNA的探索，探究它的具体功能后进行药物联合治疗的试验，或是发现一些“万能靶点”以用于更好地对口腔癌进行诊断与治疗。

5 结 语

lncRNA作为广泛调控基因表达的区域，其数量、种类多，下游基因或蛋白质更多，它的多样性注定了探寻它需要很长的时间，尤其是不同环境下的不同表达。某个靶点的某个治疗效果可能在其他因素下被干扰，因此lncRNA在广泛的时间空间中需要一些紧密的联系。通过这个联系点(基因位点或者某蛋白质或某些成分)对口腔癌的发生发展起重要作用，而我们要做的就是加快探寻这个联系点，然后进行联合治疗以应对中晚期的口腔癌及提高预后。