lncRNA MAFG-AS1 在癌症中的研究进展

李 冰，田元元，孙晓宁，王 姣

（1.海南省人民医院 海南医学院附属海南医院 消化内科，海南 海口 570311；2.海南医学院，海南 海口 571199；3.海南省人民医院 海南医学院附属海南医院 感染科，海南 海口 570311）

目前的流行病学统计数据表明，癌症发病率越来越高，给人类造成了严重的健康负担，需要加强现有对癌症的预防、筛查、诊断及后期疾病管理策略［1］。肿瘤的发生与原癌基因激活和抑癌基因的失活相关。归根结底，癌症的发生离不开基因组改变，人们致力于发现驱动或抑制癌症进展的基因［2-5］。近年来，由于高通量实验技术的出现，非编码RNA （ncRNAs）领域取得了巨大的发展［6］。虽然这些类型的RNA 转录本不被翻译成蛋白质，但它们在调节基因表达中起至关重大的作用［7］。Ln-cRNAs 是一类长度大于 200 个碱基的非编码RNA分子，多表达在细胞核内及细胞质中，主要参与染色质修饰、基因组修饰、核内运输、转录干扰、转录激活等多种生物学过程。尽管 lncRNA 不编码任何功能性蛋白，但可通过充当诱饵分子、引导分子、信号分子以及支架分子分别与DNA、RNA、蛋白质相互作用，从而参与疾病的发生与发展［8］。最近的研究证实，lncRNAs 可能根据细胞背景和癌症类型作为癌基因或肿瘤抑制因子［9］。此外，它们的失调通过与多种信号通路相互作用，加速癌细胞的增殖、迁移和侵袭［10］。碱性亮氨酸拉链家族转录因子V-Maf 鸟类肌筋膜纤维肉瘤癌基因同源物 G（MAFG） -反义核糖核酸 1（AS1） 是近年新发现的一种 lncRNA。有研究报道，lncRNA MAFG-AS1在肝癌、乳腺癌等多种癌症组织中表达上调，并能促进肿瘤细胞增殖和侵袭［11，12］。

1 lncRNA MAFG-AS1 与癌症的关系

1.1 lncRNA MAFG-AS1在消化道肿瘤方面作用

1.1.1 食管癌 Qu 等［13］及Qian 等［14］研究发现，LncRNA MAFG-AS1 通过 miR-765/PDX1 Axis 加速食管鳞状细胞癌细胞的细胞迁移、侵袭和有氧糖酵解。邻近的非肿瘤组织和正常食管细胞相比，MAFG-AS1 在食管鳞状细胞癌（ESCC）组织样本和细胞系中上调。较高的 MAFG-AS1 表达表明较差的存活率。 MAFG-AS1 作为 ceRNA 通过海绵化 miR143 提高 LASP1 水平，并在 ESCC 中发挥致癌作用。 同时 MAFG-AS1 竞争性吸附miR-765，而 miR-765 负向调节 PDX1 的表达。miR-765 和 PDX1 参与了 MAFG-AS1 对 ESCC 细胞迁移、侵袭和有氧糖酵解的促进作用。

1.1.2 胃癌 研究发现，LncRNA MAFG-AS1 通过海绵 miR-505 上调 Polo-Like Kinase-1 以促进胃腺癌细胞增殖。MAFG-AS1 与miR-505 相互作用，但 MAFG-AS1 和miR-505 过表达对彼此的表达没有显着影响。此外，MAFG-AS1 增加了PLK1（一种 miR-505 靶标）的表达。 MAFG-AS1 和 PLK1过表达增加了GC 细胞增殖率［15］。本研究发现与正常胃黏膜组织和正常人胃上皮细胞系相比，胃癌组织和细胞系的 MAFG-AS1 表达显着增加，且MAFG-AS1 高表达与弥漫型、晚期临床分期、广泛深度胃癌患者侵袭性、淋巴结转移较多，且存在远处转移。此外，高MAFG-AS1 表达是胃癌患者总生存期的独立不良预后因素之一。功能丧失研究表明，在体外敲除 MAFG-AS1 表达可抑制胃癌细胞增殖、迁移和侵袭。总之，MAFG-AS1 可能是一种有价值的预后生物标志物，也是胃癌的一个新的潜在靶点［16］。

1.1.3 结直肠癌 LncRNA MAFG-AS1 的致癌功能首次在结直肠癌（CRC）中被观察到。研究表明，与正常细胞和组织相比，MAFG-AS1 是CRC 细胞发病和代谢的关键因子，其在肿瘤组织中表达上调。MAFG-AS1 在促进细胞增殖、细胞周期进展、侵袭和糖酵解以及抑制细胞凋亡方面的作用已被充分证实［17］。后来，不同队列的研究证实，在结直肠 癌 细 胞 中，MAFG-AS1 的 表 达 增 加［17，19］。而 且，该lncRNA 表达越高的患者，其TNM 分期和侵袭深度 也 明 显 越 高［17］。 172 例 结 直 肠 癌 患 者 的Kaplan-Meier 试验显示，MAFG-AS1 较高的患者总生存期和无病生存期较短［17］。另外，MAFG-AS1 通过 抑 制miRNA miR-147b［17］和miR-149-3p［20］的 表达，促进结直肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭。这些miRNA 的 下 调 导 致NDUFA4 和HOB8 的 上 调，促进细胞糖酵解和体内致瘤性。

1.1.4 肝癌 肝癌作为常见的消化道肿瘤，LncRNA MAFG-AS1 在其致癌过程中也起到一定的促进作用。现有研究证明，lncRNA MAFG-AS1 在HCC 组织和细胞系中的表达增加。通过在敲低 lncRNA MAFG-AS1 后，Cell Counting Kit-8 测 定 和Transwell 测定表明，HCC 细胞系的增殖、迁移和侵袭受到显着抑制。 另外还证明了 lncRNA MAFG-AS1 和 miR-6852 之间存在负调控关联。抑制 miR-6852 增加了 HCC 细胞系的增殖、迁移和侵袭。 LncRNA MAFG-AS1 通过抑制 miR-6852功 能 促 进 HCC 发 展［11］。 此 外 LncRNA MAFG-AS1 调节肝癌胞癌的形成还通过其他的机制，那就是MAFG-AS1 通过靶向miR-3196/OTX1轴促进HCC 的进展。MiR-3196 被 MAFG-AS1 海绵化，而 OTX1 是 HCC 中 miR-3196 的下游靶标。此外，OTX1 表达与 miR-3196 呈负相关，但与HCC 组织中的 MAFG-AS1 呈正相关。 OTX1 的过表达可以消除MAFG-AS1 抑制对HCC 细胞增殖、迁移、侵袭和肿瘤血管生成的抑制作用［21］。lncRNA MAFG-AS1 还通过调节mir -3196 介导的STRN4 在HCC 中 增强耐药［22］。

从上述研究中不难得出lncRNA MAFG-AS1在多种消化道肿瘤中都起到一定的致癌作用，其大致的机制都是通过调节细胞通路来达到调控作用。lncRNA MAFG-AS1 已被证实与多种消化道肿瘤相关，且lncRNA MAFG-AS1 的高表达往往提示着预后不佳。lncRNA MAFG-AS1 在肝细胞癌中还参与肝细胞癌耐药机制的调节，因此其日后可作为肿瘤的分子标志物，用于临床工作中肿瘤的诊断、预后的监测，并深入研究肿瘤的耐药机制，在治疗上提供新的思路。

1.2 lncRNA MAFG-AS1 在泌尿生殖道肿瘤方面作用

1.2.1 膀胱癌 膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤，近年来的研究重点关注lncRNA 在膀胱癌中的诊断和预后价值，表明lncRNA 是膀胱癌发病机制中的新靶点和生物标志物［23］。多项分析膀胱癌组织样本的研究表明，MAFG-AS1 与有无淋巴结转移、组织学分级、临床分期、肿瘤大小呈正相关（P＜0.05）。这些研究也证实了MAFG-AS1 对膀胱癌细胞的增殖、侵袭、转移和EMT 的促进作用［23，24］。在分子水平上，MAFG-AS1 直接与miR-143-3p 和一种名为Hu 抗原R （HuR）的rna 结合蛋白相互作用，促进了上述过程。更详细地说，MAFG-AS1 通过募集USP5 作为去泛素酶，阻止HuR 的蛋白酶体降解，促进聚嘧啶束结合蛋白1 （PTBP1）的RNA 稳定 性［24］。此 外，MAFG-AS1 通 过 其 对miR-143-3p的海绵作用，上调两种环氧化酶-2 （COX-2）和SERPINE1，这两种酶和SERPINE1 与PTBP1 一起参与膀胱癌的进展［25］。另有研究表明，MAFG-AS1通过调节miR-125b-5p / SphK1 轴在膀胱癌中具有致癌作用。其具体的机制为SphK1 是miR-125b-5p的下游靶标，与miR-125b-5p 呈负相关，而在整个膀胱癌组织中与MAFG-AS1 正相关。MAFG-AS1的过表达上调了膀胱癌细胞中SphK1 的表达，并减弱了miR-125b-5p 对SphK1 表达的抑制作用，miR-125b-5p 的过表达抑制了BC 细胞的增殖，迁移和侵袭，而SphK1 的过表达减轻了其作用［26］。此外MAFG-AS1 对膀胱癌耐药也有一定的作用，其与铁伴侣聚（rC）结合蛋白 2（PCBP2） 的结合促进了MAFG-AS1 向去泛素化酶泛素羧基末端水解酶同工酶 L5 （UCHL5） 的募集，从而稳定了 PCBP2 蛋白本身。 然后证实 PCBP2 与铁转运蛋白 1（FPN1） 相互作用，铁转运蛋白 1 （FPN1） 是一种铁输出蛋白，可抑制铁死亡。MAFG-AS1/MAFG正反馈回路通过拮抗性铁死亡促进膀胱癌对顺铂耐药［27］。

1.2.2 前列腺癌 前列腺癌如果在早期得到确诊及治疗，其预后较好。有研究表明MAFG-AS1 可促进前列腺癌的进展，是一种预后生物标志物。在该研究中利用495 例前列腺癌患者的TCGA 数据和2 例转移性前列腺癌患者的组织分析，包括PC-3和DU145 细胞系，得出的结论是：MAFG-AS1 的表达明显高于正常邻近组织，还与肿瘤的TNM 分期相关， 敲低MAFG-AS1 可以抑制前列腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭［28］。而主要相关的机制主要为前列腺癌中的MAFG-AS1 参与5-甲基胞嘧啶（m5C）RNA 修饰，通过调节RNA 的翻译、输出、稳定性及核糖体组装影响基因表达，导致前列腺癌细胞的增殖和侵袭［29］。

在泌尿生殖道肿瘤方面，lncRNA MAFG-AS1的致癌作用也得到一定的肯定。其与消化道肿瘤相似，都是通过特定的细胞通路来发挥作用。在膀胱癌中，现有研究表明MAFG-AS1 通过调节miR-125b-5p / SphK1 轴及miR-143-3p/SERPINE1轴促进膀胱癌肿瘤发生，但具体是哪条细胞通路占主导作用，或者二者作用势均力敌，目前国尚未有研究证实，该问题仍需进一步探讨。关于膀胱癌的耐药方面，目前研究表明MAFG-AS1/MAFG 正反馈回路通过拮抗性铁死亡促进膀胱癌对顺铂耐药，可更深入研究是否可通过调节MAFG-AS1/MAFG 正反馈回路来改善肿瘤对顺铂的耐药问题。

1.3 乳腺癌

乳腺癌是女性较为常见的恶性肿瘤，其近年来发病率日益增加，发病群体年轻化。关于lncRNA MAFG-AS1 在乳腺癌中的作用，目前已有相当一部分研究证实相比于正常乳腺组织，其在乳腺癌中表达水平上调，其致癌作用毋庸置疑［30，31］。但就目前研究而言，lncRNA MAFG-AS1 参与调控乳腺癌的相关信号通路众多，MAFG-AS1 似乎通过调节miR-339-5p/MMP15 在乳腺癌中发挥癌基因作用［12］，还可以通过miR-574-5p/SOD2 轴影响乳腺癌细胞的肿瘤发生［31］，还有研究指出MAFG-AS1 通过调控STC2 通路促进乳腺癌增殖转移［30］及通过与 miR-3612 和 FKBP4 体外相互作用影响自噬和乳腺癌的进展，MAFG-AS1 和FKBP4 在乳腺癌组织高表达。 MAFG-AS1 可作为乳腺癌的癌基因激活细胞增殖，抑制细胞凋亡和自噬。 同时，MAFG-AS1 可以海绵化 miR-3612 以提高 FKBP4的表达。 此外，FKBP4 可激活细胞增殖，抑制细胞凋亡和自噬，从而减轻miR-3612 对乳腺癌细胞的抑制 作 用［32］。在 乳 腺 癌 的 耐 药 方 面，MAFG-AS1 和CDK2 进行的ER 信号通路与细胞周期之间的串扰可以促进他莫昔芬耐药。雌激素反应性 lncRNA MAFG-AS1 通过海绵状 miR-339-5p 上调 CDK2，从而促进 ER+ 乳腺癌的增殖。 ER 信号通路和细胞周期之间的交叉对话表明 lncRNA MAFG-AS1是 ER+ 乳腺癌的潜在生物标志物和治疗靶点［33］。

1.4 肺癌

lncRNA MAFG-AS1 在肺癌方面，目前有研究表明其在非小细胞肺癌及肺腺癌中有调控作用［34，35］。在 肺 腺 癌，LncRNA MAFG-AS1 通 过 调节 miR-744-5p/MAFG 轴及靶向miR-3196 和调节SOX12 表达促进肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭［34，36］。其具体的机制为：组织中 MAFG-AS1 的表达增加，并且与预后不良有关。 MAFG-AS1 通过充当内源性海绵直接靶向 miR-3196，从而挽救了对 miR-3196 的 靶 标 SOX12 的 抑 制［36］；另 外MAFG-AS1 作为 miR-744-5p 的分子海绵，在肺腺癌细胞中上调其附近的基因 MAF bZIP 转录因子还G （MAFG）。在功能上，MAFG 过表达减弱了MAFG-AS1 敲低介导的细胞过程，从而实现促进癌症的作用［34］。而在肺非小细胞癌（NSCLC）中，LncRNA MAFG-AS1 通过海绵状 MMP15 中的miR-339-5p 促进 NSCLC 细胞的迁移和侵袭。MAFG-AS1 的过表达显着降低了NSCLC 细胞中miR-339-5p 的水平，基质金属蛋白酶 15 （MMP15）被鉴定为 miR-339-5p 的靶标，MMP15 的水平受miR-339-5p 负调控，而受 MAFG-AS1 正调控，miR-339-5p 的上调中和了MAFG-AS1 对NSCLC细胞迁移、侵袭和EMT 的促进作用。异种移植模型表明MAFG-AS1 促进了体内NSCLC 细胞的转移［35］。

在乳腺癌及肺癌中，lncRNA MAFG-AS1 也被证实与肿瘤的发生、增殖及侵袭相关，且越高水平的表达提示预后较差，提示其有可能作为预后监测的标志物。 目前相关研究证实 lncRNA MAFG-AS1 在乳腺癌中起到调控作用的研究较多，且表明lncRNA MAFG-AS1 可通过调控的细胞通路较多，同时也揭秘MAFG-AS1 与雌激素抗体阳性乳腺癌对他莫昔芬耐药机制，MAFG-AS1 是否与其他药物耐药相关，目前仍缺少研究。在肺癌中，MAFG-AS1 主要被证实在腺癌及非小细胞癌中起到一定的调控作用，至于鳞癌中的研究目前仍未见报道。

2 lncRNA MAFG-AS1 对临床的意义

正如上述研究中所得出的结论，lncRNA MAFG-AS1 参与多种癌症的致癌过程，并且与癌细胞的增殖，迁移及浸润都有一定的关系，MAFG-AS1 可以作为多种癌症的诊断和预后生物标志物。MAFG-AS1 与临床分期、侵袭深度较大、淋巴结转移、存在远处转移等直接相关，MAFG-AS1 高表达往往提示着预后差、总生存期和无病生存期短。研究指出可通过受试者工作特征曲线，在设定一定阈值的情况下，lncRNA MAFG-AS1 可以区分肝正常组织及肿瘤组织［18］。由此可得出在合理的阈值情况下，lncRNA MAFG-AS1 是可以用作癌症诊断的标志物，用于疾病的诊断。在耐药方面的研究中，目前涉及到lncRNA MAFG-AS1 对肿瘤耐药的研究只在肝癌、膀胱癌及乳腺癌中有所体现，有了明确的耐药机制通路，未来研究中可以研发出阻碍耐药通路的相关阻断剂，从而提高药物治疗的敏感性，提升患者的治疗质量。

3 小结与展望

癌症是一种环境、免疫、遗传、微生物等多因素相关的疾病，其本质上是由于特定情况下原癌基因的突变及抑癌基因的激活，导致本该凋亡的肿瘤细胞不断增殖造成的疾病。随着近些年环境、水质的污染，食品添加剂的滥用，导致癌症的患病率越来越高。医疗技术的发展也提高了癌症的检出率。从上述研究中得出lncRNA MAFG-AS1 与消化道肿瘤、生殖泌尿道肿瘤、乳腺癌及肺癌等肿瘤相关，其与肿瘤大小、浸润深度、临床分期都存在一定的关系，高水平的表达往往提示着预后不良，生存期短等问题。因此lncRNA MAFG-AS1 能够在疾病的早期诊断及预后监测中起到一定的作用。但是lncRNA MAFG-AS1 被证明与多种疾病相关就表示，它用作确切疾病诊断标志物时的特异性是值得怀疑的，因此需更进一步的研究lncRNA MAFG-AS1 在疾病谱中的敏感度及特异度，最好能够确定较为合理的阈值，这样lncRNA MAFG-AS1才能在临床中被应用为诊断及监测预后的分子标志物。其次是lncRNA MAFG-AS1 参与肿瘤耐药机制的问题，目前国内外关于lncRNA MAFG-AS1在耐药方面研究尚少，只存在与肝癌、膀胱癌及乳腺癌方面，而且涉及相关药物较少，日后需扩充该方面研究。最后，从lncRNA MAFG-AS1 检测方面去考虑，用作早期诊断及监测预后标志物的话，从血液样本中去提取lncRNA MAFG-AS1 检测是较为简便及快捷的，而上述较多研究都是从组织样本里提取出lncRNA MAFG-AS1，而且通过对比肿瘤患者的正常组织及肿瘤组织中表达水平，从而得出其在肿瘤组织中高表达的结论，从而预设定可做作为疾病诊断的标志物。然而组织样本里得出的结论是否能够同样适用于血液标本，并且用作区分患者及正常人，该问题需血液标本研究去证实。研究lncRNA MAFG-AS1 在肿瘤发病机制中的作用及探讨耐药机制，能够进一步提升癌症患者的早期诊断率及减少对治疗药物耐药性，能提高治疗的质量，期待在其将来能有较好的临床效益。

作者贡献度说明：

李冰：阅读文献、撰写论文；田元元：收集文献；王姣：收集文献；孙晓宁：论文指导。

所有作者声明不存在利益冲突关系。