長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的研究進(jìn)展

陳琳　孟麗　史衛(wèi)紅

摘 要：長鏈非編碼RNA是人體基因中不具備蛋白編碼功能的核酸序列。隨著人體基因工程科研項(xiàng)目的開展，長鏈非編碼RNA逐漸被證實(shí)并非轉(zhuǎn)錄噪音，其所具有的多種生物學(xué)功能在很大程度上影響人類健康。既往有研究證實(shí)，長鏈非編碼RNA表達(dá)異常與腫瘤疾病相關(guān)，該文將以次為基礎(chǔ)，針對食管鱗癌總結(jié)近期在這一領(lǐng)域內(nèi)長鏈非編碼RNA的研究進(jìn)展并對其臨床意義進(jìn)行分析和探討，旨在為鱗癌的分子診斷與治療提供參考。

關(guān)鍵詞：長鏈非編碼RNA 食管鱗癌 研究進(jìn)展 臨床意義

中圖分類號：R735 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（a）-0253-02

鱗癌即鱗狀細(xì)胞癌，因其多發(fā)病于人體組織中有鱗狀上皮覆蓋的表皮，故又稱為表皮癌，常見發(fā)病部位為皮膚、口腔、食管、陰道等處。食管鱗癌多指原發(fā)性食道癌，屬鱗癌中常見癌癥種類，其主要發(fā)病原因?yàn)槭彻荀[狀上皮異常增生。我國是食管癌高發(fā)國家，其中尤以河南、河北、江蘇、山西等地的發(fā)生率、病死率最高，地理聚集現(xiàn)象明顯。從世界范圍來看，我國食管癌的死亡率多年來也始終位于世界前列，全國平均最高可達(dá)90.9/10萬，局部最高可達(dá)303.37/10萬（河北邯鄲）。長鏈非編碼RNA有生命體中的“暗物質(zhì)”之稱，近年來有研究表明，癌癥等重大疾病與該物質(zhì)的調(diào)控失衡有關(guān)，文章現(xiàn)結(jié)合長鏈非編碼RNA在癌癥臨床研究中的現(xiàn)狀，對其研究進(jìn)展及臨床意義進(jìn)行綜述，為臨床探究食管鱗癌治療之路提供借鑒和參考。

1 長鏈非編碼RNA概述

1.1 非編碼RNA的發(fā)現(xiàn)與分類

19世紀(jì)初，人類基因組計(jì)劃研究發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成人體基因組的堿基對中，有約98%的核酸序列不編碼蛋白質(zhì)，研究者曾一度認(rèn)為它們是“無功能序列”，但是現(xiàn)階段，研究結(jié)論日漸傾向于這些無編碼蛋白質(zhì)的核酸序列能夠在高等物種體內(nèi)以特異性方式轉(zhuǎn)錄成核糖核酸（RNA）且這一結(jié)論日漸被證實(shí)，而這些不具備蛋白編碼潛能的RNA轉(zhuǎn)錄本即被稱為非編碼RNA。

非編碼RNA具有很高的異質(zhì)性，尤其是在序列和結(jié)構(gòu)上，目前，非編碼RNA參考生物學(xué)功能、亞細(xì)胞定位、是否有poly結(jié)尾等要素可分為多種，長鏈非編碼RNA是依據(jù)轉(zhuǎn)錄本長度進(jìn)行劃分的，同組核算序列還有小分子非編碼RNA。

1.2 長鏈非編碼RNA的定義與特點(diǎn)

長鏈非編碼RNA通常是指長度超過200個核苷酸的非編碼RNA轉(zhuǎn)錄本。這一物質(zhì)組織表達(dá)譜廣泛，對比mRNA，其細(xì)胞表達(dá)特異性強(qiáng)，但表達(dá)豐度不高。長鏈非編碼RNA多存在于亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，尤其以細(xì)胞核中定位最多，依線粒體基因組編碼不同可分為多種，如，IncND5、IncCytb等均由3個線粒體基因編碼。長鏈非編碼RNA與同類物質(zhì)相比，序列相似性同intron區(qū)域類似，但相似性不足70%，序列保守性偏低。但是其啟動子區(qū)域保守型通常高于蛋白編碼基因。

2 長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的研究進(jìn)展

2.1 長鏈非編碼RNA與腫瘤間關(guān)系

長鏈非編碼RNA在發(fā)現(xiàn)之初，曾被研究者當(dāng)作轉(zhuǎn)錄噪音，但隨著現(xiàn)階段基因領(lǐng)域研究不斷地深入，對長鏈非編碼RNA的認(rèn)識已經(jīng)由“無功能序列”轉(zhuǎn)變到參與生物學(xué)進(jìn)程中來，尤其是機(jī)體生理、病理之中。Wapinski O、Esteller M等學(xué)者研究證實(shí)，鏈非編碼RNA異?？蓪?dǎo)致腫瘤類疾病，雖誘發(fā)機(jī)制尚不明確，但長鏈非編碼RNA在許多腫瘤中兼具致癌、抑癌功能這一結(jié)論已經(jīng)初具苗頭[1，2]?；诖?，探究腫瘤形成發(fā)展這一過程中，長鏈非編碼RNA的分子生物學(xué)機(jī)制對于臨床探究癌癥治療方法而言意義重大。

2.2 長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的研究

2.2.1 長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1

每年，全球新增食管癌患者多超過40萬例，為提高食管癌臨床診斷水平，做到早發(fā)現(xiàn)、早治療，臨床需進(jìn)一步研發(fā)分子標(biāo)記物，為臨床診斷食管癌提供依據(jù)和參考。目前在食管鱗癌的臨床科研中，僅有少數(shù)長鏈非編碼RNA被發(fā)現(xiàn)與該疾病相關(guān)，與其它腫瘤類疾病相比，長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的研究和探索起步較晚，亟待深入研究。2013年，Bhagat TD等研究者發(fā)現(xiàn)，與正常食管上皮細(xì)胞相比，患有食管鱗癌的細(xì)胞株中長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1異常，其主要表現(xiàn)為啟動子區(qū)CPG島甲基化程度低進(jìn)而使得其呈高表達(dá)狀態(tài)[3]。當(dāng)siRNA介導(dǎo)以后，這一異常狀態(tài)便能抑制鱗癌細(xì)胞增殖，使其侵襲或轉(zhuǎn)移，因此，長鏈非編碼RNA AFAP1-AS1在食管鱗癌研究中被視為促進(jìn)其發(fā)展的一個重要因素。

2.2.2 長鏈非編碼RNA HOTAIR

HOTAIR是利用高分辨率芯片技術(shù)，由Rinn為主的研究團(tuán)隊(duì)于2007年于纖維細(xì)胞中鑒定中發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)其位于HOXC基因11與12之間的位點(diǎn)上，共編碼核苷酸2158個，含6個外顯子，2個結(jié)構(gòu)域，具有序列保守性差、結(jié)構(gòu)保守性高的特點(diǎn)。近年來，科研領(lǐng)域開始注重長鏈非編碼RNA HOTAIR的基因表達(dá)并致力于探究其在消化道腫瘤形成、轉(zhuǎn)移中的作用。Lv XB、Lian GY等通過研究食管鱗癌發(fā)現(xiàn)，食管癌患者長鏈非編碼RNA HOTAIR表達(dá)水平均高于正常人群，且升高程度同TNM分期有關(guān)平[4]。線性回歸研究分析結(jié)果顯示，長鏈非編碼RNA HOTAIR水平高者5年生存率降低，結(jié)合其它腫瘤的長鏈非編碼RNA HOTAIR可以得出結(jié)論，長鏈非編碼RNA HOTAIR可配合腫瘤惡性化，促進(jìn)其浸潤和轉(zhuǎn)移。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，長鏈非編碼RNA HOTAIR對食管鱗癌作用的發(fā)揮主要是通過抑制Hox基因表達(dá)的方式來進(jìn)行性，當(dāng)Hox基因異常時(shí)，則可能會導(dǎo)致組織發(fā)育異常突變，最后導(dǎo)致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，誘發(fā)癌癥。

3 長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的臨床意義

3.1 長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的作用

食管鱗癌的發(fā)生是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的過程，在這一過程中，患者基因組的不穩(wěn)定可對腫瘤變化產(chǎn)生影響。例如：長鏈非編碼RNA ANRIL，當(dāng)患者罹患食管鱗癌是，它可以采用調(diào)控抑癌基因P15的方式來參與腫瘤變化。

正常細(xì)胞在轉(zhuǎn)化成鱗癌細(xì)胞的過程中，不同長鏈非編碼RNA的不同表達(dá)對癌癥細(xì)胞的生長作用功效不同，長鏈非編碼RNA DQ786227可抑制BEAS-2B增殖和克隆，加速細(xì)胞凋亡，此時(shí)其表達(dá)上調(diào)。而當(dāng)其處于過表達(dá)的狀態(tài)時(shí)，會促進(jìn)腫瘤生長。NcNRFR不同于長鏈非編碼RNA DQ786227，其會在穩(wěn)定過表達(dá)狀態(tài)下會促進(jìn)細(xì)胞惡化，鑒于不同長鏈非編碼RNA在食管鱗癌中的表象各有差異，今后在這一領(lǐng)域的研究還需深入而細(xì)致。

3.2 過表達(dá)長鏈非編碼RNA-LET或具有抑癌功效

長鏈非編碼RNA-LET即低表達(dá)長鏈非編碼RNA，經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)染及RT-PCR檢測、Transwell侵襲實(shí)驗(yàn)及細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)證實(shí)，缺氧誘導(dǎo)銀子可降低長鏈非編碼RNA-LET表達(dá)，其主要渠道是憑借去乙?；?和泛素蛋白酶體途徑。當(dāng)?shù)鞍妆唤到庖院?，?xì)胞侵襲能力增強(qiáng)，患者預(yù)后越差。有實(shí)驗(yàn)研究顯示，食管癌細(xì)胞中，長鏈非編碼RNA-LET表達(dá)比周邊正常組織要低，當(dāng)長鏈非編碼RNA-LET呈過表達(dá)狀態(tài)時(shí)，則其可抑制癌細(xì)胞侵襲和增殖，即提示長鏈非編碼RNA-LET有抑癌功能，這與前文中提及的長鏈非編碼RNA有致癌、抑癌雙重功效觀點(diǎn)一致。但由于研究深入程度有限，長鏈非編碼RNA-LET抑癌作用的發(fā)揮途徑目前尚未可知，有待突破。

4 結(jié)語

既往生物學(xué)研究證實(shí)，食管鱗癌發(fā)病同蛋白編碼基因異常存在密切關(guān)聯(lián)。隨著研究的深入，現(xiàn)階段，曾被視為“無功能序列”的暗物質(zhì)——非編碼RNA被發(fā)現(xiàn)也作用于腫瘤產(chǎn)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移機(jī)制中，影響食管癌的發(fā)病與治療。目前，長鏈非編碼RNA在腫瘤疾病中的作用與影響已經(jīng)逐步得到證實(shí)，但調(diào)控腫瘤機(jī)制的臨床研究尚少，在食管鱗癌機(jī)制中的研究更為鮮見，望今后臨床可充分借助熒光素酶報(bào)告基因技術(shù)、RNA免疫共沉淀等先進(jìn)生物學(xué)技術(shù)進(jìn)一步探究長鏈非編碼在食管鱗癌中的作用機(jī)制，為將長鏈非編碼RNA作為標(biāo)記物開展食管鱗癌的臨床分子治療奠定理論基礎(chǔ)。

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