LncRNA異常表達(dá)與乳腺癌發(fā)生發(fā)展及多藥耐藥關(guān)系的研究進(jìn)展

王雪，潘雅娜，陳旭梅，羅清（遵義醫(yī)學(xué)院，貴州遵義563000；遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)院）

·綜述·

LncRNA異常表達(dá)與乳腺癌發(fā)生發(fā)展及多藥耐藥關(guān)系的研究進(jìn)展

王雪1，潘雅娜1，陳旭梅1，羅清2
（1遵義醫(yī)學(xué)院，貴州遵義563000；2遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤醫(yī)院）

癌癥相關(guān)的長鏈非編碼RNA（LncRNA）是近年來新興的熱點(diǎn)分子，是非編碼RNA中的一個(gè)大類，其異常表達(dá)于多種腫瘤中，在表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平上調(diào)控基因表達(dá)，誘導(dǎo)或抑制腫瘤的發(fā)生。LncRNA在乳腺中異常表達(dá)、功能失調(diào)，導(dǎo)致正常乳腺功能的異常改變，是乳腺腫瘤形成的重要因素。異常表達(dá)的LncRNA與乳腺癌發(fā)生發(fā)展、多藥耐藥有關(guān)。

乳腺腫瘤；長鏈非編碼RNA；轉(zhuǎn)移；多藥耐藥

乳腺癌是威脅我國婦女健康的主要惡性腫瘤之一，其病因復(fù)雜，與遺傳、激素、生殖、營養(yǎng)、環(huán)境等有關(guān)，近10年乳腺癌病死率呈上升趨勢(shì)［1］。乳腺癌的治療仍面臨巨大挑戰(zhàn)，乳腺癌化療敏感性的研究仍處于探索階段；對(duì)乳腺癌耐藥機(jī)制及治療方法的研究有待深入；建立統(tǒng)一的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系有待細(xì)化。因此，針對(duì)乳腺癌的惡性轉(zhuǎn)移及多藥耐藥，尋求有效的診療和預(yù)后指標(biāo)是近年來研究的重點(diǎn)。長鏈非編碼RNA（LncRNA）異常表達(dá)于多種腫瘤中，在表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平上調(diào)控基因表達(dá)，誘導(dǎo)或抑制腫瘤的發(fā)生。通過檢測(cè)乳腺癌相關(guān)LncRNA，可針對(duì)患者特異的腫瘤遺傳學(xué)特征進(jìn)行精準(zhǔn)治療，能在早期預(yù)測(cè)腫瘤的發(fā)生和可能發(fā)展方向，有助于提示患者疾病風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而整體提高患者的生存率。現(xiàn)就LncRNA與乳腺癌的惡性轉(zhuǎn)移、多藥耐藥的關(guān)系進(jìn)行綜述，以期為乳腺癌的診療提供新思路。

1 LncRNA的構(gòu)成及功能

LncRNA是一類轉(zhuǎn)錄本長度超過200 nt、不編碼蛋白、具有生物功能的RNA［2］，能參與X染色體沉默、基因組印記及染色質(zhì)修飾、轉(zhuǎn)錄激活、轉(zhuǎn)錄干擾、核內(nèi)運(yùn)輸?shù)榷喾N重要的調(diào)控過程［3］。LncRNA不僅在正常生理?xiàng)l件下表達(dá)，發(fā)揮調(diào)控功能，更多的LncRNA在疾病特別腫瘤中異常表達(dá)［4］。LncRNA是癌癥發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵，其功能障礙與癌癥發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)［5，6］。LncRNA上調(diào)或下調(diào)參與調(diào)控癌癥的各個(gè)階段，如癌細(xì)胞信號(hào)持續(xù)增殖，無限復(fù)制，促進(jìn)侵襲和腫瘤轉(zhuǎn)移，血管生成等［7］。研究證實(shí)，腫瘤相關(guān)的LncRNA在組織、血清和血漿中均穩(wěn)定存在［8］，可通過PCR及芯片富集法等高通量篩選技術(shù)來檢測(cè)，因此LncRNA可能成為新的分子標(biāo)志物用于癌癥診療，從而改善預(yù)后，提高患者的生存質(zhì)量。

2 LncRNA在乳腺癌患者診斷中的應(yīng)用

乳腺癌的異質(zhì)性復(fù)雜，根據(jù)病理分子類型，分為Luminal A型、Luminal B型、ERBB2+型、Basal-like 型4個(gè)亞群，其發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后及治療均與其分子分型和分期密切相關(guān)［9］。近年來，由于廣大婦女早診意識(shí)的提高、早期診斷逐步規(guī)范，我國確診為原位癌、Ⅰ期乳腺癌的比例進(jìn)行性升高，Ⅱ期、Ⅲ～Ⅳ期乳腺癌則呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)［10］。此外，隨著乳腺癌分子生物學(xué)研究的不斷深入，針對(duì)不同分子分型，采取個(gè)體化的治療模式，逐漸形成了乳腺癌治療的成熟理念，再加上手術(shù)技術(shù)、放化療水平的進(jìn)步及新的靶向藥物的應(yīng)用顯著提高了乳腺癌患者的生存率。但惡性轉(zhuǎn)移和多藥耐藥使乳腺癌的治療進(jìn)入瓶頸，多藥耐藥的發(fā)生使化療不良反應(yīng)增加，化療療效降低，最終導(dǎo)致化療失敗甚至腫瘤轉(zhuǎn)移，據(jù)統(tǒng)計(jì)，約6%的乳腺癌患者確診時(shí)已發(fā)生轉(zhuǎn)移。因此，乳腺癌惡性轉(zhuǎn)移和多藥耐藥的發(fā)生機(jī)制及治療方案的研究有待突破性進(jìn)展。近年來，國內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)LncRNA在乳腺癌中異常表達(dá)［11，12］，這為乳腺癌診斷及預(yù)后評(píng)估提供了理論依據(jù)。許楠等［13，14］通過微陣列表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者癌組織及其臨近的癌旁組織中差異表達(dá)的LncRNA，并進(jìn)一步通過芯片對(duì)乳腺癌患者的癌組織及癌旁組織、乳腺癌患者及同期體檢的正常人外周血中的LncRNA表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)7個(gè)在乳腺癌組織與外周血中表達(dá)均上調(diào)的LncRNA和12個(gè)表達(dá)均下調(diào)的LncRNA分子，這些分子可能參與乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展及復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移。Xu等［15］通過qRT-PCR方法檢測(cè)病理診斷為乳腺癌、已行手術(shù)治療、未行放化療的250例乳腺癌組織及相鄰50例非癌變組織中LncRNA EGOT表達(dá)，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于鄰近的非癌變組織，癌變組織中的EGOT呈低表達(dá)，且低表達(dá)的EGOT與較大腫瘤（P=0. 022）、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（P=0.020）、高水平的Ki-67（P =0.017）有顯著相關(guān)性，此外，還發(fā)現(xiàn)EGOT低表達(dá)的乳腺癌患者預(yù)后差，由此得出EGOT可作為乳腺癌患者生存的獨(dú)立預(yù)后因素（HR=1.857，95%CI= 1.032～3.340，P=0.039）。差異表達(dá)的LncRNA在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移中起重要作用，這些LncRNA用于乳腺癌的診療具有早期、高效、敏感性高、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在乳腺癌的早期診斷、預(yù)后評(píng)價(jià)、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移等方面有良好的應(yīng)用前景。

3 LncRNA在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的調(diào)控作用

淋巴結(jié)與血管轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致乳腺癌治療失敗的主要原因，約30%以上的患者死于復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。乳腺癌的轉(zhuǎn)移涉及腫瘤細(xì)胞自身生長優(yōu)勢(shì)的獲得，細(xì)胞間黏附能力的降低，細(xì)胞因子誘導(dǎo)的癌細(xì)胞器官特異性定向歸巢，以及腫瘤血管和淋巴管生成，癌細(xì)胞逃逸凋亡和免疫殺傷等諸多因素。LncRNA在表觀遺傳學(xué)、轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移，在乳腺癌中，相比于原發(fā)瘤，轉(zhuǎn)移灶中多種LncRNA表達(dá)顯著的上調(diào)或下調(diào)，且這些表達(dá)水平的變化與腫瘤的轉(zhuǎn)移情況和患者預(yù)后相關(guān)。

HOTAIR基因全長2.2 kb，與HOXC基因的轉(zhuǎn)錄方向相反，是首例被發(fā)現(xiàn)與腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)的且研究得相對(duì)較多的LncRNA。Gupta等［16］發(fā)現(xiàn)HOTAIR從表觀遺傳學(xué)層面調(diào)控腫瘤轉(zhuǎn)移：在轉(zhuǎn)移性癌中，HOTAIR表達(dá)水平顯著上調(diào)，引起多梳蛋白抑制復(fù)合體（PRC2）重新定位，使組蛋白H3第27位氨基酸甲基化修飾，從而導(dǎo)致PCR2的靶基因如連接黏附分子2、細(xì)胞黏附分子原鈣黏素、肝配蛋白受體1的轉(zhuǎn)錄受到抑制，最終導(dǎo)致癌細(xì)胞浸潤轉(zhuǎn)移。

LncRNAs可與部分信號(hào)蛋白的功能結(jié)構(gòu)域直接發(fā)生相互作用，影響腫瘤的轉(zhuǎn)移。Liu等［17］在乳腺癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了NKILA，一個(gè)與NF-κB相互作用的LncRNA。早先的研究表明持久的炎癥反應(yīng)引起NF-κB信號(hào)通路持續(xù)激活，導(dǎo)致NF-κB靶基因異常表達(dá)，而這些基因的異常表達(dá)往往與轉(zhuǎn)移相關(guān)。NKILA可結(jié)合NF-κB/IκB，并直接遮蓋IκB的磷酸化模體，由此抑制了IKK誘導(dǎo)的IκB磷酸化及NF-κB激活，從而抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。進(jìn)一步臨床試驗(yàn)亦證實(shí)了轉(zhuǎn)移性乳腺癌中NKILA表達(dá)顯著下調(diào)。

LincRNA-ROR、H19、LOC554202在乳腺癌組織中的表達(dá)均異常升高。LincRNA-ROR通過抑制miR-205目的基因ZEB2等的下調(diào)，誘導(dǎo)上皮間質(zhì)化的形成，從而調(diào)控乳腺癌的轉(zhuǎn)移進(jìn)程［18］；H19受到缺氧誘導(dǎo)因子-1α、p53、E2F1等因素調(diào)節(jié)，影響乳腺癌細(xì)胞增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移等過程［19］；LOC55420通過影響細(xì)胞周期及細(xì)胞凋亡，增加細(xì)胞侵襲遷移能力［20］。

4 LncRNA在乳腺癌耐藥和逆轉(zhuǎn)耐藥中的調(diào)控作用

乳腺癌耐藥與患者復(fù)發(fā)及浸潤轉(zhuǎn)移相關(guān)，是乳腺癌治療面臨的一個(gè)主要障礙及挑戰(zhàn)。既往腫瘤耐藥機(jī)制的研究主要集中在蛋白水平，如ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體家族、Caspase家族、bcl-2家族、多藥耐藥性相關(guān)蛋白（LRP），但蛋白編碼基因僅占基因組2%左右，顯然不能完全解釋耐藥機(jī)制的復(fù)雜性，而非編碼基因約占基因組98%，所以從LncRNA水平來探討耐藥相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)控變化，將有望成為攻克腫瘤耐藥難題的希望所在。

曲妥珠單抗耐藥，使Her-2陽性乳腺癌治療進(jìn)入瓶頸，高表達(dá)的LncRNA-ATB作為內(nèi)源競爭性RNA，競爭性結(jié)合miR-200c，引起miR-200c的靶基因ZEB1、ZNF-217表達(dá)水平上調(diào)，誘導(dǎo)EMT發(fā)生，從而促進(jìn)曲妥珠單抗耐藥和乳腺癌細(xì)胞侵襲及轉(zhuǎn)移［21］。自噬對(duì)腫瘤耐藥及逆轉(zhuǎn)的調(diào)控也是目前的研究熱點(diǎn)，化療藥物產(chǎn)生的代謝應(yīng)激可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞自噬，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞存活，而抑制自噬過程可逆轉(zhuǎn)化療耐藥。有研究報(bào)道，表柔比星能誘導(dǎo)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞產(chǎn)生自噬，從而逃避表柔比星誘導(dǎo)的凋亡，但抑制自噬能恢復(fù)MCF-7細(xì)胞對(duì)表柔比星的敏感性，進(jìn)而提高表柔比星的殺細(xì)胞能力［22］。Jiang等［23］利用全基因組LncRNA芯片，在乳腺癌阿霉素耐藥細(xì)胞株MCF-7/ADR和MCF-7細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)1個(gè)差異表達(dá)的LncRNA，即ARA，ARA來自于PAK3基因的內(nèi)含子，其二級(jí)結(jié)構(gòu)可能包含部分穩(wěn)定的發(fā)夾結(jié)構(gòu)。敏感的MCF-7經(jīng)阿霉素處理后，ARA顯著上調(diào)，通過基因沉默ARA，研究者發(fā)現(xiàn)ARA表達(dá)下調(diào)后，出現(xiàn)耐藥逆轉(zhuǎn)、細(xì)胞增殖下降、凋亡增加、遷移受限及細(xì)胞周期停滯于G2/M期。進(jìn)一步的基因芯片轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果顯示，ARA通過參與MAPK信號(hào)通路、代謝途徑、細(xì)胞周期和細(xì)胞黏附相關(guān)的生物學(xué)通路來調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞對(duì)阿霉素的耐藥。此外，H19表達(dá)下調(diào)是乳腺癌化療耐受和侵襲性增強(qiáng)的原因之一，H19通過提高miRNA200c啟動(dòng)子區(qū)域組蛋白H3乙?；綄?duì)抗乳腺癌細(xì)胞EMT而增加乳腺癌細(xì)胞藥物敏感性。

雖然近年來對(duì)腫瘤相關(guān)LncRNA的研究取得了不少成果，但LncRNA在腫瘤多藥耐藥中的作用仍然報(bào)道較少，乳腺癌耐藥的治療棘手。明確多藥耐藥的發(fā)生機(jī)制，探索逆轉(zhuǎn)乳腺癌耐藥的分子靶點(diǎn)，提高乳腺癌藥物療效，是現(xiàn)階段我國降低乳腺癌病死率的必然選擇。

綜上所述，LncRNA是非編碼RNA中的一個(gè)大類，其與腫瘤的關(guān)系是近年來廣受關(guān)注的研究熱點(diǎn)。轉(zhuǎn)移和耐藥是導(dǎo)致乳腺癌患者預(yù)后不佳乃至死亡的重要原因，研究LncRNA與乳腺癌惡性轉(zhuǎn)移、多藥耐藥的關(guān)系，將有望成為乳腺癌新的治療靶點(diǎn)，從逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移方面來提高乳腺癌的診療效果并延長患者生存期。并且檢測(cè)外周循環(huán)系統(tǒng)中LncRNA，操作簡單、損傷小、耗時(shí)短、成本低、重復(fù)性好，對(duì)乳腺癌轉(zhuǎn)移和耐藥的早期診斷、預(yù)后評(píng)價(jià)有良好的臨床應(yīng)用前景。

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羅清（E-mail：luoqing730@126.com）

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