長(zhǎng)鏈非編碼RNA與子宮內(nèi)膜異位癥的相關(guān)研究進(jìn)展

田 鑫 張 瓊 劉頌平

子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis，EMs)是育齡期女性的常見病和多發(fā)病，常伴有盆腔疼痛、盆腔粘連、不孕和性交不適，嚴(yán)重影響女性的生活質(zhì)量及其生育能力，目前，育齡期婦女的EMs發(fā)病率為6%～10%[1]。近年來(lái)，EMs的發(fā)病年齡趨向年輕化，發(fā)病率也是逐年上升，嚴(yán)重影響育齡期女性的健康。EMs的具體發(fā)病機(jī)制目前還不完全清楚，從而導(dǎo)致了其治療效果不理想，無(wú)論是使用藥物控制還是手術(shù)治療，均存在一定的復(fù)發(fā)率。探索EMs的發(fā)病機(jī)制對(duì)其早期診斷及治療將有很大幫助，對(duì)降低EMs的發(fā)病、提高病人的生活質(zhì)量有重要意義。

2001年人類基因組計(jì)劃完成前后，人們發(fā)現(xiàn)在組成人類基因組的數(shù)十億堿基對(duì)中，絕大多數(shù)不具備編碼蛋白質(zhì)的功能，這些堿基對(duì)序列能夠以發(fā)育階段特異性或組織特異性的方式轉(zhuǎn)錄成RNA, 其中就包括大量的長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)。lncRNA是長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)堿基對(duì)的不能夠編碼蛋白質(zhì)的非編碼RNA[2]。lncRNA在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后翻譯中均扮演重要的角色，并且可通過(guò)多種機(jī)制來(lái)調(diào)控基因的表達(dá)。在基因表達(dá)的表觀遺傳調(diào)控、細(xì)胞周期調(diào)控和細(xì)胞分化調(diào)控等眾多生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作用[3-4]。研究[5-7]表明，lncRNA主要通過(guò)以下幾種方式發(fā)揮作用：基因印記、染色質(zhì)重塑、細(xì)胞周期的調(diào)控、剪接調(diào)控及翻譯調(diào)控等。并且在細(xì)胞的增殖、分化、凋亡中也起重要的作用。近年來(lái)，對(duì)于lncRNAs與婦科良惡性疾病之間的關(guān)系的研究越來(lái)越受到大家的關(guān)注。本文就lncRNA在婦科腫瘤及EMs中的相關(guān)研究作以下綜述。

1 lncRNA與EMs

近年研究[8]發(fā)現(xiàn)，lncRNA在EMs的發(fā)病機(jī)制中也扮演著重要的角色，H19是一個(gè)被發(fā)現(xiàn)與基因印記相關(guān)的lncRNA，與胰島素樣生長(zhǎng)因子2(Insulin-like Growth Factor2，IGF2)互為印記，且為父系印記母系表達(dá)，位于人染色體11p.15.5。H19在胚胎形成和胎盤生長(zhǎng)過(guò)程中高度表達(dá)，但在成人組織中表達(dá)明顯降低。Ghazal等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在EMs患者的在位子宮內(nèi)膜組織中l(wèi)ncRNA H19的表達(dá)水平與正常內(nèi)膜組織相比明顯下降。以往的研究認(rèn)為，H19是一種與腫瘤密切相關(guān)的lncRNA。也有研究[10]表明，不明原因的不孕癥患者子宮內(nèi)膜中H19呈現(xiàn)出低表達(dá)，直接說(shuō)明了H19與子宮內(nèi)膜細(xì)胞可能具有不可分割的關(guān)系。在體外試驗(yàn)研究中，Ghazal等[9]發(fā)現(xiàn)，EMs中H19和胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體(insulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R)的表達(dá)降低，使用特異性siRNA干擾H19的表達(dá)后，mi-RNA let-7的表達(dá)升高，使其能夠抑制已知的let-7靶標(biāo)的IGF1R，從而抑制胰島素樣生長(zhǎng)因子1通路，同時(shí)可觀測(cè)到細(xì)胞數(shù)目減少，即H19的下調(diào)可顯著降低子宮內(nèi)膜間充質(zhì)細(xì)胞的增殖能力，所以lncRNA H19可使EMs患者子宮內(nèi)膜間充質(zhì)細(xì)胞的增殖能力得以增強(qiáng)。研究表明H19在子宮內(nèi)膜間充質(zhì)細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育及其功能中具有重要作用，對(duì)于H19/let-7/IGF1R通路的進(jìn)一步研究將對(duì)EMs的治療提供新的方向。

2014年，Sun等[11]首次利用微陣列技術(shù)分析了EMs患者病灶組織及其配對(duì)的在位子宮內(nèi)膜組織中l(wèi)ncRNA的差異表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與配對(duì)在位子宮內(nèi)膜組織相比，病灶組織中共有948個(gè)差異表達(dá)的lnc RNA，其中CHL1-AS2(探針A_33_P3365312)是最上調(diào)的，而LOC100505776(A_21_P0000765)為最下調(diào)的。lncRNA KLKP1是一種對(duì)同源mRNA起調(diào)控作用的基因，位于人染色體19q13.33。Sun等[11]檢測(cè)了EMs患者異位內(nèi)膜和在位內(nèi)膜中KLKP1的含量，發(fā)現(xiàn)相較于在位內(nèi)膜，異位內(nèi)膜中KLKP1的含量明顯降低，預(yù)測(cè)其是一種具有順式調(diào)控作用的基因。Sun等[11]還通過(guò)與之共表達(dá)的mRNA的GO和KEGG路徑注釋來(lái)預(yù)測(cè)這些差異表達(dá)的lncRNA，其中一些與目前已知的可能的EMs的發(fā)病機(jī)理相關(guān)聯(lián)，包括對(duì)雌激素依賴，局灶粘連，白細(xì)胞介素6(interleukin-6，IL-6)產(chǎn)生和血管生成調(diào)節(jié)等。并且在后續(xù)的基因芯片結(jié)果中也得到了驗(yàn)證。同時(shí)，他們也預(yù)測(cè)，lncRNA ZNF295-AS1(A_32_P15958)可能具有調(diào)節(jié)血管生成、調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答、細(xì)胞黏附和局灶粘連和對(duì)雌激素刺激的反應(yīng)等作用。

Congrains等[12]對(duì)lncRNAANRIL的研究表明，ANRIL可能與CDKN2B-CDKN2A-ARF通過(guò)基因簇反義方向的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。ANRIL可能通過(guò)調(diào)節(jié)在疾病中起調(diào)控作用的關(guān)鍵分子，達(dá)到影響疾病發(fā)生發(fā)展的作用。

LncRNASRA是一種甾體激素轉(zhuǎn)錄的輔助激活物，可調(diào)節(jié)甾體激素受體，此外，SRA還在乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌等激素相關(guān)性惡性腫瘤中表達(dá)異常，影響著腫瘤的發(fā)生發(fā)展，并對(duì)其預(yù)后起著重要作用[13-15]。研究[16-17]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)SRAP高表達(dá)及SRA lncRNA/mRNA比值降低時(shí)，卵巢型EMs較正常子宮內(nèi)膜組織中雌激素受體α(estrogen receptor α，ERα)、孕激素受體表達(dá)降低，雌激素受體β表達(dá)升高，表明雌激素及其受體對(duì)EMs的影響可能通過(guò)SRA介導(dǎo)。另外，EMs病灶中l(wèi)ncRNA SRA與SRAP的比值比正常子宮內(nèi)膜組織高，SRA基因可能通過(guò)下調(diào)lncRNA SRA與SRAP比值對(duì)EMs的發(fā)病發(fā)揮作用。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)卵巢型EMs病灶周圍的正常卵巢組織中SRA及ERα表達(dá)升高，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)水平降低，這些都有可能影響卵巢型EMs的發(fā)生發(fā)展及其復(fù)發(fā)。

張琛等[18]通過(guò)運(yùn)用PCR技術(shù)檢測(cè)EMs患者的EMs囊壁(ectopic，EC)、病灶旁組織及配對(duì)在位內(nèi)膜(eutopic，EU)中l(wèi)ncRNA CHL1-AS2的表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)lncRNA CHL1-AS2在EU中低表達(dá)，在EC、病灶旁組織中高表達(dá)，且在EC和病灶旁組織中的表達(dá)量相近，這可能與EMs的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。在以上的實(shí)驗(yàn)中，還發(fā)現(xiàn)CHL1-AS2的表達(dá)不受月經(jīng)周期的影響。

另外，冷金花等[19]在對(duì)EMs患者在位及異位內(nèi)膜組織中l(wèi)ncRNA表達(dá)水平的研究中發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于在位內(nèi)膜組織，異位灶有948個(gè)lncRNA轉(zhuǎn)錄本出現(xiàn)了表達(dá)差異。其團(tuán)隊(duì)在后續(xù)研究中還發(fā)現(xiàn)lncRNA可能通過(guò)順式和反式兩種作用方式調(diào)控編碼蛋白的基因，從而發(fā)揮作用，其中FN0206、MGC24103、LOC375295、CHL1-AS2、XLOC-012981表達(dá)上調(diào)，LIMS3-LOC440895、LOC389906、HOXA11-AS、KLKP1、LOC100505776和XLOC-012981表達(dá)下調(diào)。這些lncRNA可能對(duì)EMs的發(fā)病起著重要的作用，但具體機(jī)制還需進(jìn)一步研究明確。

最近，Sha等[20]通過(guò)CCK-8和集落形成測(cè)定均表明LINC00261可以抑制CRL-7566細(xì)胞的增殖，流式細(xì)胞術(shù)分析證實(shí)，LINC0026抑制細(xì)胞增殖，這可能是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的結(jié)果。此外，他們還通過(guò)transwell遷移實(shí)驗(yàn)表明LINC00261可以抑制EMs中的細(xì)胞遷移。

近年來(lái)，隨著檢測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展以及對(duì)lncRNA作用機(jī)制研究的不斷深入，可以更好地了解lncRNA在EMs發(fā)生發(fā)展中的作用。因此，特定lncRNA在EMs的早期發(fā)現(xiàn)及診療中起到一定的靶向標(biāo)志物作用，其可能成為EMs中新的檢測(cè)指標(biāo)。

2 lncRNA與婦科惡性疾病

宮頸癌是婦科最常見的惡性腫瘤之一，在我國(guó)的發(fā)病呈逐年升高趨勢(shì)[21]。盡管HPV的持續(xù)感染是其重要致病因素之一，但近年來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)lncRNA在宮頸癌中也起著不可磨滅的作用。Cao等[22]研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于癌旁正常組織，lncRNA GAS5在宮頸癌組織中的表達(dá)量是明顯降低的，這也造成宮頸癌患者預(yù)后不良、術(shù)后生存率低。用siRNA干擾宮頸癌細(xì)胞GAS5的表達(dá)，相對(duì)于空白對(duì)照組，siRNA干擾組癌細(xì)胞的GAS5表達(dá)量明顯降低，GAS5的下調(diào)可顯著增強(qiáng)癌細(xì)胞的增殖能力，同時(shí)這也可能促進(jìn)癌細(xì)胞的侵襲、遷移能力。而萬(wàn)金華等[23]研究發(fā)現(xiàn)lncRNA GAS5可能是通過(guò)促進(jìn)抑癌基因PTEN的表達(dá)來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲作用的。Yang等[24]研究顯示，宮頸癌患者的癌組織中l(wèi)ncRNA CCHE1的表達(dá)量高于同一患者的癌旁組織，lncRNA CCHE1與宮頸癌的惡性程度、FIGO分期等關(guān)系密切。Sun等[25]研究發(fā)現(xiàn)，宮頸惡性腫瘤中l(wèi)ncRNA EBIC表達(dá)量極高，其通過(guò)與組蛋白修飾關(guān)鍵酶果蠅zeste基因增強(qiáng)子同源物2結(jié)合抑制E-鈣黏素生成，促進(jìn)宮頸惡性腫瘤的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步促進(jìn)了宮頸惡性腫瘤的進(jìn)展。lncRNA EBIC可能成為臨床上診斷宮頸惡性腫瘤一個(gè)重要的標(biāo)記物。

相關(guān)研究[26]發(fā)現(xiàn)，卵巢上皮腫瘤中l(wèi)ncRNA ANRIL表達(dá)較正常對(duì)照組升高。在敲低ANRIL后，細(xì)胞增殖受到抑制，阻斷細(xì)胞周期進(jìn)展，使處于S期的細(xì)胞增多，從而抑制細(xì)胞增殖并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。ANRIL的過(guò)表達(dá)可通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程、抑制細(xì)胞凋亡和衰老增強(qiáng)細(xì)胞的增殖。此外，ANRIL基因還具有參與炎性反應(yīng)等作用。Gao等[27]研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA HOST2在卵巢癌組織中的高表達(dá)可促進(jìn)腫瘤的增殖與遷移，它可以結(jié)合并抑制microRNA let-7b的表達(dá)，減弱了機(jī)體抑制腫瘤的能力，促進(jìn)卵巢癌的發(fā)生發(fā)展。因此，lncRNA HOST2調(diào)節(jié)microRNA let-7起作用的機(jī)制可能成為卵巢上皮腫瘤早期發(fā)現(xiàn)及相關(guān)臨床處理的新指標(biāo)。

He等[28]在子宮內(nèi)膜惡性腫瘤組織中發(fā)現(xiàn), lncRNA HOTAIR的表達(dá)量顯著超過(guò)子宮內(nèi)膜不典型增生患者的內(nèi)膜及對(duì)照組正常內(nèi)膜組織。將lncRNA HOTAIR片段沉默后，子宮內(nèi)膜腫瘤細(xì)胞將通過(guò)腫瘤壞死因子α通路發(fā)生凋亡。王丹丹等[29]運(yùn)用PCR、MTT等實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于癌旁組織，lncRNA HOTAIR在子宮內(nèi)膜癌組織中表達(dá)水平升高，它可以促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖、遷移及其侵襲能力，當(dāng)下調(diào)HOTAIR的時(shí)候，癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力也被抑制。

H19可促進(jìn)妊娠滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤的發(fā)生發(fā)展，其主要是促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲及遷移，H19在大部分漿液性卵巢上皮腫瘤中表達(dá)。所以，H19 可能用于輔助診斷漿液性卵巢癌的腫瘤標(biāo)記物。國(guó)外研究[30]發(fā)現(xiàn)，在宮頸惡性腫瘤組、宮頸上皮內(nèi)瘤樣變(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)組標(biāo)本中的lncRNAH19表達(dá)量低于正常宮頸組。在宮頸惡性腫瘤、CIN發(fā)生發(fā)展中l(wèi)ncRNA H19起抑制作用。且H19可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的增殖能力、提高其耐氧能力，并且可促進(jìn)腫瘤組織中新生血管的生成。此外，也有研究[31]發(fā)現(xiàn)敲除體腔內(nèi)祖細(xì)胞中的H19基因顯著降低腔內(nèi)祖細(xì)胞的集落形成潛能，并且探討了雌激素-H19信號(hào)軸在乳腺腫瘤中的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)與ERα(-)腫瘤相比，ERα(+)腫瘤表現(xiàn)出更高的H19表達(dá)，表明ERα-H19信號(hào)通路在調(diào)節(jié)正常祖細(xì)胞的增殖和分化潛能方面發(fā)揮作用。

3 結(jié)語(yǔ)

lncRNAs在細(xì)胞的增殖、分化、凋亡中起重要作用，它參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展并對(duì)疾病的預(yù)后起作用。目前的研究尚處于早期階段，lncRNA在EMs中發(fā)揮作用的具體機(jī)制尚不清楚。隨著高通量測(cè)序和基因芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，lncRNAs在EMs的發(fā)生發(fā)展中的作用及其相互作用正受到越來(lái)越多的關(guān)注。隨著對(duì)這方面深入研究的不斷發(fā)展，lncRNA正成為EMs發(fā)病機(jī)制中新的思路。目前，EMs的具體發(fā)病機(jī)制還需要深入的研究，這些研究會(huì)對(duì)診斷和治療EMs提供更好的方案，提高育齡期患EMs女性的生活質(zhì)量。