lncRNA作為ceRNA在卵巢癌中的研究進展

張莉，劉詩意，王艷清，楊瀟，程艷香

卵巢癌（ovarian cancer）的致死率在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中居首位。目前卵巢癌患者的5年生存率僅為30%～50%[1]，其主要原因是卵巢位于盆腔深部，癥狀隱匿，大多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)時多屬晚期（FIGO分期：Ⅲ～Ⅳ期）。此外，在治療過程中出現(xiàn)的高復發(fā)率和對化療藥物耐藥也是卵巢癌患者生存率低的原因。因此，為提高患者的生存率還需要進一步研究卵巢癌發(fā)病及耐藥的機制并尋找早期診斷標志物以及更有效的治療方法。

2011年Salmena等[2]提出了競爭性內(nèi)源RNA（competitive endogenous RNA，ceRNA）假說，該假說認為在ceRNA網(wǎng)絡中，微小RNA（microRNA,miRNA）為核心元素，mRNA、長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA,lncRNA）、環(huán)狀RNA（circular RNA，circRNA）或假基因等作為ceRNA，通過競爭一個或多個miRNA反應元件來調(diào)節(jié)其他RNA的功能。lncRNA、miRNA和circRNA等均為非編碼RNA（noncoding RNA，ncRNA），研究證實ncRNA發(fā)揮著癌基因或抑癌基因的作用，參與細胞增殖、遷移、侵襲、凋亡和耐藥等過程。在多種腫瘤中發(fā)現(xiàn)lncRNA作為ceRNA參與病程的進展[3]，ceRNA網(wǎng)絡在卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展中也發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)綜述lncRNA作為ceRNA在卵巢癌中的研究進展。

1 lncRNA

lncRNA為長度超過200個核苷酸的ncRNA[4]，通常情況下，lncRNA的表達水平較低，但呈現(xiàn)出較高的表達特異性。研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA與組蛋白修飾[5]、染色質(zhì)修飾[6]、基因組印跡[5]等表觀遺傳過程有關。此外，lncRNA在轉錄水平可通過影響特定轉錄因子及聚合酶活性調(diào)節(jié)mRNA的生成[7]。lncRNA也可以在轉錄后水平調(diào)控mRNA，包括剪接、加工、轉運、翻譯以及降解等過程[8]。lncRNA在轉錄水平和轉錄后水平參與調(diào)節(jié)mRNA的表達，提示其在基因的表達調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。

2 ceRNA在卵巢癌中的研究

在卵巢癌相關的ceRNA網(wǎng)絡中，lncRNA作為ceRNA的研究最多，多數(shù)lncRNA在卵巢癌中表達失調(diào)，這表明lncRNA可作為卵巢癌早期診斷標志物和新的治療靶點。

2.1 漿細胞瘤變體易位1（plasmacytoma variant translocation 1，PVT1） 其位于染色體8q24，Yang等[9]發(fā)現(xiàn)PVT1在卵巢癌中表達顯著上調(diào)，通過在線預測PVT1擁有miR-133的結合位點，PVT1通過結合miR-133a促進卵巢癌細胞增殖、遷移、侵襲，抑制卵巢癌細胞凋亡。

2.2 肺腺癌轉移相關轉錄本1（MALAT1） 其位于染色體11q10，在多數(shù)癌癥的形成和進展中具有廣泛的功能。Tao等[10]發(fā)現(xiàn)MALAT1在卵巢癌中表達上調(diào)，敲除MALAT1后卵巢癌細胞增殖能力減弱。在線預測其與miR-211可以直接結合，隨后證實miR-211可靶向多梳抑制復合體2的成員之一PHD指蛋白19（PHD finger protein 19，PHF19），Ghislin等[11]認為沉默PHF19可抑制黑色素瘤細胞增殖并提高細胞跨內(nèi)皮遷移的能力。在Tao等[10]的研究中，敲除miR-211后PHF19表達上調(diào)，癌細胞增殖和遷移能力增強。提示MALAT1/miR-211/PHF19軸在卵巢癌中參與調(diào)節(jié)癌細胞的增殖和進展。

Hu等[12]發(fā)現(xiàn)MALAT1通過結合miR-200a調(diào)節(jié)泛素E3連接酶MARCH7和自噬相關蛋白ATG7的表達，MARCH7和ATG7在卵巢癌中過表達，在線預測到MARCH7和MALAT1與miR-200a上的結合位點相同，沉默MALAT1后MARCH7 mRNA和蛋白水平均降低，同時抑制miR-200a時，可以逆轉MARCH7 mRNA和蛋白水平的降低，表明在卵巢癌中MALAT1通過結合miR-200a促進MARCH7表達而抑制細胞遷移和侵襲。此外，研究還發(fā)現(xiàn)ATG7表達水平與MARCH7表達有關，ATG7可作為miR-200a的ceRNA來調(diào)節(jié)MARCH7表達。MARCH7沉默可下調(diào)ATG7表達；而當miR-200a沉默時，這種調(diào)節(jié)被逆轉。敲低ATG7明顯增強各種抗癌藥物誘導的細胞凋亡[13]。Hu等[12]通過下調(diào)ATG7或MARCH7的表達阻斷自噬從而抑制細胞遷移和侵襲，表明抑制自噬會減弱卵巢癌細胞的侵襲能力。揭示lncRNA與mRNA均可以成為miR-200a的ceRNA，調(diào)控MARCH7的表達，構成ceRNA網(wǎng)絡，在卵巢癌中影響癌細胞增殖、遷移和侵襲。

2.3 Homeobox轉錄反義基因間RNA（homeobox transcript antisense intergenic RNA，HOTAIR）其位于染色體12q13.13，是來自HOXC基因座的轉錄本，已證明其促進多種癌癥的惡化[14]。Chang等[15]發(fā)現(xiàn)HOTAIR在卵巢癌中高表達，并且促進癌細胞的增殖和遷移。通過在線預測到與HOTAIR有相同結合位點的miR-206以及miRNA的靶基因細胞周期蛋白D1 （cyclin D1，CCND1） 和CCND2。CCND1和CCND2是人類常見的致癌基因，與腫瘤晚期分期和腫瘤轉移有關[16]。HOTAIR通過負調(diào)節(jié)miR-206增強CCND1和CCND2的表達，從而促進癌細胞的增殖、遷移、侵襲和細胞周期進程。

Zhang等[17]發(fā)現(xiàn)HOTAIR與卵巢癌不良預后有關，HOTAIR作為miR-373的ceRNA調(diào)節(jié)Rab22a的表達，促進卵巢癌的惡性進展。Rab22a是一種小的GTP酶，可募集Rab-5[18]，進而通過整合素介導的信號傳導途徑進一步增強卵巢癌細胞增殖能力。

2.4 結腸癌相關轉錄物1（colon cancer-associated transcript 1，CCAT1） 其位于染色體8q24.21，首先發(fā)現(xiàn)其在結腸癌中表達上調(diào)[19]。Cao等[20]發(fā)現(xiàn)CCAT1在卵巢癌中過表達，通過靶向miR-152和miR-130b促進卵巢癌細胞遷移、侵襲及上皮-間質(zhì)轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）進程。Mu等[21]發(fā)現(xiàn)CCAT1可直接靶向miR-490-3p，增加轉化生長因子β1（transforming growth factor beta 1，TGF-β1） 表達水平，CCAT1通過miR-490-3p/TGF-βR1軸促進TGF-β1誘導的卵巢癌細胞的遷移、侵襲和EMT。因此，CCAT1在卵巢癌的演變過程中扮演重要角色，有望成為卵巢癌早期診斷標記物和治療靶點。

2.5 ADAMTS9-AS2 其位于染色體3p14.1，Wang等[22]發(fā)現(xiàn)ADAMTS9-AS2在卵巢癌中表達顯著降低，可減弱卵巢癌細胞增殖和侵襲能力，抑制EMT過程和體內(nèi)腫瘤生長。通過在線預測，ADAMTS9-AS2可作為miR-182-5p的ceRNA。添加miR-182-5p類似物可減弱ADAMTS9-AS2過表達對卵巢癌細胞增殖和侵襲的抑制作用；相反，添加miR-182-5p抑制劑可逆轉ADAMTS9-AS2敲低對卵巢癌細胞的促進作用，ADAMTS9-AS2與miR-182-5p呈負相關。隨后通過預測，叉頭框轉錄因子2（forkhead box F2，F(xiàn)OXF2）為miR-182-5p的候選靶標，并且發(fā)現(xiàn)ADAMTS9-AS2與FOXF2表達呈正相關，抑制FOXF2可以消除ADAMTS9-AS2對卵巢癌細胞增殖和侵襲的影響。由此，ADAMTS9-AS2可通過調(diào)節(jié)miR-182-5p/FOXF2軸來減弱卵巢癌細胞的增殖和侵襲能力。

2.6 LINC00152 其位于染色體2p11.2，最初在肝細胞癌中發(fā)現(xiàn)[23]。Chen等[24]發(fā)現(xiàn)LINC00152在卵巢癌中表達也上調(diào)，使用在線數(shù)據(jù)庫分析發(fā)現(xiàn)miR-125b與LINC00152可以結合，并且髓樣細胞白血病1（myeloid cell leukemia-1，MCL-1）和LINC00152具有在miR-125b上相同的結合位點。MCL-1是BCL2家族的促細胞凋亡成員[25]，MCL-1功能的喪失是促進卵巢癌細胞凋亡的關鍵。Chen等[24]發(fā)現(xiàn)敲低LINC00152后卵巢癌細胞凋亡增加，抑制卵巢癌細胞增殖和體內(nèi)腫瘤生長，并且MCL-1與LINC00152表達水平呈正相關，LINC00152過表達抑制miR-125b和MCL-1之間的直接結合，從而促進MCL-1的表達，而LINC00152敲低則可導致細胞凋亡增加。此外，研究還發(fā)現(xiàn)LINC00152的表達水平升高與卵巢癌患者的組織學分級、臨床分期和預后不良呈正相關。因此，在卵巢癌中LINC00152作為miR-125b的ceRNA調(diào)控MCL-1表達，進而影響卵巢癌細胞內(nèi)的線粒體凋亡途徑。

2.7 核富集轉錄體1（Nuclear enriched abundant transcript 1，NEAT1） 其 位 于 染 色 體 11q13.1，Yong等[26]發(fā)現(xiàn)NEAT1在卵巢癌中表達上調(diào)，促進癌細胞增殖、遷移和侵襲以及體內(nèi)腫瘤生長，應用在線數(shù)據(jù)庫預測到miR-506，NEAT1敲低后miR-506表達上調(diào)，并且對EMT具有顯著影響。NEAT1的敲減顯著削弱了卵巢癌細胞的遷移和侵襲能力，而抑制miR-506則阻斷了NEAT1敲減誘導的作用。此外，抑制miR-506可明顯增強癌細胞的侵襲能力，并且促進EMT關鍵分子蛋白鋅指E盒結合同源盒蛋白1（zinc finger E-box binding homeobox 1，ZEB1）、波形蛋白（vimentin）和 Snail家族鋅指蛋白2（snail family transcriptional repressor 2，Snail2）的表達。這些結果表明NEAT1通過作為miR-506的ceRNA，調(diào)節(jié)卵巢癌細胞增殖、遷移和EMT。

Ding等[27]也發(fā)現(xiàn)NEAT1在卵巢癌中過表達，可通過增加S期細胞比例和抑制卵巢癌細胞凋亡來促進增殖，同樣應用在線數(shù)據(jù)庫預測NEAT1的靶標，其與miR-34a-5p可直接相互作用，另外，預測BCL2為miR-34a-5p的靶標，NEAT1敲低抑制BCL2表達，而加入miR-34a-5p抑制劑顯著減弱NEAT1敲低對BCL2表達的抑制作用。

Liu等[28]發(fā)現(xiàn)抑制NEAT1可抑制卵巢癌細胞的轉移相關基因Rho相關蛋白激酶1（Rho associated coiled-coil containing protein kinase 1，ROCK1） 的表達。Rho和ROCK1與腫瘤細胞遷移和侵襲有關[29]，使用在線數(shù)據(jù)庫分析，NEAT1和ROCK1分別在其3′-非翻譯區(qū)（3′-untranslated region，3′-UTR）與miR-382-3p結合，并且共享相同的結合位點。NEAT1和miR-382-3p兩者可互相調(diào)節(jié)[28]。NEAT1的升高和miR-382-3p的抑制促進ROCK1的表達及其介導的遷移和侵襲。此外，過表達NEAT1對ROCK1的促進作用可被miR-382-3p類似物逆轉。該研究認為NEAT1/miR-382-3p/ROCK1軸可能是治療卵巢癌的潛在靶點。

2.8 在腎細胞癌發(fā)生舒尼替尼耐藥時被激活的lncRNA（activated in RCC with sunitinib resistance，lncARSR） 其位于染色體9q82，Shu等[30]發(fā)現(xiàn)在卵巢癌中l(wèi)ncARSR表達上調(diào)，并且與FIGO分期、組織學分級、淋巴結轉移和存活率低有關。lncARSR與ZEB1和ZEB2共享miR-200s反應元件，lncARSR的過表達增加ZEB1和ZEB2的表達并誘導EMT，表明lncARSR作為miR-200s的ceRNA，促進ZEB1和ZEB2的表達，從而調(diào)節(jié)癌細胞的侵襲能力。

2.9 結腸癌相關轉錄物2（colon cancer-associated transcript 2，CCAT2） 其位于染色體8q24.21，最初在結腸癌中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已被證實在多種腫瘤中發(fā)揮癌基因的作用[31]。Hua等[32]發(fā)現(xiàn)CCAT2在卵巢癌中表達上調(diào)，在線預測miR-424在3′-UTR處與CCAT2可以結合，miR-424與CCAT2的表達呈負相關，在卵巢癌組織和細胞系中表達下調(diào)，CCAT2上調(diào)與卵巢癌細胞的增殖、抑制癌細胞凋亡呈正相關。此外，添加miR-424抑制劑可逆轉由CCAT2敲低誘導的腫瘤抑制。這表明CCAT2可充當miR-424的ceRNA，以調(diào)節(jié)卵巢癌細胞的增殖與凋亡。

3 結語

CeRNA網(wǎng)絡為一個復雜的轉錄后水平調(diào)控網(wǎng)絡，研究lncRNA在其中的作用有利于卵巢癌的診斷和治療，對全面了解卵巢癌發(fā)生機制有很大的幫助。LncRNA在癌癥中的研究越來越多，除了作為癌癥治療的靶點，也可以作為早期診斷分子。另有研究發(fā)現(xiàn)ceRNA網(wǎng)絡也存在于其他疾病中，如在特發(fā)性肺纖維化的相關研究中發(fā)現(xiàn)，lncRNA lnc-pcf可以通過靶向miR-344a-5p來調(diào)控map3k11，促進活化的上皮細胞增殖，從而導致肺纖維化[33]。提示ceRNA網(wǎng)絡在機體的疾病進展過程中扮演著不可替代的角色。但是ceRNA網(wǎng)絡目前仍處于假說階段，需要更多的證據(jù)來證明其存在。