長(zhǎng)鏈非編碼RNA與胃癌發(fā)生發(fā)展、耐藥及EBV感染的研究進(jìn)展

衛(wèi)美蓉，王笑峰，羅 兵

胃癌是常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，病死率較高[1]。EBV相關(guān)胃癌(EBV-associated gastric carcinoma, EBVaGC)在胃癌中的占比較高，早期非侵入性診斷方法缺乏及胃癌細(xì)胞耐藥性是引起胃癌患者病死率高的主要原因。因此，為了提高胃癌患者的早期診斷率，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其治療效果及預(yù)后，尋找有效的新型分子標(biāo)志物成為亟需解決的問(wèn)題。

長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non coding RNA, LncRNA)是一種不具有編碼蛋白質(zhì)的能力，且長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)堿基的RNA分子[2]。其表達(dá)失調(diào)與人類多種腫瘤相關(guān)，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)[3-4]。通過(guò)微陣列基因芯片和RT-PCR等檢測(cè)方法對(duì)胃癌組織進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)多種LncRNA均出現(xiàn)異常表達(dá)。在胃癌的惡性生物學(xué)行為方面，參與腫瘤基因調(diào)控及細(xì)胞耐藥性的LncRNA倍受關(guān)注，有望成為胃癌診斷、預(yù)后評(píng)估的新型標(biāo)志物和腫瘤治療的潛在靶點(diǎn)。該文對(duì)與胃癌及EBVaGC關(guān)系密切的LncRNA研究進(jìn)展作一綜述，擬為臨床胃癌的早期診斷、抑制轉(zhuǎn)移、耐藥性等提供新的思路。

1 胃癌相關(guān)LncRNA

近年研究發(fā)現(xiàn)，多種LncRNA在胃癌細(xì)胞中存在異常表達(dá)。其異常表達(dá)均可通過(guò)不同的途徑實(shí)現(xiàn)改變生物遺傳信息的目的：如LncRNA作為致癌或抑癌基因，通過(guò)參與microRNA信號(hào)傳導(dǎo)途徑，進(jìn)而影響胃癌細(xì)胞的增殖、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移(表1)。

表1 胃癌相關(guān)LncRNA

1.1 促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖與組織侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)的LncRNA

1.1.1ZFAS1 鋅指結(jié)構(gòu)反義轉(zhuǎn)錄本1(zinc finger antisense 1, ZFAS1)是一個(gè)轉(zhuǎn)錄自蛋白質(zhì)編碼基因Znfx1 5′端附近反義鏈的LncRNA，位于染色體20q13.13上，最初被認(rèn)為是乳腺肺泡發(fā)育和上皮細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)因子。近期研究發(fā)現(xiàn)胃癌患者的細(xì)胞、血清、血清外切酶體、腫瘤組織中，均可出現(xiàn)ZFAS1高表達(dá)。高表達(dá)的ZFAS1可通過(guò)調(diào)控上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖和遷移。同時(shí)，研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)ZFAS1可存在于血清外切酶體中，并通過(guò)外切酶體的傳播，增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的增殖和遷移[5]。

1.1.2Linc00152 最初在研究肝癌中發(fā)現(xiàn)的Linc00152基因位于Ch2p11.2，長(zhǎng)度為828 nt，具有調(diào)控基因表達(dá)的功能，也被稱為細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)因子。Huang等[6]研究發(fā)現(xiàn)Linc00152在胃癌組織中的表達(dá)高于鄰近正常組織，且下調(diào)Linc00152表達(dá)，胃癌細(xì)胞的增殖也受到抑制。進(jìn)一步深入分析發(fā)現(xiàn)Linc00152通過(guò)降低對(duì)miR-193a-3p的調(diào)節(jié)，增強(qiáng)Mcl-1基因的表達(dá)，從而發(fā)揮促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖的作用：提示Linc00152可能是預(yù)測(cè)胃癌預(yù)后新的生物學(xué)標(biāo)志物。

1.1.3GHET1 胃癌中GHET1基因位于染色體7q36.1，長(zhǎng)度為1 913 bp，于2013年最先被Yang等發(fā)現(xiàn)在胃癌中過(guò)表達(dá)，且其高表達(dá)對(duì)胃癌的進(jìn)展有顯著促進(jìn)作用。然而，GHET1基因下調(diào)可通過(guò)下調(diào)相關(guān)周期蛋白，抑制細(xì)胞的增殖、入侵和遷移活動(dòng)，最終增強(qiáng)細(xì)胞凋亡作用，即低表達(dá)的GHET1通過(guò)干擾胃癌細(xì)胞周期通路，最終影響胃癌的發(fā)生、發(fā)展[7]。

1.1.4TINCR TINCR基因位于人類第19號(hào)染色體上，長(zhǎng)度為3.7 kb，具有促進(jìn)表皮細(xì)胞分化的作用。近年，研究發(fā)現(xiàn)胃癌組織中TINCR的表達(dá)水平顯著高于癌旁組織，且TINCR可通過(guò)轉(zhuǎn)錄后機(jī)制促進(jìn)胃癌細(xì)胞的表皮分化。TINCR還與雙鏈RNA結(jié)合蛋白STAU1有較強(qiáng)的結(jié)合力，其可形成1個(gè)含有25個(gè)核苷酸的“TINCR box”復(fù)合體，增強(qiáng)mRNA的穩(wěn)定性，最終影響胃癌的形成。Chen等[8]研究發(fā)現(xiàn)TINCR通過(guò)與miR-375競(jìng)爭(zhēng)性調(diào)控3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶-1，進(jìn)而調(diào)控胃癌的發(fā)生、發(fā)展。

1.1.5UCA1 其是一種在胚胎組織中普遍表達(dá)的LncRNA，在成人心臟和脾臟組織中也有少量表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn)，在多種腫瘤組織中均可見(jiàn)UCA1過(guò)表達(dá)，且其表達(dá)水平與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移行為有關(guān)。如UCA1通過(guò)促進(jìn)Cyclin D1的表達(dá)參與胃癌的增殖和細(xì)胞周期進(jìn)程。Gu等[9]通過(guò)分析UCA1的功能學(xué)研究，也證實(shí)UCA1可通過(guò)負(fù)調(diào)控miR-590-3p的表達(dá)促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖。

1.1.6TUG1 其最初被發(fā)現(xiàn)為?；撬嶙饔糜谛∈笠暰W(wǎng)膜細(xì)胞后，表達(dá)上調(diào)的基因。TUG1定位于人染色體22q12.2，由3個(gè)外顯子組成，全長(zhǎng)7.1 kb。有研究發(fā)現(xiàn)，TUG1能夠通過(guò)調(diào)控組蛋白甲基化轉(zhuǎn)移酶2介導(dǎo)的甲基化調(diào)節(jié)效應(yīng)因子，沉默抑癌基因的表達(dá)，從而導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，胃癌組織中TUG1的表達(dá)明顯高于相應(yīng)正常組織。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)胃癌組織中TUG1表達(dá)與p27表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，而與Cyclin D1表達(dá)呈正相關(guān)。TUG1可能通過(guò)抑制p27的表達(dá)，增加Cyclin D1表達(dá)，從而促進(jìn)胃癌細(xì)胞及組織的增殖、侵襲與轉(zhuǎn)移[10]。

1.1.7HOTAIR 其只存在于哺乳動(dòng)物中，參與基因組修飾，且位于HOXC11和HOXC12之間，是第一個(gè)被證實(shí)在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用的LncRNA。HOTAIR在胃癌組織中表達(dá)顯著高于癌旁組織，其高表達(dá)可能在胃癌細(xì)胞增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮重要作用。進(jìn)一步研究表明，LncRNA HOTAIR通過(guò)清除miR-1277-5p和上調(diào)COL5A1的表達(dá)最終促進(jìn)胃癌的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[11]。

1.1.8RMRP 其全長(zhǎng)277 nt，位于人染色體9p13.3。在人組織中高表達(dá)的LncRNA分子中，RMRP最早是在研究人軟骨、毛發(fā)發(fā)育不全時(shí)被發(fā)現(xiàn)的，其主要存在于細(xì)胞核和核仁中，少量存在于線粒體中。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，胃癌患者的組織、血漿和胃液中RMRP的表達(dá)與對(duì)照組相比顯著不同，且其表達(dá)水平與腫瘤的分型和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。如RMRP可通過(guò)調(diào)節(jié)Cyclin D2的表達(dá)，調(diào)節(jié)胃癌細(xì)胞周期。過(guò)表達(dá)的RMRP可促進(jìn)胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[12]。

1.1.9CCAT1 其在結(jié)腸癌的差異分析研究中被鑒定，其基因定位于染色體8q24.21，長(zhǎng)度為11.9 kb。研究者利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR對(duì)CCAT1的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，并分析CCAT1的表達(dá)量與胃癌臨床病理特征的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：CCAT1在胃癌患者血清中呈過(guò)表達(dá)，且表達(dá)強(qiáng)度與胃癌組織腫瘤大小、淋巴轉(zhuǎn)移和TNM分期有關(guān)。深入研究還發(fā)現(xiàn)CCAT1通過(guò)對(duì)miR-219-1的負(fù)調(diào)節(jié)，可促進(jìn)胃癌的侵襲與轉(zhuǎn)移[13]。

1.1.10CCAT2 其定位于1個(gè)高度保守的富含調(diào)控元件標(biāo)志物的染色體8p24擴(kuò)增子區(qū)域，該區(qū)域是發(fā)生腫瘤易感性基因變異的重要區(qū)域。Wang等[14]研究發(fā)現(xiàn)胃癌組織中CCAT2的表達(dá)相比臨近的非癌組織明顯升高，且CCAT2高表達(dá)與腫瘤大小、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等呈正相關(guān)。這一結(jié)果表明：CCAT2可通過(guò)調(diào)控E-cadherin表達(dá)及調(diào)節(jié)Zeb2、vimentin和N-cadherin的表達(dá)，促進(jìn)胃癌上皮細(xì)胞-間充質(zhì)過(guò)渡，最終促進(jìn)胃癌的形成。

1.1.11H19 其位于染色體11p15.5，全長(zhǎng)約2.33 kb，由5個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子組成。H19是最早發(fā)現(xiàn)與腫瘤關(guān)系密切的LncRNA，可通過(guò)調(diào)節(jié)CPT1C蛋白表達(dá)，增強(qiáng)胃癌組織的侵襲和遷移能力。Liu等[15]研究發(fā)現(xiàn)H19在胃癌患者的組織和胃液中呈高表達(dá)，且高表達(dá)的H19通過(guò)降低E-cadherin的水平，促進(jìn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的發(fā)生，從而加劇胃癌組織的侵襲、遷移能力。H19派生的miR-675作為重要調(diào)節(jié)媒介，其表達(dá)水平與H19呈正相關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)由于H19在血漿中不易被內(nèi)源性Rnase降解，其穩(wěn)定性增加，可準(zhǔn)確反映胃癌組織中H19水平[16]：提示H19作為胃癌早期診斷的分子標(biāo)志物具有更大的優(yōu)越性。

1.2 抑制胃癌細(xì)胞增殖及組織侵襲相關(guān)的LncRNA

1.2.1MEG3 其位于人類染色體14q32.3，在多種惡性腫瘤細(xì)胞的生物進(jìn)程中發(fā)揮抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)該基因在許多正常組織中表達(dá)，而在各種癌細(xì)胞系中表達(dá)丟失，通過(guò)表達(dá)調(diào)節(jié)影響機(jī)體細(xì)胞代謝的進(jìn)程。越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)證明，MEG3在鄰近正常組織中的表達(dá)水平顯著升高，且過(guò)表達(dá)的MEG3可減少胃癌細(xì)胞的增殖和侵襲。如高表達(dá)的MEG3通過(guò)抑制miR-21的表達(dá)，發(fā)揮抑制胃癌細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的作用[17]。

1.2.2GAS5 其是5′末端寡嘧啶類基因的成員，也是小核仁RNA宿主基因。GAS5編碼的一部分轉(zhuǎn)錄本二級(jí)RNA結(jié)構(gòu)，模仿糖皮質(zhì)激素反應(yīng)元件(glucocorticoid response element, GRE)。該轉(zhuǎn)錄物具有多種功能，包括調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)停滯和凋亡。因此，GAS5也被認(rèn)為是潛在的腫瘤抑制因子，其下調(diào)與多種不同組織癌癥的發(fā)生有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)GAS5在胃癌組織中的表達(dá)顯著下調(diào)，其表達(dá)量與胃癌細(xì)胞的凋亡相關(guān)及通過(guò)負(fù)向調(diào)控miR-23a影響胃癌的惡性行為[18]。 該研究提示GAS5可能參與胃癌細(xì)胞的凋亡過(guò)程。

1.2.3FENDRR 2009年由Khail發(fā)現(xiàn)的FENDRR基因，定位于染色體16q24.1，是由4個(gè)外顯子編碼的長(zhǎng)為34.3 kb的LncRNA。一項(xiàng)有關(guān)FENDRR在胃癌細(xì)胞中干預(yù)細(xì)胞增殖、傷口愈合，以及體外、體內(nèi)環(huán)境下組織侵襲和遷移的生物學(xué)效應(yīng)的研究顯示：與正常胃上皮細(xì)胞和相鄰非癌組織樣本相比，F(xiàn)ENDRR在胃癌細(xì)胞系和癌組織中表達(dá)量下調(diào)。FENDRR低表達(dá)意味更深的腫瘤侵襲、更高的腫瘤分期和淋巴轉(zhuǎn)移。然而，F(xiàn)ENDER過(guò)表達(dá)則通過(guò)下調(diào)FN1和MMP-2、MMP-9的表達(dá)，進(jìn)而抑制體外胃癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[19]。

1.2.4ncRuPAR 2002年由美國(guó)科學(xué)家Madamanchi發(fā)現(xiàn)ncRuPAR基因位于染色體5位置，其大小為486 bp。近年，研究發(fā)現(xiàn)其可以在胚胎生長(zhǎng)過(guò)程中通過(guò)PAR-1抑制胃癌的進(jìn)展。Liu等[20]研究發(fā)現(xiàn)胃癌組織中ncRuPAR的表達(dá)量顯著下調(diào)，而PAR1和VEGF的mRNA水平均顯著升高。深入分析發(fā)現(xiàn)ncRuPAR的表達(dá)與胃癌組織大小、腫瘤浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移情況呈顯著相關(guān)。同時(shí)，ncRuPAR表達(dá)與胃癌組織中PAR1和VEGF的表達(dá)強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)，提示ncRuPAR可能通過(guò)增加兩者的表達(dá)抑制胃癌的發(fā)生、發(fā)展。

2 胃癌細(xì)胞耐藥性相關(guān)的LncRNA

耐藥性是胃癌患者化療失敗的重要原因之一，也是胃癌治療研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。異常表達(dá)的LncRNA可通過(guò)靶向調(diào)控藥物外排泵分子、凋亡調(diào)節(jié)蛋白等不同途徑介導(dǎo)調(diào)控腫瘤的耐藥性。近年，有關(guān)LncRNA與胃癌細(xì)胞耐藥性關(guān)系的研究也取得了較大進(jìn)展。如LncRNA可通過(guò)干擾藥物代謝的生理過(guò)程及細(xì)胞損傷修復(fù)的信號(hào)通路，最終干預(yù)腫瘤細(xì)胞的耐藥性。研究發(fā)現(xiàn)對(duì)順鉑耐藥的胃癌患者組織和細(xì)胞內(nèi)LncRNA PVT1高表達(dá)。有學(xué)者在胃癌細(xì)胞耐藥性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)PVT1高表達(dá)，可加強(qiáng)胃癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇藥物的耐藥性；同時(shí)應(yīng)用薏苡仁油還可抑制PVT1的表達(dá)，降低多種耐藥性分子MDR1和MRP1的表達(dá)，進(jìn)而抑制胃癌細(xì)胞的耐藥性。這一研究結(jié)果表明，高表達(dá)的PVT1可增強(qiáng)胃癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性[21]。Wu等[22]發(fā)現(xiàn)LncRNA UCA1通過(guò)降低miR-27b的表達(dá)，增強(qiáng)胃癌對(duì)多藥的耐藥性。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)LncRNA BLACAT1可通過(guò)調(diào)節(jié)多藥耐藥性蛋白的表達(dá)，達(dá)到改變細(xì)胞內(nèi)藥物濃度，從而促進(jìn)胃癌細(xì)胞對(duì)奧沙利鉑耐藥的發(fā)生。然而，LncRNA在降低胃癌細(xì)胞耐藥性方面也發(fā)揮一定作用，如LncRNA LEIDC可增加胃癌細(xì)胞對(duì)于5-氟尿嘧啶的化療敏感性，通過(guò)增強(qiáng)化療藥物誘導(dǎo)的胃癌細(xì)胞凋亡，加強(qiáng)抗腫瘤效果，從而促進(jìn)胃癌患者康復(fù)[23]。

研究表明，LncRNA參與調(diào)控胃癌細(xì)胞耐藥性的主要作用：(1)通過(guò)促使藥物代謝異常而發(fā)揮耐藥性。(2)通過(guò)增強(qiáng)胃癌上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化加強(qiáng)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力。(3)參與調(diào)控胃癌細(xì)胞凋亡過(guò)程誘導(dǎo)其產(chǎn)生耐藥性。因此，對(duì)胃癌組織中異常表達(dá)的LncRNA進(jìn)行干預(yù)，對(duì)與胃癌耐藥性相關(guān)的LncRNA及其調(diào)控耐藥的分子機(jī)制進(jìn)行深入分析，則成為胃癌治療領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，也為探索胃癌耐藥理論開(kāi)辟新的研究領(lǐng)域。

3 EBVaGC中相關(guān)LncRNA

近年EBVaGC的發(fā)病率逐年上升，LncRNA與EBV感染的關(guān)系也成為人們研究的熱點(diǎn)。有研究表明，H19在EBVaGC細(xì)胞系中的表達(dá)水平比EBV陰性胃癌(EBV negative gastric carcinomas, EBVnGC)細(xì)胞系低。EBV通過(guò)調(diào)控H19啟動(dòng)子區(qū)高甲基化，從而調(diào)控H19在胃癌組織中的表達(dá)水平，最終影響胃癌的發(fā)生。Wu等[24]研究發(fā)現(xiàn)EBV感染后，胃癌組織中NAPA的表達(dá)出現(xiàn)下調(diào)。即LMP1通過(guò)上調(diào)NF-KB亞單位p50，使其在NAPA啟動(dòng)子區(qū)形成二聚體，從而抑制NAPA的表達(dá)。同時(shí)，該蛋白能抵抗順鉑導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡作用，從而增加胃癌細(xì)胞(BALB/c-3T3細(xì)胞)對(duì)順鉑誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的敏感性。然而，敲除LMP1后，NAPA蛋白水平恢復(fù)，胃癌細(xì)胞則對(duì)順鉑產(chǎn)生耐藥。He等[25]研究還發(fā)現(xiàn)LncRNA Loc553103在胃癌組織中的表達(dá)，可通過(guò)EBV-miR-BART6-3p下調(diào)，且Loc553103過(guò)表達(dá)可通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致胃癌細(xì)胞遷移和侵襲。有研究發(fā)現(xiàn)EBVaGC中LncRNA SNHG8高表達(dá)。采用共表達(dá)和富集分析顯示，SNHG8與EBV蛋白LF3、BHRF1和BNLF2a相互作用，且這些蛋白質(zhì)還可以反過(guò)來(lái)作用于胃癌細(xì)胞DNA的修復(fù)，細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化和核糖體的功能，從而在胃癌發(fā)生的信號(hào)通路中發(fā)揮重要作用[26]。

以上研究均表明，LncRNA在EBVaGC致病機(jī)制中或EBV感染過(guò)程中發(fā)揮重要作用，且為EBVaGC的致病機(jī)制研究提供新思路。然而，目前有關(guān)LncRNA與EBV、LncRNA與EBVaGC的相關(guān)報(bào)道較少，尚需進(jìn)一步分析。

4 小結(jié)與展望

目前，雖已有研究證明LncRNA在胃癌的早期診斷、侵襲轉(zhuǎn)移、耐藥、預(yù)后及治療靶標(biāo)中發(fā)揮重要作用，但相關(guān)研究仍處于起步階段，未來(lái)仍面臨較多的挑戰(zhàn)。如LncRNA在組織中的研究較廣泛，而其在血液、胃液中的研究卻有限；LncRNA與EBVaGC關(guān)系的報(bào)道還較少；多數(shù)LncRNA與胃癌的致病機(jī)制尚不明確，且與胃癌的轉(zhuǎn)移、耐藥及EBV感染等機(jī)制相關(guān)LncRNA的研究尚不成熟。今后將在這些方面進(jìn)行更加深入的分析，相信越來(lái)越多的LncRNA分子與胃癌及EBVaGC發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系將被闡釋；實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的過(guò)渡，最終給胃癌患者帶來(lái)新的希望。