長(zhǎng)鏈非編碼RNA與雌激素受體陽(yáng)性乳腺癌患者他莫昔芬耐藥關(guān)系的研究進(jìn)展

辛 鈺，姜慧慧，武洪遠(yuǎn)，孫成銘

（1.濱州醫(yī)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264000；2.青島大學(xué)，山東 青島 266000；3.煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院檢驗(yàn)科，山東煙臺(tái) 264000）

世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（international agency for research on cancer，IARC）發(fā)布的全球最新癌癥數(shù)據(jù)顯示，2020年乳腺癌的新增人數(shù)首次超過(guò)了肺癌，成為“全球第一大癌癥”[1]。在我國(guó)，乳腺癌的發(fā)病率呈逐年增高的趨勢(shì)。在我國(guó)乳腺癌患者中，有70%～80%的乳腺癌患者雌激素受體（estrogen receptor，ER）呈陽(yáng)性表達(dá)[2-3]。與其他亞型的乳腺癌患者相比，ER陽(yáng)性乳腺癌患者的預(yù)后較好[4-6]。但ER陽(yáng)性乳腺癌患者存在原發(fā)性或繼發(fā)性內(nèi)分泌抵抗的情況，導(dǎo)致其死亡率仍居高不下。ER陽(yáng)性乳腺癌患者接受手術(shù)聯(lián)合術(shù)后輔助化療后雖然可取得良好的療效，但術(shù)后5～10年內(nèi)其病情的復(fù)發(fā)率較高[7]。因此，臨床上迫切需要找到一種（或一類）新的生物標(biāo)志物，來(lái)研究與ER陽(yáng)性乳腺癌的診斷、治療及預(yù)后有關(guān)的靶點(diǎn)，從而更好地監(jiān)測(cè)對(duì)ER陽(yáng)性乳腺癌患者進(jìn)行內(nèi)分泌治療的療效。他莫昔芬（tamoxifen）是一種選擇性ER調(diào)節(jié)劑（selective estrogen receptor modulators，SERM），可與ER結(jié)合，競(jìng)爭(zhēng)性抑制雌激素誘導(dǎo)的DNA轉(zhuǎn)錄，從而可破壞腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期調(diào)節(jié)過(guò)程，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡[8-9]。但在臨床應(yīng)用他莫昔芬的過(guò)程中，約有50%的ER陽(yáng)性乳腺癌患者會(huì)對(duì)此藥產(chǎn)生固有耐藥性。在對(duì)他莫昔芬有反應(yīng)的患者中，有30%～40%的患者會(huì)出現(xiàn)獲得性耐藥的問(wèn)題[10]。為了減少ER陽(yáng)性乳腺癌患者他莫昔芬耐藥（tamoxifen resistant，TAMR）現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高患者的療效，本研究闡釋了ER陽(yáng)性乳腺癌患者TAMR的機(jī)制，并對(duì)近5年來(lái)關(guān)于長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）與ER陽(yáng)性乳腺癌患者TAMR關(guān)系的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 lncRNA

lncRNA是一類長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸單位的RNA分子，多為RNA聚合酶Ⅱ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。lncRNA沒(méi)有編碼蛋白質(zhì)的能力，但可在維持細(xì)胞功能（如基因表達(dá)的調(diào)控、表觀遺傳的調(diào)控、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)）等方面發(fā)揮重要作用[11]。此外，lncRNA也與腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)耐藥性有關(guān)。腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)耐藥性是癌癥治療過(guò)程中的主要障礙。lncRNA作為特定miRNAs的競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA（competing endogenous RNAs，ceRNA），可改變靶分子的表達(dá)，通過(guò)外泌體運(yùn)輸耐藥信號(hào)，調(diào)節(jié)細(xì)胞的凋亡或自噬；還可通過(guò)各種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白調(diào)節(jié)藥物的外排，激活腫瘤細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialmesenchymal transition，EMT）過(guò)程，調(diào)控相應(yīng)的信號(hào)通路，進(jìn)而可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性[12]。在下文中我們篩選了幾種與ER陽(yáng)性乳腺癌患者TAMR有關(guān)的lncRNA進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

2 LncRNA與ER陽(yáng)性乳腺癌患者TAMR的關(guān)系

2.1 HOX反義基因間RNA（HOXtranscriptantisenseintergenicRNA，HOTAIR）

同 源 基 因（homeobox，HOX）由39個(gè) 基因組成，分為4個(gè)不同的簇：HOXA、HOXB、HOXC和HOXD。HOTAIR位 于HOXC基 因 簇的12號(hào)染色體上，是一個(gè)長(zhǎng)度為2.2 kb的轉(zhuǎn)錄本，包含6個(gè)外顯子，由RNA聚合酶Ⅱ從反義鏈轉(zhuǎn)錄而來(lái)[13]。多項(xiàng)研究表明HOTAIR與乳腺癌的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移、耐藥及該病患者的預(yù)后等密切相關(guān)。通過(guò)對(duì)血清外泌體中的HOTAIR進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)HOTAIR的高表達(dá)可能導(dǎo)致患者使用他莫昔芬后出現(xiàn)不良反應(yīng)[14]。進(jìn)一步研究表明，雌激素以劑量和時(shí)間依賴的方式抑制HOTAIR的表達(dá)，但HOTAIR過(guò)表達(dá)可在沒(méi)有雌激素的情況下誘導(dǎo)ER靶基因的表達(dá)，從而導(dǎo)致TAMR現(xiàn)象的出現(xiàn)[15]。這說(shuō)明，HOTAIR受雌激素的負(fù)調(diào)控，但也能以不依賴雌激素的方式誘導(dǎo)TAMR現(xiàn)象的出現(xiàn)。EMT參與了腫瘤細(xì)胞發(fā)生耐藥的過(guò)程，而HOTRAI可誘導(dǎo)多種腫瘤出現(xiàn)EMT[16]。我們可以此為切入點(diǎn)進(jìn)一步分析探討HOTAIR誘導(dǎo)的腫瘤EMT與TAMR的關(guān)系。他莫昔芬可在人體內(nèi)經(jīng)CYP2D6代謝為內(nèi)啡肽[17]，內(nèi)啡肽的濃度是預(yù)測(cè)他莫昔芬能否達(dá)到預(yù)期療效的主要依據(jù)。有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽（organic anion transporting polypep tides，OATPs）的表達(dá)和調(diào)控影響著腫瘤的發(fā)生發(fā)展，是抗癌治療的有效靶點(diǎn)[18-19]。Gao等[20]發(fā)現(xiàn)他莫昔芬和內(nèi)啡肽可通過(guò)OATP1B1進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。HOTAIR能通過(guò)作用于m iR-206/m iR-613來(lái)影響OATP1B1的表達(dá)，從而阻止m iR-206/m iR-613與OATP1B1 mRNA 3′-UTR的結(jié)合[21]。這一過(guò)程是否與TAMR現(xiàn)象的出現(xiàn)有關(guān)還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。HOTAIR與ER陽(yáng)性乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展及TAMR現(xiàn)象的出現(xiàn)有著密切的關(guān)系，其作為ER陽(yáng)性乳腺癌的治療靶點(diǎn)之一有很高的研究?jī)r(jià)值[22]。

2.2 尿路上皮癌相關(guān)基因1（urothelialcarcinomaassociated1，UCA1）

UCA1的長(zhǎng)度為1439 bp，其最早被認(rèn)為是診斷膀胱癌的特異性標(biāo)志物[23]。但UCA1在其他癌癥（如大腸癌、黑色素瘤、乳腺癌、胃癌、食道鱗狀細(xì)胞癌等）中也存在失調(diào)的情況，且其與腫瘤細(xì)胞對(duì)多種藥物（如順鉑、吉西他濱、他莫昔芬等）出現(xiàn)耐藥性有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，UCA1在TAMR乳腺癌細(xì)胞（LCC2和LCC9）中的表達(dá)水平明顯高于在他莫昔芬敏感乳腺癌細(xì)胞（MCF-7和T47D）中的表達(dá)水平。多項(xiàng)研究表明，PI3K/AKT/m TOR通路在ER陽(yáng)性乳腺癌TAMR中會(huì)起到重要的作用。在LLC2和LLC9細(xì)胞中沉默UCA1發(fā)現(xiàn)，可通過(guò)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡及將腫瘤細(xì)胞周期阻滯在G2/M期，增加乳腺癌細(xì)胞對(duì)他莫昔芬的敏感性。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，UCA1在乳腺癌中可通過(guò)EZH 2/p21軸和PI3K/AKT信號(hào)通路調(diào)節(jié)TAMR[24]。靶向mTOR可顯著抑制UCA1過(guò)表達(dá)誘導(dǎo)的TAMR，這提示UCA1通過(guò)激活m TOR途徑可部分降低乳腺癌細(xì)胞對(duì)他莫昔芬的敏感性。UCA1的上調(diào)和miR-18a的下調(diào)都與ER陽(yáng)性乳腺癌患者出現(xiàn)獲得性TAMR有關(guān)。硫氧還蛋白互作蛋白（Thioredoxin-interacting protein，TXNIP）在細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、能量代謝等多種生物學(xué)功能中均發(fā)揮著重要作用。TXNIP的下調(diào)可使肺癌的癌細(xì)胞對(duì)抗腫瘤藥物產(chǎn)生耐藥性。UCA1可通過(guò)多種信號(hào)途徑誘導(dǎo)ER陽(yáng)性乳腺癌患者出現(xiàn)TAMR。進(jìn)一步研究UCA1在TAMR中的機(jī)制，可為提高ER陽(yáng)性乳腺癌患者內(nèi)分泌治療的療效提供幫助。

2.3 H 19

H 19是長(zhǎng)度為2.3 kb的LncRNA，主要由母系等位基因表達(dá)。H 19屬于印跡基因，在胚胎外和胎兒組織中均有大量表達(dá)，但胎兒出生后其體內(nèi)H 19的表達(dá)會(huì)受到抑制。在很多惡性腫瘤（如乳腺癌、胃癌、大腸癌、膀胱癌等）中均能檢測(cè)到H 19過(guò)表達(dá)。多項(xiàng)研究表明，H 19過(guò)表達(dá)可能與癌癥患者預(yù)后不良有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，Notch信號(hào)通路可通過(guò)增強(qiáng)EMT及調(diào)節(jié)腫瘤干細(xì)胞的活性促進(jìn)內(nèi)分泌治療時(shí)產(chǎn)生激素抵抗。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)使用他莫昔芬或氟維司群進(jìn)行內(nèi)分泌治療后，耐藥細(xì)胞中H 19的表達(dá)會(huì)明顯增加。相反，H 19表達(dá)的減少可減弱腫瘤細(xì)胞對(duì)他莫昔芬或氟維司群的耐藥性。在產(chǎn)生激素抵抗的細(xì)胞中，H 19起著雌激素調(diào)節(jié)劑的作用。通過(guò)阻斷Notch和c-MET受體信號(hào)，可使H 19和雌激素的表達(dá)顯著降低。因此，針對(duì)他莫昔芬或氟維司群耐藥的患者，可考慮采用Notch和c-Met抑制劑對(duì)其進(jìn)行靶向治療。敲除H 19可抑制促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移的Wnt/β-catenin通路的激活，從而下調(diào)TAMR乳腺癌細(xì)胞中EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)。H19過(guò)表達(dá)可促進(jìn)對(duì)他莫昔芬敏感的乳腺癌細(xì)胞自噬，而敲低H19可抑制對(duì)他莫昔芬敏感的乳腺癌細(xì)胞自噬，減輕此藥的耐藥性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，H19表達(dá)上調(diào)可通過(guò)H19/SAHH/DNMT3B軸下調(diào)Beclin1甲基化的水平，促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞自噬，從而導(dǎo)致TAMR現(xiàn)象的出現(xiàn)。最近的研究表明，在用姜黃素對(duì)乳腺癌患者進(jìn)行48 h的治療后，其乳腺癌細(xì)胞中H19的表達(dá)以劑量依賴性方式降低，且顯著增加了E-鈣粘蛋白的表達(dá)，抑制了H19誘導(dǎo)的N-鈣粘蛋白和波形蛋白的表達(dá)。研究指出，H19過(guò)表達(dá)可能是導(dǎo)致MCF7/TAMR細(xì)胞出現(xiàn)EMT、侵襲和遷移的促進(jìn)因素，而姜黃素可預(yù)防H19過(guò)表達(dá)。因此，姜黃素有望成為T(mén)AMR乳腺癌患者有效的治療藥物。

2.4 M AFG-AS1

MAFG-AS1位于染色體17q25.3區(qū)域，其中嵌入了幾個(gè)差異表達(dá)的腫瘤相關(guān)基因。通過(guò)DNA拷貝數(shù)分析表明，在包括肺腺癌、乳腺癌、前列腺癌在內(nèi)的多種實(shí)體瘤中廣泛觀察到17q25.3區(qū)域的增加。相較于正常的乳腺癌上皮細(xì)胞，MAFG-AS1在多種乳腺癌細(xì)胞系中都有高度表達(dá)。但研究表明MAFG-AS1僅在ER陽(yáng)性乳腺癌中有高表達(dá)，而在三陰性乳腺癌中不表達(dá)。由此可見(jiàn)，MAFG-AS1表達(dá)的上調(diào)可能促進(jìn)ER陽(yáng)性乳腺癌的進(jìn)展。研究表明，lncRNA MAFG-AS1過(guò)表達(dá)可對(duì)上皮和間質(zhì)標(biāo)記物分別起到抑制和促進(jìn)作用，這提示MAFG-AS1可對(duì)乳腺癌細(xì)胞的EMT起到增強(qiáng)作用。未來(lái)我們可以進(jìn)一步從EMT角度研究MAFGAS1與ER陽(yáng)性乳腺癌TAMR的關(guān)系。

2.5 其他lncRNA

除了上述四種lncRNA外，還有一些近兩年新發(fā)現(xiàn)的與ER陽(yáng)性乳腺癌TAMR有關(guān)的lncRNA。例如，有學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)沉默CYTOR可恢復(fù)TAMR乳腺癌細(xì)胞對(duì)他莫昔芬的敏感性。研究指出，使用他莫昔芬進(jìn)行治療或在雌激素剝奪的狀態(tài)下誘導(dǎo)LINP1的表達(dá)，降低ER的表達(dá)，可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞產(chǎn)生TAMR。有學(xué)者通過(guò)體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)下調(diào)lncRNA HNF1A-AS1的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)m iR-363/SERTAD3軸和TGF-β/Smad通路失活的途徑可抑制乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)及產(chǎn)生TAMR。這將為我們?cè)趌ncRNA、TAMR等方面的研究提供新的思路。與ER陽(yáng)性乳腺癌TAMR有關(guān)的lncRNA見(jiàn)表1。

表1 lncRNA參與ER陽(yáng)性乳腺癌TAMR的機(jī)制

3 小結(jié)與展望

目前，關(guān)于lncRNA的研究尚處于初級(jí)階段，而對(duì)于其在乳腺癌TAMR方面中的作用我們更是知之甚少。這提示我們應(yīng)去探索和發(fā)現(xiàn)一些更具有特征性的lncRNA，作為診斷、治療及觀察乳腺癌患者預(yù)后的特異性靶點(diǎn)。在本研究中，我們分析總結(jié)了與ER陽(yáng)性乳腺癌TAMR有關(guān)的lncRNA的研究進(jìn)展，但有很多問(wèn)題仍亟待解決，相關(guān)的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)：1）針對(duì)不同亞型的乳腺癌，不同的lncRNA可能有不同的調(diào)控作用，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行區(qū)別研究。2）目前我們的研究大多局限于體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)范疇，暫時(shí)還未開(kāi)展人體內(nèi)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。3）目前開(kāi)展的臨床研究具有標(biāo)本量小、研究范圍分散等問(wèn)題，多局限于個(gè)人研究或小團(tuán)體研究。未來(lái)需要擴(kuò)大樣本量和研究范圍，進(jìn)行多區(qū)域聯(lián)合實(shí)驗(yàn)，篩選出具有代表性的lncRNA，進(jìn)一步明確lncRNA在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展及耐藥等方面的作用機(jī)制。研究lncRNA在ER陽(yáng)性乳腺癌TAMR方面的作用機(jī)制，將成為改善ER陽(yáng)性乳腺癌患者預(yù)后的一個(gè)重要方向。