LncRNA 在食管癌中的研究進(jìn)展

汪 萍 胡 欣 劉 康 別 俊

1.川北醫(yī)學(xué)院附屬南充市中心醫(yī)院腫瘤科，四川南充 637000；2.川北醫(yī)學(xué)院附屬南充市中心醫(yī)院組織工程與干細(xì)胞研究所，四川南充 637000

食管癌是消化系常見(jiàn)的惡性腫瘤，是全球第7 位高發(fā)腫瘤，也是腫瘤相關(guān)死亡的第六大原因，我國(guó)食管癌發(fā)病率和死亡率位于全球第5 位[1]。隨著計(jì)算機(jī)生物信息學(xué)的出現(xiàn)和快速發(fā)展，長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）在惡性腫瘤中的作用得到了廣泛關(guān)注。近年來(lái)，多個(gè)研究報(bào)道lncRNA 可能與食管癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)，對(duì)食管癌患者的生存和預(yù)后可能產(chǎn)生重大影響，有望成為食管癌診斷標(biāo)志物及治療新靶點(diǎn)的巨大潛力。

1 lncRNA 的概述

lncRNA 是指長(zhǎng)度超過(guò)200 nt 的RNA 分子，屬于非編碼RNA 的一種，所以并不具備蛋白編碼功能[2]。雖然lncRNA 不具備翻譯蛋白的功能，但是其在基因轉(zhuǎn)錄、基因翻譯、表觀遺傳學(xué)水平、調(diào)控細(xì)胞周期和凋亡等過(guò)程發(fā)揮著重要作用[3]。

2 lncRNA 與食管癌的關(guān)系

2.1 lncRNA 參與食管癌的發(fā)生發(fā)展

食管癌的發(fā)生發(fā)展與多種因素有關(guān)，近年來(lái)多項(xiàng)研究表明lncRNA 與食管癌密切相關(guān)[4-7]。見(jiàn)表1。lncRNA 的生物學(xué)功能主要有：①促進(jìn)細(xì)胞增殖[8]；②抑制細(xì)胞增殖[9]；③誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[10]；④抑制細(xì)胞凋亡[11]；⑤調(diào)控細(xì)胞周期[12]；⑥促進(jìn)血管生成[13]；⑦促進(jìn)遷移和侵襲[14]；⑧抑制遷移和侵襲[15]；⑨促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）[16]。lncRNA的作用機(jī)制較復(fù)雜，食管癌相關(guān)lncRNA 的分子機(jī)制依賴于與細(xì)胞大分子的相互作用[17]。見(jiàn)圖1。

表1 食管癌異常表達(dá)的lncRNA

2.2 lncRNA 與食管癌的診斷

食管癌的早期發(fā)現(xiàn)是食管癌防治的關(guān)鍵，也是影響食管癌患者遠(yuǎn)期生存的關(guān)鍵。目前，在食管癌的篩查方法中，消化道腫瘤標(biāo)志物特異度較低[18]，胃鏡檢查為侵入性檢查，且成本較高，不適合廣泛開(kāi)展。近年由于多項(xiàng)研究表明lncRNA 有望成為新的食管癌有效診斷標(biāo)志物。如Tong 等[19]從10 個(gè)在食管癌中表達(dá)不同的相關(guān)lncRNA 中篩選出3 個(gè)在血漿中高表達(dá)的lncRNA（POU3F3、HNF1A-AS1、SPRY4-IT1），尤其是lncRNA POU3F3 表達(dá)具有高靈敏度（72.8%）、高特異度（89.4%）特點(diǎn)，有望成為有潛力的診斷靶標(biāo)，在食管癌早期篩查中，POU3F3 聯(lián)合鱗狀細(xì)胞癌抗原有更好的效果（靈敏度85.7%，特異度81.4%），準(zhǔn)確率可達(dá)到80.8%。lncRNA 聯(lián)合非特異性指標(biāo)或許能大大降低漏診率，在食管癌診斷有非常光明的前景。

2.3 lncRNA 與食管癌的治療

2.3.1 lncRNA 與食管癌化療 許多食管癌患者對(duì)化療藥物存在耐藥現(xiàn)象而導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展。研究表明，食管癌化療過(guò)程中的耐藥與lncRNA 的異常表達(dá)有關(guān)。以下將通過(guò)對(duì)化療藥物分類討論lncRNA 與食管癌化療的關(guān)系。

鉑類化合物（作用于DNA 結(jié)構(gòu)）：Hu 等[20]報(bào)道了lncRNA CCAT1 在食管癌中高表達(dá)，其高表達(dá)與順鉑耐藥呈正相關(guān)，而這一過(guò)程是通過(guò)調(diào)節(jié)miR-143/PLK1-BUBR1 通路誘導(dǎo)的。linc00152 通過(guò)linc00152/EZH2/ZEB1 軸可以調(diào)節(jié)試管癌細(xì)胞的EMT 及促進(jìn)奧沙利鉑的耐藥[21]，lncRNA 與卡鉑、奈達(dá)鉑等耐藥之間的關(guān)系可能還尚不清楚。

5-氟尿嘧啶（影響RNA 合成）：在參與化療耐藥的lncRNA 中，Zhang 等[22]研究發(fā)現(xiàn)lncRNA HOTAIR可以增強(qiáng)5-氟尿嘧啶誘導(dǎo)抗腫瘤作用，但是lncRNA HOTAIR 在食管癌細(xì)胞中過(guò)表達(dá)會(huì)誘導(dǎo)化療耐藥。然而，某些lncRNA 過(guò)表達(dá)卻能增強(qiáng)化療藥物的敏感性，如linc00261 通過(guò)介導(dǎo)甲基化依賴性抑制二氫嘧啶脫氫酶來(lái)提高人食管癌細(xì)胞對(duì)5-氟尿嘧啶的敏感性[23]。

紫衫類（影響蛋白質(zhì)合成）：lncRNA PCAT1 在食管癌組織和細(xì)胞系中高表達(dá)，敲除PCAT1 將細(xì)胞周期阻滯在G2/M 期，使細(xì)胞對(duì)紫杉醇更加敏感[12]。Zhang等[24]檢測(cè)到DDX11-AS1、TOP2A 和TAF1 在食管癌組織中高表達(dá)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)DDX11-AS1 可以通過(guò)TAF1 促進(jìn)TOP2A 的轉(zhuǎn)錄，敲除TOP2A 或DDX11-AS1 可以增加食管癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性。

可見(jiàn)lncRNA 與化療效果密切相關(guān)，LncRNA 可以通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、EMT、細(xì)胞自噬、調(diào)控化療藥物外排系統(tǒng)等參與食管癌的耐藥。lncRNA對(duì)化學(xué)藥物治療效果有很好的預(yù)測(cè)作用，同時(shí)lncRNA 的表達(dá)高低對(duì)化療方案的選擇具有重要意義。通過(guò)研究相應(yīng)靶向分子及相關(guān)作用機(jī)制，有助于研發(fā)新的靶向藥物，其聯(lián)合化療，可能進(jìn)一步增強(qiáng)化療效果，降低化療耐藥。

2.3.2 lncRNA 與食管癌放療 提高放療的敏感性可能對(duì)食管癌治療效果、減少放療的不良作用有重大意義。研究發(fā)現(xiàn)lncRNA Rpph1 高表達(dá)于食管癌中，使lncRNA Rpph1 低表達(dá)有更高的放療敏感性，食管癌細(xì)胞中凋亡相關(guān)蛋白caspase-3 和Bax 高表達(dá)，Bcl-2低表達(dá)，G2/M 期阻滯，顯著抑制食管癌細(xì)胞中參與細(xì)胞增殖、遷移和EMT 調(diào)控的蛋白的表達(dá)[25]。lncRNA也可抑制放射抵抗，Cheng 等[26]報(bào)道lncRNA MAGI2-AS3 通過(guò)與組蛋白甲基化轉(zhuǎn)移酶相互作用下調(diào)HOXB7，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑制增殖和放射抵抗。lncRNA 與食管癌放療敏感性聯(lián)系密切，lncRNA 可作為預(yù)測(cè)放射敏感性和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物，也是提高食管癌腫瘤放射敏感性的治療靶點(diǎn)。

2.3.3 lncRNA 與食管癌靶向治療 目前吉非替尼等酪氨酸激酶抑制劑的原發(fā)耐藥已成為晚期食管鱗癌患者臨床療效的主要障礙。Kang 等[27]研究發(fā)現(xiàn)升高的lncRNA PART1 通過(guò)與miR-129 競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合促進(jìn)Bcl-2 在食管癌細(xì)胞中的表達(dá)，從而促進(jìn)吉非替尼的耐藥性。近年來(lái)，抗血管生成藥物也用于食管癌的治療。Zhang 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA FAM225A 在食管癌細(xì)胞中有更高的表達(dá)，加速食管癌的進(jìn)展及血管生成，lncRNA 的研究有望研發(fā)新靶向抗血管生成藥物?？梢?jiàn)lncRNA 在靶向藥物應(yīng)用的選擇上也有極大的價(jià)值，聯(lián)合使用lncRNA 靶向藥物或許會(huì)大大增加治療效果。

2.3.4 lncRNA 與食管癌免疫治療 食管癌免疫治療是近幾年的研究熱點(diǎn)。研究人員利用生物信息技術(shù)回歸分析構(gòu)建了一個(gè)以8 個(gè)lncRNA 為基礎(chǔ)的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)模型。與免疫檢查點(diǎn)（PD1、PDL1、CTLA4）的相關(guān)性分析表明，基于8-lncRNA 特征的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與PD1 表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，提示8-lncRNA 可能在食管癌的免疫治療中起作用[28]。因此lncRNA 可能在免疫調(diào)節(jié)方面也發(fā)揮重要作用。

lncRNA 與食管癌治療關(guān)系密切，但機(jī)制并未完全明確，lncRNA 與食管癌聯(lián)合治療的關(guān)系值得進(jìn)一步探索。而相應(yīng)的靶向治療是否會(huì)引發(fā)新的耐藥突變，以及是否會(huì)引起不能耐受的毒副作用都有待考證，因此lncRNA 在臨床應(yīng)用方面的研究還有很大的空間。

2.4 lncRNA 與食管癌的預(yù)后

lncRNA 可能跟食管癌的預(yù)后有很大的相關(guān)性，有研究顯示食管癌患者lncRNA CCAT2 高表達(dá)與較差的總生存率顯著相關(guān)，從生存曲線分析得出，高表達(dá)CCAT2 比低表達(dá)CCAT2 的食管癌患者五年生存率低百分之十以上，為CCAT2 成為食管癌的預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)提供依據(jù)[29]。Lan 等[30]利用生物信息分析技術(shù)從癌基因組圖數(shù)據(jù)庫(kù)挑出3 個(gè)mRNA 和2 個(gè)lncRNA，整合mRNA 和lncRNA 的特征制成食管癌預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng)，其聯(lián)合TNM 分期，用來(lái)評(píng)估食管癌患者的1～3 年生存率。lncRNA 與食管癌預(yù)后有很強(qiáng)的相關(guān)性，通過(guò)檢測(cè)相應(yīng)lncRNA 的表達(dá)可評(píng)估患者病情，以采取對(duì)應(yīng)的治療手段，進(jìn)一步提高患者的生存質(zhì)量。

3 小結(jié)與展望

食管癌缺乏特異的腫瘤標(biāo)志物，多項(xiàng)研究證實(shí)lncRNA 在食管癌中異常表達(dá)，與食管癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，深入研究lncRNA 與食管癌的關(guān)系，不僅有助于了解食管癌的進(jìn)展，還有助于食管癌的早期診斷、早期干預(yù)、個(gè)體化用藥指導(dǎo)和評(píng)估預(yù)后。目前，與食管癌相關(guān)的lncRNA 研究尚在初級(jí)階段，作為診斷和預(yù)后標(biāo)志物的應(yīng)用可能將很快用于臨床。但lncRNA數(shù)量繁多，且機(jī)制不一，如何有效篩選出有意義的lncRNA 作為治療靶點(diǎn)可能還需不少時(shí)間。但是相信隨著研究的不斷深入和技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)可能更多食管癌診斷和預(yù)后相關(guān)的lncRNA 被挖掘，并進(jìn)一步研發(fā)相應(yīng)的抗腫瘤藥物，為食管癌患者帶來(lái)希望。