lncRNA作為結(jié)直腸癌診療標(biāo)志物的研究現(xiàn)狀

劉欣，韓靜，龔慧，高春芳△

1 中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九八九醫(yī)院科研部/全軍肛腸外科研究所/全軍重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河南洛陽(yáng) 471000

2 中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九八九醫(yī)院中醫(yī)皮膚科 河南洛陽(yáng) 471000

2020年全球結(jié)直腸癌新發(fā)病例超過190萬例，死亡病例為93.5萬例，發(fā)病率居惡性腫瘤第三位，死亡率居第二位[1]。70%～80%的結(jié)直腸癌患者沒有明確的遺傳背景，為散發(fā)型病例，疾病發(fā)病隱匿、進(jìn)展緩慢，從這個(gè)角度分析可認(rèn)為結(jié)直腸癌是最可預(yù)防和治療的疾病之一[2]。早診早治可以有效降低結(jié)直腸癌患者的死亡率、提高疾病的治愈率[3-4]。

結(jié)腸鏡檢查是結(jié)直腸癌篩查的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其具有侵入性，加之存在一定的醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)、花費(fèi)高且對(duì)操作人員技術(shù)水平要求較高等特點(diǎn)，限制了其在結(jié)直腸癌篩查中的應(yīng)用[5-6]。糞便潛血試驗(yàn)具有無創(chuàng)、花費(fèi)少、取材方便的特點(diǎn)而被廣泛地運(yùn)用到結(jié)直腸癌的篩查中，但其敏感度低，且取材前需要嚴(yán)苛的飲食控制[7]。糞便DNA檢測(cè)由于樣本處理過程繁瑣及花費(fèi)高等特點(diǎn)，限制了其在結(jié)直腸癌篩查中的廣泛運(yùn)用[8]?，F(xiàn)有的常用腫瘤標(biāo)志物CEA和CA19-9診斷結(jié)直腸癌的敏感度均較低[7]。

分子標(biāo)志物在結(jié)直腸癌的診斷、預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)后評(píng)估以及治療方法的選擇等方面的研究?jī)r(jià)值得到越來越多的體現(xiàn)，如：微衛(wèi)星不穩(wěn)定型（MSI）結(jié)直腸癌患者的總生存率和無病生存率優(yōu)于微衛(wèi)星穩(wěn)定型（MSS）；EGFR表達(dá)陽(yáng)性的結(jié)直腸癌患者組織分化程度低、預(yù)后差；BRAF V600E突變是早期結(jié)直腸癌預(yù)后不良的因素；具有KRAS和PIK3CA第9外顯子雙重突變的結(jié)腸癌患者生存率較低，但單純KRAS突變對(duì)結(jié)直腸癌的預(yù)后是否具有預(yù)測(cè)價(jià)值仍具有爭(zhēng)議[9]。結(jié)直腸癌是一類高度異質(zhì)性疾病，不同患者即使具有相似的臨床病理特征，他們的預(yù)后及對(duì)治療的反應(yīng)也不盡相同[10]。隨著個(gè)體化精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，我們需要不斷開發(fā)新型的生物標(biāo)志物，以助力于患者的診斷及提升治療效果、改善預(yù)后，更好地指導(dǎo)臨床。近年來，較多研究顯示長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）在結(jié)直腸癌組織、患者血液以及外泌體中異常表達(dá)，在結(jié)直腸癌的診斷、預(yù)后評(píng)估、耐藥性評(píng)估、靶向治療等多方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[11]。本文圍繞lncRNA作為結(jié)直腸癌診療標(biāo)志物的研究現(xiàn)狀綜述如下。

1 lncRNA概述

lncRNA是一類長(zhǎng)度在200～100 000 nt之間的非編碼RNA[12]。lncRNA通常會(huì)作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA（competing endogenous RNA，ceRNA）調(diào)節(jié)特定miRNA的表達(dá)，然后作用于miRNA下游的靶分子[13]。lncRNA可通過轉(zhuǎn)錄激活/抑制、表觀遺傳調(diào)節(jié)、核重塑、mRNA穩(wěn)定/降解、miRNA海綿作用等多種機(jī)制參與腫瘤相關(guān)的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)并促進(jìn)或抑制腫瘤的發(fā)展[14-15]。

2 lncRNA在結(jié)直腸癌中的診斷價(jià)值

目前已有將lncRNA用于結(jié)直腸癌診斷的研究報(bào)道。有學(xué)者對(duì)NEAT1進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)NEAT1_v1和NEAT1_v2用于區(qū)分結(jié)直腸癌患者和健康人群的ROC曲線下面積AUC（the area under the ROC curve）分別為0.787和0.871[16]。Guo等[17]利用RT-PCR檢測(cè)了74對(duì)結(jié)直腸癌組織樣本及配對(duì)的癌旁正常組織樣本中CTA-941F9.9的表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)CTA-941F9.9在89.2%的結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)水平低于癌旁正常組織；CTA-941F9.9區(qū)分結(jié)直腸癌組織與癌旁正常組織的AUC為0.803，敏感度為74.3%，特異度為83.8%。LOC285194、RP11-462C24.1和Nbla12061在結(jié)直腸癌患者血清中表達(dá)上調(diào)，Wang等[18]利用這三個(gè)lncRNA構(gòu)建了診斷模型，該模型區(qū)分結(jié)直腸癌患者和健康人群的AUC為0.793，敏感度和特異度分別為68.33%和86.89%，診斷價(jià)值明顯高于傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)志物（CEA、CA19-9、CA125和CA72-4診斷結(jié)直腸癌的AUC分別為0.633、0.567、0.517和0.592）。陶紹能等[19]利用熒光定量PCR方法檢測(cè)發(fā)現(xiàn)SNHG11在結(jié)直腸癌患者組血清中的表達(dá)水平遠(yuǎn)高于健康對(duì)照組，ROC曲線分析結(jié)果顯示，相較于CEA、CA19-9，SNHG11診斷結(jié)直腸癌的敏感度明顯提高，但是特異度略低，聯(lián)合CEA檢測(cè)可略提高診斷效能（AUC=0.895）。Gharib等[20]首次利用結(jié)直腸癌患者糞便中表達(dá)失調(diào)的10個(gè)lncRNA（CCAT1、CCAT2、H19、HOTAIR、HULC、MALAT1、PCAT1為上調(diào)，MEG3、PTENP1、TUSC7為下調(diào)）構(gòu)建了一個(gè)預(yù)測(cè)模型，結(jié)果顯示應(yīng)用該模型區(qū)分結(jié)直腸癌患者與健康對(duì)照，TNMⅠ～Ⅱ期結(jié)直腸癌患者與健康對(duì)照，TNMⅢ～Ⅳ期結(jié)直腸癌患者與健康對(duì)照的AUC分別為0.8465、0.8121和0.9236，具有潛在的診斷價(jià)值。

CCAT1在結(jié)腸癌組織中的表達(dá)量比正常黏膜組織高235倍，在外周血樣本中也呈高表達(dá)，可以用于結(jié)腸癌的篩查、診斷，分期評(píng)估及整體預(yù)后評(píng)估[21]。CCAT1診斷結(jié)直腸癌的AUC為0.836，敏感度和特異度分別為75.7%和85.3%；CCAT1和HOTAIR聯(lián)合使用對(duì)早期結(jié)直腸癌具有更優(yōu)的診斷效能（AUC=0.954，敏感度為84.3%，特異度為80.2%）[22]。Barbagallo等[23]通過繪制ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)單獨(dú)UCA1診斷結(jié)直腸癌的AUC為0.719，敏感度為100%，特異度為43%；UCA1和circRNA HIPK3聯(lián)合診斷的效能更優(yōu)（AUC=0.9），敏感度為100%，特異度為70%。有文章報(bào)道了三種致癌lncRNA（onco-lncRNA），即HOTTIP、PVT1和UCA1，它們?cè)诮Y(jié)直腸癌組織中表達(dá)升高，這三種lncRNA單獨(dú)診斷結(jié)直腸癌（Ⅰ～Ⅳ期）的AUC分別為0.7817、0.8559、0.8135，三者聯(lián)合診斷結(jié)直腸癌（Ⅰ～Ⅳ期）、未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌（Ⅰ～Ⅱ期）、發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌（Ⅲ ～Ⅳ 期） 的AUC分 別 為0.9286、0.8911、0.9833；此外，HOTTIP/PVT1/UCA1表達(dá)上調(diào)與患者的OS顯著相關(guān)，這些數(shù)據(jù)表明，HOTTIP、PVT1和UCA1三者聯(lián)合使用比單獨(dú)使用具有更優(yōu)的診斷效能，可用于篩查已經(jīng)發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的晚期結(jié)直腸癌患者[24]。Liu等[25]發(fā)現(xiàn)91H、MEG3和PVT1在結(jié)直腸癌患者血漿中的表達(dá)水平顯著高于非癌癥對(duì)照組，三者聯(lián)合診斷結(jié)直腸癌的AUC為0.877，敏感度和特異度分別為82.76%、78.57%，并且聯(lián)合診斷的效能優(yōu)高于任意單一標(biāo)志物，三者聯(lián)合檢測(cè)的敏感度優(yōu)于CEA與CA19-9聯(lián)合檢測(cè)，認(rèn)為這三者是很有潛力的早期診斷結(jié)直腸癌的聯(lián)合標(biāo)志物。Wang等[26]通過高通量微陣列分析發(fā)現(xiàn)在結(jié)直腸癌組織中BANCR上調(diào)，NR_026817、NR_029373、NR_034119下調(diào)，這4個(gè)lncRNA聯(lián)合診斷結(jié)直腸癌的AUC為0.881，敏感度為89.17%，特異度為75.83%。Shi等[27]對(duì)220份結(jié)直腸癌患者血漿樣本和180份非癌癥患者血漿樣本進(jìn)行分析，結(jié)果顯示LOC152578、XLOC_000303和XLOC_0006844聯(lián)合診斷結(jié)直腸癌的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為0.80，陰性預(yù)測(cè)值為0.84，AUC為0.975，隨后又在50例結(jié)直腸癌患者和50例非癌癥對(duì)照血漿樣本中進(jìn)行了雙盲測(cè)試，結(jié)果顯示該聯(lián)合標(biāo)志物診斷結(jié)直腸癌的準(zhǔn)確率為85%。

Chen 等[28]通 過檢 索 PubMed、PubMed Central、Web of Science、Embase和 Cochrane Library數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)2020年5月5日之前發(fā)表的關(guān)于將lncRNA用于結(jié)直腸癌診斷的研究報(bào)道進(jìn)行了系統(tǒng)性評(píng)價(jià)和Meta分析。最終僅有15項(xiàng)研究符合納入標(biāo)準(zhǔn)，共涉及15種lncRNA。lncRNA診斷結(jié)直腸癌的合并AUC為0.8629，合并敏感度和特異度分別為0.75和0.80。該研究還發(fā)現(xiàn)基于血清的檢測(cè)比基于組織或血漿的檢測(cè)具有更優(yōu)的診斷效能，合并AUC分別為0.9077、0.8203和0.5000。

3 lncRNA在結(jié)直腸癌中的預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值

Xu等[29]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌組織樣本中的肝細(xì)胞癌相關(guān)的非編碼RNA（HCC associated noncoding RNA，HANR）表達(dá)水平顯著高于癌旁正常組織。HANR表達(dá)水平升高與腫瘤直徑更大、浸潤(rùn)深度更深、TNM分期更晚有關(guān)，且HANR表達(dá)水平升高與更差的總生存期、無病生存率存在關(guān)聯(lián)。CRNDE-h在結(jié)直腸癌組織和外泌體中表達(dá)水平升高，且與局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，外泌體CRNDE-h高表達(dá)組的總生存率低于低表達(dá)組（34.6%vs.68.2%，P<0.001），CRNDE-h高表達(dá)是結(jié)直腸癌預(yù)后的負(fù)性標(biāo)志物[30]。HOTAIR也被認(rèn)為是結(jié)直腸癌的負(fù)性預(yù)后預(yù)測(cè)因子，其在原發(fā)癌組織及患者血液中表達(dá)上調(diào)均與結(jié)直腸癌高死亡率相關(guān)（HR組織=4.4，HR血液=5.9）[31]，具有高HOTAIR表達(dá)水平的結(jié)直腸癌患者臨床表現(xiàn)為組織學(xué)分級(jí)較差、腫瘤浸潤(rùn)深度較深和轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)較高[32]。Liu等[33]研究發(fā)現(xiàn)GAS5在結(jié)直腸癌組織、血漿和外泌體低表達(dá)，且GAS5的表達(dá)量與TNM分期、Dukes分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、3年局部復(fù)發(fā)率和3年遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率呈負(fù)相關(guān)，與腫瘤分化程度和3年總生存率呈正相關(guān)，具有結(jié)直腸癌預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值。BLACAT1表達(dá)升高被認(rèn)為是結(jié)直腸癌的一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后不良指標(biāo)，其與更晚的疾病分期及較短的總生存期有關(guān)[34]。外泌體91H可作為早期預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的血漿標(biāo)志物[35]。另外，lncRNA轉(zhuǎn)錄變異體的預(yù)測(cè)價(jià)值也可能存在差異，因?yàn)镹EAT1_v1高表達(dá)的結(jié)直腸癌患者OS較差，而NEAT1_v2則與之相反[16]。

MALAT1被認(rèn)為是一個(gè)可預(yù)測(cè)早期非小細(xì)胞肺癌預(yù)后的獨(dú)立標(biāo)志物[36-37]。在復(fù)發(fā)性結(jié)直腸癌及轉(zhuǎn)移部位發(fā)現(xiàn)MALAT1的易位表達(dá)[38]。MALAT1與miR-15的結(jié)合導(dǎo)致MALAT1下游靶基因RUNX2轉(zhuǎn)錄水平升高，而MALAT1與SFPQ的結(jié)合使RUNX2的翻譯水平增加[39]。在復(fù)發(fā)性結(jié)直腸癌組織中檢測(cè)到RUNX2表達(dá)水平升高，其與結(jié)直腸癌的TNM分期、轉(zhuǎn)移以及生存率密切相關(guān)。MALAT1和RUNX2可以作為預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌患者復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的標(biāo)志物[39]。MALAT1高表達(dá)的結(jié)直腸癌患者預(yù)后比低表達(dá)者差，MALAT1高表達(dá)可能是預(yù)測(cè)Ⅱ/Ⅲ期結(jié)直腸癌患者預(yù)后的一個(gè)負(fù)性因素[40]。PVT1在多種癌癥中表達(dá)上調(diào)，尤其是消化系統(tǒng)癌癥，生存分析結(jié)果顯示，PVT1高表達(dá)的結(jié)直腸癌患者的OS更差，是結(jié)直腸癌患者預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[41]。Liu等[42]對(duì)UCA1在癌癥轉(zhuǎn)移和預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了系統(tǒng)的薈萃分析。該研究共納入38項(xiàng)既往研究，其中4項(xiàng)與結(jié)直腸癌相關(guān)（病例數(shù)為304例），結(jié)果提示UCA1可以作為癌癥轉(zhuǎn)移和預(yù)后評(píng)估的潛在分子標(biāo)志物。關(guān)于UCA1在結(jié)直腸癌中的應(yīng)用價(jià)值尚有待進(jìn)一步探討。

Liu等[43]建立用于分析結(jié)直腸癌預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)的公式，預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)得分等于3個(gè)lncRNA（AP003555.2、AP006284.1和LINC01602）的表達(dá)水平與其回歸系數(shù)乘積的總和，低風(fēng)險(xiǎn)得分組總生存情況更理想，經(jīng)ROC曲線分析后認(rèn)為應(yīng)用該公式能夠較為準(zhǔn)確區(qū)分高低風(fēng)險(xiǎn)預(yù)后人群，該研究提示這3個(gè)lncRNA聯(lián)合使用可以作為預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌患者預(yù)后的獨(dú)立標(biāo)志物。鄭鳳萍等[44]發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌患者血清中HIF1A-AS1高表達(dá)，表達(dá)量越高則腫瘤分化程度越低、腫瘤直徑越大，且高表達(dá)組TNMⅢ～Ⅳ期比例明顯高于低表達(dá)組，高表達(dá)組OS低于低表達(dá)組，其是結(jié)直腸癌預(yù)后不良的獨(dú)立影響因素，可作為預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物。Zhou等[45]在近千份結(jié)腸癌樣本中篩選出52個(gè)穩(wěn)健的與基質(zhì)相關(guān)的lncRNA構(gòu)建新的預(yù)后預(yù)測(cè)模型，該模型得分高組無論是RFS還是OS均較得分低組差，該研究認(rèn)為利用該模型可以有效預(yù)測(cè)結(jié)腸癌患者的預(yù)后，此外，該模型還可以有效篩查對(duì)化療有反應(yīng)的患者——得分低組患者才能從輔助化療中受益。Liu等[46]從1 679個(gè)在結(jié)腸癌組與對(duì)照組存在差異表達(dá)的lncRNA中鑒定出其中158個(gè)ln?cRNA與生存相關(guān)，最終利用7個(gè)與結(jié)腸癌生存時(shí)間高度相關(guān)的lncRNA（AC010973.2、AC020891.2、LINC02474、AC093895.1、AL645608.7、AP003555.2和AC010997.3）構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，該研究認(rèn)為利用該模型可有效預(yù)測(cè)結(jié)腸癌的預(yù)后。

4 lncRNA在結(jié)直腸癌治療中的相關(guān)研究

Wang等[47]發(fā)現(xiàn)預(yù)后差的結(jié)直腸癌患者組織中LINRIS表達(dá)上調(diào)，并發(fā)現(xiàn)LINRIS-IGF2BP2-MYC軸可作為結(jié)直腸癌的潛在治療靶點(diǎn)。MALAT1可以結(jié)合SFPQ，使SFPQ從SFPQ/PTBP2復(fù)合物中釋放出來，導(dǎo)致游離PTBP2增加，從而促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖和遷移，因此，用反義寡核苷酸靶向MALAT1和/或上調(diào)SFPQ的表達(dá)可為預(yù)防結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移提供一種治療思路[48]。有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)LANC在結(jié)腸癌組織中表達(dá)上調(diào)且FLANC的表達(dá)水平與結(jié)腸癌患者的總生存期有關(guān)，高FLANC表達(dá)者總生存期顯著縮短，另外，F(xiàn)LANC可促進(jìn)STAT3的磷酸化，使VEGFA的表達(dá)顯著上調(diào)繼而促進(jìn)血管新生，因此，靶向FLANC對(duì)于結(jié)直腸癌的治療或具有重要意義[49]。

體外實(shí)驗(yàn)表明，CASC19在結(jié)直腸癌組織中過表達(dá)，CASC19與miR-140-5p結(jié)合可導(dǎo)致CEMIP表達(dá)上調(diào)，CASC19/miR-140-5p/CEMIP軸可以作為結(jié)直腸癌的潛在治療靶點(diǎn)進(jìn)行更為深入的探討[50]。Lin等[51]通過分析lncRNA表達(dá)譜發(fā)現(xiàn)ITGB8-AS1在結(jié)直腸癌組織及患者血漿中均表達(dá)上調(diào)。ITGB8-AS1可作為ceRNA，通過粘著斑信號(hào)通路影響結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖及腫瘤的生長(zhǎng)，其可作為結(jié)直腸癌的潛在治療靶點(diǎn)。Han等[52]發(fā)現(xiàn)DNAJC3-AS1的下調(diào)抑制了結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)了周期停滯，同時(shí)也抑制了結(jié)腸癌細(xì)胞的遷移、侵襲和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。DNAJC3-AS1對(duì)結(jié)腸癌腫瘤進(jìn)展的影響可能基于miR-214-3p/LIVIN軸，DNAJC3-AS1可作為結(jié)腸癌治療的新靶點(diǎn)，并由此提供了新的研究方向和治療選擇。

5 小結(jié)與展望

越來越多的在癌癥中異常表達(dá)的lncRNA被鑒定出來，lncRNA在結(jié)直腸癌的診斷、預(yù)后評(píng)估及靶向治療等方面均具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。lncRNA可通過影響關(guān)鍵的癌癥信號(hào)傳導(dǎo)通路，如Wnt/β-catenin、PI3K/AKT、EGFR、NOTCH、mTOR 和 TP53等[53]，在結(jié)直腸癌的發(fā)生和發(fā)展過程中起重要作用。雖然對(duì)lncRNA的研究還處于初期階段，其功能、結(jié)構(gòu)及其調(diào)控機(jī)制還需要進(jìn)一步的闡明，但其作為新的腫瘤標(biāo)志物用于結(jié)直腸癌診斷、預(yù)后評(píng)估與治療的潛能不容忽視。lncRNA的表達(dá)具有組織細(xì)胞特異性，且大部分lncRNA具有受外界環(huán)境影響較小、可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定存在等特點(diǎn)，有助于其發(fā)揮早期診斷和預(yù)后評(píng)估的生物標(biāo)志物作用[54-56]。為了推動(dòng)基于lncRNA的檢測(cè)在臨床實(shí)踐中的更廣泛應(yīng)用，在今后的研究過程中要考慮樣品預(yù)處理和制備程序的標(biāo)準(zhǔn)化，包括使用的采血管，樣品儲(chǔ)存條件和時(shí)間，lncRNA分離方案優(yōu)化等，并且也要制定適用的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)來提高檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性。為明確關(guān)于結(jié)直腸癌的高敏感度和特異度的lncRNA，開展大樣本的臨床隊(duì)列研究是有必要的，可加以結(jié)合現(xiàn)有研究的結(jié)果，開展多靶點(diǎn)聯(lián)合檢測(cè)工作，為推動(dòng)科研成果向臨床真正轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供有利條件。相信隨著將ln?cRNA作為臨床診療生物標(biāo)志物研究的不斷深入，可為結(jié)直腸癌的診療提供更多選擇。

利益沖突聲明 全體作者均聲明不存在與本文相關(guān)的利益沖突。