LncRNA在腎癌診治及預(yù)后方面的研究進(jìn)展

程 波，鄒 菊，向碧蘭，王 倩，劉 威，葉 濤

1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院泌尿外科（瀘州 646000）；2.西南醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院（瀘州 646000）

腎癌又稱(chēng)腎細(xì)胞癌（Renal cell carcinoma，RCC），在我國(guó)RCC 發(fā)病率呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，男女比例為2.6 :1[1]。腎透明細(xì)胞癌（Renal clear cell carcinoma，ccRCC）是RCC中最常見(jiàn)的一種，約占RCC 的75%～80%[2]。目前腎臟CT 和B 超是國(guó)內(nèi)診斷腎癌最常用的輔助檢查方法。RCC早期缺乏明顯的臨床癥狀，而且沒(méi)有典型的腫瘤標(biāo)志物供其早期診斷，部分RCC 患者初次就診時(shí)即為RCC晚期，無(wú)法進(jìn)行手術(shù)，預(yù)后較差[3]。隨著分子生物學(xué)的進(jìn)展，越來(lái)越多的LncRNA 被證實(shí)參與了RCC 細(xì)胞內(nèi)多種重要的調(diào)控過(guò)程。LncRNA 是一類(lèi)特殊類(lèi)型的RNA，是指長(zhǎng)度大于200bp 的非編碼RNA，主要存在于核內(nèi)，研究表明，LncRNA參與了基因調(diào)控的基本過(guò)程，包括染色質(zhì)的修飾和直接的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，同時(shí)也調(diào)控轉(zhuǎn)錄后事件，根據(jù)LncRNA功能和涉及的分子機(jī)制可將其分為信號(hào)分子、誘餌分子、引導(dǎo)分子和支架分子等四類(lèi)[4]。LncRNA 雖然不具有編碼蛋白質(zhì)的功能，但能在不同的腫瘤組織中過(guò)度表達(dá)或表達(dá)不足，在特定類(lèi)型的癌癥中，許多LncRNA已被證明是有效的潛在生物標(biāo)志物[5]。本文綜述了LncRNA在腎癌分子領(lǐng)域發(fā)揮的作用，并探討LncRNA 作為腫瘤標(biāo)志物在腎癌的診斷、治療以及預(yù)后方面的研究進(jìn)展。

1 LncRNA用于RCC的診斷

目前RCC 的診斷金標(biāo)準(zhǔn)主要依賴(lài)于腎組織活檢，但活檢本身具有創(chuàng)傷性，難以重復(fù)檢測(cè)且不適合用于大規(guī)模人群篩查[6]，因此需要更加簡(jiǎn)便的診斷手段。由于LncRNA可以在幾種體液中檢測(cè)到并可以抵抗核糖核酸酶介導(dǎo)的降解，因此它們有希望成為用于篩查腎癌的生物標(biāo)志物。無(wú)創(chuàng)血清學(xué)和尿液指標(biāo)用于早期篩查診斷具有重要的臨床價(jià)值。研究表明，5-Ln?cRNA-let、PVT1、PIDAR、PTENP 1 和LINC 00963 在ccRCC 患者血清中表達(dá)下調(diào)，其對(duì)ccRCC 的診斷有很強(qiáng)的指示意義，可以鑒別ccRCC患者和健康對(duì)照組，這種多指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)一定程度上彌補(bǔ)了單指標(biāo)的不足，提高了LncRNA診斷RCC的敏感性和特異性[7]。HE等[8]也表明，GIHCG 在RCC 組織中高表達(dá)，且與血清GI?HCG表達(dá)水平呈正相關(guān)，還能區(qū)分RCC患者和健康個(gè)體，敏感性和特異性分別為87%和84.8%（AUC=0.920）。此外，通過(guò)檢測(cè)外周循環(huán)中LINC 00887 鑒別RCC 患者與健康受試者的AUC 為0.8001，敏感性為71.05%，特異性為89.87%，提示了LINC 00887 可作為早期RCC檢測(cè)的一個(gè)潛在生物標(biāo)志物[9]。而在一些較新的研究方面，如在尿液研究方面發(fā)現(xiàn)兩種LncRNA（Ln?cRNA NR 040448和LncRNA NR 033390）在成熟的腎癌細(xì)胞系、腎癌尿液外泌體樣本中均高表達(dá)，有希望成為RCC早期診斷的潛在標(biāo)記物[10]。這些LncRNA可能會(huì)成為未來(lái)的發(fā)展研究方向。

2 LncRNA用于RCC的治療

目前傳統(tǒng)的治療方式尚不理想。靶向藥物索拉菲尼、蘇尼替尼取得了飛速發(fā)展，從根本上改變了晚期腎細(xì)胞癌（mRCC）的治療前景，成為治療RCC的新策略，但其療效仍有缺陷[11]。而大量研究顯示了特異性L(fǎng)n?cRNA在RCC的侵襲、增殖、轉(zhuǎn)移中發(fā)揮了重要的生物調(diào)控作用，那么針對(duì)LncRNA 靶點(diǎn)聯(lián)合分子靶向藥物可能為治療RCC提供新的思路。

2.1 通過(guò)干預(yù)LncRNA改善靶向藥物療效

當(dāng)下，以舒尼替尼和索拉菲尼為代表的受體酪氨酸激酶抑制劑已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于臨床。然而，約有15%的進(jìn)展期腎癌患者對(duì)靶向藥物先天耐藥，其余患者在接受舒尼替尼治療6～15 個(gè)月后也往往出現(xiàn)耐藥和疾病的情況[12]，而大約22%的患者在早期即對(duì)索拉非尼敏感性下降[13]。目前已發(fā)現(xiàn)幾種與耐藥相關(guān)的Ln?cRNA，隨著耐藥機(jī)制被逐漸揭示，通過(guò)阻斷耐藥信號(hào)通路或提高/降低LncRNA表達(dá)量等方法可提高RCC對(duì)藥物的敏感性，將為耐藥患者的治療提供新方法。因此，針對(duì)特異性L(fǎng)ncRNA 來(lái)改善靶向藥物治療效果成為一個(gè)新的研究方向。

QU 等[14]研究顯示LncARSR 作為競(jìng)爭(zhēng)性?xún)?nèi)源RNA（ceRNA）競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合miRNA家族，解除對(duì)AXL和c-MET的抑制作用，導(dǎo)致舒尼替尼耐藥的形成。LncARSR還可通過(guò)外泌體傳播導(dǎo)致舒尼替尼耐藥，因此靶向Ln?cARSR 和AXL/c-MET 能消除RCC 對(duì)舒尼替尼的耐藥性。徐志鵬等[15]的研究顯示，RCC索拉非尼耐藥細(xì)胞中高表達(dá)LncRNA-SRLR，LncRNA-SRLR 通過(guò)與NF-κB結(jié)合促進(jìn)IL-6 轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而激活STAT3使腎癌細(xì)胞系對(duì)索拉非尼耐藥。另一方面，LIANG等人[16]研究發(fā)現(xiàn)靶向LncRNA 的另一種方法是使用反義寡核苷酸（ASO）干擾RNA 表達(dá)。ASO 技術(shù)是指根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原理，將用人工合成的靶標(biāo)mRNA 互補(bǔ)配對(duì)的DNA 和RNA導(dǎo)入生物體內(nèi)，從而用于基因的靶向治療[17]。這些寡核苷酸能夠識(shí)別LncRNA的序列，阻斷LncRNA與靶標(biāo)的相互作用，還可通過(guò)核糖核酸酶H或RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物使LncRNA 降解[16]。然而，關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)在腫瘤的應(yīng)用研究中仍然有許多問(wèn)題待解決，如反義寡核苷酸易于降解，進(jìn)入細(xì)胞前失去特異的反義活性會(huì)降低精確的體內(nèi)遞送，此外，動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，反義寡核苷酸代謝產(chǎn)物會(huì)造成一系列的不良反應(yīng)[18]。

2.2 LncRNA影響腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移能力

腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移涉及多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，它使癌細(xì)胞能夠增殖、改造周?chē)h(huán)境，并侵入新的組織，這為腎癌的治療帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。因此明確腎癌侵襲和轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制，對(duì)于尋找腎癌腫瘤標(biāo)志物、實(shí)現(xiàn)早期診斷和分子靶向治療具有重要意義。大量的研究表明LncRNA 能作為腫瘤的促癌或抑癌基因，在RCC 的侵襲和轉(zhuǎn)移中起重要作用。

一些LncRNA 具有促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的能力。如LncRNA 可通過(guò)影響甲基化途徑調(diào)控腎癌發(fā)生發(fā)展，LncRNA MRCCAT1結(jié)合EZH2后能促進(jìn)H3K27甲基化來(lái)抑制NPR3 啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄[19]。有研究著重強(qiáng)調(diào)了LncRNA 在轉(zhuǎn)錄調(diào)控中對(duì)于miRNA 的重要性，胞漿中的LncRNA 可作為一種“海綿”與堿基直接配對(duì)，吸附內(nèi)源性的miRNA，參與ceRNA 調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。如靶基因XI型膠原α1 鏈（COL11A1）的釋放就是LncRNA SNHG12通過(guò)調(diào)節(jié)ceRNA完成的，而LncRNA RP11-436H11.5則通過(guò)影響miR-335-5p上調(diào)BCL-W的表達(dá)來(lái)發(fā)揮ceR?NA的作用[20-21]。LncRNA還可以抑制microRNA-206表達(dá)進(jìn)而調(diào)控VEGF，VEGF是由細(xì)胞產(chǎn)生的一種信號(hào)蛋白，是一種強(qiáng)有力的促血管生成因子，能刺激血管的形成和淋巴管的生成，在腎癌的發(fā)展中起重要的作用，VEGF 受microRNA 的 調(diào) 控，microRNA 又 與 多 種Ln?cRNA 呈負(fù)相關(guān)[22-23]。LncRNA 通過(guò)調(diào)控表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域7（EGFL7）蛋白影響RCC，EGFL7在生理狀態(tài)下發(fā)揮調(diào)控內(nèi)皮和血管生成的作用，而在病理狀態(tài)下可通過(guò)自分泌/旁分泌方式參與腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)程。Ln?cRNA-URRCC則能通過(guò)調(diào)節(jié)EGFL7 啟動(dòng)子組蛋白H3乙?；?，增加EGFL7 的表達(dá)[24-25]。此外，之前有研究表明，近80%的RCC 處于缺氧狀態(tài)，缺氧也會(huì)影響Ln?cRNA的水平或者功能，VHL基因突變或缺失導(dǎo)致的缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）途徑激活是RCC 的驅(qū)動(dòng)因素，而過(guò)度表達(dá)的LncRNA-ENST00000574654.1抑制這種途徑可影響RCC的侵襲[26]。

另外，一些LncRNA 能抑制腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。EMT具有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲的重要作用，DLEU1可抑制EMT 過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)中敲除DLEU1基因后，上皮細(xì)胞標(biāo)記物E-cadherin 表達(dá)增加，N-cadherin 和vimentin 表達(dá)減少，p-Akt、cyclinD 1 和p70S6K 的表達(dá)顯著降低，KETR 3和786-O細(xì)胞的遷移和侵襲能力下降，下調(diào)磷酸化的Akt、cyclinD 1和P70S6激酶的表達(dá)而抑制蛋白激酶B（Akt）通路，對(duì)RCC 細(xì)胞BCI-21BAX 和Caspase級(jí)聯(lián)的調(diào)控誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡增加。LncRNA BX357664作為抑癌基因通過(guò)阻斷EMT 過(guò)程而抑制RCC 細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[27-28]。MEG3作為腫瘤的抑癌基因，MEG3定位于人類(lèi)染色體14q32.3 上，與DLK1基因構(gòu)成DLK1-MEG3印記基因，MEG3對(duì)P53有激活作用，P53上調(diào)miR-124 的表達(dá)，miR-124 直接以表觀(guān)調(diào)控因子TET1為靶點(diǎn)，誘導(dǎo)MEG3的表達(dá)，在A(yíng)CHN和786-O細(xì)胞中，miR-124 和meg 3 過(guò)表達(dá)后，磷脂酰肌醇3-激酶（Pi3k）、Pakt 和perk 蛋白水平下降，PTEN 表達(dá)上調(diào)，RCC 中過(guò)表達(dá)miR-124 和MEG3可抑制PTPN11 蛋白的表達(dá)而抑制腎癌細(xì)胞的增值和EMT過(guò)程，進(jìn)而抑制RCC 的侵襲和轉(zhuǎn)移[29-30]。LncRNA-SARCC是ccRCC中重要的多效性L(fǎng)ncRNA，在VHL 沉默的ccRCC 中，Ln?cRNA-SARCC通過(guò)結(jié)合和去穩(wěn)定雄激素受體（AR）發(fā)揮腫瘤抑制作用，相反，LncRNA-SARCC在VHL 野生型ccRCC組織中具有致癌性，但其機(jī)制不清[31]。還有一些LncRNA 可以作為內(nèi)源性競(jìng)爭(zhēng)性RNA（ceRNA）與mi?croRNAs 結(jié)合，從而消除了microRNA 對(duì)靶基因轉(zhuǎn)錄的抑制作用[32]。

2.3 對(duì)腎癌細(xì)胞增殖能力的影響

LncRNA 表達(dá)譜的研究發(fā)現(xiàn)其從多個(gè)方面參與了RCC 的增殖，因此研究LncRNA 在RCC 中的具體作用機(jī)制有助于為臨床治療提供新的靶點(diǎn)。

2.3.1 LncRNA 對(duì)增殖的促進(jìn)作用 在敲除基因Ln?cRNA TP73-AS1的細(xì)胞中，KAS-1轉(zhuǎn)移抑制因子（KISS 1）明顯上調(diào)，TP 73-AS1通過(guò)與ZAST 同源物2（EZH2）的增強(qiáng)子相互作用以及與KISS 1基因啟動(dòng)子區(qū)的特異性結(jié)合而抑制KISS 1的表達(dá)，LncRNA TP73-AS1通過(guò)介導(dǎo)H3K27me3 將EZH2 引入KISS 1啟動(dòng)子區(qū)域并抑制PI3K/Akt/mTOR通路的激活可保護(hù)不同類(lèi)型的細(xì)胞免于因生存因子的退出而引起的凋亡[33]。AKT 通過(guò)磷酸化和滅活多個(gè)靶標(biāo)來(lái)抑制凋亡從而促進(jìn)了細(xì)胞的增殖。通過(guò)新基因編輯系統(tǒng)CRISPR/Cpf1 敲除腎癌細(xì)胞中的LncRNA458314，76P細(xì)胞中pAKT 表達(dá)水平下降，推測(cè)LncRNA458314可能激活了pAKT 的表達(dá)，從而促進(jìn)了腎癌的發(fā)生發(fā)展[34]。LncRNA在腎癌轉(zhuǎn)錄方面也發(fā)揮著重要的作用，LncRNA不僅可以與mRNA結(jié)合增加mRNA 的穩(wěn)定性，也能調(diào)節(jié)mRNA 翻譯的速率來(lái)改變轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的表達(dá)量。LncRNA EGFR-AS1通過(guò)與Hur 結(jié)合來(lái)維持EGFR mRNA 的穩(wěn)定性使EGFR 蛋白表達(dá)增加，從而促進(jìn)腎癌細(xì)胞的增殖[35]。研究顯示，RP11-567G11.1在晚期腎癌組織中高表達(dá)，敲除Ln?cRNA RP11-567G11.1后可顯著降低RCC 細(xì)胞中Jag?ged 1、HES 5和HEY 1 mRNA和蛋白水平，同時(shí)也可降低細(xì)胞存活率，從而誘導(dǎo)DDP誘導(dǎo)的RCC細(xì)胞凋亡[36]。LncRNA 作為miRNA 的海綿，研究發(fā)現(xiàn)ERβ調(diào)控的HOTAIR能通過(guò)拮抗miR-138、miR-200 C、miR-204或miR-217在內(nèi)的多種microRNA來(lái)影響各種癌基因，包括ADAM 9、CCND 2、EZH2、VEGFA、VIM、ZEB1和ZEB2[37]。

2.3.2 LncRNA對(duì)增殖的抑制作用 在A(yíng)CHN細(xì)胞中，KCNQ1DN基因敲除可顯著上調(diào)細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá)，但在mRNA 和蛋白水平下調(diào)p27的表達(dá)，增強(qiáng)了細(xì)胞G1期的進(jìn)展，甲基化分析表明，KCNQ1DN啟動(dòng)子的近端區(qū)域在RCC 組織中發(fā)生高度甲基化，C-Myc是一種常規(guī)轉(zhuǎn)錄因子，通過(guò)綁定到順式-C-myc基因的調(diào)控元件E-box（CACGTG）調(diào)控細(xì)胞周期、細(xì)胞增殖、凋亡和細(xì)胞代謝等生物學(xué)過(guò)程，KCNQ1DN通過(guò)抑制c-Myc基因啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄活性而下調(diào)c-Myc，進(jìn)一步上調(diào)細(xì)胞周期素D1，抑制p27在RCC 細(xì)胞中的mRNA 和蛋白水平，從而抑制RCC細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞周期進(jìn)程[38-40]。Ln?cRNA NBAT1對(duì)miR-346 的表達(dá)具有負(fù)調(diào)控作用，NBAT1 作為miR-346 的分子海綿，抑制miR-346 靶向基因GSK-3β，進(jìn)而抑制Wnt/β-catenin 的激活，從而抑制RCC細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖[41]。

3 LncRNA用于RCC的預(yù)后

目前臨床上針對(duì)RCC 并無(wú)特異性的預(yù)后標(biāo)志物。由于LncRNA在RCC的發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮重要的調(diào)控功能，且檢測(cè)LncRNA 更為方便無(wú)創(chuàng)，因此LncRNA 有望成為RCC預(yù)后的重要參考指標(biāo)。

以往的研究中，SDPR被報(bào)道是惡性腎腫瘤早期檢測(cè)和鑒別的可能生物標(biāo)志物[42]。在WEN[43]的研究中發(fā)現(xiàn)LncRNA SDPR-AS在RCC 組織中低表達(dá)，且低表達(dá)提示總生存期較差，并與腫瘤分化程度、TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。LncRNA NONHSAT113026可能是RCC的抑癌基因，NOAT113026與NF-κB的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，NF-κB主要發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期進(jìn)程、抗凋亡、血管生成和炎癥激活的作用，進(jìn)一步研究提示Ln?cRNA NONHSAT113026的表達(dá)水平越低，RCC 患者無(wú)病生存期和總生存期就越短[44-45]。此外，LINC00475高表達(dá)的腎癌患者腫瘤stage 分期（P=0.010）、M 分期（P=0.022）更高，腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移更多，其可能作為一種潛在的RCC 預(yù)后不良指標(biāo)。具體機(jī)制可能通過(guò)激活WNT信號(hào)通路促進(jìn)腎癌的進(jìn)展[46]。WANG等[32]的研究發(fā)現(xiàn)LncRNA 00312主要通過(guò)抑制microRNA使ASS1表達(dá)正?；l(fā)揮抗腫瘤作用，其低表達(dá)的患者在腫瘤大小、病理分級(jí)和TNM 分期等方面情況更差。YU等[47]通過(guò)檢測(cè)腎癌與癌旁組織表達(dá)差異發(fā)現(xiàn)，LncRNA PVT1在腫瘤中高表達(dá)，Kaplan-Meier 分析顯示，高PVT1 表達(dá)總體生存率更低（P=0.007）。LIU 等[48]的研究中，在RCC 組織中低表達(dá)的TCL6 和三個(gè)高表達(dá)的（PVT1，MIR155HG和HAR1B）LncRNA組成一個(gè)多LncRNA預(yù)測(cè)系統(tǒng)，這個(gè)基于多個(gè)LncRNA 綜合預(yù)后預(yù)測(cè)系統(tǒng)與RCC 患者總生存期顯著相關(guān)，高風(fēng)險(xiǎn)LncRNA 評(píng)分的患者的總生存期低于低風(fēng)險(xiǎn)LncRNA 評(píng)分的患者，該系統(tǒng)具有作為ccRCC 預(yù)后的獨(dú)立標(biāo)志物的潛力。楊清等[49]用meta 分析方法納入27 篇針對(duì)2 967 名癌癥患者的研究，顯示非編碼RNA對(duì)于癌癥預(yù)后可能是預(yù)測(cè)因子，且LncRNA與miRNA之間存在相關(guān)性，可能共同發(fā)揮作用影響癌癥預(yù)后。

4 小結(jié)與展望

LncRNA 對(duì)RCC 診斷、治療以及預(yù)后等方面均有著非常重要的作用。得益于高敏感度分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)的推廣，將發(fā)現(xiàn)LncRNA更多的作用與功能，但由于LncRNA的表達(dá)豐度較低等因素，目前LncRNA檢測(cè)尚不能完全用于RCC 患者的臨床早期診斷及預(yù)后判斷，特別是針對(duì)特異性L(fǎng)ncRNA靶點(diǎn)的研究還較少，相關(guān)的治療研究也主要停留在細(xì)胞及動(dòng)物模型層面，但LncRNA在這些方面有著良好的應(yīng)用前景，未來(lái)極可能有針對(duì)LncRNA 靶點(diǎn)的藥物上市，以期提高RCC 患者生存率。

（利益沖突：無(wú)）