长链非编码RNA与宫颈癌预后关系研究进展

2020-02-16 07:30张科杜国波谭榜宪
医学综述 2020年2期
关键词:宫颈癌编码淋巴结

张科,杜国波,谭榜宪

(1.川北医学院临床医学系,四川 南充 637000; 2.川北医学院附属医院肿瘤科,四川 南充 637000)

宫颈癌的发病率和死亡率在女性恶性肿瘤中居第四位[1]。目前其治疗方式主要有手术治疗、放疗及化疗等,早期宫颈癌主要通过手术的方式治疗,中晚期宫颈癌主要通过放疗、化疗或同步放化疗等方式治疗,这些治疗方式提高了患者的生存率。但有研究表明,超过70%的宫颈癌患者被诊断时已为晚期,且15%~61%的患者出现淋巴结或远处转移复发,这些患者的生存率明显降低[1-2]。因此,寻找宫颈癌的预后标志,研究其预后影响因素尤为重要。而长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是长度大于200个核苷酸的非编码RNA,它可以在表观遗传、转录水平及转录后水平等多个层面对基因表达进行调控,是目前的研究热点。有研究发现,lncRNA表达的上调与下调与肿瘤的预后密切相关,因此其可能成为肿瘤潜在的预后标志及新治疗靶点[3-4]。近年来,研究表明宫颈癌中的lncRNA异常表达,且与宫颈癌的预后密切相关[5-6]。因此,研究lncRNA与宫颈癌预后的关系具有重要的临床意义。lncRNA在宫颈癌的预后评估中具有潜在价值,是重要的宫颈癌预后标记。近年来研究者发现较多与宫颈癌预后密切相关的lncRNA,现就lncRNA与宫颈癌预后关系的研究进展予以综述。

1 lncRNA

1.1lncRNA的概述 lncRNA没有编码蛋白质的功能,但随着基因测序技术的发展,学者发现人类基因组只有约2%的基因可以编码蛋白质,其他大部分均不能编码蛋白质[7]。这使得人们对于剩下的大部分非编码蛋白质的基因产生了很大兴趣,并开始挖掘其潜在功能。其中大多数碱基具有特异性的转录功能,根据相对碱基位置及在DNA序列中的功能lncRNA分为正义lncRNA、内含子lncRNA、基因间lncRNA、反义lncRNA、双向lncRNA及外显子lncRNA[7]。研究发现,lncRNA与人类多种疾病密切相关,其在不同类型的恶性肿瘤中表达失调,且可以调节肿瘤细胞的发育、侵袭和转移,故具有重要的研究价值[8-9]。

1.2lncRNA在肿瘤中的作用 lncRNA可以通过转录和翻译水平等多种机制激活和抑制基因,对肿瘤的发生发展具有重要作用[10]。同时,lncRNA也可以通过影响蛋白质在肿瘤中起作用,根据其在肿瘤与蛋白质相互作用中扮演的角色,lncRNA可以分为信号分子、引导蛋白靶向、诱饵蛋白和蛋白支架4类。lncRNA不仅可以与微RNA(microRNA,miRNA)相互作用形成交联网络在基因调控中发挥作用,还可以干扰特定DNA转录起始复合物形成,从而抑制基因表达[11]。因此,研究其与肿瘤预后的关系对肿瘤的诊治具有重要意义。宫颈癌是妇科常见的恶性肿瘤之一,人乳头瘤病毒的持续感染是宫颈癌公认的病因之一,但单独的高危人乳头瘤病毒感染不足以导致宫颈癌[12-13]。研究发现,多种lncRNA在宫颈癌中异常表达,且在宫颈癌的预后、肿瘤进展、侵袭和转移、细胞凋亡和放射抗性等方面起重要作用,表明lncRNA与肿瘤密切相关[14]。

2 与宫颈癌预后相关的lncRNA

2.1lncRNA外泌体复合物7(long non-coding RNA exocyst complex component 7,lncRNA EXOC7) 小细胞肺癌是一种侵袭性恶性肿瘤,占所有肺癌的14%[15]。近年来研究发现,lncRNA在小细胞肺癌中异常表达,且与肿瘤的临床分期、预后、淋巴结转移及远处转移密切相关,故其具有广泛的研究前景[15-16]。曾丽等[17]通过lncRNA芯片检测发现,lncRNA EXOC7在小细胞肺癌组织中的表达水平高于正常肺组织,且lncRNA EXOC7高表达小细胞肺癌患者的总生存时间更短。为了研究其在宫颈癌中的作用,研究者对确诊为宫颈鳞状细胞癌的98例患者的组织标本采用定量反转录-聚合酶链反应法进行了检测,结果显示宫颈鳞状细胞癌中lncRNA EXOC7 的平均表达水平明显高于癌旁及正常宫颈组织;且多因素分析发现,在宫颈鳞状细胞癌中,lncRNA EXOC7高表达组患者的生存时间短于低表达组[18]。因此,lncRNA EXOC7可能成为宫颈癌的一个潜在不良预后因子。但目前有关lncRNA EXOC7的研究正处于起步阶段,关于其在宫颈癌发生发展中的作用机制有待进一步研究。

2.2lncRNA799 近年来,有关lncRNA在宫颈癌预后中作用的研究越来越多,其中lncRNA799是新发现的一个与宫颈癌预后密切相关的lncRNA。Liao等[19]研究发现,lncRNA799在宫颈癌组织中的表达水平明显高于邻近正常组织,且在淋巴结转移的宫颈癌患者中表达水平明显升高,但其与宫颈癌淋巴结转移的具体机制尚不明确。同时,该研究通过Kaplan-Meier生存曲线分析发现,lncRNA799高表达的宫颈癌患者总体生存期较短,且lncRNA799的表达可以促进宫颈癌细胞的转移,而敲除lncRNA799对肿瘤的转移具有抑制作用。因此,lncRNA799 可能通过促进宫颈癌细胞的转移影响宫颈癌的预后,但尚需更多的研究进一步阐明。研究者通过蛋白质印迹分析发现,lncRNA799可以促进转导素β1X连锁受体蛋白1的表达[19]。此外,lncRNA799还可以通过充当miR-454-3P的竞争性内源RNA来调节转导素β1X连锁受体蛋白1的表达。

2.3lncRNA 淋巴细胞白血病缺失基因1 (deleted in lymphocytic leukemia 1,DLEU1) lncRNA DLEU1位于染色体13q14.3,其在非小细胞肺癌、慢性淋巴细胞白血病、卵巢癌、胰腺导管腺癌及其他造血系统恶性肿瘤中表达失调,并在肿瘤的发生发展中起重要作用[20-23]。

Liu等[24]发现,lncRNA DLEU1在宫颈癌组织和宫颈癌细胞系中均表达上调,且DLEU1的过表达与患者的存活率较短显著相关。敲除DLEU1可以明显抑制宫颈癌细胞的增殖和侵袭,而DLEU1过表达可以促进宫颈癌细胞的增殖和侵袭。目前关于DLEU1的报道较多,并取得了许多研究成果,其不仅为宫颈癌的研究提供了一种新思路,还可能成为宫颈癌不良预后的一个新标志物,对宫颈癌的预后评价及治疗具有重要意义。

2.4lncRNA 分化拮抗蛋白质非编码RNA(differentiation antagonizing non-protein coding RNA,DANCR) DANCR是一种新型的lncRNA,其作为潜在的生物标志物参与了癌症的发展。研究发现,DANCR在膀胱癌中表达明显上调,且其高表达与肿瘤分期密切相关,在膀胱癌发病机制中起致癌作用[25]。一项荟萃分析发现,与lncRNA DANCR低表达相比,lncRNA DANCR高表达癌症患者的预后更差,故lncRNA DANCR可作为人类癌症的预后因子[26]。lncRNA DANCR在宫颈癌中也异常表达,Liang等[27]发现,lncRNA DANCR在宫颈癌组织中高表达,且与患者的不良预后密切相关。研究者通过定量反转录-聚合酶链反应检测65对宫颈癌组织及其匹配的邻近正常组织中DANCR的表达,结果发现在淋巴结转移和晚期患者中DANCR的表达明显增加;且通过Kaplan-Meier曲线分析显示,lncRNA DANCR过表达宫颈癌患者的总体生存率较低[27]。虽然DANCR在多种恶性肿瘤中异常表达,且其与肿瘤的不良预后密切相关,但目前有关DANCR在宫颈癌中的报道较少,需进一步研究。

2.5lncRNA 结直肠肿瘤差异表达基因(colorectal neoplasia differentially expressed,CRNDE) lncRNA CRNDE最初被发现在结直肠癌中异常表达,并被证实在多种肿瘤中异常表达,其与肿瘤的预后及临床分期密切相关[28-30]。Yang等[31]检测了63个宫颈癌组织及其相应正常组织中的CRNDE水平,结果发现与匹配的相邻正常组织相比,宫颈癌组织中的CRNDE水平显著升高。且宫颈癌中CRNDE的异常表达与宫颈癌FIGO分期和淋巴结转移密切相关,进一步分析发现,CRNDE过表达患者的总体存活率更低[31]。此外,宫颈癌中CRNDE可以通过促进肿瘤细胞增殖和抑制宫颈癌细胞凋亡来发挥作用。因此,CRNDE具有重要的研究价值,其可能成为宫颈癌预后的一个标记。但目前关于这方面的研究较少,尚需更多的研究来发现其更多的作用机制。

2.6lncRNA ZEB1反义RNA 1(long non-coding RNA zinc finger E-box binding homeobox 1 antisense 1,lncRNA ZEB1-AS1) lncRNA ZEB1-AS1在胶质瘤、黑素瘤、非小细胞肺癌及肝癌等多种肿瘤中表达异常,且与肿瘤的预后密切相关[32-35]。有荟萃分析对纳入的21项研究中共1 801例癌症患者进行分析发现,lncRNA ZEB1-AS1高表达与癌症患者的总生存期及无复发存活时间显著相关,且lncRNA ZEB1-AS1的表达还与组织学分级差、高肿瘤分期以及淋巴结转移显著相关,故lncRNA ZEB1-AS1可能成为肿瘤预后的新生物标志物。近年来研究发现,lncRNA ZEB1-AS1在宫颈癌组织中的表达上调,且ZEB1-AS1低表达宫颈癌患者的5年存活率较ZEB1-AS1高表达患者高[36]。而抑制ZEB1-AS1可以阻断p38促分裂原活化的蛋白激酶信号通路,最终限制上皮-间充质转化并抑制细胞迁移和宫颈癌细胞的侵袭[36]。因此,ZEB1-AS1可能成为宫颈癌的一个潜在预后因子,其对宫颈癌的早期诊断、治疗及预后评价具有重要意义。

2.7lncRNA DLG1-AS1 目前关于宫颈癌的研究越来越多,研究者开始关注lncRNA与宫颈癌预后的关系,并取得了一定成果,如发现了许多与宫颈癌预后密切相关的lncRNA。有研究者通过lncRNA芯片分析发现,ENSG00000227375(DLG1-AS1)在宫颈癌中表达上调;并通过定量反转录-聚合酶链反应对112例宫颈癌患者癌组织及癌旁组织进行检测发现,DLG1-AS1在宫颈癌组织中的表达水平明显高于癌旁组织[37]。该研究还发现,DLG1-AS1表达的下调抑制了宫颈癌细胞的增殖。锌指结构和同源框1是一种转录抑制因子,其与多种肿瘤的进展有关,研究发现DLG1-AS1可以通过竞争性结合miR-107消除 miR-107对靶基因锌指结构和同源框1表达的抑制作用,因此DLG1-AS1、miR-107及锌指结构和同源框1可形成竞争性内源性RNA网络,调节宫颈癌细胞的增殖,在宫颈癌进展中起作用[37-38]。

2.8lncRNA Opa-相互作用蛋白5反义RNA 1(Opa interacting protein 5-antisense RNA 1,OIP5-AS1) lncRNA OIP5-AS1在非小细胞肺癌、骨肉瘤及膀胱癌等多种肿瘤细胞中异常表达,是一个潜在的预后评估因子[39-41]。研究发现,lncRNA OIP5-AS1与宫颈癌的预后、分期及淋巴结转移密切相关;体外功能测定显示,抑制OIP5-AS1可显著减少宫颈癌细胞的增殖、集落形成和降低侵袭能力。此外,OIP5-AS1可作为miR-143-3p的竞争性内源RNA来调节 ITGA6的表达[42]。因此,lncRNA OIP5-AS1在宫颈癌中可以通过多种机制促进宫颈癌的增殖及侵袭,抑制其表达及阻断相关通路,可以明显抑制宫颈癌的发生发展,这为宫颈癌的治疗提供了新思路,但如何研究出具有针对性的药物,并将基础研究成果应用于临床仍需进一步探索。

2.9lncRNA-TTN-AS1 研究发现,lncRNA-TTN-AS1在食管鳞状细胞癌组织和细胞系中高表达,其通过竞争性结合miR-133b促进转录因子Snail1表达,导致上皮-间充质转化级联,从而促进食管鳞状细胞癌增殖和转移[43]。且lncRNA-TTN-AS1与食管鳞状细胞癌总生存时间显著相关[43]。因此,lncRNA-TTN-AS1可能是一个潜在的肿瘤预测因子,其可以促进食管癌的增殖及转移,但是其在宫颈癌中的作用尚不明确。为了研究lncRNA-TTN-AS1与宫颈癌的关系,Chen等[44]测量了45对配对宫颈癌组织和邻近非肿瘤组织的lncRNA-TTN-AS1表达情况,结果显示lncRNA-TTN-AS1在宫颈癌组织中的表达明显上调,且lncRNA-TTN-AS1高表达与更高的FIGO分期、组织学分级差和淋巴结转移相关;通过Kaplan-Meier曲线分析表明,lncRNA-TTN-AS1高表达患者的总体生存率低于lncRNA-TTN-AS1低表达患者。此外,该研究还发现lncRNA-TTN-AS1可以通过调节miR-573-E2F3轴在宫颈癌的发生、发展中起作用,这为宫颈癌治疗的研究提供了一种新思路。目前,有关lncRNA-TTN-AS1在肿瘤中的研究主要集中在食管癌及宫颈癌,而其在其他肿瘤中的作用尚需进一步研究。

2.10lncRNA NORAD DNA损伤后诱导的表达不良的人lncRNA(LINC00657)称为“由DNA损伤激活的非编码RNA”或NORAD,NORAD高度保守且丰富,每个细胞的表达水平为500~1 000个拷贝[45]。NORAD在胰腺癌、食管鳞癌及乳腺癌等多种恶性肿瘤中表达上调,且与预后不良密切相关[46-48]。Huo等[49]研究发现,lncRNA NORAD在宫颈癌组织和细胞系中的表达明显上调,且NORAD高表达与FIGO分期晚、淋巴结转移、血管侵犯和宫颈癌患者的总体存活率差密切相关。此外,lncRNA NORAD还可以通过上调SIP1的表达来吸附miR-590-3p以促进宫颈癌细胞的增殖和侵袭,而抑制NORAD可以减少体内宫颈癌细胞的生长。因此,NORAD可能通过多种途径影响宫颈癌的预后,其可能成为宫颈癌的一个潜在预测因子,对宫颈癌的诊治及预后评估具有重要的研究价值。

2.11其他 胃癌高表达转录本1(gastric carcinoma high expressed transcript 1,GHET1)是一种有研究前景的lncRNA,研究发现GHET1在宫颈癌中的表达水平显著升高,且GHET1高表达是宫颈癌患者不良预后的独立预测因素[50]。而敲除GHET1可以明显抑制宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭[50]。lncRNA前列腺癌相关转录物6(prostate cancer-associated transcript 6,PCAT6)在多种肿瘤中充当癌基因。PCAT6在宫颈癌中表达明显上调,且其高表达的总体存活时间及无病存活时间较低表达短[51]。PCAT6高表达是宫颈癌患者的不良预后生物标志物。而敲除PCAT6能显著抑制宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭,并促进细胞凋亡[51]。CASC15(cancer susceptibility candidate 15)在宫颈癌中异常表达,lncRNA CASC15过表达预示着宫颈癌预后不良,而敲除lncRNA CASC15可以抑制宫颈癌细胞增殖和细胞周期进展[52]。另有研究表明,lncRNA ZNF667-AS1在宫颈癌组织中的表达显著减少,其表达与总生存时间、肿瘤大小和FIGO分期呈负相关[53]。因此,ZNF667-AS1抑制宫颈癌细胞的增殖,有望成为预测宫颈癌和确定其预后的生物标志物和潜在治疗靶点[53]。

3 小 结

lncRNA与宫颈癌的预后密切相关,多种 lncRNA在宫颈癌中表达异常,其对宫颈癌的早期诊治及预后评价具有重要的临床意义。目前,虽然关于lncRNA与宫颈癌预后关系的研究较多,但有关其影响宫颈癌预后具体机制的研究较少,未来需进一步研究。随着lncRNA的深入研究,其与宫颈癌预后的关系将会更加清楚,且随着宫颈癌治疗方式的进步,以及更多的研究成果运用于临床,宫颈癌患者的生存率将会提高,这对宫颈癌的治疗具有重要意义。

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