长链非编码RNA在结直肠癌中的研究进展▲

利基林

(广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部，南宁市 530021)

【提要】 结直肠癌是消化系统最常见的肿瘤之一，严重威胁患者身心健康。长链非编码RNA(lncRNA)是近年来新发现的一种RNA，在组织中特异性表达，参与机体多种生理病理过程。lncRNA已发现在多种疾病中异常表达，并参与疾病的发生发展过程，因而有望成为诊断、治疗和预后判断的新靶点。lncRNA在结直肠癌中的作用得到较广泛的研究，本文就lncRNA在结直肠癌的研究进展作一综述。

结直肠癌是消化系统最常见的肿瘤之一，发病率居全球恶性肿瘤第3位，死亡率居第4位。由于结直肠癌的发病机制尚未完全清楚，目前还没有较好的药物治疗方法，因而导致严重的公共卫生问题[1]。尽管已有较多的研究发现多种因子在结直肠癌发病过程发挥作用，包括编码蛋白的基因和非编码基因[2-4]，但结直肠癌的发病过程是个复杂精细的调控过程，仍有许多未知的因子需要进一步研究，从而找到治疗结直肠癌的潜在靶点。长链非编码RNA( lncRNA)是一类位于细胞核或胞质内长度大于200nt的非编码RNA，其分子内部具有特定而复杂的二级空间结构，能提供与蛋白质结合的多个位点，或与DNA、RNA之间通过碱基互补配对原则发生特异性、动态性相互作用，形成复杂、精确而微妙的基因表达调控网络[5]。lncRNA的表达具有组织特异性、细胞特异性、发育阶段特异性、时空特异性及疾病特异性，广泛参与细胞分化、代谢和增殖等生理过程，并与多种疾病密切相关[6]。近年来，国内外多项研究探索了lncRNA与结直肠癌的相关性，取得了较大的进展，本文就lncRNA在结直肠癌的研究进展进行综述：

1 lncRNA调控靶基因的机制

研究表明，lncRNA通过调控其靶基因发挥生物学作用，lncRNA可以调控多种靶基因，包括编码和非编码RNA。lncRNA可以通过调控miRNA的表达来影响多种病理生理过程[7]。miRNA是一类长度约为22nt的内源性单链非编码小分子RNA，具有高度保守性、时序性和组织特异性，广泛参与各种生理和病理过程，其中一些miRNA已被证实在结肠癌发生发展过程中发挥重要作用[8-9]。研究表明，lncRNA可以通过多种途径调控miRNA的表达[10-11]：①lncRNA抑制miRNA与靶基因mRNA结合；②lncRNA与特定miRNA相互作用，使lncRNA降解；③lncRNA发挥内源性miRNA海绵或诱饵的功能，抑制miRNA表达；④lncRNA作为内源竞争RNA(ceRNA)，转录竞争结合miRNA，降解靶基因。上述调控机制中以ceRNA途径为主，也是现今研究lncRNA调控miRNA的主要热点之一[12]。

2 lncRNA在结直肠癌细胞生物学中的作用

肿瘤转移与癌细胞发生上皮间质转化、迁移侵袭以及黏附能力密切相关，一些lncRNA分子调控了结直肠癌细胞生物学过程，进而影响肿瘤的发病过程。研究发现，lncRNA MIR100HG与miR-100、miR-125b通过抑制Wnt/β-catenin通路的激活来介导结直肠癌细胞对西妥昔单抗的耐药[13]。在结直肠癌细胞HCT-116细胞株和HCT-8细胞株中，lncRNA CCAT1通过ceRNA机制抑制miR-410表达，进而调控miR-410的靶基因ITPKB活性，从而抑制肿瘤细胞的增殖[14]。lncRNA CCAT2 通过调控miR-145的成熟来影响结直肠癌细胞的表达[15]。敲除结直肠癌细胞lncRNA H19后，肿瘤细胞生长速度加快，侵袭与迁移能力增强[16]。韩丹等[17]使用稳定过表达lncRNA EVADR的结直肠癌HCT116和LOVO细胞系进行研究，发现与HCT116-NC和LOVO-NC细胞组对比，HCT116-EVADR与LOVO-EVADR细胞组的增殖和迁移能力明显提高，上皮标志物E-cadherin表达明显降低，而Snail、Slug、ZEB1和ZEB2间质化标志物的表达升高。这些研究结果表明，lncRNA参与了结直肠癌的发生发展过程，但具体机制仍不清楚，尚有许多问题有待研究和解决。

3 与结直肠癌预后相关的lncRNA研究

影响结直肠癌的预后有多种因素，但目前还没有一个十分准确的标志物判断结直肠癌的预后，因此，寻找与结直肠癌预后相关的lncRNA是目前的研究热点之一。HULC(highly upregulated in liver cancer)是近期一个新发现的lncRNA，HULC在胃癌和肝癌等肿瘤中表达上调。徐飞等[18]检测HULC在结直肠正常黏膜上皮细胞NCM460和结直肠癌细胞，以及在结直肠癌组织和配对癌旁组织中的表达情况，发现HULC在结直肠癌细胞内的表达水平显著高于NCM460，在结直肠癌组织中的表达量也高于癌旁组织，生存分析显示HULC低表达组结直肠癌患者术后的生存时间明显高于高表达组，提示HULC对于判断结直肠癌患者预后有一定的价值。MVIH(microvascular invasion in hepatocellular carcinoma)也是新发现的一个微血管浸润相关lncRNA，其在结直肠癌组织中高表达，且与淋巴结转移相关，而与年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤分化不相关，MVIH表达上调患者的生存时间更短，表明MVIH在结直肠癌中的高表达提示预后不良[19]。还有研究报道了锌指E盒结合同源盒蛋白2-AS1(lncRNA ZEB2-AS1)在Ⅲ期大肠癌中的表达及意义，也发现大肠癌组织中lncRNA ZEB2-AS1表达较癌旁正常黏膜组织增高18.75倍，其增高与患者死亡相关，lncRNA ZEB2-AS1高表达组5年生存率低于低表达组[20]。在人类结直肠癌细胞系中，过表达H19能直接激活癌基因c-Myc的表达，从而促进结直肠癌细胞的侵袭与转移，H19与结直肠癌患者的不良预后明显相关，即H19表达越高，患者生存时间越短[21]。上述lncRNA的发现为结直肠癌的预后判断提供了新的参考标记物。

4 lncRNA在结直肠癌放化疗中的作用

放化疗是晚期结直肠癌患者的主要治疗手段，但放化疗也存在诸多缺点，而且会导致多重耐药，造成治疗失败，因此，探索lncRNA在结直肠癌放化疗中的作用机制，有可能改善结直肠癌患者的耐药情况，并为促进更好的治疗提供新靶点。何樱等[22]探讨lncRNA SNHG20抑制结肠癌细胞对5氟尿嘧啶(5-FU)化疗敏感性的调控机制，他们首先构建了lncRNA SNHG20稳定过表达及表达沉默的结肠癌细胞株，检测发现在对5-FU耐药的结肠癌细胞株中，SNHG20显著高表达，而沉默SNHG20则显著提高细胞株对5-FU的敏感性，而且SNHG20显著提高细胞的克隆形成能力，并抑制结肠癌细胞株PTEN蛋白的表达，而p-AKT及p-PI3K表达水平明显上调。表明lncRNA SNHG20通过调控PTEN/PI3K/AKT信号通路抑制结肠癌细胞对5-FU的化疗敏感性。有研究[23]报道了lncRNA GAS5对结肠癌细胞生长及化疗药物作用，使用siRNA干扰结肠癌细胞SW480 lncRNA GAS5基因后，再给予5-FU干预，发现敲除GAS5基因后癌细胞存活率比敲除GAS5基因前多，表明GAS5可能作为抑癌基因存在于结肠癌细胞中，并能促进化疗药物对结肠癌细胞的作用。徐小雯等[24]使用lncRNA芯片筛选得到5种与结直肠癌细胞放疗敏感性相关的lncRNA基因，其中R05532、NR_015441和NR_033374基因表达水平与细胞放疗抵抗呈正相关，而NR_073156和AA745020基因表达水平与细胞放疗抵抗无明显相关性。上述研究结果表明lncRNA有望成为结直肠癌患者放化疗有效的治疗靶点。

5 lncRNA诊断结直肠癌的研究

目前结直肠癌的确诊主要依赖于血清标记物检测及结肠镜，但传统的血清标记物，如CEA、CA19-9等缺乏足够的灵敏度和特异性。因此，寻找新的、特异性高的诊断标志物十分必要。由于lncRNA具有组织特异性，因此成为肿瘤诊断研究的热点之一。王婧等[25]从lncRNAtor数据库筛选结肠癌组织中差异表达的lncRNA数据，并使用60对结肠癌及癌旁组织标本筛选出的3个lncRNA(HNF1A-AS1、ZDHHC8P1和SUZ12)，再对其进行诊断效能分析，ROC曲线分析显示：HNF1A-AS1、ZDHHC8P1和SUZ12P诊断结肠癌的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.729、0.617和0.689。 孙祥威等[26]研究发现lncRNA-AL049452表达水平明显高于癌旁正常组织，且表达量与肿瘤大小成正比，ROC曲线分析显示AL049452诊断结直肠癌的AUC为0.723，敏感性和特异性分别为86.0%和51.2%，且高表达AL049452的结直肠癌患者的无病生存时间较低表达组更短，表明AL049452是结直肠癌诊断和预后判断的新生物学标记物。有研究[27]探讨了LINC00152在结肠癌中的诊断价值，结果表明LINC00152对结肠癌患者淋巴结转移诊断的AUC为0.771，当cut off值为3.1时，其敏感性为72.1%、特异性为65.4%、约登指数为0.375，而且与临床分期及淋巴结转移有关。还有研究[28]检测了患者血液中的lncRNA表达情况，发现lncRNA CRNDE-h在结直肠癌患者组织和血浆中均为高表达，且血浆CRNDE-h水平对结直肠癌的诊断敏感性和特异性分别为70.3%和94.4%。

6 展 望

总之，越来越多的研究表明，lncRNA 与结直肠癌的发生发展密切相关，lncRNA通过影响肿瘤细胞的增殖、侵袭、迁移、黏附、凋亡以及经上皮间质转化过程影响肿瘤的发生发展，但具体的分子机制尚未完全清楚。而lncRNA也被证实可作为结直肠癌的预后标记物辅助判断患者的生存时间，并可作为重要的诊断标记物辅助诊断结直肠癌，lncRNA有望成为结直肠癌的分子标志物及治疗靶点，为其预防、诊断、治疗和预后开辟出新的途径。