环状RNA 在鼻咽癌中的研究进展*

陈文卉，包丽丽，尤易文

（南通大学附属医院耳鼻咽喉头颈外科，江苏226001）

鼻咽癌(nasophayngeal carcinoma，NPC)是头颈部最常见的恶性肿瘤，全球每年新发病例129000例，其中超过70%发生在我国和东南亚地区[1-2]。流行病学研究表明，鼻咽癌发生可能与遗传，环境或EB 病毒感染有关[3-4]。鼻咽癌是从靠近咽鼓管的鼻咽部上皮层发展而来的[5]，发病隐蔽，早期诊断较困难，多数确诊时已是晚期，往往会导致治疗效果不佳和局部复发率增高[6]。目前，放射疗法是鼻咽癌的主要治疗方法，早期患者放疗5年总生存率84.7%～87.4%[7]，放疗联合化疗则用于晚期鼻咽癌[8]，晚期患者联合放化疗存活率可提高到50%～70%[9]。但是即使得到良好的治疗，约16%和31.5%患者仍会复发或远处转移[10]，因此寻找新的分子靶向迫在眉睫。

环状RNA(circRNA)是特殊类型的长链非编码RNA，至少包含数百个核苷酸，主要由外显子和内含子序列形成的闭环结构，无5′帽端和3′尾端，因此对核糖核酸酶不敏感，表达相对稳定[11]。目前研究较为成熟的circRNA 大部分来源于外显子，通过特殊的可变剪切产生。外显子环化形成的circRNA 有两种，一种是由外显子共价结合构成环化的“套索驱动环化”，另一种是由内含子互补配对形成的“内含子配对驱动环化”，再通过剪接体剪切剩余内含子形成不同circRNA[12]。越来越多的证据表明，circRNA 可以在转录后或转录过程中与microRNA(miRNAs)或RNA 结合蛋白(RBP)结合而调节基因表达[11，13-14]，参与多种疾病进展，包括良性疾病(动脉粥样硬化性血管疾病，神经系统疾病，病毒疾病，骨关节炎，糖尿病，帕金森病，阿尔茨海默病，多发性硬化症和精神分裂)和恶性肿瘤(大肠癌，肝细胞癌，乳腺癌和胰腺导管腺癌等)[2，15-17]。大量报道表明circRNA 在鼻咽癌中表达异常，某些circRNA 有可能作为鼻咽癌生物标志物。本综述旨在探讨circRNA 在鼻咽癌中的异常表达及其对鼻咽癌恶性生物学行为的调控作用，以期发现鼻咽癌新的治疗靶标，为改善患者预后提供新的思路。

1 鼻咽癌中差异表达的circRNA 及临床意义

研究发现，作为特殊类型非编码基因的circRNA 与鼻咽癌的发生及预后密切相关。SHUAI 等[18]利用qRT-PCR 技术发现患者鼻咽癌组织和血清中circRNA_000285 的表达水平高于正常对照组，且表达水平与肿瘤大小，分化程度，淋巴结转移，远处转移及TNM 分期密切相关，表达越高预后越差。FAN等[19]也检测到鼻咽癌患者血清中circMAN1A2 表达显著高于正常组。WU 等[20]对3 例鼻咽癌和3 例慢性鼻粘膜炎标本进行高通量测序，鉴定出明显差异表达的829个circRNA，其中761个上调，68个下调。

2 circRNA 在鼻咽癌中的调控作用

2.1 circRNA 对鼻咽癌细胞增殖的调控 ZHU 等[21]利用转染技术获得特异性低表达circZNF609 的鼻咽癌细胞，CCK8 技术显示低表达circZNF609 细胞增殖能力显著降低。ZHONG 等[22]的CCK8 检测和集落形成实验均证实CDR1as 促进鼻咽癌细胞增殖。Ke 等[23]小鼠皮下成瘤实验发现敲低circHIPK3 后，肿瘤体积和质量明显降低。LI 等[24]MTT 法检测发现circ-ZNF609 促进鼻咽癌细胞增殖能力，流式细胞检测发现低表达circZNF609 的鼻咽癌细胞凋亡增多。WEI 等[25]、YIN 等[26]、LIU 等[27]、WANG 等[28]实验发现circ-0008450、circ-0046263、circSERPINA3、hsacirc-0066755 促进鼻咽癌细胞增殖。

2.2 circRNA 对鼻咽癌细胞迁移和侵袭的调控 DONG 等[29]细胞学实验证实hsa-circ-0028007促进细胞迁移和侵袭，且circ-0028007 异常表达与肿瘤分期、侵袭性、浸润及淋巴结转移密切相关。LIU 等[30]发现EBV 编码的circRPMS1 在转移性鼻咽癌中升高，敲除circRPMS1 后鼻咽癌细胞侵袭能力显著受抑，进一步研究显示circRPMS1 通过海绵结合miR-203，miR-31 和miR-451 介 导 此 作 用。HONG 等[31]发现，高表达circCRIM1 可以促进鼻咽癌细胞的迁移及小鼠体内的细胞转移，并与患者不良预后有关，基于circCRIM1 高表达和分期的预后模型，提出circCRIM1 可有效预测鼻咽癌远处转移风险及患者对多西他赛诱导化疗的治疗反应。PAN等[32]、FAN 等[33]、LIU 等[34]、LI 等[35]通过体内外实验发现了与鼻咽癌迁移和侵袭能力密切相关的circLARP4，circARHGAP12，circZNF609 和circCTDP1 等。

2.3 circRNA 对鼻咽癌放疗敏感度的调节 鼻咽癌主要病理类型为低分化鳞癌，约占95%。CHEN 等[36]发现耐放疗鼻咽癌患者血清中circRNA-000543 的表达高于放疗敏感患者，且circRNA-000543 表达越高，患者预后越差，进一步研究显示，circRNA-000543 通过吸附miR-9 影响PDGFRB 表达，从而降低放疗敏感性。SHUAI 等[37]发现耐放疗组血清hsa-circ-001387 表达水平明显高于放疗敏感组。提示异常表达的circRNA 可以影响鼻咽癌恶性生物学行为，有望作为鼻咽癌诊断和治疗的生物标志物。

3 circRNA 在鼻咽癌中可能调控机制

circRNA 调控方式包括circRNA 海绵作用(circRNA 的miRNA 海绵作用和circRNA 的RNA 结合蛋白海绵作用)，转录调节作用及翻译作用。已知鼻咽癌中常见的的调控方式为circRNA 的miRNA 海绵作用，即microRNA 通过结合mRNA 导致基因沉默，而circRNA 这种内源竞争RNA(ceRNA)可以通过竞争性地结合microRNA 调节基因。ZHU 等[21]发现circ ZNF609 在鼻咽癌标本中显著高表达，并促进鼻咽癌细胞增殖，通过荧光素酶报告预测了与其结合的microRNA-150-5p 及下游靶基因Sp1；体内实验显示，当过表达microRNA-150-5p 时，Sp1 表达降低，细胞增殖能力减弱，而过表达circ-ZNF609 时，microRNA-150-5p 被吸附，Sp1 表达得以释放，细胞增殖能力恢复，说明circZNF609 可作为竞争性内源RNA 吸附microRNA-150-5p 调节Sp1 表达，从而发挥调控鼻咽癌细胞增殖的功能。LIU 等[30]发现circRPMS1 在鼻咽癌组高表达并促进鼻咽癌细胞侵袭，circRPMS1 通过海绵吸附miR-203，miR-31 和miR-451 完成对鼻咽癌细胞侵袭和上皮细胞向间质细胞转变(EMT)的调控作用。KE，WEI，LI，YIN，LIU，WANG，ZHONG 等亦发现circHIPK3，circ-0008450，circ-ZNF609，circ-0046263，circSERPINA3，hsacirc-0066755，circCDR1 同样可以发挥ceRNA 的作用，调控鼻咽癌细胞的恶性生物学行为[22-28]。

4 我们团队的前期研究成果

我们在前期研究中发现，与非进展性鼻咽癌或非癌性鼻咽组织比较，转移性鼻咽癌标本中miR-23a 高表达，表达越高，患者预后越差，进一步研究证实miR-23a 通过靶向TSGA10 调控血管生成影响鼻咽癌转移[38]。基于以上结果，我们通过circNet，circRNADb 网站分别预测了与miR-23a、TSGA10 相关的circRNA hsa-circ-0132562(circ-ZNF292.6)及circ-0023380。采用RT-PCR 方法比较circ-0023380和circ-0132562 在鼻咽癌细胞系中的表达情况，发现与正常鼻粘膜细胞NP69 比较，circ-0023380 和circ-0132562 在鼻咽癌细胞系(高分化CNE-1，低分化CNE-2，高致瘤性和高转移性5-8F 及低致瘤性和低转移性6-10B)中均高表达(图1、图2)，初步证实circ-0023380 和circ-0132562 在鼻咽癌异常表达，具体的调节功能及作用机制尚待进一步研究。

图1 circ-0132562 在鼻咽癌中高表达

图2 circ-0023380 在鼻咽癌中高表达

5 结语与展望

近年来，我国鼻咽癌发病率持续上升，而circRNA 在鼻咽癌中的作用愈发引起学者的重视。circRNA 表达稳定保守，与鼻咽癌分期、肿瘤大小、分化程度、转移等密切相关，circRNA 可以通过海绵结合miRNA 调控鼻咽癌多种恶性生物学行为。随着研究不断深入，期待circRNA 的研究成果能早日用于鼻咽癌的诊断及治疗。