circRNAs在消化系肿瘤化疗耐药中的研究进展

林洁纯,朱南星,吴灵飞

林洁纯,朱南星,吴灵飞,汕头大学医学院第二附属医院消化内科 广东省汕头市 515041

0 引言

肿瘤耐药的机制涉及多方面,肿瘤生长、免疫系统特性和肿瘤微环境等不同特征决定了肿瘤的生物学行为.这些特征是由复杂的潜在分子调控机制驱动的.识别这些过程中的关键分子可以帮助我们了解耐药的发生,这些分子在预测和逆转肿瘤耐药过程中发挥着重要作用.近年,环状RNAs (circular RNAs,circRNAs)在肿瘤化疗耐药中的作用受到广泛关注.有证据表明,circRNAs参与了细胞多种生命活动,并与肿瘤的发生进展以及化疗耐药密切相关,本文结合国内外最新报道,对circRNAs在消化系肿瘤化疗耐药中的作用作一综述.

1 circRNAs简介

circRNAs是在40多年前被首次发现的一类内源性非编码RNA (non-coding RNAs,ncRNAs),与普通线性lncRNA不同,它是由真核生物中数千种基因的前体mRNA反向剪接衍生出来的共价闭合结构,缺少5’帽端和3’ Poly A尾端[1,2].由于可抵抗RNA外切酶介导的降解,因而比mRNAs更稳定[3].尽管真核生物中含有丰富的circRNAs,科学家们最初认为它们没有任何功能[4].随着高通量RNA测序技术的发展和生物信息学技术的进步,circRNAs已经被证实在多种疾病中异常表达,并与疾病的不良预后密切相关,如心血管疾病[5]、神经系统疾病[6]、内分泌系统[6]、衰老[7]以及癌症[8]等.大多数circRNAs是由外显子环化而成,也有部分circRNAs是由内含子环化形成套索结构.虽然环状RNA被广泛表达,但其表达模式表现出组织特异性和细胞类型特异性.Chen等[9]将circRNAs分为三个亚型:只包含外显子序列的全外显子型EcircRNAs (exonic circRNAs)[10]、仅包含内含子序列的ciRNAs (intronic circRNAs)[11]以及既包含外显子又有内含子序列的EIciRNAs (exon-intron circRNAs)[12].其中,EcircRNAs数量最多.研究表明,环状RNA可通过miRNA浸润、蛋白质相互作用、转录调控或在某些情况下进行自我翻译等方式发挥生物学功能,具体如下:第一,作为microRNAs (miRNAs) 分子海棉.miRNAs是一类通过与mRNAs的3’端非翻译区靶点特异性结合负向调节mRNAs翻译的ncRNAs.研究报道,多数circRNAs含有miRNAs反应元件,这些元件通过海棉样吸附miRNAs的作用,从而调控miRNAs下游靶基因的表达[13].第二,通过RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBPs)发挥作用.circRNAs可与某些RNA结合蛋白结合,影响RNA的成熟、运输、定位和翻译,从而调控相关蛋白表达及功能[14].第三,调节基因转录.一些circRNAs可通过与RNA聚合酶Ⅱ复合体结合并翻译相关蛋白来调节基因转录[15].如circRNAs可通过与启动子结合以调节mRNAs的表达[16].第四,翻译蛋白质.由于circRNAs缺乏帽依赖性翻译的必需元件,如3’端的多聚腺苷尾和5’端的帽子结构,以前认为它不具备翻译功能[17].然而,新近研究证实,circZNF609包含从起始密码子开始的开放阅读框,和线性转录本相似,它以框内的终止密码子结束形成一个循环,通过依赖剪切的方式而不需要依赖帽结构即可翻译成特定的蛋白质[18].越来越多的研究证明circRNAs通过上述机制参与了消化系肿瘤的化疗耐药,并可作为肿瘤诊断的生物靶标及潜在治疗靶点[19,20].在这篇综述中,我们重点讨论circRNAs在消化系肿瘤中的作用及其与耐药相关的机制(图1,表1).

图1 circRNAs的分类及其在肿瘤化疗耐药中的作用机制.circRNAs一般分为三种类型:(a) EcircRNAs:这类circRNAs是由没有侧翼内含子的外显子环化形成,是最常见的circRNAs形成方式;(b) ciRNAs:这类circRNAs由内含子环化形成,由一个或多个内含子组成,主要在细胞核内表达;(c) EIciRNAs:这类circRNAs由外显子和内含子组成,主要在细胞核中表达.circRNAs在肿瘤化疗耐药中的作用机制主要包括以下六种:(A) 调节凋亡相关基因:circRNAs可上调抗凋亡基因或下调凋亡基因,使癌细胞不受约束无限增殖,产生耐药;(B) 促进药物转运:靶向ABC转运蛋白,促进药物排泄,减轻化疗药物毒性作用;(C) 促进DNA修复:circRNAs通过修复受损的DNA,对抗破坏DNA结构的化疗药物;(D) 促进EMT:使肿瘤细胞具有更强的迁移和侵袭能力,从而对化疗药物不敏感;(E) 调控肿瘤干细胞特性:保护肿瘤细胞免受化疗药物的毒性;(F) 影响自噬:circRNAs通过激活细胞自噬通路,保护细胞生长,对抗化疗药物.

表1 CircRNAs在消化系肿瘤化疗耐药中的作用机制

2 circRNAs在肿瘤化疗耐药中的作用机制

2.1 影响细胞凋亡 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡,在基因水平上受到调控,并以有序且有效的方式清除受损细胞,这种死亡过程与肿瘤细胞无限增殖、疾病进展及化疗耐药密切相关[21].研究表明,许多circRNAs通过调节凋亡相关基因来抑制癌细胞凋亡,从而促进化疗耐药.例如,circRNA-SORE可竞争性结合miR-103a-2-5p和miR-660-3p,激活Wnt/β-catenin通路,抑制肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)细胞凋亡,从而促进HCC细胞对索拉非尼的耐药[22].

2.2 促进药物转运 ABC转运蛋白家族由48个基因组成,分为7个亚家族:从ABCA到ABCG.这些基因可编码膜蛋白,在外源物质、代谢物和信号分子通过细胞膜的转运途径中发挥重要作用[23].越来越多研究表明,circRNAs可以靶向作用ABC转运蛋白,通过增强ABC转运蛋白的功能或者直接上调ABC转运家族蛋白表达,促进药物从细胞内排泄,降低药物的有效浓度而诱导耐药.例如,Wang等[24]研究发现hsa_circ_0005963通过miR-122/PKM2轴促进结直肠癌(colorectal cancer,CRC)糖酵解和ATP的合成,促进ABC转运蛋白对奥沙利铂的排泄,从而减轻奥沙利铂对肿瘤的毒性作用.另外,circFBXO11可通过海绵样吸附miR-605上调靶基因FOXO3的表达,而FOXO3作为转录因子可促进ABCB1的转录水平,促进药物排泄,进而诱导HCC的奥沙利铂耐药性[25].

2.3 促进DNA修复 DNA修复是细胞识别并纠正化疗和其他因素引起DNA损伤的生物学事件.其主要机制包括碱基切除修复、核苷酸切除修复、错配修复、同源重组修复、非同源末端连接和链间交联修复,它们可导致对DNA靶向化疗药物的耐药性[26].目前人们已经发现了多种由circRNAs介导的DNA损伤修复机制诱导的耐药性.例如,在胃癌(gastric cancer,GC)中,circAKT3通过miR-198/PIK3R1轴促进DNA损伤修复,从而诱导GC细胞对顺铂耐药[27].

2.4 促进上皮-间充质转化 促进上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是指上皮细胞在特定的生理或病理情况下,失去上皮特性,获得间充质特征的生理学现象.它不仅在发育和伤口愈合中起关键作用,并且参与了多种肿瘤的恶性演进过程,包括肿瘤的侵袭迁移、抗凋亡和耐药[28].研究表明,某些circRNAs可通过调节EMT导致耐药.例如,在紫杉醇耐药的GC细胞中,高表达的circPVT1通过海绵样吸附miR-124-3p上调ZEB1的表达,进而促进EMT,诱导其对紫杉醇耐药[29].

2.5 调控肿瘤干细胞特性 肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)是一组具有自我更新及较高致瘤能力的细胞,在化疗耐药方面发挥重要作用[30].化疗后,残留的丰富的CSCs可以促进肿瘤复发、再生长和转移,并诱导耐药[31].例如,circFAM73A通过调节miR-490-3p/HMGA2通路,同时作为RNA结合蛋白与hNRNPK结合,增强hNRNPK与β-catenin之间的相互作用,增强β-catenin的稳定性,进而促进GC干细胞样特性,诱导GC细胞对顺铂耐药[32].

2.6 影响自噬 自噬是细胞消化有害成分的过程,在这个过程中,胞质内容物通过自噬体被运送到溶酶体进行降解,导致细胞成分的更新,并满足细胞的能量需求,维持内环境的稳定.自噬是一把双刃剑,它既可抑制疾病发展,也可保护细胞,促进肿瘤生长[33].越来越多的研究表明,自噬可能通过保护癌细胞而在化疗耐药中起重要作用.例如,circRACGAP1通过调节miR-3657/ATG7信号通路,诱导GC细胞自噬,介导GC细胞对阿帕替尼耐药[34].

3 circRNAs在消化系肿瘤化疗耐药中的作用(表2)

表2 与消化系肿瘤化疗耐药相关的circRNAs

3.1 HCC 肝细胞癌是原发性HCC中最常见的肿瘤类型,其发病率在全球范围内呈上升趋势.根据2020年癌症统计数据,HCC是全球第七大最常见的癌症和第三大癌症相关死亡原因[35].HCC主要与慢性肝病和肝硬化有关,目前主要治疗方法有手术切除、肝移植、射频消融(radiofrequency ablation,RFA)、经导管肝动脉化疗栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)及联合化疗[36,37].由于大多数患者确诊时已处于晚期阶段而失去手术机会,化疗是控制HCC发展和延长患者生命最主要的方法.然而,化疗耐药仍然是HCC患者治疗的主要障碍[38].因此,迫切需要寻找新的治疗靶点以及增强化疗药物敏感性的方法.

3.1.1 索拉非尼:作为FDA批准的第一种分子靶向药物,索拉非尼可将HCC患者总生存期平均延长3 mo[39].然而,许多HCC患者在应用索拉非尼治疗6 mo后开始对索拉非尼耐药[40].

研究报道,circRNAs可促进HCC细胞索拉非尼耐药性.Xu等[41]通过微阵列分析发现一种新型circRNA在索拉非尼耐药的HCC细胞中显著上调,并在促进HCC索拉非尼耐药中发挥关键作用,该circRNA被命名为circRNASORE.进一步研究表明,circRNA-SORE在细胞质中通过与致癌蛋白YBX1结合并阻止其核移位,从而阻断E3泛素连接酶PRP19介导的YBX1降解,进而上调了YBX1及其下游靶基因AKT、Raf1、ERK、c-Myc和TGF-β1的表达,抑制HCC细胞凋亡,诱导HCC细胞耐药.同时,作者还证明circRNA-SORE由外泌体转运,使得索拉非尼耐药可在HCC细胞间进行传递.有趣的是,作者在另一篇文章中报道,circRNA-SORE还可作为分子诱饵吸附miR-103a-2-5p和miR-660-3p进而激活Wnt/β-catenin信号通路,抑制HCC细胞凋亡,促进肿瘤细胞对索拉非尼的耐药.并且,m6A甲基化在上调索拉非尼耐药细胞中的circRNASORE水平中发挥了重要作用[22].Yang等[42]利用circRNA微阵列技术发现circFN1在耐药HCC组织中上调,实验结果表明circFN1通过竞争性结合miR-1205上调E2F1表

达,抑制索拉非尼诱导的HCC细胞凋亡,介导HCC细胞对索拉非尼耐药.Weng等[43]研究发现circFOXM1在索拉非尼耐药HCC细胞中上调,其机制是circFOXM1充当miR-1324分子海绵,减弱miR-1324对下游靶基因MECP2的抑制,从而降低了索拉非尼对HCC细胞的毒性作用,诱导HCC对索拉菲尼耐药.

3.1.2 铂类:顺铂是第一代铂类化疗药物,它通过在DNA双链之间形成交联来抑制DNA复制和转录,具有广谱的抗肿瘤活性.顺铂是治疗晚期HCC最常用的化疗药物之一.然而,对顺铂的耐药亦是HCC患者获得满意疗效的主要障碍[44].

circRNAs参与了HCC组织及细胞对顺铂耐药的调控.Li等[45]研究发现,circARNT2在顺铂耐药的HCC细胞中表达上调,体内外实验证明,circARNT2可通过ceRNA机制竞争性结合miRNA-155-5p,从而上调PDK1的表达,随后抑制HCC细胞自噬,促进其生长并诱导HCC细胞对顺铂耐药.Fan等[46]报道,circ_0031242通过与miR-924竞争性结合上调POU3F2表达,从而促进了HCC细胞增殖、迁移和侵袭,抑制了细胞的凋亡,产生对顺铂耐药.Guan等[47]报道,circRNA_102272可通过ceRNA机制海绵样吸附miR-326导致RUNX2表达增加,从而促进HCC细胞增殖和顺铂耐药.Li等[25]报道,circFBXO11在肝细胞癌组织中显著上调,并且与预后不良呈正相关.circFBXO11通过竞争性结合miR-605而上调靶基因FOXO3表达,促进ABCB1转录,在HCC对奥沙利铂耐药中发挥重要的作用.

另外,某些circRNAs也可在顺铂耐药的HCC组织及细胞中表达下调并增强顺铂化疗敏感性.Luo等[48]研究报道,circRNA_101505在顺铂耐药的HCC组织和细胞系中表达降低,过表达circRNA_101505可通过海绵样吸附miR-103导致NOR1上调,促进HCC细胞凋亡,增强HCC细胞对顺铂的敏感性.Chen等[49]研究亦发现,circ_0003418在顺铂耐药的HCC组织和细胞系中表达下调,敲低circ_0003418可通过激活Wnt/β-catenin信号通路,促进HCC细胞对顺铂耐药.

3.1.3 其他化疗药物:阿霉素和5-氟尿嘧啶(5-FU)广泛应用于HCC患者的联合化疗.研究报道,circFoxo3在阿霉素耐药HCC组织、HCC细胞系及转移组织中的表达均高于未转移组织.一方面,circFoxo3可通过海绵样吸附miR-199a-5p,上调ABCC1的表达;另一方面,它可促进N-cadherin和Vimentin的表达,抑制E-cadherin的表达,促进EMT进而促进HCC细胞的转移及其产生阿霉素耐药[50].另外,circPTGR1在HCC组织中表达上调,它可海绵样吸附miR-129-5p上调ABCC1水平,加速5-FU从胞内排泄[51].Li等[52]报道,circ_0003998亦通过ceRNA机制竞争性结合miR-218-5p,上调EIF5A2的水平,促进MMP9,Vimentin和N-cadherin的表达,抑制E-cadherin进而促进EMT,介导HCC对阿霉素的耐药.

3.2 GC GC是人类最常见的恶性肿瘤之一,2020年它是全球第五大新发癌症,也是全球第四大癌症相关死亡原因[35].化疗是治疗晚期GC的首选策略,顺铂、奥沙利铂、5-氟尿嘧啶通常作为一线治疗用药[53-55],紫杉醇、培美曲塞、阿帕替尼、Diosbulbin-B(DB)亦用于GC的化疗.与大多数肿瘤一样,GC在发生发展中亦表现出恶性增殖、凋亡抵制、侵袭增强以及化疗耐药,化疗耐药的出现限制了患者的总体临床疗效.新近,circRNAs在GC中的作用受到广泛关注.

3.2.1 铂类:以铂类化疗药为基础的化疗是临床GC的主要治疗方法,研究表明circRNAs在调节GC的化疗耐药中发挥截然不同的作用.

一方面,circRNA可以增强GC对铂类化疗药物耐药.Deng等[56]发现,circVAPA在顺铂耐药的GC组织中明显上调,其机制与circVAPA竞争性结合miR-125b-5p上调STAT3表达,抑制GC细胞凋亡而介导GC细胞对顺铂耐药有关.Huang等[27]通过微阵列分析发现,circAKT3在顺铂耐药的GC组织和细胞中的表达均显著上调,circAKT3通过海绵样吸附miR-198上调PIK3R1表达,通过促进DNA损伤修复而产生耐药.Xia等[32]在顺铂耐药的GC组织及细胞中还发现了高表达的circFAM73A.一方面,它可通过充当miR-490-3p的分子海绵,上调HMGA2的表达;另一方面,它又可作为RNA结合蛋白,与hNRNPK结合,增强hNRNPK与β-catenin之间的相互作用,并增强β-catenin的稳定性,进而促进GC干细胞样特性,产生对顺铂耐药.另一项研究显示,circDONSON通过ceRNA机制竞争性结合miR-802,上调BMI1的表达,抑制Caspase-3和Caspase-9的裂解,抑制细胞凋亡,从而增强了GC细胞对顺铂耐药[57].新近,Zhang等[58]报道,circCCDC66在顺铂耐药的GC细胞中表达上调,其机制与调节miR-618/BCL2信号通路抑制GC细胞凋亡有关.Huang等[59]研究报道,circFN1通过吸附miR-182-5p抑制GC细胞凋亡,产生对顺铂的耐药性.作为circRNA参与GC顺铂耐药的另一个例子,Xue等[60]研究发现,hsa_circ_0081143通过miR-646/CDK6信号通路抑制GC细胞凋亡,参与了GC细胞对顺铂耐药.Yao等[61]研究发现,在顺铂耐药的GC细胞中circPVT1表达上调,它通过充当miR-30a-5p的分子海绵,上调YAP1表达及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值并下调p62表达水平,诱导GC细胞自噬,抑制GC细胞凋亡,从而促进GC细胞对顺铂耐药.在另一项研究中也报道了在顺铂耐药的GC细胞中circPVT1表达上调,它则通过竞争性结合miR-152-3p上调HDGF的表达,并激活PI3K/AKT通路,抑制GC细胞凋亡,并产生化疗耐药[62].Zhang等[63]研究发现,circ_0026359在顺铂耐药的GC细胞中高表达,它通过调节miR-1200/POLD4信号通路,抑制caspase-3/7信号通路介导的细胞凋亡,从而产生顺铂耐药.Zhong等[64]研究发现,circ_0032821可作为miR-515-5p的分子海绵,上调SOX9的表达,并通过外泌体分泌传播,介导GC细胞对奥沙利铂的耐药.另外,在奥沙利铂耐药的GC组织和细胞中hsa_circ_0000144表达上调,进一步研究表明,它通过miR-502-5p/ADAM9轴诱导GC细胞对奥沙利铂的耐药性[65].

另一方面,circRNA还可提高GC对铂类化疗药的敏感性.Peng等[66]研究发现,在顺铂耐药的GC细胞系中circCUL2表达下调,过表达circCUL2可通过ceRNA机制竞争性结合miR-142-3p,上调ROCK2和P62的表达,抑制自噬活性标志物LC3和Beclin1的表达,从而抑制GC细胞自噬,增强了顺铂的化疗敏感性.另外,Sun等[67]发现,与顺铂敏感的GC细胞相比,顺铂耐药的GC细胞circMCTP2的表达明显下调,过表达circMCTP2可通过海绵样吸附miR-99a-5p上调MTMR3和P62的表达,并下调LC3和Beclin1的表达,通过抑制自噬而增强GC细胞对顺铂的敏感性.另一研究发现,circ_0001546在奥沙利铂耐药的GC组织和细胞系中表达下调,过表达circ_0001546可通过活化miR-421/ATM/Chk2/p53信号通路,诱导GC细胞凋亡,增强GC细胞对奥沙利铂的敏感性[68].

3.2.2 其他化疗药物:circRACGAP1在阿帕替尼处理的GC细胞中表达上调,它作为miR-3657的海绵上调ATG7的表达,诱导GC细胞自噬并抑制细胞凋亡,介导GC细胞对阿帕替尼的耐药性[34].Liu等[29]研究表明,circPVT1在紫杉醇耐药的GC组织和细胞中表达上调,它通过海绵样吸附miR-124-3p上调ZEB1的表达,而ZEB1是E-cadherin的关键转录抑制剂,可加速EMT,进而诱导其对紫杉醇耐药.另外,Xu等[69]研究报道,在GC细胞中,低氧可诱导circNRIP1表达上调,它可通过竞争性结合miR-138-5p,上调HIF-1α的表达,促进糖酵解,导致癌细胞在低氧条件下存活,诱导缺氧条件下GC细胞对5-FU的耐药性.另外,circMTHFD2是一种在培美曲塞耐药的GC细胞中表达上调的circRNA,它通过与miR-124竞争性结合,上调TS和ABCC11的表达,下调RCF的表达,促进毒物排泄并抑制GC细胞凋亡,从而介导GC细胞对培美曲塞的耐药[70].Lu等[71]研究报道,hsa_circ_0031452(也称circHECTD1)在GC组织及细胞中表达上调,circHECTD1作为miR-137的分子海绵上调PBX3的表达,抑制GC细胞凋亡,从而产生对Diosbulbin-B的耐药.

3.3 CRC 在全球范围内,CRC是第三大最常见的恶性肿瘤,2020年新增病例超过180万例,死亡人数近91万人[35].针对CRC的基本疗法包括手术、放疗和化疗.

3.3.1 5-氟尿嘧啶:5-氟尿嘧啶(5-FU)是一种有效的抗肿瘤药物,已被广泛应用于CRC的化疗,以5-FU为基础的联合治疗极大地提高了CRC的生存率[72].然而,对5-FU的耐药性已经严重限制了5-FU对CRC患者的疗效[73,74].

He等[75]研究表明,circ_0007031通过ceRNA机制靶向作用miR-133b/ABCC5轴,促进CRC细胞的恶性行为,诱导了CRC细胞对5-FU的耐药性.circ-PRKDC通过海绵样吸附miR-375上调FOXM1表达,激活Wnt/β-catenin通路,促进了CRC细胞的集落形成及侵袭行为,促进CRC细胞对5-FU耐药[76].Li等[77]研究报道,circ_0032833在5-氟尿嘧啶和奥沙利铂耐药的CRC组织及细胞中表达明显上调.它通过竞争性结合miR-125-5p上调MSI1的表达,抑制CRC细胞凋亡并促进其转移,介导癌细胞对5-氟尿嘧啶和奥沙利铂的耐药.

有趣的是,也有学者发现,一些circRNAs在CRC组织和细胞中可增强化疗药物敏感性.Ren等[78]研究表明,circDDX17在CRC组织和细胞中表达下调,而过表达circDDX17可增强肿瘤细胞对5-FU的敏感性并抑制CRC进展.其机制与circDDX17吸附miR-31-5p上调KANK1表达,诱导癌细胞凋亡,抑制细胞侵袭和EMT,从而提高CRC对5-FU的敏感性有关.

3.3.2 铂类:Wang等[24]研究发现,hsa_circ_0005963(也称ciRS-122)在奥沙利铂耐药CRC组织及细胞中表达上调,并与化疗耐药呈正相关.体内外研究表明,奥沙利铂耐药细胞中的外泌体可将ciRS-122运送到奥沙利铂敏感细胞,通过海绵样吸附miR-122,上调PKM2的表达,从而促进糖酵解和ATP合成,促进ABC转运家族蛋白对奥沙利铂的排泄,从而诱导CRC对奥沙利铂产生耐药.另外,有学者报道奥沙利铂通过诱导PI3KK介导的底物结合结构域附近的磷酸化导致DHX9功能低下,进而促进circCCDC66表达,产生化疗耐药[79].Lai等[80]研究报道,hsa_circ_0079662通过ceRNA机制与miR-324-5p竞争性结合,上调HOXA9的表达,通过TNF-α途径抑制CRC细胞凋亡,诱导CRC细胞对奥沙利铂的耐药性.Zhang等[81]研究报道,circ_0071589在顺铂耐药的CRC组织和细胞系中表达上调,circ_0071589敲低可抑制CRC对顺铂的耐药性、增殖、迁移和侵袭,并促进细胞凋亡,进一步研究表明,circ_0071589可通过竞争性结合miR-526b-3p,上调KLF12的表达,抑制细胞凋亡,进而诱导CRC对顺铂的耐药性.

3.3.3 其他化疗药物:Xi等[82]报道,在阿霉素耐药的CRC组织和细胞中,circCSPP1的表达上调,它通过ceRNA机制竞争性结合miR-944,靶向FZD7的3’非翻译区(UTR)降低FZD7表达水平,促进CRC细胞的增殖、迁移、侵袭并抑制细胞凋亡,促进CRC细胞对阿霉素耐药.在另一篇研究中,circ_001680在CRC组织中的表达高于其配对的癌旁正常组织,机制上,circ_001680通过靶向miR-340来上调BMI 1的表达,促进CRC干细胞特性,并诱导CRC对伊立替康耐药[83].

3.4 食管癌 食管癌(esophageal cancer,EC)是世界范围内常见的恶性肿瘤,发病率居第9位,死亡率居第6位[35].食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)是EC中最常见的组织学类型,并且近一半的病例发生在中国[84].尽管手术治疗、放疗、化疗和靶向治疗都对治疗做出了重大贡献,但EC患者的5年生存率仍然很低,因为患者往往被诊断为晚期[85].化疗耐药是导致ESCC患者预后不良的重要因素之一[86].

Qu等[87]研究报道,circ_0006168在EC组织、细胞和紫杉醇耐药细胞中表达上调,circ_0006168通过与miR-194-5p竞争性结合上调JMJD1C表达,进而促进EC细胞增殖并抑制其凋亡,介导其对紫杉醇的耐药.另一篇研究报道,在吉非替尼耐药的食管鳞癌组织和细胞中,circPSMC3表达下调,过表达circPSMC3可通过ceRNA机制竞争性结合miR-10a-5p上调PTEN表达,促进EC细胞凋亡,从而增强EC对吉非替尼的敏感性[88].

3.5 胰腺癌 胰腺癌(pancreatic cancer,PC)是一种恶性程度高、预后差的消化系统恶性肿瘤.2020年PC的发病率为2.6%,死亡率为4.7%[35].由于早期症状不明显,80%的PC患者是在疾病晚期发现的.目前,吉西他滨化疗是临床上重要的治疗方法[89,90].然而,由于获得性耐药,PC患者预后较差.

Liu等[91]研究报道,circHIPK3在吉西他滨耐药的PC组织及细胞中表达上调,它通过海绵样吸附miR-330-5p上调RASSF1表达,促进PC细胞增殖、迁移、侵袭和EMT,并抑制细胞凋亡,进而诱发PC细胞对吉西他滨的耐药.

4 小结与展望

总之,作为近年来非编码RNA家族中的一个新研究热点,circRNAs在消化系肿瘤中化疗耐药的作用已得到越来越多研究的证实.circRNAs具有组织和细胞类型特异性,也具有癌症和药物反应特异性,导致circRNAs的表达和相关的调控机制不同.一方面,环状RNA可能通过调节其表达作为直接治疗靶点,一些主要的致癌环状RNA在多种肿瘤中异常表达,并与多药耐药相关,其独特的反向剪切连接是一个潜在的特异性治疗靶点,精确调控这些致癌环状RNA可能对恶性肿瘤发挥治疗作用.另一方面,由于circRNAs具有高丰度和高稳定性以及对miRNA具有多重结合位点,环状RNA还是潜在的治疗海绵载体.此外,在外周血、尿液和唾液中分泌的circRNAs更容易被临床检测到,因此,需要对体液中存在的circRNAs进行更多的研究,以开发用于多种肿瘤筛查和预后监测的circRNAs检测试剂盒,以促进circRNAs在肿瘤诊断、预后和治疗中应用.虽然目前尚无circRNAs用于抗癌治疗的文献报道,相信在未来,随着circRNAs被充分证明参与了抗癌耐药的调控以及在预后监测中的价值,针对circRNAs的干预措施有望在克服肿瘤化疗耐药中探索一条新途径.