MALAT1基因與婦科腫瘤關(guān)系的研究進(jìn)展

蘇 琳

（哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院婦產(chǎn)科，黑龍江哈爾濱150000）

MALAT1基因與婦科腫瘤關(guān)系的研究進(jìn)展

蘇 琳

（哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院婦產(chǎn)科，黑龍江哈爾濱150000）

肺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）是最早發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA之一，因最初發(fā)現(xiàn)于人類非小細(xì)胞肺癌而得名，又稱為NEAT2（nuclear-enriched abundant transcript 2）。MALAT-1定位于人染色體11q13，參與基因的表達(dá)調(diào)控，主要通過(guò)與細(xì)胞核內(nèi)多種蛋白質(zhì)相互作用。MALAT1在序列上存在著進(jìn)化保守性，種屬間具有高度同源序列，其與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)可作為多種腫瘤的標(biāo)志物、惡性腫瘤預(yù)后的新指標(biāo)。本文就MALAT-1與婦科腫瘤的關(guān)系做一綜述。

長(zhǎng)鏈非編碼RNA； MALAT1； 婦科腫瘤

研究者們發(fā)現(xiàn)很多轉(zhuǎn)錄后的DNA并不包含開放閱讀框架，不能進(jìn)行蛋白質(zhì)編碼［1］因此將這些基因命名為非編碼 RNA（non-coding RNA，ncRNA）。長(zhǎng)非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）可以調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄水平，基因異常表達(dá)將引起細(xì)胞癌變［2］。肺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）是最早發(fā)現(xiàn)的IncRNA之一。MALAT1可能成為臨床輔助診斷的腫瘤標(biāo)記物。

1 長(zhǎng)鏈非編碼RNA概述

lncRNA由于缺乏編碼蛋白質(zhì)的能力，雖早在上世紀(jì)80年代就已被發(fā)現(xiàn)，但曾被認(rèn)為是沒有生物學(xué)功能的。lncRNA是RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄的副產(chǎn)物，其轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度超過(guò)200nt，含有外顯子及內(nèi)含子，可以剪接，有3’polyA尾結(jié)構(gòu)和5’帽子結(jié)構(gòu)等［3］。但隨著近年來(lái)對(duì)lncRNA的廣泛研究，其生物學(xué)功能進(jìn)一步被大家所認(rèn)識(shí)。lncRNA與物種進(jìn)化、胚胎發(fā)育、物質(zhì)代謝以及腫瘤發(fā)生發(fā)展密切聯(lián)系。除此之外，lncRNA還參與X染色體沉默、基因組印跡、染色質(zhì)修飾、劑量補(bǔ)償效應(yīng)、調(diào)控蛋白質(zhì)活性、參與 RNA的可變剪切、核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞分化及結(jié)構(gòu)完善、細(xì)胞周期調(diào)控等調(diào)節(jié)著細(xì)胞增殖分化和物種進(jìn)化［4］。lncRNA在腫瘤基因轉(zhuǎn)錄中所起到的重要作用也逐漸被重視起來(lái)。例如在前列腺癌中PCGEMl和PRNCRl高表達(dá)［5］。在乳腺癌中 MALAT顯著高表達(dá)［6］。在結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展中HOTAIR起到不可替代作用［7］。在膀胱癌、食管癌、前列腺癌中存在H19的異常表達(dá)［8］。

2 MALAT1概述

隨著lncRNAs在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的生物學(xué)功能得到進(jìn)一步證實(shí)，MALATl在其中的參與作用也漸漸引起關(guān)注。MALATl即人肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子1（metastasis associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1），于 2003年被克隆全長(zhǎng)［9］。隨后，MALATl在多種腫瘤中被廣泛研究，證實(shí)參與多條信號(hào)通路的激活［10］，例如，在膽囊癌發(fā)生發(fā)展中，MALATl通過(guò)激活ERK/MAPK通路實(shí)現(xiàn)對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控［10］。并且在許多腫瘤中，例如膀胱癌［11］、乳腺癌［12］、宮頸癌［13］、結(jié) 直 腸 癌［14］、肝 癌［15］、神 經(jīng) 膠質(zhì)瘤［16］、前列腺癌［17］等的發(fā)生發(fā)展中，MALAT1均起著重要作用。Li［18］等通過(guò)熒光素酶測(cè)定，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子Sp1介導(dǎo)的MALAT1上調(diào)是通過(guò)綁定激活MALAT1基因的啟動(dòng)子實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)電泳顯示器的轉(zhuǎn)變和染色質(zhì)免疫沉淀反應(yīng)試驗(yàn)證實(shí)了Sp1作用于核酸啟動(dòng)子區(qū)域。剔除Sp1的肺癌細(xì)胞MALAT1低表達(dá)，導(dǎo)致A549肺癌細(xì)胞的體外、體內(nèi)生長(zhǎng)和入侵均受到抑制。也有研究報(bào)道 MALAT l可以與SR蛋白相互作用，調(diào)節(jié)剪切因子在核小斑區(qū)域的分布，MALAT l低表達(dá)或SR蛋白高表達(dá)會(huì)改變某些內(nèi)生pre-mRNAs的可變剪切。此外，MALAT l可以調(diào)節(jié)細(xì)胞SR蛋白的磷酸化水平，從而，MALAT l通過(guò)調(diào)節(jié)激活的SR蛋白分子水平來(lái)調(diào)節(jié)可變剪切，達(dá)到對(duì)基因表達(dá)的有效調(diào)控［19］。隨著對(duì)MALAT l的生物學(xué)功能的不斷研究，將對(duì)腫瘤發(fā)病機(jī)制以及治療方法產(chǎn)生突破性進(jìn)展。通過(guò)RNA干擾技術(shù)降低MALAT 1的表達(dá)水平，應(yīng)用在臨床實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)對(duì)癌癥的治療.

3 MALAT1與婦科腫瘤

3.1 MALAT1與宮頸癌

HPV感染是導(dǎo)致宮頸癌的關(guān)鍵因子之一。Lu［20］等選擇了50例宮頸癌的樣本組織和25名為健康對(duì)照組，我們發(fā)現(xiàn)抗放射性組的 MALAT1表達(dá)明顯高于對(duì)放射線敏感的癌癥病例。此外，對(duì)在放射線輻射作用的HR-HPV陽(yáng)性的宮頸癌細(xì)胞中MALAT1和miR-145表達(dá)出現(xiàn)相反的改變。通過(guò)使用克隆分析和流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞周期進(jìn)程和凋亡，我們發(fā)現(xiàn)剔除 MALAT1基因的 CaSki和 Hela細(xì)胞中癌細(xì)胞集落形成顯著減低，G2/M期細(xì)胞比例明顯增加，細(xì)胞凋亡比例增加，通過(guò)RNA結(jié)合蛋白免疫沉淀反應(yīng)（RIP）測(cè)定實(shí)驗(yàn)，證實(shí)miR-145和MALAT1在同一個(gè)Ago2復(fù)雜體系中，它們之間存在著相互抑制作用。證明了si-MALAT1和miR-145在減少癌細(xì)胞集落形成、細(xì)胞周期調(diào)控、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡方面有一定程度的協(xié)同效應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)揭示了宮頸癌發(fā)生發(fā)展中microRNA-lncRNA的相互作用機(jī)制。Guo等［13］設(shè)計(jì)和使用短發(fā)卡RNA（small hairpin RNA，shRNA）抑制MALAT1在宮頸癌細(xì)胞株CaSki細(xì)胞中的表達(dá)，驗(yàn)證了其對(duì)癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力的影響。通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)分析基因表達(dá)的變化，證實(shí)MALAT1通過(guò)調(diào)節(jié) caspase-3，-8，Bcl-2，BclxL等凋亡途徑相關(guān)基因的基因轉(zhuǎn)錄，參與了宮頸癌變的進(jìn)展。

3.2 MALAT1與子宮內(nèi)膜癌

MALAT1在子宮內(nèi)膜肉瘤及子宮內(nèi)膜細(xì)胞增殖期陽(yáng)性表達(dá)，但在子宮內(nèi)膜細(xì)胞分泌期、更年期不表達(dá)或短暫表達(dá)［21］。Zhao［22］等經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究確定了在子宮內(nèi)膜癌中（EEC），PCDH10是新的Wnt通路調(diào)控因素。PCDH10在EEC細(xì)胞中同樣是被抑制的。在EEC中PCDH10表達(dá)水平得到恢復(fù)就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞增值受到抑制，終致細(xì)胞滅亡，使得腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移。基因表達(dá)分析顯示由PCDH10引起的轉(zhuǎn)錄組變化包括誘導(dǎo)MALAT1基因表達(dá)水平的降低，以此調(diào)節(jié)在EEC中PCDH10的作用。研究發(fā)現(xiàn)MALAT1基因參與EEC的發(fā)生是通過(guò)Wnt/β-catenin信號(hào)通路，激活TCF啟動(dòng)子介導(dǎo)的。

4 展望

綜上所述，隨著人類基因工程研究的進(jìn)一步深入，IncRNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的功能越來(lái)越受到更多人的關(guān)注。長(zhǎng)鏈非編碼基因MALAT-1在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中的作用才初步得到闡述。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證MALAT 1參與基因的轉(zhuǎn)錄后修飾，可以抑制細(xì)胞增殖，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，沉默MALAT l后腫瘤的體積、重量均降低。但是現(xiàn)在所發(fā)現(xiàn)的功能也只是其中的一點(diǎn)點(diǎn)，MALAT 1的致瘤機(jī)制還存在許多未解之謎。進(jìn)一步研究MALAT 1在婦科腫瘤中的作用，有助于更加全面地解釋腫瘤的發(fā)生機(jī)制，為臨床治療提供新的靶點(diǎn)。那么，MALAT 1在腫瘤中的生物學(xué)特性可以在以下幾個(gè)方面進(jìn)行深入研究：MALAT 1在腫瘤中的生物功能是如何實(shí)現(xiàn)的？MALAT 1是怎樣與剪接因子相互作用的呢？它們又是如何相互聯(lián)系協(xié)作的呢？這些將在更廣的層面上進(jìn)一步揭示MALAT 1的生物學(xué)功能，為腫瘤的診斷和防治提供新的突破口。

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（李 凌編輯）

The Role of MALAT1 Gene in Gynecological Tumor Research

SU Lin
（The Department of Obstetrics and Gynecology，the Second Hospital Affiliated to Harbin Medical University，Harbin 150086，China）

MALAT1 is one of the earliest discovered long non-coding RNA.It was first discovered and named in non-small cell lung cancer also known as NEAT2.It is located at chromosome 11q13 and can regulate gene expression through interacting with nuclear protein.MALAT1 has its conservatism of the evolution in sequence，highly homologous sequences between species.It is closely associated with the development ofmany tumors.It can be used as tumor marker and an indicator in prognosis of malignant tumors.This paper w ill review the relationship between gynecology tumor and MALAT1.

Long non-coding RNA； MALAT1； Gynecological tumor

10.11748/bjm y.issn.1006-1703.2016.06.032

2016-01-19；

2016-05-05

蘇琳（1988—），女，碩士研究生，E-mail：1850835782@qq.com

譚文華