長(zhǎng)非編碼RNA在口腔癌發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展

趙博文

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)，黑龍江 哈爾濱150081)

口腔癌是發(fā)生在口腔的惡性腫瘤的總稱，具有進(jìn)展快、浸潤(rùn)廣、預(yù)后差等特點(diǎn)，且主要累及頜面部，嚴(yán)重影響患者身心健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，全球每年新增口腔癌患者52.9萬(wàn)例，導(dǎo)致30萬(wàn)人死亡[1]。我國(guó)每年新增口腔癌患者4.65萬(wàn)例，并呈顯著上升趨勢(shì)[2]。雖然口腔癌的治療方法在不斷發(fā)展，但是患者的五年生存率仍然只有60%[3]。因此，迫切需要尋找治療口腔癌的新靶點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)新的防治方法。長(zhǎng)非編碼RNA(lncRNA)是長(zhǎng)度大于200個(gè)核苷酸的轉(zhuǎn)錄本。隨著生物醫(yī)學(xué)科研技術(shù)的發(fā)展，lncRNA在個(gè)體發(fā)育和疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程的重要作用逐漸被揭示。本文綜述lncRNA在口腔癌發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展，以期為口腔癌的診斷和治療提供新思路。

1 lncRNA在口腔癌中的表達(dá)變化

口腔鱗癌占口腔癌的90%以上，以舌鱗癌最為常見。已有多項(xiàng)研究證實(shí)，口腔癌中l(wèi)ncRNA的表達(dá)發(fā)生顯著改變。賈搏等應(yīng)用基因芯片技術(shù)在舌鱗癌組織中篩選出3590個(gè)差異表達(dá)的lncRNA(變化倍數(shù)>2)，其中1785個(gè)上調(diào)，1805個(gè)下調(diào)[4]。歐陽(yáng)可雄等應(yīng)用高通量測(cè)技術(shù)在舌鱗癌組織中篩選出52個(gè)差異表達(dá)的lncRNA，其中28個(gè)上調(diào)，24個(gè)下調(diào)[5]。劉英等應(yīng)用基因芯片技術(shù)在舌鱗癌組織中篩選出1572個(gè)表達(dá)顯著改變的lncRNA，其中882個(gè)表達(dá)上調(diào)，690個(gè)表達(dá)下調(diào)[6]。Yang CM等報(bào)道27個(gè)lncRNA在口腔鱗癌組織中表達(dá)顯著改變(變化倍數(shù)>3)，其中14個(gè)上調(diào)，13個(gè)下調(diào)[7]。歐陽(yáng)少波等應(yīng)用基因芯片技術(shù)在口腔鱗癌組織中篩選出1685個(gè)差異表達(dá)的lncRNA，其中936個(gè)上調(diào)，749個(gè)下調(diào)[8]。由于篩選方法和組織樣本差異，不同研究篩選出的lncRNA不完全相同。但可以肯定的是，大量lncRNA在口腔癌組織中的表達(dá)譜發(fā)生顯著改變。

2 lncRNA在口腔癌中的作用

2.1MALAT1

肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1(MALAT1)是一個(gè)具有促癌作用的lncRNA，最早發(fā)現(xiàn)于非小細(xì)胞肺癌。MALAT1在舌鱗癌組織和細(xì)胞中高表達(dá)，且與頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。過(guò)表達(dá)MALAT1可誘導(dǎo)舌鱗癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，并抑制其凋亡，而敲減MALAT1對(duì)于舌鱗癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有抑制作用。MALAT1可激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路，也可作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA(ceRNA)吸附miR-124和miR-125b，促進(jìn)其靶基因jagged-1和STAT3表達(dá)[9-11]。此外，也有研究報(bào)道敲減MALAT1可促進(jìn)具有抑癌作用的富含脯氨酸小蛋白(small proline rich proteins)的表達(dá)，但確切機(jī)制尚未闡明[12]。

2.2UCA1

尿路上皮癌相關(guān)基因1(UCA1)在舌鱗癌組織中高表達(dá)，與病理分級(jí)、臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，而與患者性別、年齡及腫瘤大小無(wú)關(guān)，這提示UCA1對(duì)舌鱗癌的診斷、判斷病理分級(jí)和臨床分期具有重要意義[13,14]。過(guò)表達(dá)UCA1可增強(qiáng)舌鱗癌細(xì)胞增殖、遷移能力和對(duì)順氯氨鉑的耐藥性，其作用與吸附miR-184，進(jìn)而促進(jìn)miR-184的靶基因SF1表達(dá)有關(guān)[15]。敲減UCA1可顯著降低順氯氨鉑對(duì)舌鱗癌細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(IC50)，該作用與降低磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)活性和Akt磷酸化，促進(jìn)caspase-3激活和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān)。因此，抑制UCA1表達(dá)可能成為增加口腔癌細(xì)胞對(duì)順氯氨鉑敏感性，提高療效的新策略[16]。

2.3HOTAIR

HOX轉(zhuǎn)錄本反義RNA(HOTAIR)首次在人成纖維細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)，其在口腔鱗癌組織中高表達(dá)，尤其是轉(zhuǎn)移性癌組織中，且與生存時(shí)間呈負(fù)相關(guān)。沉默口腔鱗癌細(xì)胞HOTAIR可顯著抑制口腔鱗癌干細(xì)胞侵襲和成瘤性。而過(guò)表達(dá)HOTAIR可增強(qiáng)口腔鱗癌干細(xì)胞遷移能力，促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化[17]。

2.4NEAT1

核富集轉(zhuǎn)錄本1(NEAT1)是一個(gè)促癌基因，其在口腔鱗癌中高表達(dá)，與TNM分期呈正相關(guān)，與預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。敲減NEAT1可上調(diào)miR-365，抑制miR-365的靶基因RGS20表達(dá)，抑制口腔鱗癌細(xì)胞增殖、侵襲，并誘導(dǎo)細(xì)胞G0/G1周期阻滯和凋亡[18]。

2.5AFAP1-AS1

肌動(dòng)蛋白纖維相關(guān)蛋白1-反義RNA1(AFAP1-AS1)在口腔鱗組織中高表達(dá)，與臨床分期、分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，與患者總生存時(shí)間呈負(fù)相關(guān)[19]。干擾AFAP1-AS1表達(dá)可抑制舌鱗癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲及腫瘤生成，其作用與抑制Wnt/β-catenin通路和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)基因表達(dá)有關(guān)[20]。

2.6其他lncRNA

除上述外，多個(gè)lncRNA在口腔癌中的作用和機(jī)制已被初步闡明。NF-κB相互作用lncRNA(NKILA)在舌鱗癌組織中低表達(dá)，其表達(dá)與腫瘤遷移和患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。過(guò)表達(dá)NKILA可降低舌鱗癌細(xì)胞遷移和侵襲能力，其作用與抑制NF-κB/Twist信號(hào)通路有關(guān)[21]。蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶A3假基因1(PDIA3P)在口腔鱗癌中高表達(dá)，與患者生存時(shí)間呈負(fù)相關(guān)。沉默PDIA3P可抑制口腔鱗癌細(xì)胞生長(zhǎng)和腫瘤生成，該作用與上調(diào)miR-185-5p，進(jìn)而抑制miR-185-5p的靶基因CCND2表達(dá)有關(guān)[22]。IncRNA AC132217.4在口腔鱗癌組織中顯著上調(diào)，其可通過(guò)上調(diào)IGF2表達(dá)促進(jìn)口腔鱗癌細(xì)胞遷移和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，其可與IGF2 mRNA的3'UTR結(jié)合，增強(qiáng)IGF2 mRNA的穩(wěn)定性，進(jìn)而增加IGF2水平。而KLF8可與AC132217.4上游序列結(jié)合，促進(jìn)其表達(dá)。因此，存在KLF8/AC132217.4/IGF2信號(hào)通路在口腔鱗癌遷移中發(fā)揮重要作用[23]。TUG1在口腔鱗癌組織和細(xì)胞中表達(dá)增高，與患者TNM分期，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和癌癥分級(jí)密切相關(guān)。干擾TUG1表達(dá)可通過(guò)抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路進(jìn)而抑制舌鱗癌細(xì)胞增殖和侵襲[24]。

一些lnRNA在口腔癌中的表達(dá)改變，但其作用和機(jī)制仍有待闡明。lncRNA TUC338在舌鱗癌組織中高表達(dá)。敲減TUC338可使舌鱗癌細(xì)胞活力下降，凋亡增加[25]。lncRNA叉頭框蛋白C1上游轉(zhuǎn)錄本(FOXCUT)在口腔鱗癌患者和細(xì)胞中高表達(dá)。下調(diào)FOXCUT可抑制口腔鱗癌細(xì)胞增殖和遷移能力[26]。MEG3在舌鱗癌組織中表達(dá)顯著下調(diào)，與患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。過(guò)表達(dá)MEG3可抑制口腔鱗癌細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期，并促進(jìn)細(xì)胞凋亡[27]。lncRNA HOXA遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)錄本(HOTTIP)在舌鱗癌中高表達(dá)，與腫瘤TNM分期、臨床分級(jí)和轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[28]。

3 lncRNA在口腔癌中的應(yīng)用價(jià)值

大多數(shù)lncRNA穩(wěn)定性高(半衰期>16 h)，尤其是基因間和反義RNA[29]。已有多項(xiàng)研究證實(shí)lncRNA表達(dá)與腫瘤TNM分期、臨床分級(jí)和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。唾液中也含有一定數(shù)量的可檢測(cè)的lncRNA。在口腔癌組織中，HOTAIR、UCA1和NEAT-1顯著高表達(dá)，而MEG表達(dá)顯著下調(diào)，而這些lncRNA與患者的性別和年齡無(wú)顯著相關(guān)性，提示lncRNA可作為獨(dú)立的診斷生物標(biāo)志物。但是只有HOTAIR可在唾液中被檢測(cè)到且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，尤其在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者更加顯著[30]。因此，組織和體液lnRNA可能作為新的口腔癌診斷標(biāo)志物。

單核苷酸多態(tài)性(SNP)研究是人類基因組計(jì)劃走向應(yīng)用的重要步驟?；赟NP研究，使人們更容易發(fā)現(xiàn)疾病相關(guān)基因突變。多種癌癥中存在H19基因位點(diǎn)印記缺失，其可導(dǎo)致lncRNA H19及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物miR-675表達(dá)增加，進(jìn)而產(chǎn)生促癌作用[31,32]。已經(jīng)報(bào)道，H19的SNP多態(tài)性與胃癌易感性有關(guān)[33]。一項(xiàng)研究分析了四個(gè)H19的SNP位點(diǎn)(rs2735971、rs217727、rs2839698和rs3024270)與口腔鱗癌易感性的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)rs217727與口腔鱗癌易感性密切相關(guān)[34]。因此，H19基因SNP檢測(cè)有望成為口腔鱗癌高危對(duì)象早期診斷的新方法。

4 展望

隨著生物醫(yī)學(xué)研究手段的發(fā)展，非編碼RNA的功能和診斷意義越來(lái)越受到科學(xué)家們的關(guān)注。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，lncRNA在口腔癌中表達(dá)譜顯著改變，其可在多層次發(fā)揮基因表達(dá)調(diào)控作用，參與細(xì)胞增殖、遷移、遷移、侵襲和凋亡等細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程。最新研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA也可通過(guò)編碼短肽發(fā)揮生物學(xué)功能[35]。但該作用在口腔癌中未被證實(shí)。此外，環(huán)狀RNA(circRNA)作為一類特殊的lncRNA也被發(fā)現(xiàn)與口腔癌的發(fā)生密切相關(guān)。circRNA_100290在口腔癌中高表達(dá)，其可吸附miR-29，進(jìn)而上調(diào)CDK6基因表達(dá)[36]。雖然lncRNA在口腔癌的研究已經(jīng)取得了大量進(jìn)展，但是更多l(xiāng)ncRNA在口腔癌中的作用和機(jī)制仍有待闡明。lnRNA的研究將為發(fā)現(xiàn)更有效的口腔癌診斷和治療方法提供新思路。