lncRNAs在甲狀腺癌中的研究進(jìn)展

朱岱陽(yáng) 杜洋 范培芝

湖南師范大學(xué)附屬第一醫(yī)院/湖南省人民醫(yī)院普外三科（長(zhǎng)沙410002）

甲狀腺癌是一種常見(jiàn)的內(nèi)分泌惡性腫瘤，其中甲狀腺乳頭狀癌約占所有甲狀腺癌病理類(lèi)型的80%以上［1］。在過(guò)去的40年中，甲狀腺癌在全世界的發(fā)病率都呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)［2］。根據(jù)病理組織學(xué)分型，甲狀腺癌可分為甲狀腺乳頭狀癌（papil?lary thyroid carcinoma，PTC）、甲狀腺濾泡狀癌（fol?lictalar thyroid carcinoma，F(xiàn)TC）、甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid carcinoma，MTC）和甲狀腺未分化癌（anaplastic thyroid carcinoma，ATC）四類(lèi)，其中甲狀腺乳頭狀癌預(yù)后最好。目前，手術(shù)治療為甲狀腺癌最主要的治療方式，盡管大多數(shù)甲狀腺癌術(shù)后的患者都有較好的總體生存率，但是仍然有大約10%死于甲狀腺癌術(shù)后的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)［3］。所以對(duì)于這類(lèi)分化型甲狀腺癌的患者，早診斷、早治療是很有必要的。目前各大醫(yī)院對(duì)甲狀腺腫塊術(shù)前診斷的方法基本上采用的是甲狀腺細(xì)針穿刺活檢（FNAB），但是此項(xiàng)方法卻有小幾率的診斷錯(cuò)誤，大約占30%，這可能受操作者的水平限制以及腫瘤大小的影響。但是lncRNA 在癌癥細(xì)胞中具備的表達(dá)作用，使得醫(yī)院利用lncRNA 來(lái)檢測(cè)甲狀腺癌的可能性大大提升。lncRNA 可以協(xié)助甲狀腺細(xì)針穿刺活檢，提高檢查的準(zhǔn)確率。因此，尋找一種理想的生物學(xué)標(biāo)志物，明確甲狀腺癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制，尋找針對(duì)甲狀腺癌治療的潛在靶點(diǎn)，有助于為甲狀腺癌提供更加有效的治療手段［4］。

目前，盡管越來(lái)越多的研究通過(guò)高通量測(cè)序及基因芯片等技術(shù)發(fā)現(xiàn)lncRNAs 在甲狀腺癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要地位，但是其作用機(jī)制仍然不是很明確。因此，本文通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外最新的研究及相關(guān)報(bào)道，就近幾年來(lái)lncRNAs 與甲狀腺癌相關(guān)的研究進(jìn)展作一綜述。

1 lncRNA 的特征及生物學(xué)功能

lncRNA 是一種不能編碼蛋白質(zhì)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA，且它的長(zhǎng)度大于200 個(gè)核苷酸。它參與許多腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程，包括轉(zhuǎn)錄前、轉(zhuǎn)錄后和細(xì)胞增殖、分化、凋亡和遷移等［5?6］。這些長(zhǎng)鏈非編碼RNA 參與許多重要細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程，如自噬，細(xì)胞分化，細(xì)胞周期調(diào)節(jié)，細(xì)胞增殖，遷移和侵襲，細(xì)胞凋亡和間充質(zhì)干細(xì)胞分化［7］。

2 lncRNA 在PTC 發(fā)生發(fā)展中的作用

很久以前l(fā)ncRNA 作為一種“噪音”基因存在，它在腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的作用是被否定的，隨著相關(guān)技術(shù)的成熟，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)lncRNA與PTC 發(fā)生是具有很多相關(guān)性的。lncRNA 在許多癌中具有表達(dá)，通過(guò)對(duì)lncRNA 表達(dá)譜的全基因組分析發(fā)現(xiàn)lncRNA 在甲狀腺癌中存在各種不同的表達(dá)方式。采用qRT?PCR 對(duì)10 個(gè)差異表達(dá)lncRNA 進(jìn)行驗(yàn)證?；虮倔w（G0）和KEGG 通路分析研究了基因功能，根據(jù)兩種獨(dú)立的算法預(yù)測(cè)lncRNA的潛在靶基因。該芯片顯示PTC中與非癌性甲狀腺組織相比，有成千上萬(wàn)的lncRNA 和miRNA有顯著差異表達(dá)。qRT?PCR 結(jié)果與芯片結(jié)果一致，10 個(gè)lncRNA 均有差異表達(dá)，表達(dá)趨勢(shì)相同（上調(diào)或下調(diào)）（P＜0.05）。發(fā)現(xiàn)其中許多通路與癌癥有關(guān)，如“p53 信號(hào)通路”（與25 個(gè)基因相關(guān)）、“癌癥中的通路”（與75 個(gè)基因相關(guān)）、“MAPK 信號(hào)通路”（與50 個(gè)基因相關(guān)）和“PPAR 信號(hào)通路”（與16個(gè)基因相關(guān)）。同時(shí)，1 805 個(gè)lncRNA 失調(diào)被發(fā)現(xiàn)具有順式或反式靶基因。其中463 個(gè)靶基因在甲狀腺癌的發(fā)生過(guò)程中存在差異表達(dá)，可能受ln?cRNA 調(diào)控［8］。

為了分析甲狀腺癌中轉(zhuǎn)錄失調(diào)的lncRNA，識(shí)別與甲狀腺癌臨床病理特征相關(guān)的lncRNA。研究對(duì)12 個(gè)配對(duì)的PTC 腫瘤和配對(duì)的非癌組織進(jìn)行RNA 測(cè)序，并將lncRNA 的表達(dá)與臨床參數(shù)相關(guān)聯(lián)。在俄亥俄州（美國(guó)州名）的PTC 隊(duì)列（n=109）和TCGA 的PTC 數(shù)據(jù)（n=497）中，研究了兩個(gè)最顯著的失調(diào)lncRNA。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在PTC 中有218 種差別表達(dá)的lncRNAs（P <0.01）。其中，有兩種ln?cRNA（XLOC_051122 和XLOC_006074）的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、BRAF（V600E）突變顯著相關(guān)。在野生型BRAF 患者中，這2 種lncRNA 的表達(dá)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者中顯著增高［9］。

總之，與甲狀腺癌相關(guān)的lncRNAs 主要分為兩大類(lèi)：致癌基因和抑癌基因。其中，主要的致癌基因有：BANCR、HOTAIR、H19、MALAT1 等，主要的抑癌基因有：PTCSC3、PTCSC2、NAMA、MEG3 等（表1）。

3 與甲狀腺癌診斷及預(yù)后相關(guān)的lncRNAs

對(duì)于診斷甲狀腺乳頭狀癌伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者和甲狀腺乳頭狀癌中腫瘤直徑≥3 cm 的患者中，相關(guān)數(shù)據(jù)得出lncRNA NONHSAT037832在診斷兩種不同情況甲狀腺乳頭狀癌患者的曲線(xiàn)下面積分別高達(dá)0.641（95%CI：0.519 ～0.762，P=0.033）和0.702（95%CI：0.567 ～0.827，P= 0.008）。在甲狀腺乳頭狀癌和非癌癥疾病中，lncRNA NONH?SAT037832 對(duì)于區(qū)分兩種不同的疾病同樣具有診斷價(jià)值，數(shù)據(jù)表明其曲線(xiàn)下面積為0.897（95%CI：0.852 ～0.942，P< 0.001［44］。在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的甲狀腺乳頭狀癌的患者中，lncRNA BLACAT1 的表達(dá)水平比無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者更低，且是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。lncRNA BLACAT1 診斷PTC 的敏感度為89.53%，特異度為86.91%；診斷甲狀腺癌中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度為77.48%，特異度為91.06%［43］。據(jù)研究數(shù)據(jù)表明，在通過(guò)對(duì)83 組PTC 組織和癌旁非癌組織中l(wèi)ncRNA NR_036575.1的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)NR_036575.1 表達(dá)水平與腫瘤大小有關(guān)。NR_036575.1診斷甲狀腺乳頭狀癌的為敏感度80.7%，特異度為88%，對(duì)于診斷甲狀腺乳頭狀癌的腺外侵襲的敏感度為57.8%，特異度為86.7%［45］。

許多l(xiāng)ncRNAs 參與甲狀腺癌的致癌或抑癌途徑，它們?cè)诩谞钕侔┲械牟煌谋磉_(dá)可能與預(yù)后直接相關(guān)，這使得它們可能成為甲狀腺癌的預(yù)后生物標(biāo)志物。UCA1 表達(dá)水平與甲狀腺乳頭狀癌患者頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤分期存在相關(guān)性。UCA1 表達(dá)水平越高，甲狀腺乳頭狀癌預(yù)后越差［46］。UCA1位于染色體19p13.12，當(dāng)敲低UCA1時(shí)可以增加miR?204 的表達(dá)，同時(shí)miR?204 的下調(diào)又可以增加UCA1 的表達(dá)。UCA1 通過(guò)負(fù)調(diào)節(jié)miR?204/IGFBP5 軸在甲狀腺乳頭狀癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用［47］。在甲狀腺癌中，SPRY4?IT1 表達(dá)水平升高，且與預(yù)后不良有關(guān)。當(dāng)沉默SPRY4?IT1時(shí)，甲狀腺癌的細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移能力受到抑制。SPRY4?IT1 通過(guò)調(diào)節(jié)TGF?β和Smad 信號(hào)通路導(dǎo)致甲狀腺癌的發(fā)生發(fā)展。高水平的SPRY4?IT1 與甲狀腺癌患者的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期及其預(yù)后不良均有較強(qiáng)的相關(guān)性［48］。甲狀腺乳頭狀癌患者血漿中l(wèi)ncRNA BLACAT1 的表達(dá)水平明顯低于結(jié)節(jié)性甲狀腺腫的患者。在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的甲狀腺乳頭狀癌的患者中，lncRNA BLACAT1 的表達(dá)水平比無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者更低?？傊琹ncRNA BLA?CAT1 的表達(dá)水平是LNM（淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移）的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

表1 甲狀腺癌中l(wèi)ncRNAs 的研究進(jìn)展Tab.1 Advances in the study of lncRNAs in thyroid cancer

4 與甲狀腺癌治療相關(guān)的lncRNAs

據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)道，甲狀腺乳頭狀癌的5年總生存率約為97.7%，但術(shù)后放射性I131治療后的患者，3年內(nèi)復(fù)發(fā)率高達(dá)15.6%［49］。由于局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的因素，這一部分患者中將無(wú)法通過(guò)I131達(dá)到治療的效果，據(jù)統(tǒng)計(jì)這部分患者的3年總生存率低于50%［50］。因此，有必要發(fā)現(xiàn)更多的分子生物學(xué)以便于甲狀腺癌術(shù)后I131耐藥的有效治療，并揭示I131耐藥的潛在機(jī)制。最研究報(bào)道，NEAT1 在PTC中起逆轉(zhuǎn)RAI（放射性碘）損傷的作用，證實(shí)NEAT1 是RAI 治療PTC 的靶向癌基因。NEAT1 的抑制可上調(diào)miR?101?3P/FN1 的表達(dá)，同時(shí)抑制PI3K/AKT 信號(hào)通路的失活，從而防止甲狀腺癌I131治療的耐藥［51］。YANG 等［52］也通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)MEG3 過(guò)表達(dá)時(shí)，MEG3 過(guò)表達(dá)抑制了I131耐藥細(xì)胞的存活，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，誘導(dǎo)細(xì)胞DNA 的損傷。MEG3 低表達(dá)的甲狀腺癌患者總生存率會(huì)降低，且MEG3 低表達(dá)顯著破壞了miR?182DE 抗癌功能。在甲狀腺癌患者的治療上，MEG3 通過(guò)miR?182 增強(qiáng)了I131在甲狀腺癌細(xì)胞中放射敏感性，MEG3 可能成為I131耐藥的甲狀腺癌患者治療的潛在靶點(diǎn)。

5 展望

綜上所述，lncRNAs 作為一種生物學(xué)標(biāo)志物，在甲狀腺癌的增殖、轉(zhuǎn)移、侵襲等過(guò)程中發(fā)揮著不可或缺的作用。目前人類(lèi)對(duì)lncRNA 的認(rèn)知并不夠深入，對(duì)lncRNA 產(chǎn)生的許多問(wèn)題有待于科學(xué)技術(shù)的提升。相信在不久的將來(lái)定會(huì)找到針對(duì)甲狀腺癌治療的靶基因，從而更好地針對(duì)甲狀腺癌進(jìn)行靶向治療。這些有關(guān)于lncRNAs 和甲狀腺癌的問(wèn)題會(huì)為研究者提供新思維，有利于進(jìn)一步探索lncRNAs 在癌癥發(fā)生過(guò)程中的巨大潛力，同時(shí)還會(huì)將人類(lèi)對(duì)lncRNAs 在癌癥中的認(rèn)知水平提升到一個(gè)新的高度。