長(zhǎng)鏈非編碼RNA在口腔鱗狀細(xì)胞癌及其微環(huán)境中的作用研究進(jìn)展

高 賓,王春花,李雅琪,高伊飛,齊廣瑩

(1.桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科，廣西 桂林 541000；2.桂林醫(yī)學(xué)院 廣西腫瘤免疫與微環(huán)境調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 桂林 541000)

口腔癌是頭頸部腫瘤中較為常見(jiàn)的類(lèi)型之一，大多數(shù)被確診為口腔鱗狀細(xì)胞癌。不良生活習(xí)慣，如：吸煙、喝酒、常食燙熱食物等；口腔慢性疾病，如：潰瘍、白斑等均為口腔癌的風(fēng)險(xiǎn)因素[1-2]?？谇话┑闹委熞栽缙谑中g(shù)切除病變?yōu)榛A(chǔ)，并輔以積極的放療及藥物化療。輔助治療的適應(yīng)證受標(biāo)準(zhǔn)化組織病理學(xué)報(bào)告中詳細(xì)描述的特征影響，包括分化、生長(zhǎng)模式、浸潤(rùn)深度、邊緣狀態(tài)、血管/神經(jīng)浸潤(rùn)、骨受累、淋巴結(jié)狀態(tài)(受累淋巴結(jié)數(shù)量、最大轉(zhuǎn)移灶大小、囊外擴(kuò)散(ECS)、結(jié)外延伸(ENE))和pTNM分期[3]。口腔鱗狀細(xì)胞癌一般較容易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移至頸側(cè)部淋巴結(jié)。目前早期腫瘤可以得到有效治療，但在中晚期患者中總體治愈率及生存率仍然有待改善[4-7]。

口腔癌中的微環(huán)境同樣是影響口腔癌的重要因素，目前口腔微生物與口腔癌之間的直接關(guān)系尚未完全清楚，但在最新研究中口腔微生物能促進(jìn)癌癥的相關(guān)功能導(dǎo)致口腔癌的發(fā)生[8]。不止于此，微環(huán)境中的一些信號(hào)分子如外泌體等攜帶某些lncRNA進(jìn)入，從而導(dǎo)致lncRNA與不同的分子形成信號(hào)通路導(dǎo)致口腔癌的發(fā)生發(fā)展[9]。長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)屬于非編碼核苷酸家族中最長(zhǎng)的一個(gè)核苷酸亞基成員，其長(zhǎng)度逾200個(gè)核苷酸，但它們并不編碼蛋白質(zhì)[10-11]。研究[12]發(fā)現(xiàn),多種嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的重大疾病的發(fā)生均與表達(dá)或功能異常的lncRNA關(guān)系密切,例如：癌癥、神經(jīng)退行性疾病等,具體表現(xiàn)為異常的lncRNA表達(dá)水平、異常的蛋白相互作用和異常的lncRNA序列與空間結(jié)構(gòu)等。研究[13]表明，它在眾多生命進(jìn)程中也扮演著不可或缺的重要角色，諸如對(duì)細(xì)胞分化、細(xì)胞周期和表觀遺傳等的調(diào)控作用。在口腔癌中，lncRNA與腫瘤微環(huán)境及相關(guān)基因、蛋白等表達(dá)息息相關(guān)。手術(shù)切除后再?gòu)?fù)發(fā)仍是造成口腔癌患者晚期死亡的一項(xiàng)重要原因。因此降低復(fù)發(fā)率和提高患者生存率仍是口腔鱗癌治療的一大挑戰(zhàn)[14]。大量的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，多種抑癌基因和癌基因與口腔鱗癌的發(fā)生密不可分，而 lncRNA與口腔鱗癌之間的相關(guān)作用機(jī)制，為臨床治療靶點(diǎn)提供多樣化的選擇[15-16]。本文就lncRNA與口腔癌之間的基因相關(guān)情況，蛋白表達(dá)情況及微環(huán)境之間的串?dāng)_進(jìn)行綜述。

1 lncRNA表達(dá)異常影響口腔鱗狀細(xì)胞癌的進(jìn)程

1.1 lncRNA過(guò)表達(dá)促進(jìn)口腔癌的發(fā)生發(fā)展 施健等[17]研究發(fā)現(xiàn)，與正?？谇火つは啾龋琹ncRNA LINC01605在口腔癌組織中的表達(dá)顯著升高，與Ki67的表達(dá)呈正相關(guān)，且與腫瘤大小、分化程度等臨床病理特征有關(guān)；并根據(jù)口腔癌患者的隨訪結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，lncRNA LINC01605的表達(dá)情況與患者的生存率呈負(fù)相關(guān)，提示lncRNA LINC01605在口腔癌的發(fā)生發(fā)展中有重要促進(jìn)作用，而且可作為患者預(yù)后判斷的一個(gè)生物指標(biāo)。研究人員發(fā)現(xiàn)，LHFPL3-AS1在口腔鱗癌組織、細(xì)胞及構(gòu)建的順鉑耐藥細(xì)胞株中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)。而敲除LHFPL3-AS1顯著抑制了口腔鱗癌細(xì)胞的增殖、周期進(jìn)展，并抑制了細(xì)胞的遷移和侵襲能力；耐藥細(xì)胞株對(duì)順鉑的敏感性在LHFPL3-AS1敲除后也有所提高。通過(guò)生物信息學(xué)分析與雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)確定LHFPL3-AS1靶向miR-362-5P，兩者呈負(fù)相關(guān)，而miR-362-5P靶向并負(fù)調(diào)控CHSY1。通過(guò)挽救實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步明確了LHFPL3-AS1通過(guò)負(fù)調(diào)控miR-362-5P促進(jìn)CHSY1的表達(dá)，進(jìn)而影響口腔鱗癌的發(fā)展與耐藥[18]。Wu等[19]研究發(fā)現(xiàn)lncRNA RC3H2在口腔鱗癌組織中的表達(dá)明顯高于正常組織，而miR-101-3P在癌組織內(nèi)的表達(dá)呈現(xiàn)下調(diào)狀態(tài)。通過(guò)RNA下拉實(shí)驗(yàn)、雙熒光素酶等實(shí)驗(yàn)證明RC3H2與miR-101-3P直接相互作用，且呈負(fù)相關(guān)。在敲除RC3H2后，口腔鱗癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力被抑制，同時(shí)減少H3K27me3的表達(dá)并上調(diào)CDKN2A的表達(dá)；而上調(diào)RC3H2則出現(xiàn)相反的效果。通過(guò)雙熒光素酶及挽救實(shí)驗(yàn)證明RC3H2負(fù)調(diào)控miR-101-3P提高了EZH2的表達(dá)，從而促進(jìn)了口腔鱗癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲和體內(nèi)移植瘤的生長(zhǎng)等惡性行為。Fu等[20]證明，在口腔鱗癌細(xì)胞中TTN-AS1顯著上調(diào)，通過(guò)下調(diào)TTN-AS1降低了口腔鱗癌細(xì)胞的增殖和遷移能力,且具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用；miR-411-3P雖對(duì)口腔鱗癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有抑制作用，但其作為T(mén)TN-AS1靶點(diǎn)，可被TTN-AS1海綿化而增強(qiáng)NFAT5的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)口腔鱗癌的進(jìn)程。在口腔鱗狀細(xì)胞癌組織中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)的lncRNA TUG1作為競(jìng)爭(zhēng)性?xún)?nèi)源性RNA(ceRNA)與miR-524-5P結(jié)合，從而提高DLX1的表達(dá)，進(jìn)而影響口腔鱗癌的發(fā)生發(fā)展[21]。

1.2 lncRNA過(guò)表達(dá)抑制口腔癌的發(fā)生發(fā)展 Ai等[22]發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)RBPJ的巨噬細(xì)胞來(lái)源的lncRNA LBX1-AS1負(fù)調(diào)控miR-182-5P，增加了FOXO3的表達(dá)，從而抑制口腔鱗癌細(xì)胞的增殖和侵襲。在口腔鱗癌中，lncRNA TINCR呈現(xiàn)低表達(dá)狀態(tài)，與口腔鱗癌的發(fā)展和預(yù)后不良相關(guān)。在口腔鱗癌瘤體細(xì)胞發(fā)生去分化時(shí)，伴隨TINCR的下調(diào)，上皮分化相關(guān)因子IVL和KRT4的表達(dá)也被抑制；而過(guò)表達(dá)TINCR、IVL和KRT4的表達(dá)也上調(diào)。TINCR低表達(dá)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞去分化、遷移和侵襲，而過(guò)表達(dá)TINCR通過(guò)顯著降低JAK2、P-JAK2、STAT3和P-STAT3的表達(dá)抑制了細(xì)胞的去分化、遷移和侵襲能力[23]。敲低lncRNA HCG 11使miR-455-5P的表達(dá)增加，而miR-455-5P可靶向并負(fù)調(diào)控PTPR進(jìn)而促進(jìn)口腔癌細(xì)胞的增殖；反之，過(guò)表達(dá)lncRNA HCG 11則可抑制口腔癌細(xì)胞的增殖[24]。Lu等[25]發(fā)現(xiàn)lncRNA c5orf66-as1在口腔鱗癌組織和細(xì)胞中的表達(dá)明顯降低，而CYC1在口腔鱗癌組織和細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，lnc RNA c5orf66-as1通過(guò)負(fù)調(diào)控CYC1的表達(dá)來(lái)抑制口腔鱗癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，從而阻止口腔鱗癌的進(jìn)展。Tan等[26]研究發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)MEG3能有效地負(fù)調(diào)控miR-548d-3p，增強(qiáng)SOCS5和SOCS6的表達(dá)，從而抑制細(xì)胞JAK-STAT信號(hào)通路，進(jìn)而可以對(duì)口腔鱗癌細(xì)胞的遷移能力產(chǎn)生直接抑制的作用,并可促進(jìn)口腔鱗癌細(xì)胞的凋亡。

2 lncRNA調(diào)控microRNA的相關(guān)作用

事實(shí)上，還有許多長(zhǎng)鏈非編碼RNA在口腔癌中發(fā)揮作用，近年來(lái)的研究多在于發(fā)現(xiàn)不同種類(lèi)的lncRNA調(diào)控不同的下游基因或蛋白質(zhì)表達(dá)含量以促進(jìn)或抑制口腔癌中鱗狀上皮的惡化。而目前大多數(shù)研究基于lncRNA/micro RNA通路出發(fā)以尋求靶點(diǎn)。microRNA(miRNA)是指一類(lèi)分子長(zhǎng)度約包含20個(gè)到24個(gè)編碼核苷酸序列的短鏈RNA,主要可以在生物體細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)揮多種重要的生物分子調(diào)節(jié)作用。每個(gè)miRNA基因的下游可以同時(shí)有很多個(gè)調(diào)控靶點(diǎn),而同一個(gè)基因有時(shí)也可受到幾個(gè)miRNA基因調(diào)節(jié)，并影響許多基因的表達(dá)，這些基因通常涉及到功能相互作用的途徑[27]。miRNA與互補(bǔ)的mRNA序列結(jié)合，導(dǎo)致翻譯后抑制或降解和沉默。miRNA在正常生命進(jìn)程及疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中扮演極其重要的角色，引起越來(lái)越多的研究人員持續(xù)關(guān)注與不斷研究。miRNA在口腔癌基因中也有相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用，miRNA在口腔癌的基因復(fù)制中也有一些相應(yīng)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用,miRNA基因表達(dá)調(diào)控可同時(shí)與多種癌癥類(lèi)型、分期或與其他癌癥臨床變量直接相關(guān),因此miRNA也可作為評(píng)估癌癥早期臨床診斷、療效和預(yù)后的生物指標(biāo)。miRNA表達(dá)分析也提示其在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用。而基于miRNA的治療方法也層出不窮，lncRNA/miRNA/下游基因蛋白調(diào)節(jié)通路也成為當(dāng)下探索的熱點(diǎn)之一[28-29]。lncRNA LINC01137在原發(fā)口腔鱗癌中顯著上調(diào)，過(guò)表達(dá)導(dǎo)致口腔癌惡性程度增高[30];lncRNA H19/miR-675-5p/PFKFB3通路參與糖酵解途徑影響細(xì)胞增殖與遷移[31];lncRNA OIP5-AS1/miR-27b-3p/TRIM14軸改善口腔癌治療藥物順鉑的耐藥性來(lái)作為治療口腔癌的潛在靶點(diǎn)[32]。lncRNA RUNX2/GDF10 信號(hào)通路能上調(diào)癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展[33]。口腔鱗癌組織和細(xì)胞系中l(wèi)ncRNA SNHG16和CCND1表達(dá)上調(diào)， 而miR-17-5p的表達(dá)下調(diào)，對(duì)口腔癌細(xì)胞的惡性生物行為產(chǎn)生不同程度的影響[34]。lncRNA FER1L4在口腔鱗癌組織和癌細(xì)胞系中呈現(xiàn)顯著上調(diào)的狀態(tài)，通過(guò)海綿化miR-133a-5p增強(qiáng)了PRX1的表達(dá)，促進(jìn)了口腔鱗癌細(xì)胞的增殖、侵襲等惡性生物行為，進(jìn)而影響了口腔鱗癌的發(fā)展[35]。大多數(shù)的研究都旨在挖掘lncRNA的功能與靶點(diǎn)，而lncRNA ENST00000412740、NR_131012、ENST00000588803和NR_038323同樣可以作為口腔鱗癌早期診斷和分化的生物標(biāo)志物[36]。順鉑化療目前是口腔鱗狀細(xì)胞癌患者的一線治療方案，F(xiàn)orkhead box D1通過(guò)上調(diào)lncRNA CYTOR促進(jìn)口腔鱗癌EMT進(jìn)程和化療耐藥[37]。越來(lái)越多的研究也將使lncRNA在口腔癌的診斷與治療中發(fā)揮積極作用。

3 lncRNA在口腔腫瘤微環(huán)境中的作用

在腫瘤微環(huán)境(TME)中有許多組分影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展，凋亡代謝等情況。腫瘤依賴(lài)于這種環(huán)境生長(zhǎng)，而腫瘤微環(huán)境中的一些成分則可以調(diào)控腫瘤讓其凋亡或者生長(zhǎng)[38-39]。 lncRNA在口腔癌微環(huán)境中也有相應(yīng)的調(diào)控作用，如TME中的低氧環(huán)境，低氧環(huán)境促進(jìn)了癌癥細(xì)胞侵襲的條件，而某些lncRNA在這種環(huán)境顯著升高[40]。外泌體作為T(mén)ME中的一種組分，能以多種方式調(diào)節(jié)癌癥的發(fā)病和進(jìn)展，外泌體通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)lncRNA在促進(jìn)腫瘤發(fā)生中發(fā)揮關(guān)鍵作用[9,41]。基質(zhì)癌相關(guān)成纖維細(xì)胞是TME中主要的非免疫細(xì)胞類(lèi)型，一種基質(zhì)lncRNA信號(hào)通過(guò)lncRNA-CAF/IL-33將正常成纖維細(xì)胞(NFs)重編程為腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)，并促進(jìn)口腔鱗癌發(fā)展[42]。腫瘤微環(huán)境中的基質(zhì)成分復(fù)雜繁多，目前對(duì)lncRNA在其中的調(diào)控作用有很大的挖掘空間。

4 lncRNA在口腔癌治療靶點(diǎn)中的作用

許多研究從基因調(diào)控方向作為口腔癌的治療及預(yù)后點(diǎn)，在臨床一線放化療方案中改善腫瘤對(duì)藥物的耐藥性以提高治療效果[43]。由于目前對(duì)lncRNA尚在探索，所以許多種lncRNA的探索處于單一的靶點(diǎn)及有限的療效，尚未能進(jìn)行聯(lián)合治療以達(dá)到中晚期口腔癌患者理想的效果。如lncRNA JPX通過(guò)miR-944/Cdh2驅(qū)動(dòng)口腔癌發(fā)展；lncRNA SNHG5/miR-655-3p/FZD4促進(jìn)口腔鱗癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲；lncRNA NEAT1 /miR-365/RGS20促進(jìn)口腔鱗癌細(xì)胞增殖和侵襲；lncRNA/MMP-9和MMP-13信號(hào)通路抑制口腔鱗癌的遷移和增殖[44-47]。近期研究也表明，lncRNA在對(duì)口腔癌治療的潛在靶點(diǎn)及預(yù)后判斷也有積極的作用。疾病永遠(yuǎn)在預(yù)防的路上，找出口腔癌預(yù)后標(biāo)志物非常重要，在口腔和口咽鱗狀細(xì)胞癌(OSCC/OPSCC)患者的預(yù)后預(yù)測(cè)中具有重要的臨床意義，尤其是對(duì)中晚期患者的預(yù)后判斷有重要意義。通過(guò)篩選口腔癌與口腔鱗癌的基因序列和臨床病理數(shù)據(jù)找出通過(guò)自噬相關(guān)分子，以確定口腔癌新的預(yù)后標(biāo)志物。已篩選出幾個(gè)與自噬相關(guān)的lncRNA，如PTCSC2、AC099850.3、LINC01963、RTCA-AS1、AP002884.1[48]。某些lncRNA本身的基因多態(tài)性就與口腔癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，lncRNA作為不編碼蛋白質(zhì)的“沉默”區(qū)域，其本身參與的功能極其豐富，而下屬的miRNA也有自己的獨(dú)特功能?？偠灾覀儜?yīng)該不斷豐富對(duì)lncRNA的探索，探究它的具體功能后進(jìn)行藥物聯(lián)合治療的試驗(yàn)，或是發(fā)現(xiàn)一些“萬(wàn)能靶點(diǎn)”以用于更好地對(duì)口腔癌進(jìn)行診斷與治療。

5 結(jié) 語(yǔ)

lncRNA作為廣泛調(diào)控基因表達(dá)的區(qū)域，其數(shù)量、種類(lèi)多，下游基因或蛋白質(zhì)更多，它的多樣性注定了探尋它需要很長(zhǎng)的時(shí)間，尤其是不同環(huán)境下的不同表達(dá)。某個(gè)靶點(diǎn)的某個(gè)治療效果可能在其他因素下被干擾，因此lncRNA在廣泛的時(shí)間空間中需要一些緊密的聯(lián)系。通過(guò)這個(gè)聯(lián)系點(diǎn)(基因位點(diǎn)或者某蛋白質(zhì)或某些成分)對(duì)口腔癌的發(fā)生發(fā)展起重要作用，而我們要做的就是加快探尋這個(gè)聯(lián)系點(diǎn)，然后進(jìn)行聯(lián)合治療以應(yīng)對(duì)中晚期的口腔癌及提高預(yù)后。