王 哲,朱前勇
(1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453000;2.河南省人民醫(yī)院,河南 鄭州 450000)
卵巢上皮癌占卵巢惡性腫瘤的85%~90%,5年內(nèi)生存率僅為30%,多半的卵巢癌被診斷時(shí)已是晚期。2018年,美國數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)會(huì)有約22,240個(gè)新發(fā)病例和14,070個(gè)死亡病例[1]。目前卵巢癌臨床治療以根治性手術(shù)輔以鉑類靜脈化療為主,其初治緩解率高達(dá)75%,但晚期卵巢癌中仍有約75%會(huì)在2年內(nèi)復(fù)發(fā),卵巢癌易耐藥易復(fù)發(fā)的特性,使大多化療藥物局限于早期治療。近年來許多研究發(fā)現(xiàn),長鏈非編碼RNA(lncRNAs)在基因抑癌或致癌的表達(dá)上具有調(diào)控作用,與惡性腫瘤發(fā)生、轉(zhuǎn)移、耐藥等方面有密切的關(guān)系。目前盡管許多學(xué)者研究了不同lncRNAs在卵巢癌中的作用機(jī)制,但相較于DNA甲基化、microRNA甲基化等熱點(diǎn)方向的研究,lncRNAs在卵巢癌中的研究仍處于初級階段,本文就目前與卵巢癌相關(guān)研究較多的lncRNAs簡要綜述,為更好發(fā)掘lncRNAs的特定功能,尋找新的研究熱點(diǎn)提供理論依據(jù)。
基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),人類基因組百分之九十七是由內(nèi)含子、調(diào)控序列和非編碼RNA(ncRNAs)這些非蛋白質(zhì)編碼基因組成[2],其中長鏈非編碼RNA(lncRNAs)屬于不具備編碼蛋白質(zhì)功能RNA(ncRNAs)中的一種,長度大于200個(gè)核苷酸。目前被發(fā)現(xiàn)的lncRNAs有上千種,最常見的是根據(jù)基因組中l(wèi)ncRNAs相對于編碼區(qū)基因的位置及特征分類[3],可分為反義、正義、雙向、基因內(nèi)和基因間lncRNA五類,也可根據(jù)與癌癥之間的關(guān)系既可表現(xiàn)為促癌,也可表現(xiàn)為抑癌,也或者二者兼?zhèn)?。雖然目前發(fā)現(xiàn)的lncRNAs有眾多,但其具體作用機(jī)制并不明晰,大致分為蛋白橋梁、染色質(zhì)修飾酶定位、RNA誘餌及mRNA互補(bǔ)作用。LncRNAs最初因不具備編碼蛋白質(zhì)功能而被認(rèn)為是“轉(zhuǎn)錄垃圾”,但后來越來越多的研究表明,lncRNAs與腫瘤的進(jìn)展侵襲及耐藥有著密不可分的關(guān)系。本文通過闡述熱門lncRNAs在卵巢癌中的作用機(jī)理,為以后的進(jìn)一步研究提供支撐。
目前已在胃癌、肺癌、宮頸癌、乳腺癌和卵巢癌等惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了不同的lncRNAs,而與卵巢癌關(guān)系密切的lncRNAs也有很多,包括人類卵巢癌特異轉(zhuǎn)錄體2(human ovarian cancer specific transcript 2,HOST2)、H19、AB073614、LSINCT5等等,目前,學(xué)者對這些lncRNA的研究仍處于初級階段,其在卵巢癌中的作用機(jī)制仍未完全明晰,以下根據(jù)卵巢癌發(fā)生發(fā)展及耐藥,對幾種相關(guān)的lncRNAs分別進(jìn)行闡述總結(jié)。
3.1.1 LSINCT5
LSINCT5位于染色體區(qū)域5p15.33,相關(guān)研究表明其過度表達(dá)可以影響卵巢癌細(xì)胞的增殖。Long等[4]通過實(shí)時(shí)熒光定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qRT-PCR)技術(shù)對40個(gè)卵巢癌和30個(gè)正常卵巢組織中的LSINCT5水平進(jìn)行了評估,發(fā)現(xiàn)相對于正常卵巢組織,其在卵巢癌組織中的水平是顯著升高的,此外,研究人員敲除LSINCT5基因,發(fā)現(xiàn)其下游的CXCR4/CXCL12軸的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受到抑制,進(jìn)而減弱了卵巢癌細(xì)胞的增殖,侵襲和轉(zhuǎn)移,表明LSINCT5可能是通過激活CXCR4/CXCL12信號軸來促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖、擴(kuò)散的。
3.1.2 ANRIL
Qiu等[5]通過qRT-PCR對102例卵巢癌組織與30例非卵巢癌組織中的ANRIL進(jìn)行了提取對比,發(fā)現(xiàn)卵巢癌組織中ANRIL表達(dá)顯著增高,分析認(rèn)為ANRIL過度表達(dá)與FIGO分級和較高的組織學(xué)等級有關(guān),此外,研究中單變量和多元生存分析表明,ANRIL可以作為一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo)。他們首次提出了ANRIL可以作為預(yù)測卵巢癌的生物標(biāo)記,同時(shí)ANRIL的高表達(dá)可能促進(jìn)卵巢癌的發(fā)展。
3.1.3 AB073614
AB073614屬于lncRNAs中的一種,相關(guān)研究結(jié)果表明AB073614通過抑制SOX7激活Wnt/β通路促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的發(fā)展,已被證實(shí)是神經(jīng)膠質(zhì)瘤中一個(gè)預(yù)后不良的生物標(biāo)記,抑制AB073614的表達(dá),降低其在細(xì)胞中的含量可能是治療神經(jīng)膠質(zhì)瘤的一種新思路[6]。近年研究發(fā)現(xiàn),AB073614水平在卵巢癌組織比在正常組織中增加85.3%,AB073614表達(dá)水平較高的卵巢癌患者5年生存率反而較低[7]。
3.2.1 GAS5
GAS5位于染色體1q25.1,Gao等[8]對60例卵巢癌樣本進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)GAS5在正常卵巢上皮和良性上皮病變之間沒有明顯的表達(dá)差異,而在惡性腫瘤細(xì)胞內(nèi)表達(dá)降低。他們認(rèn)為GAS5的過表達(dá)可以促進(jìn)細(xì)胞凋亡,抑制增殖,減少卵巢癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。此外,卵巢癌細(xì)胞中GAS5越低的表達(dá)可能與淋巴多處結(jié)轉(zhuǎn)移及FIGO分級有關(guān)。為了進(jìn)一步探討GAS5在卵巢癌細(xì)胞增殖過程中的調(diào)控機(jī)制,Ma等[9]對53例卵巢癌及正常鄰旁組織進(jìn)行分析對比,發(fā)現(xiàn)GAS5在某種程度上是通過對miR-21/SPRY2信號通路的調(diào)節(jié)來抑制細(xì)胞增殖的,但具體機(jī)制仍不明晰。
3.2.2 BC200(BCYRN1)
BC200最早在神經(jīng)元中被發(fā)現(xiàn),是一種特異性地在神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)的lncRNAs。Wu等[10]對比分析了10個(gè)正常卵巢樣本和12個(gè)卵巢癌樣本中的BC200水平,發(fā)現(xiàn)正常組織中BC200的平均水平比在卵巢癌組織中的平均水平顯著升高。這表明BC200的下降可能與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。此外,化療藥卡鉑可以促進(jìn)BC200的表達(dá),而BC200的表達(dá)又提高了卵巢癌細(xì)胞對卡鉑的敏感性。以上研究推測,BC200在卵巢癌中可能具有抑制腫瘤的功能。
H19是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)與惡性腫瘤有關(guān)聯(lián)的lncRNAs,位于染色體11pl5.5。最初,H19在肝細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移中表現(xiàn)出抑制作用而被認(rèn)為是一種腫瘤抑制因子,之后,有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)H19在膀胱癌等許多惡性腫瘤中水平較高,這種結(jié)果表明H19可能與腫瘤的發(fā)生進(jìn)展同樣有著密切的關(guān)系。Yan等[11]發(fā)現(xiàn)H19是通過抑制let-7來促進(jìn)卵巢腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的,并驗(yàn)證藥物二甲雙胍通過促使H19啟動(dòng)子甲基化,進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的發(fā)展的。
UCA1是一種長1.4kb主要存在于細(xì)胞質(zhì)中的大分子,因其在膀胱癌組織中的含量高于正常組織而被首次發(fā)現(xiàn)。最近的相關(guān)研究表明,UCA1在癌癥對藥物的耐藥性方面有密切的聯(lián)系[12-13]。Wang等[14]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)UCA1的過表達(dá)與人體細(xì)胞中順鉑的耐藥性有密切的關(guān)系。另外,Schenk等[15]發(fā)現(xiàn) SRPK1激酶的激活可以在卵巢癌細(xì)胞系中誘發(fā)順鉑耐藥性,UCA1在卵巢癌的作用效果可能與激酶SRPK1有關(guān)。
H19已被證明在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中具有雙重功能,即在不同的腫瘤中表現(xiàn)出抑癌或致癌不同的特性。最近研究表明,H19還在卵巢癌耐藥細(xì)胞中水平明顯升高[16]。在H19表達(dá)增強(qiáng)的細(xì)胞中,敲除H19可恢復(fù)細(xì)胞對順鉑的敏感性。此外,在調(diào)節(jié)細(xì)胞耐藥性機(jī)制中,發(fā)現(xiàn)H19與谷胱甘肽代謝之間也存在聯(lián)系,敲除過H19的細(xì)胞對過氧化氫的處理非常敏感,并表現(xiàn)為低谷胱甘肽水平[17],但機(jī)制卻不清楚。Mizrahi等[18]針對卵巢腫瘤細(xì)胞中H19調(diào)控序列控制下的白喉毒素A(DTA)基因的表達(dá)開發(fā)了一種新的治療策略:即把DTA-H19聯(lián)合起來注射到腫瘤內(nèi)抑制其生長,在此基礎(chǔ)上又提出將H19- TNF-DTA三者結(jié)合的質(zhì)粒導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞中,抑癌效果比二者結(jié)合的質(zhì)粒更加顯著。
一項(xiàng)研究表明,在卵巢癌順鉑耐藥細(xì)胞系中,HOTAIR的水平要高于敏感細(xì)胞系;敲除耐藥細(xì)胞系中的HOTAIR基因,能夠恢復(fù)其對順鉑治療的敏感性[19]。另有研究表明,在順鉑治療后,HOTAIR表達(dá)可以導(dǎo)致細(xì)胞DNA損傷應(yīng)答持續(xù)激活,不僅如此,與原發(fā)性卵巢腫瘤相比,在復(fù)發(fā)性順鉑耐藥的卵巢腫瘤中,HOTAIR的水平也更高[20,21]。因此,HOTAIR過表達(dá)不僅可以影響腫瘤耐藥,還在腫瘤復(fù)發(fā)方面起著一定作用。
PVT1位于染色體8q24.21,致癌基因MYC附近,長度為1.9kb。Liu等[22]運(yùn)用qRT-PCR技術(shù)檢測對比了耐藥細(xì)胞株和敏感細(xì)胞株中PVT1的水平,分析PVT1高表達(dá)或沉默對細(xì)胞順鉑耐藥性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PVT1在卵巢癌耐藥株中高表達(dá),而且是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡途徑來促進(jìn)耐藥性發(fā)生的。
XIST,一種長度為17kb,位于染色體Xq13.2的lncRNA。在女性中,X染色體復(fù)制后的其中一個(gè)會(huì)被隨機(jī)滅活,X染色體隨機(jī)滅活(XCI)是由XIST啟動(dòng),由組蛋白修飾或啟動(dòng)子甲基化處理而滅活[23]。有研究發(fā)現(xiàn)XIST的低表達(dá)可以降低卵巢癌細(xì)胞對紫杉醇的敏感度,原因可以用紫杉醇的XIST毒性作用來解釋,也可以認(rèn)為與X特異性抵抗基因的重新激活有關(guān),并且在X染色體上增加了這些基因的表達(dá),還可以理解為,XIST的喪失是由基因不穩(wěn)定引起的,從而促進(jìn)了對紫杉醇的耐藥性,這表明XIST可以作為卵巢癌預(yù)后的生物標(biāo)記[24]。
本文分別簡單闡述了幾種主要與卵巢癌相關(guān)的lncRNAs,除此之外,仍有多種lncRNAs功能未被發(fā)掘。通過對相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的闡述,針對不同lncRNAs的差異功能,可以另辟新徑研究lncRNAs在卵巢癌中更多的作用機(jī)理。雖然目前被發(fā)現(xiàn)的lncRNAs已有很多,但對每一種lncRNA的功能及作用機(jī)制的研究仍處在探索期,還需要大量研究,長期實(shí)踐才能逐步完善。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展,更多的lncRNAs將會(huì)被不斷被研究和發(fā)現(xiàn),其在惡性腫瘤中的作用機(jī)理也會(huì)逐漸清晰化、立體化,在預(yù)測卵巢癌的發(fā)生發(fā)展及耐藥方面的特異性也會(huì)大大提升。目前認(rèn)為LncRNAs在卵巢癌的特異診斷、靶向治療、評估預(yù)后方面具有重大潛力和價(jià)值,有希望在攻克惡性腫瘤方面發(fā)揮重要作用。
實(shí)用婦科內(nèi)分泌雜志(電子版)2018年34期