歐陽文，吳曉丹，陳茜，陳希玲，張鵬灝，楊敏慧

(1南方醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，廣州510515；2南方醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院；3南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院；4 南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院)

結(jié)直腸癌是全球第三大常見惡性腫瘤，隨著飲食習(xí)慣和生活方式的改變，中國結(jié)直腸癌發(fā)病率及病死率逐年提升，并呈現(xiàn)年輕化趨勢。腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致結(jié)直腸癌患者死亡的首要原因，而上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)是結(jié)直腸癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移的觸發(fā)條件[1]。EMT指上皮細(xì)胞在特定的生理和病理條件下向間充質(zhì)細(xì)胞分化的現(xiàn)象。隨著EMT的發(fā)生，腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)干細(xì)胞特性，凋亡率降低，抑制免疫反應(yīng)，獲得侵襲、轉(zhuǎn)移能力。近年來，研究發(fā)現(xiàn)長鏈非編碼RNA(lncRNA)的異常表達(dá)與結(jié)直腸癌的發(fā)生和進(jìn)展相關(guān)，是腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移中的“高級調(diào)控單位”[2]。lncRNA可通過內(nèi)源性競爭miRNA，調(diào)控與EMT相關(guān)的一些轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，進(jìn)而影響EMT進(jìn)程，最終改變癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力[3]。本文圍繞參與結(jié)直腸癌EMT過程的lncRNA展開綜述，闡述其調(diào)控機(jī)制，為提高結(jié)直腸癌臨床治愈率、降低病死率提供理論依據(jù)。

1 結(jié)直腸癌發(fā)生EMT事件中表達(dá)上調(diào)的lncRNA

1.1 長鏈非編碼RNA HOX轉(zhuǎn)錄反義RNA(HOTAIR) HOTAIR全長2 364 bp，其表達(dá)框定位于12q13.13，位于同源異型盒C(Homeobox C)基因簇內(nèi)，具有高度種屬間保守性。研究發(fā)現(xiàn)，HOTAIR可以結(jié)合多梳抑制復(fù)合體2(PRC2)和賴氨酸特異性組蛋白去甲基化酶(LSD1)，并將其募集到下游靶基因中，調(diào)節(jié)組蛋白3的27位賴氨酸的三甲基化(H3K27me3)和組蛋白3的4位賴氨酸的去甲基化，從而調(diào)控下游靶基因的表達(dá)[4,5]。Wu等[6]發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸癌中HOTAIR高表達(dá)，與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，并且HOTAIR高表達(dá)提示患者預(yù)后不良。體外細(xì)胞實(shí)驗證實(shí)，HOTAIR表達(dá)沉默后，結(jié)直腸癌細(xì)胞內(nèi)E-鈣黏蛋白(E-cadherin)表達(dá)增加、波形蛋白(Vimentin)表達(dá)降低，上皮細(xì)胞特性增強(qiáng)，結(jié)直腸癌細(xì)胞的運(yùn)動、侵襲及轉(zhuǎn)移能力顯著提升。在此基礎(chǔ)上，Dou等[7]建立了HOTAIR表達(dá)沉默的裸鼠腸癌尾靜脈注射轉(zhuǎn)移模型，并發(fā)現(xiàn)與對照組相比，HOTAIR低表達(dá)后，腸癌細(xì)胞肺部轉(zhuǎn)移灶減少。上述研究表明，HOTAIR通過參與結(jié)直腸癌細(xì)胞EMT事件，促進(jìn)結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移的發(fā)生。

1.2 肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1 (MALAT1) 最早MALAT1是Ji等[8]在研究非小細(xì)胞肺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移時發(fā)現(xiàn)的。目前研究發(fā)現(xiàn)，MALAT1在甲狀腺癌、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、結(jié)直腸癌等多種腫瘤中均存在表達(dá)異常，并與增殖、轉(zhuǎn)移、耐藥和血管新生等過程相關(guān)，且參與到EMT過程中。Li等[9]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，MALAT1在結(jié)直腸癌耐奧沙利鉑細(xì)胞株中異常表達(dá)。敲除MALAT1后，結(jié)直腸癌細(xì)胞的E-cadherin表達(dá)增加、Vimentin表達(dá)減少，細(xì)胞間連接增加，細(xì)胞的遷移和侵襲能力減弱；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MALAT1通過結(jié)合果蠅Zeste基因增強(qiáng)子人類同源物2(EZH2)，并將其募集到E-cadherin啟動子區(qū)，促進(jìn)啟動子區(qū)H3K27的三甲基化，從而抑制E-cadherin的表達(dá)，觸發(fā)結(jié)直腸癌細(xì)胞的EMT事件的發(fā)生。其他研究證實(shí)，轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)可以誘導(dǎo)MALAT1表達(dá)增加，異常表達(dá)的MALAT1通過內(nèi)源性競爭miRNA的作用，吸附miR-145，減少了miR-145對TGF-β信號通路的關(guān)鍵信號傳導(dǎo)分子Smad3的靶向抑制作用，從而促進(jìn)了TGF-β誘導(dǎo)的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程。

1.3 H19 lncRNA H19定位于11p15.1，與鄰近的胰島素樣生長因子2(IGF2)構(gòu)成一對印記基因，并且也是最早發(fā)現(xiàn)的長鏈非編碼RNA之一。目前已經(jīng)報道，H19的異常表達(dá)和乳腺癌和直腸癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān)，參與到腫瘤的轉(zhuǎn)移和耐藥過程中[10,11]。研究發(fā)現(xiàn)，H19在結(jié)直腸癌組織中高表達(dá)。體外細(xì)胞實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)H19后，EMT相關(guān)表面分子E-cadherin表達(dá)減少、Vimentin表達(dá)增加，細(xì)胞形態(tài)從上皮細(xì)胞樣細(xì)胞形態(tài)轉(zhuǎn)變成間質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞形態(tài)，結(jié)直腸癌的細(xì)胞遷移能力增加；另一方面，沉默H19表達(dá)后，抑制了細(xì)胞的遷移。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，H19可以作為miRNA的吸附海綿，吸附miR-138和miR-200a，抑制miR-138和miR-200a對Vimentin、E盒結(jié)合鋅指蛋白1(ZEB1)和ZEB2的靶向抑制作用，促進(jìn)了其表達(dá)，進(jìn)而觸發(fā)了結(jié)直腸癌細(xì)胞的EMT事件，使結(jié)直腸癌細(xì)胞的運(yùn)動能力增強(qiáng)，易于向遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移。另一項研究[11]發(fā)現(xiàn)，在自發(fā)的移植瘤模型內(nèi)，異常表達(dá)的H19能夠調(diào)控腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移過程。之后，通過Ago2(RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體中的催化亞單位)的RIP實(shí)驗和生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，H19能結(jié)合let-7b和miR-200家族成員。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，H19能通過內(nèi)源性競爭上述miRNA，促進(jìn)CYTH3和GIT2的表達(dá)，最終誘導(dǎo)EMT事件的發(fā)生，使腫瘤細(xì)胞發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

1.4 SPRY4內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄本1(SPRY4-IT1) SPRY4-IT1是由SPRY4基因第2個內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的lncRNA，已經(jīng)被報道與肺癌和膀胱癌的侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。同時，SPRY4-IT1也能通過調(diào)控結(jié)直腸癌EMT事件的發(fā)生，增強(qiáng),結(jié)直腸癌細(xì)胞的運(yùn)動能力，促進(jìn)結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)移。研究[12,13]發(fā)現(xiàn)，敲除SPRY4-IT1之后，可增加E-cadherin的表達(dá)，減少了Vimentin和N-cadherin的表達(dá)，結(jié)直腸癌細(xì)胞的運(yùn)動能力減弱，從而有效抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的EMT過程和轉(zhuǎn)移。Jin等[14]研究發(fā)現(xiàn)，SPRY4-IT1含有miR-101-3p的結(jié)合位點(diǎn)，對miR-101-3p的靶基因可起到競爭性內(nèi)源RNA的作用，減少了miR-101-3p的靶向抑制作用，從而促進(jìn)了結(jié)直腸癌EMT事件的發(fā)生。

1.5 ?；撬嵘险{(diào)基因1 (TUG1) TUG1是一個長7 598 bp的長鏈非編碼RNA，定位于22q12.2。TUG1異常表達(dá)與結(jié)直腸癌的發(fā)生密切相關(guān)，并且TUG1高表達(dá)提示患者預(yù)后不良。體外細(xì)胞實(shí)驗[15,16]發(fā)現(xiàn)，沉默TUG1后，結(jié)直腸癌細(xì)胞表達(dá)E-cadherin增加，間質(zhì)細(xì)胞表面標(biāo)志物(N-cadherin和Vimentin)表達(dá)減少，EMT事件發(fā)生減少，結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移能力顯著降低；在過表達(dá)TUG后，上述現(xiàn)象相反。Zhao等[17]發(fā)現(xiàn)，TUG1可以通過促進(jìn)EZH2的表達(dá)來促進(jìn)腫瘤細(xì)胞EMT事件的發(fā)生，進(jìn)而影響腫瘤的轉(zhuǎn)移。TUG1對EZH2的促進(jìn)作用主要是通過內(nèi)源性競爭結(jié)合miR-383，抑制了miR-383對EZH2的靶向抑制作用來實(shí)現(xiàn)的。因此，TUG1能夠通過誘發(fā)EMT事件增強(qiáng)腫瘤的轉(zhuǎn)移能力。

1.6 結(jié)腸癌相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子1 (CCAT1) CCAT1是Nissan首先在結(jié)直腸癌中發(fā)現(xiàn)的一個表達(dá)上調(diào)的lncRNA[18]。Ye等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸癌組織中，CCAT1異常表達(dá)，并且CCAT1的表達(dá)上調(diào)與結(jié)直腸癌的侵襲轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)。體外細(xì)胞實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，CCAT1可以調(diào)控E-cadherin和N-cadherin表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控結(jié)直腸癌細(xì)胞的EMT過程。另外，Cao等[20]發(fā)現(xiàn)，CCAT1可以作為miRNA的吸附海綿，通過內(nèi)源性競爭miR-152和miR-130b，抑制了miR-152和miR-130b對ADAM17、WNT1、STAT3、ZEB1的靶向抑制作用，促進(jìn)了間質(zhì)細(xì)胞表面標(biāo)志物N-cadherin和Vimentin的表達(dá)，誘導(dǎo)了EMT事件的發(fā)生，增強(qiáng)了細(xì)胞的遷移侵襲能力。

1.7 轉(zhuǎn)化生長因子β活化長鏈非編碼RNA (lncRNA-ATB) lncRNA-ATB首先是Yuan等[21]在用TGF-β誘導(dǎo)肝細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移的研究中發(fā)現(xiàn)的一條lncRNA，之后，陸續(xù)報道lncRNA-ATB與乳腺癌、胃癌等惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。許多研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，lncRNA-ATB在結(jié)直腸癌患者中表達(dá)上調(diào)，并且高表達(dá)的lncRNA-ATB提示患者預(yù)后不良。體外細(xì)胞實(shí)驗[22]顯示，沉默lncRNA-ATB后，上皮細(xì)胞表面標(biāo)志物E-cadherin和ZO-1的表達(dá)增加，間質(zhì)細(xì)胞表面標(biāo)志物N-cadherin和ZEB1表達(dá)減少，細(xì)胞形態(tài)從間質(zhì)樣細(xì)胞轉(zhuǎn)變成上皮樣細(xì)胞，誘發(fā)了EMT事件，促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的發(fā)生。

2 結(jié)直腸癌EMT事件中表達(dá)下調(diào)的lncRNA

2.1 LINC01133 LINC01133是一個長鏈非編碼RNA，定位在1q23.2。眾多研究表明，LINC01133可以通過結(jié)合EZH2和LSD1，并將它們募集到KLF2、P21和E-cadherin的啟動子區(qū)，通過誘導(dǎo)這些區(qū)域的組蛋白甲基化和去甲基化，調(diào)控KLF2、P21和E-cadherin的表達(dá)，從而調(diào)控EMT的過程[23]。此外，Kong等[24]研究發(fā)現(xiàn)，通過芯片篩選，在用TGF-β誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞樣品中，LINC01133表達(dá)下調(diào)。體外細(xì)胞實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，沉默LINC01133能減少E-cadherin的表達(dá)，增加間質(zhì)細(xì)胞表面標(biāo)志物纖連蛋白和EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子TWIST的表達(dá)，促進(jìn)EMT過程，使結(jié)直腸癌細(xì)胞獲得更強(qiáng)的遷移侵襲能力；另一方面，當(dāng)過表達(dá)LINC01133后，上述現(xiàn)象均相反。體內(nèi)實(shí)驗證實(shí)，沉默LINC01133后，裸鼠肺轉(zhuǎn)移模型內(nèi)的肺轉(zhuǎn)移灶數(shù)目增加。進(jìn)一步研究證實(shí)，LINC01133通過結(jié)合SR蛋白SRSF6，抑制了SRSF6對結(jié)直腸癌EMT和轉(zhuǎn)移的促進(jìn)作用。這些結(jié)果說明，LINC01133能夠抑制結(jié)直腸癌EMT事件的發(fā)生，降低細(xì)胞的運(yùn)動能力，抑制了結(jié)直腸癌的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

2.2 SLC25A25-AS1 SLC25A25-AS1首先是Li等[25]通過GEO數(shù)據(jù)庫分析結(jié)直腸癌患者的表達(dá)譜，篩選出來的一個新的lncRNA。隨后發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸癌組織中SLC25A25-AS1的表達(dá)下調(diào)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，SLC25A25-AS1能通過調(diào)控MAPK/Erk和MAPK/p38信號通路，增加E-cadherin的表達(dá)，減少N-cadherin的表達(dá)，從而抑制了結(jié)直腸癌細(xì)胞的EMT過程。

2.3 lncRNA-CTD903 lncRNA-CTD903也被稱作雙重同源盒A假基因9 (DUXAP9)，位于14號染色體上。研究發(fā)現(xiàn)，沉默CTD903后，上皮細(xì)胞表面標(biāo)志物表達(dá)減少，間質(zhì)細(xì)胞表面標(biāo)志物表達(dá)增加，結(jié)直腸癌細(xì)胞從上皮樣細(xì)胞形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚g質(zhì)樣細(xì)胞形態(tài)，增強(qiáng)了結(jié)直腸癌細(xì)胞的運(yùn)動能力，促進(jìn)了癌細(xì)胞的遷移侵襲。進(jìn)一步研究[26]發(fā)現(xiàn)，下調(diào)CTD903能夠增強(qiáng)Wnt/β-catenin信號通路，從而激活結(jié)直腸癌細(xì)胞EMT的過程。EMT是腫瘤細(xì)胞發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移級聯(lián)反應(yīng)的第一步，也是腫瘤發(fā)生發(fā)展中一個重要現(xiàn)象。腫瘤細(xì)胞通過EMT，使自身的形態(tài)從上皮型轉(zhuǎn)變成間質(zhì)型，并且減少了周圍細(xì)胞間的連接，更加易于從原發(fā)灶脫離。如果當(dāng)前的研究能從腫瘤細(xì)胞EMT事件入手，在轉(zhuǎn)移的起始過程就抑制轉(zhuǎn)移的發(fā)生，無疑將對現(xiàn)在腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的治療有潛在的巨大作用。雖然已經(jīng)有大量的lncRNA被報道和EMT相關(guān)，但是由于EMT現(xiàn)象背后的機(jī)制極其復(fù)雜，具體相互作用的機(jī)制還未完全研究透徹，因此有待進(jìn)一步的深入研究。

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