凌陳,徐岷
江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院消化科,江蘇鎮(zhèn)江212000
長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是長(zhǎng)度大于200個(gè)核苷酸且不編碼蛋白質(zhì)的RNA,過(guò)去曾被認(rèn)為是基因轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的“噪音”[1]。根據(jù)lncRNA和蛋白質(zhì)編碼基因的位置關(guān)系,lncRNA可分為5類(lèi):正義lncRNA、反義lncRNA、雙向lncRNA、基因間lncRNA和基因內(nèi)lncRNA[2]。隨著研究的深入,研究者發(fā)現(xiàn)lncRNA的調(diào)控機(jī)制復(fù)雜多樣,在轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控、基因組印記、染色質(zhì)修飾、剪接調(diào)控、細(xì)胞周期調(diào)控、表觀遺傳學(xué)調(diào)控中均能發(fā)揮重要作用[3-7]。研究表明,血漿/血清lncRNA與人類(lèi)疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),尤其是惡性腫瘤,如血漿lncRNA UCA1可早期診斷胃癌[8],血漿lncRNA HOATIR可用于檢測(cè)結(jié)腸癌[9],一系列研究證實(shí)血漿/血清lncRNA可作為惡性腫瘤的新型生物標(biāo)志物。目前最新的研究表明,有一些血漿/血清lncRNA可作為肝癌的新型生物標(biāo)志物,本文具體闡述與肝癌相關(guān)的血漿/血清lncRNA的差異性表達(dá)及臨床意義,為提高肝癌早期診斷水平,改善肝癌預(yù)后提供新的線索。
肝癌是常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率居全球第五位[10],且惡性程度較高,5年生存率<5%[11]。肝癌是起源于肝細(xì)胞的原發(fā)性腫瘤,主要由慢性肝硬化及乙型或丙型肝炎逐漸進(jìn)展所致。肝癌的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,但其具有進(jìn)展快、預(yù)后差、病死率高、早期易肝內(nèi)轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)[12-13],因此,早期發(fā)現(xiàn)與早期干預(yù)對(duì)于改善肝癌患者預(yù)后和提高其長(zhǎng)期生存率尤為重要。目前,臨床實(shí)踐中常用的監(jiān)測(cè)指標(biāo)是甲胎蛋白(alpha fetal protein,AFP),盡管AFP檢測(cè)的靈敏度非常高,但特異度較差[14-15],所以臨床上迫切需要尋找無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、精準(zhǔn)的肝癌早期診斷的分子標(biāo)志物,從而提高肝癌的治療水平。目前,肝癌的新型生物標(biāo)志物主要來(lái)源于血漿、組織、細(xì)胞、尿液等,血漿中存在許多生物標(biāo)志物,如甲胎蛋白異質(zhì)體-L3(alpha fetal protein-L3,AFP-L3)、高爾基蛋白73(Golgi protein 73,GP73)、載脂蛋白 J(apoliprotein J,APO J)[16],都可為肝癌的診斷、治療提供新的依據(jù)。現(xiàn)有文獻(xiàn)表明,血漿/血清lncRNA也可作為肝癌的生物標(biāo)志物,具有巨大的應(yīng)用前景[17-29]。
SNHG1位于11號(hào)染色體,全長(zhǎng)780個(gè)堿基對(duì),由9個(gè)外顯子組成。Gao等[17]采用lncRNA芯片篩選在肝癌組織中異常表達(dá)的lncRNA,隨后,對(duì)其表達(dá)譜進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)SNHG1在肝癌患者組織和血漿中的表達(dá)均上調(diào),血漿SNHG1表達(dá)水平與腫瘤大小和TNM分期相關(guān)。通過(guò)繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線發(fā)現(xiàn),SNHG1和AFP的曲線下面積(area under curve,AUC)分別為0.92和0.85,說(shuō)明SNHG1對(duì)肝癌以及健康人的鑒別能力優(yōu)于AFP;鑒別肝癌和肝硬化時(shí),SNHG1和AFP的AUC分別為0.74和0.79,說(shuō)明SNHG1可用于鑒別肝癌和肝硬化。此外,與SNHG1或AFP單獨(dú)檢測(cè)相比,SNHG1和AFP聯(lián)合檢測(cè)鑒別肝癌的AUC值更高,靈敏度也更高,表明SNHG1和AFP聯(lián)合應(yīng)用獲得了比單獨(dú)AFP檢測(cè)更好的診斷價(jià)值。所以,lncRNA SNHG1作為診斷肝癌的可靠生物標(biāo)志物具有良好的性能。
SPRY4-IT1位于人5號(hào)常染色體長(zhǎng)臂3區(qū)域1號(hào)帶第3亞帶(5q31.3),轉(zhuǎn)錄自SPRY4基因的內(nèi)含子1區(qū)序列和外顯子3區(qū)之間的連續(xù)序列[18]。Jing等[19]采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)檢測(cè)60例肝癌患者、85例乙肝和肝硬化患者以及63例健康者的血漿lncRNA水平,發(fā)現(xiàn)SPRY4-IT1在肝癌細(xì)胞、組織及血漿中穩(wěn)定上調(diào),且與分化程度、腫瘤大小和TNM分期有關(guān),SPRY4-IT1在乙肝、肝硬化及肝癌術(shù)前患者中的表達(dá)高于肝癌術(shù)后患者。同時(shí),SPRY4-IT1診斷肝癌的靈敏度為87.3%,為了評(píng)估SPRY4-IT1對(duì)肝癌的診斷價(jià)值,該研究構(gòu)建了ROC曲線,AUC表明SPRY4-IT1可用于診斷肝癌患者與健康者,且SPRY4-IT1聯(lián)合AFP使用可用于鑒別肝癌患者和肝硬化患者。證明血漿lncRNA SPRY4-IT1可作為肝癌的新型生物標(biāo)志物。
UCA1基因全長(zhǎng)1442 bp,有加尾信號(hào)ATTAAA和poly A尾,定位于19號(hào)染色體斷臂的3區(qū)域3號(hào)帶1號(hào)亞帶,含有3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子,可能有5個(gè)開(kāi)放閱讀框[20]。陳蔡松等[21]收集確診為肝癌肝內(nèi)轉(zhuǎn)移并手術(shù)切除的20例患者的腫瘤組織和術(shù)前、術(shù)后血漿樣本,20例肝癌無(wú)轉(zhuǎn)移患者的腫瘤組織和血漿樣本,以及20例健康受試者的血漿樣本。應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)檢測(cè)得出UCA1在肝癌患者血漿中高表達(dá),且在肝癌肝內(nèi)轉(zhuǎn)移患者中增加,在術(shù)后患者中表達(dá)降低,且UCA1表達(dá)與腫瘤大小及肝功能Child-Pugh分級(jí)相關(guān),因此,UCA1可作為肝癌肝內(nèi)轉(zhuǎn)移及病情檢測(cè)的重要標(biāo)志物。
已發(fā)現(xiàn)HEIH在乙肝病毒相關(guān)的原發(fā)性肝癌患者中高表達(dá),可抑制G0/G1期細(xì)胞分化,所以推測(cè)HEIH可能是一種促癌lncRNA,可加速乙肝病毒相關(guān)肝癌的發(fā)生[22]。Zhang等[23]研究招募了35例慢性丙肝患者、22例丙肝誘導(dǎo)肝硬化患者及10例丙肝相關(guān)肝癌患者,采用定量PCR法檢測(cè)HEIH在血清和外泌體中的表達(dá),結(jié)果顯示,在丙肝相關(guān)肝癌患者中,HEIH在血清和外泌體中的表達(dá)升高。楊哲鋒等[24]收集179例首治肝癌患者和179例健康志愿者的外周血樣本,經(jīng)比較分析,肝癌患者血漿中HEIH表達(dá)水平明顯高于健康志愿者,術(shù)后肝癌患者血漿HEIH水平明顯低于術(shù)前。血漿HEIH高表達(dá)的患者肝癌風(fēng)險(xiǎn)和計(jì)量依賴(lài)性顯著增加,用血漿HEIH表達(dá)水平繪制ROC曲線,AUC為0.681,優(yōu)于AFP(AUC=0.638),HEIH聯(lián)合AFP檢測(cè)可顯著提高肝癌診斷的效力(AUC=0.714)。因此,血漿HEIH表達(dá)水平與肝癌風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān),可作為肝癌早期診斷及疾病監(jiān)測(cè)的檢測(cè)指標(biāo)。
HULC位于6p24.3染色體上,全長(zhǎng)1.6 kb,具有內(nèi)含子1個(gè)、外顯子2個(gè),在肝癌患者血漿中高表達(dá)[25]。Xie等[26]采用qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)健康志愿者(20例)和肝癌患者(30例)血漿中HULC的表達(dá)水平;有63%(19/30)的肝癌患者檢測(cè)到HULC,高于健康志愿者的10%(2/20);在肝癌患者中,HULC檢出率隨Edmondson分級(jí)的增加而提高;攜帶乙肝病毒的肝癌患者HULC檢出率(90%)高于單純乙肝患者(25%)。因此,lncRNA HULC可能為肝癌診斷和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物。
范穎超等[27]選取肝癌患者的肝癌組織標(biāo)本51例、癌旁組織標(biāo)本51例、血液標(biāo)本24例以及肝癌疑似患者穿刺標(biāo)本3例和健康體檢者的血液標(biāo)本20例進(jìn)行研究,結(jié)果表明,與健康體檢者相比,AK057037在肝癌組織和血液中的相對(duì)表達(dá)量明顯增高,隨著腫瘤的進(jìn)展,AK057037相對(duì)表達(dá)量進(jìn)一步提高,在晚期肝癌中相對(duì)表達(dá)量更高。ROC曲線顯示AK057037的AUC為0.834,診斷效能優(yōu)于肝癌檢測(cè)中常用的核酸標(biāo)志物miRNA-29a。證明lncRNA AK057037在肝癌組織和血液中水平明顯升高,可用于肝癌的臨床檢測(cè)。
Tang等[28]通過(guò)基因芯片及PCR技術(shù)發(fā)現(xiàn)了3個(gè)lncRNA:RP11-160H22.5、XLOC_014172和 LOC1-49086,與無(wú)癌對(duì)照組相比,這3個(gè)lncRNA在肝癌患者血漿中高表達(dá),此外,為了驗(yàn)證3種血漿lncRNA生物標(biāo)志物對(duì)肝癌診斷的準(zhǔn)確性,以雙盲法檢測(cè)了100份血漿樣本(50例肝癌患者和50例無(wú)癌對(duì)照組)。通過(guò)分析3種lncRNA在這些樣本中的表達(dá)水平,3種lncRNA作為肝癌生物標(biāo)志物的準(zhǔn)確度均大于90.0%。且XLOC_014172、LOC149086在肝癌轉(zhuǎn)移患者的血漿中異常升高,其ROC AUC分別為0.875、0.625。說(shuō)明這兩個(gè)因素可作為預(yù)測(cè)肝癌轉(zhuǎn)移的新因子。此外,大多數(shù)患者表現(xiàn)出手術(shù)后lncRNA水平下降,而患者的lncRNA水平再次升高可能與腫瘤血行轉(zhuǎn)移有關(guān)。
王紅陽(yáng)等[29]利用lncRNA芯片技術(shù)篩選與腫瘤干細(xì)胞相關(guān)的lncRNA,結(jié)果發(fā)現(xiàn)lncRNA-NEAT1在肝癌干細(xì)胞中高表達(dá)并可以調(diào)節(jié)肝癌干細(xì)胞的功能。其建立了人血清lncRNA-NEAT1的檢測(cè)方法并提供了血清lncRNA-NEAT1檢測(cè)的試劑盒,通過(guò)檢測(cè)肝癌患者血清,發(fā)現(xiàn)肝癌患者血清中l(wèi)ncRNA-NEAT1含量明顯高于健康者,為肝癌的血清學(xué)診斷提供了新的臨床手段。
血漿/血清lncRNA在肝癌中的研究取得了豐碩的成果,多種血漿/血清lncRNA表達(dá)與肝癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān),其表達(dá)水平升高可能參與了肝癌的發(fā)生,并且其表達(dá)水平與肝癌病情進(jìn)展、腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān),鑒于血漿/血清lncRNA具有較高的靈敏度及特異度,且具有無(wú)創(chuàng)、方便、精準(zhǔn)等特點(diǎn),因此在臨床中具有很大的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)于提高肝癌早期診斷率及改善預(yù)后有重大意義。但研究仍然存在一些問(wèn)題,可以進(jìn)一步改善:①患者樣本量較小,一旦在其他多中心、大規(guī)模樣本中得到驗(yàn)證,血漿/血清lncRNA的研究成果更具有說(shuō)服力;②患者觀察年限較短,需要繼續(xù)跟蹤觀察患者的預(yù)后及5年生存率等;③血漿/血清lncRNA的作用機(jī)制尚不清楚。因此進(jìn)一步研究血漿/血清lncRNA在肝癌發(fā)生中的作用,對(duì)早期診斷肝癌、改善肝癌患者的治療及長(zhǎng)期預(yù)后具有重要意義。