王婧，許波群

(南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，南京 210000)

長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)指200個以上核苷酸組成的無開放閱讀框的非編碼RNA序列，lncRNA可以根據(jù)其親本基因發(fā)揮各種功能，調控親本基因和翻譯，參與調控多種細胞活動，如細胞生長、增殖、凋亡及上皮-間充質轉化、血管形成及耐藥等[1-3]。研究表明，lncRNA與人類腫瘤的發(fā)生存在聯(lián)系，被認為是某些腫瘤潛在預后標志物，如lncRNA AC114812.8可促進膀胱癌的進展，lncRNA MAGI2反義RNA 3(MAGI2-AS3)可作為胃癌的預后標志物，高表達lncRNA ZNFX1反義RNA 1(ZFAS1)可提高膠質母細胞瘤的惡性程度[4-7]。lncRNA還可在轉錄和翻譯等多方面發(fā)揮生物學功能，并可作為某些微RNA(microRNA，miRNA)前體間接調控靶基因[8]。miRNA是基因表達的重要轉錄后調節(jié)因子，通過直接堿基配對作用于信使RNA非翻譯區(qū)的靶位點，lncRNA含有保守的選擇性miRNA靶位點，可以強烈抑制miRNA活性，進而抑制miRNA。Salmena等[9]首次提出了競爭性內源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)假說，將與miRNA結合的miRNA反應元件的非編碼RNA定義為ceRNA，包括lncRNA、環(huán)狀RNA及假基因等，并通過ceRNA調控網(wǎng)絡揭示了RNA間相互調控的新機制。近年研究表明，lncRNA在許多腫瘤(如膀胱癌、乳腺癌、胃癌及結直腸癌)的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[10]。卵巢癌是致死率最高的女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，患者的5年生存率不足35%[11-12]。由于卵巢解剖位置隱匿，且早期卵巢癌缺乏顯著性臨床表現(xiàn)、無特異性指標，故卵巢癌的早發(fā)現(xiàn)、早診斷較困難，發(fā)現(xiàn)時往往已處于疾病晚期，部分患者甚至出現(xiàn)腹膜轉移或遠處轉移[13]。卵巢癌復發(fā)率和不良預后的發(fā)生率較高[14]。晚期卵巢癌患者對術后化療的耐藥性高，治療效果欠佳，因此，對卵巢癌發(fā)病機制尤其是分子機制的研究顯得尤為迫切[15]?，F(xiàn)就lncRNA在卵巢癌發(fā)生發(fā)展作用中作用機制及生物學功能的研究進展予以綜述。

1 lncRNA的主要生物學功能

1.1lncRNA與RNA結合蛋白(RNA binding protein，RBP)相互作用 RBP可與RNA結合，并參與RNA剪切、轉運、翻譯等多種轉錄后調控過程[16]。一種RBP可結合多種RNA結合位點，但相關研究表明，RBP更易與信使RNA(messenger RNA，mRNA)非編碼區(qū)結合，一些RBP可與mRNA中保守序列(如AU-富含元件)結合，還有一些RBP可識別RNA特異性二級結構(如莖環(huán)或發(fā)夾區(qū)域)[17-18]。RBP人抗原R(human antigen R,HuR)是人類胚胎致死異常視覺基因家族中的成員，又被稱為類胚胎致死性異常視覺基因1。Lal等[19]研究發(fā)現(xiàn)，RBP HuR具有抗細胞凋亡作用，是靶轉錄本轉錄后關鍵調控因子，且HuR與某些lncRNA之間也存在相互作用關系，如核富集轉錄體1(nuclear enriched abundant transcript 1，NEAT1)。NEAT1作為lncRNA在上皮性卵巢癌中的表達水平顯著升高，并與卵巢癌的病理分期及患者生存預后相關，NEAT1高表達可促進卵巢癌的增殖與侵襲，而HuR與NEAT1結合后使卵巢癌細胞中NEAT1呈穩(wěn)定高表達[20]。

1.2lncRNA與miRNA相互作用 某些lncRNA可通過ceRNA機制調節(jié)親本基因，如尿路上皮癌胚抗原1可能作為miR-143的ceRNA起作用，以調節(jié)親本基因FOSL2的表達[21]。研究證實，NEAT1可通過調節(jié) miR-382-3p間接調控mRNA Rho相關卷曲螺旋形成蛋白激酶1的表達，而MLK7-AS1通過miR-375影響Yes相關蛋白1的表達[22-23]。除間接作用外，部分lncRNA還可通過直接作用參與卵巢癌的發(fā)生，?ze?等[24]發(fā)現(xiàn)，在卵巢癌耐藥中，lncRNA HOX轉錄反義RNA通過核因子κB-HOX轉錄反義RNA軸在DNA損傷修復期間驅動正反饋環(huán)級聯(lián)反應，從而引起持續(xù)的核因子κB活化和DNA損傷信號轉導。

1.3lncRNA參與ceRNA的機制 ceRNA假說認為，lncRNA、環(huán)狀RNA及假基因轉錄本等可通過miRNA反應元件調節(jié)彼此的表達，以競爭性結合mRNA位點[9,25]。miRNA反應元件存在于ceRNA的3′非編碼區(qū)、編碼序列及5′非編碼區(qū)，因此lncRNA可通過競爭性結合miRNA反應元件調控miRNA下游mRNA的表達[26]。此外，卵巢癌中也存在ceRNA競爭性結合機制[27]。Tao等[28]發(fā)現(xiàn)，lncRNA肺腺癌轉移相關轉錄因子1在卵巢癌組織和細胞中的表達顯著升高，并可作為ceRNA引起下游miR-211表達減少，從而促進mRNA PHF19表達。Chen等[29]證實，lncRNA LINC00152與miR-125b亦存在競爭性相互作用機制。

1.4lncRNA參與基因印跡及組蛋白修飾 基因印跡指配子或受精卵中特定親本染色體表現(xiàn)的表觀遺傳修飾，另一親本染色體不表達或表達極弱，致使后代體細胞兩個等位基因出現(xiàn)差異表達[30]。組蛋白修飾指組蛋白在相關的關鍵酶作用下產(chǎn)生的一系列翻譯后修飾過程(如甲基化、磷酸化、乙?；胺核鼗?[31]。

lncRNA可在基因印跡發(fā)生及組蛋白修飾過程中發(fā)揮一定作用。lncRNA H19是最早發(fā)現(xiàn)的lncRNA，在多種腫瘤(如膀胱癌、乳腺癌、子宮內膜癌)中表達升高[32-34]。1999年，首次明確上皮性卵巢癌中H19的表達升高[35]。隨后，Murphy等[36]研究發(fā)現(xiàn)，在卵巢癌表達譜中，胰島素樣生長因子2的表達呈上升趨勢，與腫瘤侵襲性及不良預后相關。胰島素樣生長因子2位于染色體11P15.5，卵巢癌中過表達的胰島素樣生長因子2可與母系表達的H19共同作用產(chǎn)生lncRNA，這種作用方式依賴于H19啟動子上游的CCCTC轉錄因子結合位點。近年來，隨著基因芯片等技術的發(fā)展，組蛋白H1對H19在卵巢癌中作用的調控機制逐漸被發(fā)現(xiàn)，H1有11種變異體，Medrzycki等[37]發(fā)現(xiàn)，H1.3是H19的有效抑制因子，傾向于在H19印跡調控區(qū)聚集，使H19印跡調控區(qū)中的DNA甲基化及CTCF胰島素結合蛋白減少，通過DNA甲基化發(fā)揮H1.3對H19的拮抗作用。此外，除H1變異體H1.3，H1還可與組蛋白去乙?；?相互作用，以促進基因沉默，H1還可抑制人SWI/SNF(SWItch/Sucrose Non-Fermentable)核小體的重塑活性，以上作用均與H1抑制H19促癌作用相關。

1.5lncRNA與X染色體失活(X chromosome inactivation，XCI) 雌性哺乳動物體細胞核中有兩條X染色體，其中一條X染色體位于常染色體上，具有轉錄活性；另一條X染色體濃縮成染色較深的異染色質，即巴氏小體，又稱X小體，表現(xiàn)為表觀遺傳性狀的失活，該現(xiàn)象稱為XCI[38]。雌性哺乳動物體內XCI現(xiàn)象維持了其性染色體遺傳信息的表達量，使其與雄性相似。研究表明，XCI模式失調多見于晚期卵巢癌，病理分級為低分化高級別腫瘤，此類患者術后生存率較無XCI模式失調患者更短，復發(fā)率更高[39]。X染色體失活特異轉錄物(X chromosome inactivation specific transcript，XIST)是一種在失活X染色體上轉錄的lncRNA，可引起XCI。Tang等[40]對肺癌的研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA XIST可通過調控下游p53凋亡刺激蛋白抑制劑發(fā)揮促癌作用，而Wang等[41]研究發(fā)現(xiàn)，在卵巢癌中，lncRNA XIST可通過調控下游miR-214發(fā)揮抑癌作用，目前XCI、XIST與腫瘤之間的相互調控機制尚不明確，仍有待進一步研究。

2 lncRNA在卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的作用機制

2.1與卵巢癌增殖、凋亡、侵襲及轉移相關的lncRNA

抑制腫瘤細胞的增殖是抗腫瘤研究的重點[42-43]。在卵巢癌中，lncRNA上調更傾向于發(fā)揮促癌作用，lncRNA下調更傾向于發(fā)揮抑癌作用。如lncRNA MLK7-AS1在卵巢癌細胞株SKOV3、OVCAR3及PEO1中表達顯著升高，通過ceRNA機制與miR-375發(fā)生內源性相互競爭，使miR-375表達量減少，使其下游Yes相關蛋白1 mRNA的表達上調，促進卵巢癌的增殖與發(fā)展，并與卵巢癌患者生存預后相關[23]。Chen等[44]證實，lncRNA HAND2-AS1/miR-340-5p/BCL2L11軸也可通過ceRNA機制促進卵巢癌的增殖與凋亡。

近年來,除致癌性lncRNA外，抑癌性lncRNA也引起越來越多的重視，lncRNA GAS5在卵巢癌中表達降低，下調GAS5導致腫瘤細胞增殖及菌落形成增加，細胞凋亡減少[45]。lncRNA作為致癌或抑癌因子有望能成為各類腫瘤早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療的新靶點。卵巢癌的轉移方式有直接種植、腹膜轉移和淋巴轉移，易轉移的部位包括大網(wǎng)膜、肝、肺等[46]。目前針對卵巢癌轉移相關lncRNA的研究較少，如lncRNA NONHSAT076754在卵巢癌中上調，通過下調其下游靶基因HTATIP2可促進卵巢癌淋巴轉移的發(fā)生[47]。卵巢癌早期缺乏特異性血清學診斷標志物，大部分患者確診時已為中晚期，通常以腫瘤減滅術輔助放化療為主要治療手段，lncRNA的出現(xiàn)，為卵巢癌的診斷及治療帶來了新的希望。

2.2與卵巢癌血管生成相關的lncRNA 腫瘤干細胞(cancer stem cells，CSCs)指具有干細胞性質的癌細胞，具有自我復制及多向分化的能力。研究表明，CSCs的存在是導致惡性腫瘤患者腫瘤減滅術或化療失敗的主要原因[48]。血管生成是CSCs存在的重要因素，多種CSCs生物學標志物與血管生成相關信號傳導通路相關，如lncRNA?；撬嵘险{基因1通過抑制富亮氨酸α2糖蛋白1調節(jié)血管生成[49]。另外，Qiu等[50]研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA MALAT可借助卵巢癌患者血清中的外泌體以旁分泌方式到達人臍靜脈內皮細胞，通過調節(jié)血管生成相關基因(如血管內皮生長因子-A、血管內皮生長因子-D、中性粒細胞活化肽-78、胎盤生長因子、白細胞介素-8、血管生成素、重組堿性成纖維細胞生長因子和瘦素)的表達調控血管生成。目前，關于血管生成方面lncRNA的研究尚不透徹，且lncRNA在外泌體中的具體機制尚未充分證實，未來仍需要進行更深入的探索。

2.3與卵巢癌化療耐藥相關的lncRNA 化療藥物耐受是卵巢癌患者預后差的主要因素之一，耐藥性的形成由多種因素導致，主要包括患者的個體差異以及參與卵巢癌形成體細胞之間的遺傳差異[51]。卵巢癌化療方案的主要治療藥物為順鉑和紫杉醇，前者主要通過破壞快速分裂細胞中誘導DNA、RNA及蛋白質之間的細胞性交聯(lián)發(fā)揮作用，后者通過結合β微管蛋白并在細胞分裂期間組織紡錘體重塑起作用，導致有絲分裂停滯[52]。

促分裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)是一類絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，主要包括胞外信號調節(jié)激酶、p38、c-Jun氨基端激酶等MAPK亞家族[53]。MAPK通路可調節(jié)多種細胞過程，包括細胞增殖、分化、凋亡等[54]。lncRNA可與MAPK相互作用，進而影響卵巢癌耐藥相關機制的發(fā)生，研究證實，lncRNA LINC00161/miR-128/MAPK通路可促進卵巢癌組織中鉑類耐藥的發(fā)生[55]。lncRNA FAL1可激活MAPK激酶/胞外信號調節(jié)激酶信號通路，進而激活MAPK通路，在卵巢癌耐藥機制中發(fā)揮重要作用[56]。與lncRNA LINC00161及FAL1不同，部分lncRNA可提高卵巢癌患者對鉑類藥物的敏感性，Long等[57]發(fā)現(xiàn)，lncRNA GAS5可通過作用于其下游基因多腺苷二磷酸核糖聚合酶1，形成GAS5-多腺苷二磷酸核糖聚合酶1-MAPK通路，以提高腫瘤對化療藥物的敏感性。另外，p53介導的磷酸化與去磷酸化也參與了卵巢癌耐藥的發(fā)生，p53作為一種腫瘤抑制因子參與了多種氨基酸C端的磷酸化，如發(fā)生在卵巢癌對化療藥物敏感的Ser15和Ser20 C端的磷酸化[58-59]。SR蛋白是一類RBP，最初被認為識一種可調控RNA可變剪接的調控器。研究表明，SR蛋白可參與p53的磷酸化及乙?；痆60-61]，如SFRS1可與MDM2相互作用抑制p53的降解，而p53翻譯后的磷酸化率由SR蛋白家族中的另一種蛋白即SFRS2調控，SFRS2可負反饋調控p53的磷酸化水平，包括ser15。Wang等[62]研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA PANDAR作為一種依賴野生型p53的致癌基因，在順鉑耐藥卵巢癌組織中的表達水平較正常卵巢組織高，證實PANDAR與SFRS2的表達水平呈正相關，這種由PANDAR/SFRS2/p53組成的負反饋調節(jié)機制在一定程度上導致了p53相關促凋亡基因(如p53)正向凋亡調節(jié)因子反式激活的減少，從而發(fā)揮促癌作用。

3 小 結

近年來，隨著高通量測序方法及基因芯片的應用和發(fā)展，lncRNA通過多種信號通路參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展逐漸得到證實。多種lncRNA在卵巢癌中的異常表達水平不同，這種異常表達貫穿于卵巢癌發(fā)生發(fā)展的整個過程，包括腫瘤增殖、浸潤侵襲、轉移、上皮-間充質轉化、血管形成及鉑類化療耐藥等，故lncRNA成為卵巢癌早期識別診斷及治療的新靶點。目前針對卵巢癌中l(wèi)ncRNA作用機制的研究主要集中于lncRNA與miRNA相互關系，lncRNA可作為 miRNA的ceRNA，其表達的變化可導致miRNA表達的變化，進而引起mRNA的異常表達。此外，lncRNA還與環(huán)狀RNA及外泌體等存在相互作用關系，為卵巢癌中l(wèi)ncRNA作用機制的研究提供了新的方向。但目前對lncRNA的研究多局限于與惡性腫瘤的相關性方面，對其分子生物學機制的探索較少，因此lncRNA與miRNA、環(huán)狀RNA及外泌體之間相互關系的探索研究仍需要進一步的深入研究，并積極尋找卵巢癌特異性血清生物學標志物，以提高卵巢癌的早期診斷率。