關(guān)滄海，趙俞喬綜述，史文廣，姜興明審校

0 引 言

長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是一類長度大于200個核苷酸的不參與或很少參與蛋白質(zhì)編碼的RNA[1-4]，已有大量研究證實其在微生物、植物、動物和人類生長發(fā)育過程中發(fā)揮多種生物學(xué)功能[5-8]。此外，諸多研究表明異常表達(dá)的lncRNA可通過表觀遺傳調(diào)控、DNA損傷修復(fù)、細(xì)胞周期調(diào)控和參與信號傳導(dǎo)通路等多種方式在腫瘤中起到類似促癌基因或抑癌基因的作用[9-12]。小核仁RNA宿主基因3(small nucleolar RNA host gene 3, SNHG3)是近年新發(fā)現(xiàn)的一種與腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的lncRNA，本文對SNHG3在惡性腫瘤中的表達(dá)及調(diào)控機制研究進(jìn)展予以總結(jié)。

1 SNHG3概述

SNHG3是最近新發(fā)現(xiàn)的一種lncRNA，它也被稱為U17HG、U17HG-A以及ncRNA00014，全長4950nt，定位于人類1號染色體長臂3區(qū)5帶的3亞帶(1p35.3)上的假基因RNU6ATAC27P和PRDX3P2之間；其中NR_002909.2和NR_036473.1是該基因的兩種轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體，分別含有3個和4個外顯子。研究表明SNHG3與諸多腫瘤密切相關(guān)，可以作為競爭性內(nèi)源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)與miRNA相結(jié)合或招募轉(zhuǎn)錄因子參與mRNA的轉(zhuǎn)錄進(jìn)而調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

2 SNHG3與腫瘤

2.1 乳腺癌乳腺癌的發(fā)生與癌基因激活和抑癌基因失活密切相關(guān)，其進(jìn)展涉及多個基因表達(dá)的異常，對表達(dá)異常的基因進(jìn)行研究可以為乳腺癌的治療提供新靶點。Ma等[13]通過實時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)對60例乳腺癌患者的腫瘤組織樣本進(jìn)行定量檢測及分析發(fā)現(xiàn)：SNHG3在腫瘤組織中異常高表達(dá)且其表達(dá)水平與組織學(xué)分級、淋巴轉(zhuǎn)移、TNM分期、ER和Her-2陽性率密切相關(guān)，SNHG3高水平表達(dá)是影響患者整體生存情況的重要因素。體外細(xì)胞實驗和體內(nèi)動物模型構(gòu)建證實上調(diào)SNHG3的表達(dá)可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲，加快體內(nèi)移植瘤的生長速度；轉(zhuǎn)染特定的小干擾RNA(small interfering RNA, siRNA)下調(diào)SNHG3的表達(dá)可以抑制上述腫瘤惡性生物學(xué)行為，同時降低體內(nèi)腫瘤肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生率。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：異常高表達(dá)的SNHG3能夠作為ceRNA吸附miR-384，進(jìn)而介導(dǎo)其下游靶基因HDGF高表達(dá)；HDGF的沉默可以逆轉(zhuǎn)過表達(dá)SNHG3對腫瘤增殖侵襲的促進(jìn)作用。隨后，另有研究表明過表達(dá)的SNHG3通過抑制E-cadherin、促進(jìn)Ki-67和N-cadherin的表達(dá)來調(diào)控腫瘤細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化[14-15]。此外，Chang等[16]研究發(fā)現(xiàn)SNHG3和ZEB1與miR-101有相同的結(jié)合位點，SNHG3借助ceRNA機制與ZEB1競爭性結(jié)合miR-101；外源性上調(diào)miR-101的表達(dá)或下調(diào)ZEB1的表達(dá)均可以逆轉(zhuǎn)SNHG3過表達(dá)對腫瘤增殖和侵襲的促進(jìn)作用。綜上，SNHG3可以作為乳腺癌治療以及評估患者預(yù)后的新靶點。

2.2卵巢癌Hong等[17]通過研究發(fā)現(xiàn)，相比于癌旁正常組織SNHG3在卵巢癌組織中呈異常高表達(dá)，且其表達(dá)水平與癌腫淋巴遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和臨床高分期密切相關(guān)，對SNHG3的定量檢測可以用來評估患者的預(yù)后情況。CCK-8、細(xì)胞克隆和侵襲實驗的結(jié)果顯示上調(diào)SNHG3的表達(dá)可以促進(jìn)細(xì)胞的增殖和侵襲；轉(zhuǎn)染特異性siRNA外源性沉默SNHG3發(fā)現(xiàn)下調(diào)SNHG3的表達(dá)可以抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲能力；Western blot實驗結(jié)果表明SNHG3與CyclinD1、CDK1、MMP9和MMP3的表達(dá)呈顯著正相關(guān)，換言之SNHG3可以通過縮短細(xì)胞周期來加速腫瘤發(fā)展進(jìn)程。Li等[18]通過對18例卵巢癌及其相應(yīng)正常組織細(xì)胞的線粒體進(jìn)行同位素標(biāo)記相對和絕對定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation, iTRAQ)和qRT-PCR定量檢測并利用DAVID進(jìn)行KEGG富集分析發(fā)現(xiàn)：腫瘤細(xì)胞中共有1198種線粒體差異表達(dá)蛋白(differentially expressed proteins, DEPs)在有氧糖酵解、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化通路中顯著高表達(dá)。隨后使用starBase v2.0篩選出IGF2BP2、EIF4AIII和C22ORF28等6種線粒體DEPs mRNA的RNA結(jié)合蛋白，再利用String 10.0對上述蛋白質(zhì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)只有EIF4AIII參與介導(dǎo)腫瘤能量代謝通路。生存曲線和基因集富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA)的結(jié)果提示卵巢癌中異常高表達(dá)lncRNAs中只有SNHG3與能量代謝通路相密切關(guān)聯(lián)并且高SNHG3表達(dá)組卵巢癌患者的生存情況更差?？梢姡琒NHG3不僅可以影響腫瘤的能量代謝，而且還能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白表達(dá)的方式來調(diào)控卵巢癌的發(fā)生發(fā)展。

2.3肝細(xì)胞癌Zhang等[19]對144例肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)組織樣本應(yīng)用原位雜交(in situ hybridization, ISH)以及對51例HCC患者組織進(jìn)行qRT-PCR定量檢測發(fā)現(xiàn)SNHG3在HCC腫瘤組織中異常高表達(dá)。通過對HCC患者的臨床病理學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析發(fā)現(xiàn)：SNHG3的表達(dá)水平與門靜脈血栓形成、腫瘤大小和癌腫復(fù)發(fā)呈顯著正相關(guān)；高水平表達(dá)SNHG3患者的總生存期(overall survival, OS)和無病生存率(disease-free survival, DFS)更低；SNHG3的定量檢測可以作為HCC患者預(yù)后評估的獨立判斷因素。在上述研究的基礎(chǔ)上，Zhang等[20]發(fā)現(xiàn)過表達(dá)SNHG3能夠促進(jìn)N-cadherin等間質(zhì)細(xì)胞蛋白標(biāo)志物的表達(dá)，從而誘導(dǎo)HCC的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)。此外，研究人員證實上調(diào)SNHG3的表達(dá)可以增加HCC對索拉菲尼的耐藥，過表達(dá)SNHG3能夠使索拉菲尼半抑制濃度(IC50)的顯著上升；接受索拉菲尼治療的患者中高水平表達(dá)SNHG3組的OS更差。進(jìn)一步的體外細(xì)胞學(xué)實驗證實：SNHG3借助ceRNA機制吸附miR-128進(jìn)而上調(diào)下游靶基因CD151的表達(dá)，隨后表達(dá)上調(diào)的CD151通過激活PI3K/AKT信號通路來誘導(dǎo)HCC發(fā)生EMT與索拉菲尼耐藥。隨后，另有研究進(jìn)一步證實SNHG3分別通過調(diào)控miR-326/SMAD3及miR-139-5p/BMI1軸來抑制凋亡發(fā)生，并促進(jìn)HCC腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲遷移以及上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化[21-22]?？傊?，SNHG3可以通過多種途徑調(diào)節(jié)HCC的發(fā)生發(fā)展，并有潛力作為肝細(xì)胞癌診斷和治療的靶點。

2.4腎癌Zhang等[23]在36例腎透明細(xì)胞癌(clear cell renal cell carcinoma, ccRCC)患者組織樣本的研究過程中發(fā)現(xiàn)：在ccRCC中SNHG3表達(dá)顯著上調(diào)，并且癌腫組織學(xué)分級、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、臨床分期、OS以及DFS與SNHG3的表達(dá)水平密切相關(guān)，對其進(jìn)行定量檢測可以評估ccRCC患者的整體生存以及預(yù)后情況。體外、體內(nèi)細(xì)胞學(xué)實驗結(jié)果顯示：利用轉(zhuǎn)染過表達(dá)載體外源性上調(diào)SNHG3表達(dá)后腫瘤細(xì)胞的增殖與侵襲遷移能力明顯增強，而轉(zhuǎn)染特異性siRNA下調(diào)SNHG3表達(dá)后能夠顯著抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲；裸鼠皮下移植瘤實驗結(jié)果顯示SNHG3過表達(dá)的ccRCC腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)具有更快的生長速度。該研究團(tuán)隊進(jìn)一步通過生物信息學(xué)分析并結(jié)合雙熒光素酶報告基因?qū)嶒炞C實SNHG3與miR-139-5p及TOP2A與miR-139-5p間存在靶向作用關(guān)系，腎透明細(xì)胞癌中異常高表達(dá)的SNHG3借助ceRNA機制內(nèi)源性吸附miR-139-5p阻斷其與下游靶基因TOP2A 3′-UTR間的結(jié)合來上調(diào)靶基因的表達(dá)，TOP2A作為已知的促癌基因，其表達(dá)水平的提高能夠促進(jìn)腎癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為；而預(yù)先反向上調(diào)miR-139-5p表達(dá)能夠在一定程度上逆轉(zhuǎn)SNHG3對TOP2A表達(dá)的調(diào)控作用。上述研究結(jié)果提示：ccRCC中異常高表達(dá)的SNHG3通過對miR-139-5p/TOP2A軸的調(diào)控來促進(jìn)腫瘤增殖與侵襲轉(zhuǎn)移。

2.5胃癌Zhang等[24]對胃癌(gastric carcinoma, GC)患者的組織和臨床病理學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量檢測及分析發(fā)現(xiàn)SNHG3在腫瘤組織中異常高表達(dá)，其表達(dá)水平不僅與患者的OS和無轉(zhuǎn)移生存率(metastasis-free survival, MFS)密切相關(guān)，而且還能作為GC患者整體生存情況的獨立判斷因素。Xuan等[25]不僅得出與上述相同的結(jié)果，還發(fā)現(xiàn)過表達(dá)的SNHG3可以促進(jìn)GC腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移，沉默SNHG3則會得到相反的結(jié)果。此外，上調(diào)SNHG3的表達(dá)可以明顯抑制其鄰近基因MED18的表達(dá)。利用RIP、ChIP和BSP(bisulfite sequencing PCR)進(jìn)一步研究證實：過表達(dá)的SNHG3通過招募轉(zhuǎn)錄因子EZH2至下游基因MED18的啟動子區(qū)并促進(jìn)EZH2對其啟動子進(jìn)行甲基化修飾，進(jìn)而抑制MED18的轉(zhuǎn)錄來下調(diào)其表達(dá)；并且預(yù)先反向調(diào)控MED18的表達(dá)能夠阻斷SNHG3對胃癌增殖及遷移侵襲的促進(jìn)作用。由此可見，對EZH2起招募作用的SNHG3能夠為胃癌靶向治療和預(yù)后評估提供新的思路。

2.6急性髓系白血病Peng等[26]通過研究發(fā)現(xiàn)：在急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)中SNHG3的表達(dá)呈異常上調(diào)并且其表達(dá)水平與患者血液中白細(xì)胞和血小板數(shù)量密切相關(guān)；單因素和多因素分析證實白細(xì)胞計數(shù)和SNHG3的定量檢測可以作為AML患者整體生存情況的獨立危險因素。體外細(xì)胞學(xué)實驗結(jié)果顯示：沉默SNHG3可以抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并且能上調(diào)Bax等促凋亡基因的表達(dá)、下調(diào)Bcl-2等抗凋亡基因的表達(dá)，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡。隨后的機制研究發(fā)現(xiàn)：SNHG3通過與miR-758-3p競爭性結(jié)合來調(diào)控SRNG的表達(dá)；SRNG作為一種已知在AML中異常高表達(dá)并且其表達(dá)水平與AML發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的促癌基因，上調(diào)miR-758-3p或敲低SRGN都能在一定程度上抑制SNHG3對腫瘤增殖的促進(jìn)作用。綜上所述，SNHG3可以通過推動抗凋亡和調(diào)控miR-758-3p/SRNG軸的方式促進(jìn)急性髓系白血病的發(fā)生發(fā)展。

2.7骨肉瘤在定量檢測127例骨肉瘤(osteosarcoma, OS)患者的組織樣本并對臨床病理學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析后，Chen等[27]發(fā)現(xiàn)SNHG3在骨肉瘤組織中異常高表達(dá)，并且其定量檢測能夠作為OS患者預(yù)后評估的獨立危險因素。MTT和克隆形成實驗的結(jié)果表明SNHG3的高水平表達(dá)可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖能力。進(jìn)一步研究SNHG3促癌機制發(fā)現(xiàn)：SNHG3和HOXC8都與miR-196a-5p存在靶向調(diào)控位點；異常高表達(dá)的SNHG3借助ceRNA機制吸附miR-196a-5p，從而導(dǎo)致下游靶基因HOXC8的表達(dá)上調(diào)；沉默miR-196a-5p能夠促進(jìn)腫瘤的遷移和侵襲，而敲低HOXC8的表達(dá)則會逆轉(zhuǎn)這種促癌作用。此外，Zheng等[28]的研究還發(fā)現(xiàn)異常高表達(dá)的SNHG3還可以通過調(diào)控miR-151a-3p/RAB22A軸來促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的增殖。

2.8頭頸腫瘤Liu等[29]發(fā)現(xiàn)SNHG3在口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC)患者組織中異常高表達(dá)；高水平表達(dá)的SNHG3通過招募蛋白ELAVL1(ELAV like RNA binding protein 1)至下游靶基因核轉(zhuǎn)錄因子Y亞單位(nuclear transcription factor Y subunit gamma, NFYC)來穩(wěn)定其表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤的增殖和遷移；轉(zhuǎn)染sh-NFYC對OSCC增殖遷移能力的抑制作用可以被上調(diào)表達(dá)的SNHG3或ELAVL1所逆轉(zhuǎn)。Wang等[30]的研究發(fā)現(xiàn)喉癌(laryngeal cancer, LC)腫瘤組織中SNHG3呈現(xiàn)異常高表達(dá)，通過COX危險比例模型(Cox proportional hazards analyses)分析和生存曲線進(jìn)一步研究SNHG3與臨床數(shù)據(jù)的相關(guān)性：患者腫瘤組織中SNHG3的表達(dá)水平和OS以及MFS密切相關(guān)；體內(nèi)細(xì)胞學(xué)實驗結(jié)果顯示過表達(dá)SNHG3可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲；SNHG3和miR-384以及miR-384和WEE1間存在互補序列；過表達(dá)的SNHG3作為“分子海綿”內(nèi)源性吸附miR-384進(jìn)而上調(diào)WEE1的表達(dá)，從而加快OSCC細(xì)胞的生長速度；轉(zhuǎn)染miR-384 inhibiter可以提高腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲能力，而外源性沉默WEE1表達(dá)能抑制上述惡性生物學(xué)行為。由此可見，SNHG3可以作為OSCC和LC早期診斷、靶向治療和預(yù)后評估的腫瘤標(biāo)志物。

2.9其他腫瘤Luo等[31]通過對70例神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者的研究發(fā)現(xiàn)：相較于正常腦組織，SNHG3在腫瘤組織的表達(dá)水平明顯更高，并且其表達(dá)水平與組織學(xué)分級、KPS評分和術(shù)后復(fù)呈顯著正相關(guān)，同時還能作為膠質(zhì)瘤患者整體預(yù)后情況的獨立風(fēng)險因素。Fei等[32]研究證實：過表達(dá)的SNHG3通過抑制細(xì)胞凋亡和推進(jìn)細(xì)胞周期來促進(jìn)增殖；異常高表達(dá)的SNHG3通過招募EZH2與下游靶基因KLF2和p21的啟動子區(qū)結(jié)合，進(jìn)而調(diào)控EZH2對KLF2和p21組蛋白H3第27位賴氨酸的三甲基化修飾(H3K27m3)來抑制兩者的轉(zhuǎn)錄，從而導(dǎo)致膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展被促進(jìn)；過表達(dá)SNHG3對腫瘤的促進(jìn)作用能夠被上調(diào)表達(dá)的KLF2和p21逆轉(zhuǎn)。

Liu等[33]通過TCGA及GEO數(shù)據(jù)庫分析發(fā)現(xiàn)SNHG3在肺腺癌中呈異常高表達(dá)；流式細(xì)胞技術(shù)證實過表達(dá)SNHG3能夠推進(jìn)細(xì)胞周期并抑制其凋亡發(fā)生。Shi等[34]的研究證實SNHG3在非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)中的表達(dá)水平同樣異常上調(diào)并能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖與遷移；隨后的機制研究發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)錄因子E2F1是SNHG3的上游靶基因，E2F1通過與SNHG3啟動子內(nèi)P5序列結(jié)合來參與介導(dǎo)其異常高表達(dá)，高表達(dá)的SNHG3進(jìn)一步通過激活TGF-β與IL-6/JAK2/STAT3信號通路來促進(jìn)NSCLC的增殖與侵襲轉(zhuǎn)移。

Huang等[35]對456例結(jié)直腸癌(colorectal cancer, CRC)患者的組織和臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行定量檢測及分析發(fā)現(xiàn)SNHG3在腫瘤組織中異常高表達(dá)，并且SNHG3的表達(dá)水平和患者OS呈明顯負(fù)相關(guān)。體外細(xì)胞學(xué)實驗的結(jié)果證實過表達(dá)SNHG3能夠促進(jìn)細(xì)胞的遷移和侵襲能力。皮下移植瘤實驗結(jié)果顯示：轉(zhuǎn)染pcDNA-SNHG3后腫瘤細(xì)胞的增殖受到促進(jìn)，瘤體在體內(nèi)的生長速度明顯加快。進(jìn)一步的研究證實：結(jié)腸癌中SNHG3借助miR-182-5p/c-myc軸來調(diào)控下游靶基因CCNB1、CCND2及CDK4的表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的惡性生物學(xué)行為。綜上所述，異常高表達(dá)的SNHG3是調(diào)控膠質(zhì)瘤、肺癌和結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的重要因素。

3 結(jié)語與展望

得益于基因測序等技術(shù)的快速發(fā)展有越來越多的lncRNA被發(fā)現(xiàn)；惡性腫瘤中l(wèi)ncRNA的異常表達(dá)及其調(diào)控機制也隨著研究的深入而被不斷揭示。SNHG3是一種新發(fā)現(xiàn)的在諸多惡性腫瘤中異常高表達(dá)的lncRNA，其表達(dá)水平與腫瘤病理生理學(xué)特征及患者的預(yù)后密切相關(guān)；SNHG3能夠作為ceRNA吸附多種miRNA、通過招募轉(zhuǎn)錄因子EZH2及ELAVL1介導(dǎo)mRNA的轉(zhuǎn)錄、促進(jìn)EMT途徑相關(guān)蛋白的表達(dá)以及參與能量代謝通路等來調(diào)控腫瘤的惡性生物學(xué)行為，但關(guān)于SNHG3更深層面的上下游分子調(diào)控機制有待進(jìn)一步研究。相信隨著研究的逐步展開，SNHG3可以為腫瘤早期診斷、靶向治療及患者預(yù)后評估打開一片新的領(lǐng)域。