周艷,陳超,楊竹林,熊力
(中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院 普通外科,湖南 長沙 410011)
原發(fā)性肝癌(primary hepatic carcinoma,PHC)是消化道系統(tǒng)的惡性腫瘤,起源于肝臟的上皮組織,發(fā)病率和病死率高,其病死率僅次于肺癌。PHC 是世界上最常見的惡性腫瘤之一,發(fā)病率位于惡性腫瘤第六位且逐年上升[1]。PHC按照組織病理分型又可分為肝細(xì)胞性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)、膽管細(xì)胞性肝癌(cholangiocarcinoma,CC)及混合型肝癌,其中HCC最為多見,占90%左右。目前認(rèn)為,我國HCC發(fā)生的最主要的危險(xiǎn)因素就是HBV的慢性持續(xù)性感染[2]。近幾年來HCC的治療方式如:手術(shù)根治切除、生物靶向治療、免疫治療、放療、化療、中醫(yī)理療等手段都有新進(jìn)展,并呈現(xiàn)出多方法聯(lián)合的多學(xué)科綜合治療模式[3]。HCC早期癥狀較為隱匿,一旦出現(xiàn)臨床癥狀大多已屬于晚期,此時(shí)進(jìn)行手術(shù)切除等治療收效甚微。因此,迫切需要找到比傳統(tǒng)方法和靶標(biāo)對(duì)HCC的早期診斷和治療更有效的新型生物標(biāo)志物和靶標(biāo)。lnc RNA可在HCC組織中特異表達(dá),參與肝臟腫瘤細(xì)胞的生長、侵襲、遷移、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial to mesenchymal transition,EMT))等生物學(xué)行為。這提示lncRNA在HCC組織失調(diào)中具有重要功能,并提示他們可能是HCC診斷和治療的新型生物標(biāo)志物[4]。
筆者綜述概述lncRNA概念和特點(diǎn)及其在HCC中的異常表達(dá)情況,介紹了其在增殖、轉(zhuǎn)移、耐藥和腫瘤干細(xì)胞方面參與HCC發(fā)生、發(fā)展過程,分析了其作為HCC診斷和治療潛在生物標(biāo)志物和靶標(biāo)的重要依據(jù),提示了lncRNA在HCC的未來臨床應(yīng)用中擁有巨大的潛力。
長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度大于200個(gè)核苷酸的無蛋白質(zhì)編碼能力的轉(zhuǎn)錄本,近發(fā)現(xiàn)lncRNA可在人類基因組廣泛轉(zhuǎn)錄。 許多研究表明lncRNA 參與癌細(xì)胞增殖、凋亡、侵襲、遷移、轉(zhuǎn)移和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化等多個(gè)生物學(xué)過程[5-7],其在HCC的發(fā)生、發(fā)展中也起重要作用[8]。在過去的10年中,lncRNA已經(jīng)成為一種重要的分子分類,在基因組的調(diào)控和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用。lncRNA與mRNA最顯著的區(qū)別在于它們具有發(fā)育階段的組織和細(xì)胞特異度表達(dá),這一特性是它們作為潛在功能調(diào)控分子不易被發(fā)現(xiàn)和識(shí)別的主要困難之一。此外,隨著越來越多的lnc RNA被賦予生物學(xué)功能,lncRNA作為具有巨大潛力的生物標(biāo)志物,也用于開發(fā)靶向治療藥物的研究[9]。
lnc RNA的表達(dá)通常具有組織和細(xì)胞的特異度,近年來的研究[10]表明lncRNA表達(dá)的特異度高于蛋白質(zhì)編碼轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)特異度:一半的lncRNA基因在不到一半的測(cè)試組織類型中表達(dá),而蛋白質(zhì)編碼基因在不同的組織類型中更頻繁地表達(dá)。另一方面,lnc RNA的表達(dá)是高度動(dòng)態(tài)的,lnc RNA不僅表現(xiàn)出細(xì)胞類型的特異度,而且它們的表達(dá)高度依賴于環(huán)境和時(shí)間。即使是在控制良好的系統(tǒng),不同的處理和條件對(duì)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的影響可能也很大,這突出了轉(zhuǎn)錄組的動(dòng)態(tài)性質(zhì),并反對(duì)穩(wěn)態(tài)基因表達(dá)的假設(shè)。然而,細(xì)胞的lncRNA表達(dá)通常是比較低的,盡管在各種系統(tǒng)中對(duì)lnc RNA的理解和識(shí)別方面取得了進(jìn)展,但用常規(guī)的測(cè)序方法仍然很難檢測(cè)到lncRNA[10],目前l(fā)ncRNA低水平的表達(dá)被認(rèn)為是由于細(xì)胞特異度造成的。并且由于其表達(dá)和作用的高度動(dòng)態(tài)性質(zhì),大多數(shù)現(xiàn)有的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究技術(shù)缺乏明確探測(cè)lncRNA表達(dá)的能力。實(shí)際上,目前的全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序方法仍缺乏探測(cè)lncRNA表達(dá)的動(dòng)態(tài)范圍[11],研究人員正在轉(zhuǎn)向更深入的測(cè)序或新興的互補(bǔ)技術(shù)來解決這一局限。
lnc RNA通過信號(hào)(signal)、誘餌(decoy)、導(dǎo)向(guide)和支架(scaffold)四大類作用模式來對(duì)信號(hào)通路以及轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行調(diào)控,進(jìn)而影響細(xì)胞的生物學(xué)行為[12]。(1) 信號(hào)作用模式:是lnc RNA作為分子信號(hào)來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄,以響應(yīng)各種刺激。(2) 誘餌作用模式:lncRNA通過呈現(xiàn)“誘餌”結(jié)合位點(diǎn)隔離調(diào)控因子(包括轉(zhuǎn)錄因子、催化蛋白、較大染色質(zhì)修飾復(fù)合物的亞基以及miRNA來調(diào)控下游的基因轉(zhuǎn)錄。(3) 導(dǎo)向作用模式:導(dǎo)向類lncRNA與核糖核蛋白(RNP)相互作用,并將其引導(dǎo)至特定的靶基因來介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。(4) 支架作用模式:來自支架類lncRNA的轉(zhuǎn)錄本通過提供組裝多組分復(fù)合體的平臺(tái)發(fā)揮結(jié)構(gòu)作用,例如RNP復(fù)合體。一旦復(fù)合體完全組裝,就可以根據(jù)存在的蛋白質(zhì)和RNA的性質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄激活或抑制。在細(xì)胞機(jī)體中,當(dāng)多條信號(hào)通路同時(shí)被激活,這些下游的效應(yīng)分子可以結(jié)合到同一條lncRNA分子上,實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)通路之間的信息交匯和整合,有利于機(jī)體迅速地對(duì)外界信號(hào)和刺激產(chǎn)生反饋和調(diào)節(jié)。另外物種間lncRNA序列保守性差,但這也反映了lncRNA的高進(jìn)化活性,而且lncRNA在復(fù)制過程中可以保持端粒的穩(wěn)定性,從而參與染色體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。因此,lncRNA的多樣作用模式反映了研究和闡明lncRNA功能的復(fù)雜性。
研究[13-14]表明,lncRNA可充當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA(ceRNA)結(jié)合miRNA發(fā)揮分子海綿作用,干擾miRNA對(duì)靶基因的影響。許多l(xiāng)ncRNA通過這種方式參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程[15]。另外lncRNA還多種方式調(diào)控基因表達(dá),如;染色質(zhì)重塑,染色質(zhì)相互作用和天然反義轉(zhuǎn)錄本(NAT)等。
近年來的研究發(fā)現(xiàn)lnc RNA是調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖的重要調(diào)節(jié)因子。lnc-POU3F3(也稱為LNC01158)位于人類Chr2q12.1,具有747 bp的轉(zhuǎn)錄本,是哺乳動(dòng)物體外存在的一小類lncRNA直向同源物[16]。研究[17]表明,HCC組織和細(xì)胞相較于正常肝臟組織和細(xì)胞,HCC組織和細(xì)胞的lnc-POU3F3含量顯著增加。lnc-POU3F3水平與臨床分期和腫瘤大小呈正相關(guān)。此外,lnc-POU3F3的高表達(dá)是肝細(xì)胞癌患者的獨(dú)立預(yù)后因素。使用MTT測(cè)定法[17]發(fā)現(xiàn)敲低lnc-POU3F3的表達(dá)顯著地抑制HCC細(xì)胞的增殖,反之提高lnc-POU3F3的表達(dá)明顯地促進(jìn)HCC的增殖。進(jìn)一步的研究[17]發(fā)現(xiàn)lnc-POU3F3的表達(dá)與HCC組織中POU3F3 mRNA和蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān);也能對(duì)HCC細(xì)胞的POU3F3 mRNA和蛋白表達(dá)產(chǎn)生負(fù)調(diào)控作用。因此,lnc-POU3F3可能負(fù)調(diào)節(jié)POU3F3來介導(dǎo)HCC的增殖。此外,Lietal揭示了在膠質(zhì)瘤中,lnc-POU3F3的上調(diào)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和克隆形成能力及體外形成集落和體內(nèi)形成小動(dòng)脈[18-19]。總之,lnc-POU3F3在HCC組織和細(xì)胞中過表達(dá),并與臨床分期、腫瘤大小和總體存活密切相關(guān)。在作用機(jī)制上,lncPOU3F3通過調(diào)節(jié)POU3F3的表達(dá),后者作為腫瘤啟動(dòng)子介導(dǎo)HCC細(xì)胞的增殖[17]。
另一方面,lncRNA能與DNA,RNA和蛋白質(zhì)相互作用,繼而通過調(diào)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮調(diào)節(jié)HCC細(xì)胞的作用[20-21]。研究[20]發(fā)現(xiàn)ASLNC02525在癌組織和細(xì)胞中的表達(dá)高于癌旁組織和正常肝上皮細(xì)胞。通過RNAi敲除HepG2,QGY-7701和SMMC-7721細(xì)胞中的ASLNC02525,結(jié)果表明ASLNC02525敲低能顯著地抑制了這些細(xì)胞的增殖能力。
HCC細(xì)胞中l(wèi)nc RNA-CRNDE的表達(dá)水平增加,并且 lncRNA-CRNDE在體外提高HCC細(xì)胞的增殖能力;此外,lncRNA-CRNDE通過海綿吸附作用負(fù)性調(diào)節(jié)miR-384,繼而促進(jìn)HCC的腫瘤發(fā)生;NF-κB轉(zhuǎn)錄因子可通過肝損傷期間所激活的炎癥反應(yīng)通路參與癌癥的發(fā)展,PI3K-Akt信號(hào)通路被認(rèn)為是腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵原因,并且在癌細(xì)胞生長,存活和增殖中起主要作用;進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)lncRNA-CRNDE通過下調(diào)miR-384,后者負(fù)性調(diào)節(jié)NF-κB/Akt信號(hào)通路,繼而調(diào)節(jié)HCC細(xì)胞的增殖能力[22]。
有研究[23]發(fā)現(xiàn),lncRNA SPRY4-IT1的表達(dá)在HCC組織中明顯高于非腫瘤組織。且SPRY4-IT1的表達(dá)與TNM分期和患者預(yù)后密切相關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)SPRY4-IT1能提高HCC細(xì)胞的體外克隆形成能力,敲低SPRY4-IT1會(huì)抑制HCC細(xì)胞的增殖和克隆形成能力。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),SPRY4-IT1敲低會(huì)誘導(dǎo)HCC細(xì)胞循環(huán)阻滯和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[24]。
侵襲與轉(zhuǎn)移是HCC作為惡性腫瘤重要的生物學(xué)行為,頻繁的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是HCC患者預(yù)后差的主要原因。HCC一旦發(fā)生其他臟器的轉(zhuǎn)移則明顯影響預(yù)后,術(shù)后的生存率也隨之降低,在HCC導(dǎo)致死亡的病例中,腫瘤所引起的侵襲、轉(zhuǎn)移和術(shù)后復(fù)發(fā)是患者死亡的最重要的原因。
lncRNA是新近研究的HCC轉(zhuǎn)移的重要調(diào)控因子。lnc-POU3F3通過負(fù)調(diào)節(jié)POU3F3以介導(dǎo)HCC細(xì)胞的遷移和侵襲。細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲實(shí)驗(yàn)證實(shí)抑制lnc-POU3F3能夠明顯降低轉(zhuǎn)移細(xì)胞數(shù)量和降低細(xì)胞侵襲能力[18]。在肝癌組織和細(xì)胞均表現(xiàn)出高水平的ASLNC02525和hsa-miRNA-489-3p,沉默ASLNC02525可抑制HCC細(xì)胞的增殖和侵襲[20]。SPRY4-IT1敲低抑制HCC細(xì)胞系中的細(xì)胞增殖,集落形成,細(xì)胞侵襲和遷移[24-25]。陳占軍等[26]發(fā)現(xiàn)下調(diào)linc00261的表達(dá)可促進(jìn)HCC細(xì)胞株MHCC-LM3和SNU-449的遷移和侵襲能力,對(duì)細(xì)胞增殖無明顯影響,linc00261低表達(dá)患者術(shù)后無瘤生存時(shí)間明顯短于linc00261高表達(dá)的患者。
肝炎病毒尤其是乙型肝炎病毒是HCC發(fā)生的重要危險(xiǎn)因子。有趣的是,研究[27-28]發(fā)現(xiàn)lncRNA介導(dǎo)了乙型肝炎病毒誘導(dǎo)的HCC轉(zhuǎn)移。相較正常組織,lncRNA MALAT1在HCC組織中表達(dá)明顯上升,且lncRNA MALAT1的表達(dá)與HBx(乙肝病毒X蛋白)的表達(dá)呈正相關(guān)。構(gòu)建過表達(dá)HBx的HCC細(xì)胞模型,發(fā)現(xiàn)MALAT1的表達(dá)量也顯著上調(diào)[27]。由于lncRNA可以通過直接、間接或表觀遺傳方式調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá),HBx誘導(dǎo)的lncRNA MALAT1上調(diào)怎樣影響下游基因表達(dá)呢?之前的研究表明lncRNA MALAT1可以調(diào)節(jié)多種下游基因,包括CD133[29],miR-23c[30]和LTBP3[31]。研究人員將注意放在LTBP3上,已有研究[27]發(fā)現(xiàn)lncRNA MALAT1可以正調(diào)節(jié)間充質(zhì)干細(xì)胞中LTBP3的轉(zhuǎn)錄。在多株HCC細(xì)胞中,過表達(dá)lncRNA MALAT1可以顯著上調(diào)LTBP3的表達(dá),而后者能誘導(dǎo)HCC細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。
此外,lncRNA SBF2-AS1在HCC轉(zhuǎn)移中的作用也得到了研究和證實(shí)。研究[32]發(fā)現(xiàn),可以通過敲低SBF2-AS1來抑制HCC細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。臨床數(shù)據(jù)進(jìn)一步揭示SBF2-AS1的高表達(dá)與HCC的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。研究者將SBF2-AS1促進(jìn)HCC轉(zhuǎn)移的潛在機(jī)制研究集中在上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)信號(hào)通路上。EMT首先被認(rèn)為是早期胚胎形態(tài)發(fā)生的中心分化過程。它是一種協(xié)調(diào)的分子和細(xì)胞變化,定義為細(xì)胞-細(xì)胞黏附,頂端-基底外側(cè)極性和上皮標(biāo)志物的減少,以及獲得運(yùn)動(dòng)性,梭形細(xì)胞形狀和間充質(zhì)標(biāo)志物。EMT細(xì)胞具有增強(qiáng)的遷移和侵襲表型,負(fù)責(zé)降解周圍基質(zhì)并穿透局部組織和血液或淋巴管,從而引導(dǎo)通向內(nèi)滲的途徑,EMT是癌癥侵襲的關(guān)鍵因素。已有的研究證實(shí)lncRNA可以調(diào)控腫瘤細(xì)胞的EMT途徑,包括lncRNA XIST[33],lncRNA PCAT-1[34]和lncRNA FOXD2-AS1[35]。研究者[36]發(fā)現(xiàn)下調(diào)SBF2AS1的表達(dá)水平可以顯著影響某些EMT相關(guān)因子的表達(dá):E-鈣黏蛋白表達(dá)增加,而纖維連接蛋白和波形蛋白表達(dá)減少。因此,SBF2-AS1通過參與調(diào)節(jié)EMT途徑,也就是促進(jìn)間質(zhì)表型而抑制表皮表型來發(fā)揮其促進(jìn)HCC轉(zhuǎn)移的功能[32]。
lncRNA CCAL在HCC組織中高度表達(dá),而且lncRNA CCAL高表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移及TNM分期呈正相關(guān),提示lncRNA CCAL也參與HCC的轉(zhuǎn)移過程[37]。體外實(shí)驗(yàn)表明,敲低lncRNA CCAL可以明顯抑制HCC細(xì)胞的侵襲和增殖并且可以促進(jìn)細(xì)胞凋亡。進(jìn)一步研究[37]證實(shí)HCC細(xì)胞高表達(dá)lncRNA CCAL是由于其啟動(dòng)子區(qū)域組蛋白H3的高甲基化和去乙?;斐?;在下游調(diào)控上,lncRNA CCAL通過調(diào)節(jié)AP-2α的表達(dá)和促進(jìn)Wnt/β-catenin通路促進(jìn)HCC的發(fā)展和轉(zhuǎn)移。
目前HCC的臨床治療面臨巨大瓶頸問題:大多數(shù)患者在診斷時(shí)已經(jīng)喪失了手術(shù)治療時(shí)機(jī),因此內(nèi)科治療是這些患者的主要選擇:而目前的治療方案中,中晚期HCC患者主要的治療方式依然是化療。但是,化療藥物的毒副作用大,并且容易形成治療耐受或多藥抗藥性(multi drug resistance,MDR),從而影響化療藥物的療效。因此,化療藥物的局限在于:一是大多數(shù)藥物沒有癌細(xì)胞/癌組織靶向性,或者脫靶效應(yīng)明顯;二是這些藥物不能有效地避免MDR的形成。以上原因造成目前藥物治療肝癌效果較差、毒性巨大的臨床化療特征,導(dǎo)致HCC患者的臨床治愈率(即臨床標(biāo)準(zhǔn)的生存期)低下和短期病死率的居高不下[38]。
新近的研究[39]發(fā)現(xiàn)lncRNA也是治療HCC耐受的重要機(jī)制之一。先前的研究發(fā)現(xiàn)TGFβ降低了HCC細(xì)胞對(duì)索拉非尼或多柔比星的敏感度,然而其內(nèi)在的機(jī)制還缺乏足夠研究。Takahashi等[40]的研究發(fā)現(xiàn)TGFβ能夠改變HCC細(xì)胞外泌體的lncRNA表達(dá)。其中l(wèi)ncRNA-ROR(lnc-ROR),一種應(yīng)激反應(yīng)性lncRNA在HCC細(xì)胞中高表達(dá),并富集在腫瘤細(xì)胞的外泌體中。肝癌細(xì)胞來源的外泌體孵育肝癌細(xì)胞,增加受體細(xì)胞lnc-ROR的表達(dá)并減少了受體細(xì)胞化療誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。索拉非尼能增加腫瘤細(xì)胞和外泌體的lnc-ROR表達(dá),而敲低lnc-ROR可增加化療誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡和細(xì)胞毒性。更加重要的是,敲低lnc-ROR能夠降低CD133+的腫瘤起始細(xì)胞對(duì)治療的抗性。因此,外泌體lnc-RNA通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞間的耐受機(jī)制發(fā)揮降低HCC細(xì)胞化療敏感度的作用[41]。
lncRNA除了直接調(diào)控HCC細(xì)胞對(duì)治療的反應(yīng),也能通過影響化學(xué)或生物因素調(diào)控HCC的發(fā)生。lncRNA MALAT參與亞砷酸鹽誘導(dǎo)的肝細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。研究[42]發(fā)現(xiàn)缺氧誘導(dǎo)的MALAT1上調(diào)是亞砷酸鹽引起的肝細(xì)胞的糖酵解,乳酸生成和葡萄糖消耗的影響所必不可少的;進(jìn)一步研究表明通過敲低MALAT1能抑制糖酵解基因HK-2,Eno-1和Glut-4的表達(dá),表明在肝細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化中,該lncRNA參與亞砷酸鹽誘導(dǎo)的Warburg效應(yīng)的調(diào)節(jié)。
黃曲霉毒素B1(AFB1)處理導(dǎo)致肝組織中l(wèi)ncRNA表達(dá)的廣泛變化,且lncRNA在AFB1致癌組和抗性組中分別出現(xiàn)了差異表達(dá)。蛋白質(zhì)編碼和lnc RNA基因表達(dá)之間相關(guān)關(guān)系的聚類分析發(fā)現(xiàn),大量lncRNA僅在AFB1的HCC變樣本中高表達(dá),協(xié)同上調(diào)了大量與癌癥相關(guān)的蛋白質(zhì)編碼基因,包括細(xì)胞周期、程序性細(xì)胞死亡和DNA修復(fù)相關(guān)基因;另一方面,AFB1暴露也導(dǎo)致了AFB1耐藥基因表達(dá)(蛋白編碼和lncRNA)上調(diào),這與AFB1誘導(dǎo)肝細(xì)胞癌變完全不同[43]。
因此,這些研究表明lncRNA既在化學(xué)和生物致HCC發(fā)生過程中起到重要作用,也是HCC對(duì)抗各種治療反應(yīng)的重要拮抗因子之一。
CSC是一類具有腫瘤發(fā)生,多向分化潛能和自我更新能力的腫瘤細(xì)胞亞群,這部分細(xì)胞雖僅占少部分,但在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。與其他干細(xì)胞類似,腫瘤干細(xì)胞除了具有對(duì)稱分裂的能力外,還具有不對(duì)稱分裂的能力。在增殖過程中,通過不均一分裂這一方式,CSC分裂成 2個(gè)子細(xì)胞,一個(gè)復(fù)制母細(xì)胞的完整基因組,另一個(gè)則具有較少的干性特征。由于這種不對(duì)稱分裂特點(diǎn),CSC具有自我更新和引發(fā)腫瘤的能力。不對(duì)稱分裂和自我更新的特性使CSC維持其細(xì)胞數(shù)目穩(wěn)定并產(chǎn)生CSC及其不同分化的后代組成的腫瘤。
lncRNA-Pvt1是一種癌胚RNA,被發(fā)現(xiàn)在多種實(shí)體腫瘤(如子宮頸癌,胃癌,結(jié)直腸癌,食道癌,胰腺癌)中表達(dá)并且具有致癌作用。研究[44]發(fā)現(xiàn),HCC組織中l(wèi)ncRNA-hPVT1表達(dá)上調(diào),而具有較高lncRNA-hPVT1表達(dá)的患者臨床預(yù)后較差。Xu等[45]發(fā)現(xiàn),敲低lncRNA-hPVT1可顯著抑制HCC細(xì)胞增殖,遷移和侵襲,并且誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。在HCC的發(fā)展過程中,體內(nèi)和體外研究均表明,lncPVT1可通過穩(wěn)定被稱為核仁蛋白(NOP2)的RNA結(jié)合蛋白來促進(jìn)HCC細(xì)胞的增殖和干細(xì)胞樣特征的獲得[46]。
lnc-BRM在HCC組織和肝癌干細(xì)胞中高度表達(dá),且lnc-BRM是肝癌干細(xì)胞維持自我更新和腫瘤起始能力所必需的。lnc-BRM協(xié)同BRM啟動(dòng)BRG1/BRM轉(zhuǎn)換,BRG1嵌入的BAF復(fù)合物觸發(fā)YAP1信號(hào)傳導(dǎo)的激活;此外,lnc-BRM與YAP1信號(hào)傳導(dǎo)靶標(biāo)的表達(dá)水平與肝癌患者的腫瘤嚴(yán)重程度正相關(guān)。因此,lncBRM和YAP1信號(hào)途徑可以作為HCC診斷的生物標(biāo)志物和潛在治療靶標(biāo)[47]。
干擾lnc-DILC可以顯著促進(jìn)肝癌干細(xì)胞的擴(kuò)增,促進(jìn)腫瘤發(fā)生和進(jìn)展,而lnc-DILC的過表達(dá)顯著地抑制肝癌干細(xì)胞的擴(kuò)增。機(jī)制上,lnc-DILC介導(dǎo)了TNF-α/NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)和自分泌IL-6/STAT3級(jí)聯(lián)反應(yīng)之間的交聯(lián),從而將炎癥與肝癌干細(xì)胞的擴(kuò)增聯(lián)系起來;臨床證據(jù)發(fā)現(xiàn)HCC的lnc-DILC表達(dá)量明顯下調(diào),因此lnc-DILC可能是一種潛在的腫瘤早期復(fù)發(fā)和惡性生物活性的標(biāo)志物[48]。
如上所述,許多l(xiāng)nc RNA在HCC中異常表達(dá),并且參與調(diào)控了其發(fā)生、發(fā)展和治療反應(yīng)等過程。它們表達(dá)的紊亂貫穿了HCC的整個(gè)生物過程,因此探索某些特異度的lncRNA可以為HCC的診斷和治療提供新的方向。
在lncRNA的改變與疾病狀態(tài)相關(guān)的環(huán)境中,lncRNA可以作為治療靶點(diǎn)或者疾病診斷的生物標(biāo)記物[49]。Xie等[50]發(fā)現(xiàn)HULC在HCC中高表達(dá),并且其在血漿中檢測(cè)率也遠(yuǎn)高于正常人群,這表明HULC可以作為診斷HCC的新型生物標(biāo)志物。此外,Chao等[51]也發(fā)現(xiàn)lncRNA-D16366對(duì)HCC有中等的特異度(84.6%)和靈敏度(65.5%),證明了lncRNA-D16366對(duì)診斷HCC有較高價(jià)值。由于lncRNA參與腫瘤抑制或腫瘤發(fā)生的過程,所以lncRNA的識(shí)別為開發(fā)基于靶向lncRNA的癌癥新治療提供了機(jī)會(huì)[52]。
由于lncRNA表現(xiàn)出對(duì)各種細(xì)胞組分的動(dòng)態(tài)結(jié)合能力,而小分子可掩蓋lncRNA的結(jié)合位點(diǎn)并阻止與其結(jié)合配偶體或拮抗寡核苷酸序列的結(jié)合,以破壞與疾病相關(guān)的lncRNA中功能改變相關(guān)的相互作用[49]。例如,SiRNA便可通過抑制被認(rèn)為是HCC危險(xiǎn)因素的HOTAIR,降低HCC細(xì)胞的生存和侵襲能力,所以一些小分子和寡核苷酸也可用于干擾lncRNA而治療腫瘤。
合成模擬的用途正在發(fā)展,并且具有作為阻止靶基因轉(zhuǎn)錄或恢復(fù)其功能的誘餌的能力[49]。目前已經(jīng)廣泛研究了使用合成納米顆粒來遞送生物活性構(gòu)建體。另一種方法則使用細(xì)胞外囊泡,這是一種參與細(xì)胞間通訊的生物衍生粒子,并且可以與RNA基因一起包裝以進(jìn)行成功的靶向治療[53]。
lncRNA在鑒別耐藥表型中所起的作用越來越受到重視,現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了幾種治療耐藥的機(jī)制[49],這些包括lncRNA參與抑制細(xì)胞途徑,藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)和消除,細(xì)胞凋亡致敏,DNA修復(fù)和細(xì)胞周期進(jìn)展以及細(xì)胞外囊泡介導(dǎo)的細(xì)胞間通訊。一些lncRNA具有通過調(diào)節(jié)DNA損傷應(yīng)答途徑使化療耐藥癌細(xì)胞對(duì)順鉑等治療藥物重新敏感的能力[49],例如一種新的lncRNA,lincRNA-ROR參與介導(dǎo)人肝細(xì)胞的化療耐藥。有趣的是,這種lncRNA在來自HCC腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞外囊泡中高度富集,并通過調(diào)節(jié)TGFβ(腫瘤生長因子-β)的水平引起lincRNA-ROR表達(dá)增加并減少受體細(xì)胞中化療所致的細(xì)胞死亡[53]。
盡管體外研究可能在lncRNA功能及其作為治療靶點(diǎn)的應(yīng)用方面提供有希望的結(jié)果,但體內(nèi)驗(yàn)證極具挑戰(zhàn)性并且需要在各種水平上進(jìn)行優(yōu)化的[49]。lncRNA在不同物種間的保守性很差,可能會(huì)混淆對(duì)動(dòng)物研究數(shù)據(jù)的解釋。人類對(duì)作用機(jī)制的理解尚不清楚,許多耐人尋味的問題仍未得到解答,例如染色質(zhì)重塑復(fù)合物的招募標(biāo)準(zhǔn),lncRNA的結(jié)合對(duì)象是否恒定,環(huán)境、定位或相關(guān)疾病狀態(tài)對(duì)lncRNA表達(dá)和功能是否影響。隨著lncRNA研究的進(jìn)展,解決這些挑戰(zhàn)和難題將為lncRNA基于人類癌癥和其他疾病的靶向新型治療策略的開發(fā)提供機(jī)會(huì)。
綜上所述,lncRNA在HCC的多個(gè)方面發(fā)揮重要作用,參與調(diào)控了HCC的增殖、凋亡、轉(zhuǎn)移和耐受治療,以及CSC的功能,并影響著HCC的TNM分期與預(yù)后。針對(duì)HCC的lncRNA的研究可以為臨床早期診斷,判斷治療預(yù)后以及為HCC的治療提供新的作用靶點(diǎn)。因此基于HCC的lncRNA的研究可以為臨床診斷和治療HCC提供新的出路。此外lncRNA也參與膽管細(xì)胞癌和轉(zhuǎn)移性肝癌的發(fā)生發(fā)展,也有潛力作為其治療靶點(diǎn)和診斷的新型生物標(biāo)志物。但仍需要進(jìn)行大規(guī)模臨床研究以進(jìn)一步驗(yàn)證它們的功效,也需要更多的研究來探索可能作為HCC診斷和治療的更特異度和敏感度標(biāo)志物lncRNA。