馮長(zhǎng)平，張卓奇，蘇宇

(河北大學(xué)附屬醫(yī)院，河北 保定 071000)

胃癌是臨床常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，根據(jù)2020年癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，胃癌的新發(fā)病例數(shù)在所有癌癥中居第5位，死亡病例數(shù)居第4位[1]。近年來，隨著手術(shù)、放化療及靶向藥物治療等方法的不斷進(jìn)展，中國(guó)胃癌患者病死率呈下降趨勢(shì)，但進(jìn)展至晚期的患者預(yù)后仍然較差[2]。胃癌早期患者通常無明顯特異性癥狀，容易導(dǎo)致診斷延誤而錯(cuò)過最佳手術(shù)治療時(shí)機(jī)。因此，深入研究胃癌的作用機(jī)制，探尋具有高度敏感性和特異性的生物標(biāo)志物，利于提高胃癌患者的早期診斷率，對(duì)胃癌患者的綜合治療也具有重要意義?，F(xiàn)有研究表明，外泌體長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)與胃癌細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移及腫瘤耐藥等生物過程密切相關(guān)。現(xiàn)就外泌體lncRNA在胃癌中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 外泌體lncRNA簡(jiǎn)介

外泌體最初是在綿羊的網(wǎng)織紅細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)，此后Johnstone等[3]將其命名為外泌體。外泌體可由人體多種細(xì)胞分泌，直徑40～100 nm，是穩(wěn)定存在于體液中的胞外膜性囊泡[4]。外泌體還能作為重要的信號(hào)分子，將囊泡內(nèi)含物傳遞到靶細(xì)胞或組織部位，包括各種類型的生物活性物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)等，在免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞及腫瘤的發(fā)生發(fā)展等過程中具有重要意義[5-7]。

lncRNA是一類主要位于胞核且缺乏蛋白編碼能力的核酸分子[8]。研究表明，lncRNA在惡性腫瘤的發(fā)病機(jī)制中具有重要作用，并可通過外泌體包裹傳遞，從而調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)[9-10]。目前已有不少關(guān)于組織細(xì)胞的lncRNA研究報(bào)道，而外泌體lncRNA由于取樣容易、相對(duì)無創(chuàng)、方便快捷等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為目前基因研究的熱點(diǎn)。Zhou等[11]研究表明，腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer-associated fibroblasts，CAFs)來源的外泌體LINC00659可以通過海綿吸附miR-342-3p并作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA(competing endogenouse RNA，ceRNA)來調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌細(xì)胞中基因ANXA2的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、侵襲等過程。Zhang等[12]研究表明，外泌體lncRNA FAM225A可通過海綿吸附miR206來調(diào)節(jié)基因NETO2和FOXP1的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)食管癌細(xì)胞的進(jìn)展及血管生成。也有研究表明，外泌體lncRNA HOTTIP可以通過miR-214靶向調(diào)控基因KPNA3表達(dá)，促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞對(duì)絲裂霉素的耐藥性[13]?？傊饷隗wlncRNA與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及化療耐藥密切相關(guān)。

2 外泌體lncRNA 在胃癌發(fā)生發(fā)展中的作用

2.1 調(diào)控胃癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移

上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transition，EMT)目前被認(rèn)為是與惡性腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的生物學(xué)過程[14]。有研究表明，lncRNA ZFAS1可通過外泌體介導(dǎo)。當(dāng)ZFAS1敲低時(shí)，EMT相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)量顯著降低，并抑制胃癌細(xì)胞的增殖及遷移能力。表明外泌體lncRNA ZFAS1可以通過誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞EMT，進(jìn)而調(diào)控其增殖和遷移的能力[15]。也有研究表明，外泌體lncRNA PCGEM1可通過維持基因SNAI1的穩(wěn)定性并減少其降解，進(jìn)而誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞EMT的發(fā)生，從而促進(jìn)胃癌細(xì)胞侵襲和遷移[16]。

腫瘤微環(huán)境(tumour microenvironment，TME)中的部分細(xì)胞可通過分泌各種活性物質(zhì)，再以旁分泌或近分泌等方式作用于腫瘤細(xì)胞以激活其胞內(nèi)多種重要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，進(jìn)而在腫瘤進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。胃癌間充質(zhì)干細(xì)胞(gastric cancer-derived mesenchymal stemcell-like cells，GC-MSCs)是TME中重要的基質(zhì)細(xì)胞，能通過旁分泌等影響胃癌細(xì)胞，并促進(jìn)其增殖和遷移[17]。Wang等[18]研究表明，LINC01559可通過外泌體從MSCs傳遞到胃癌細(xì)胞，導(dǎo)致PI3K/Akt通路激活，從而促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖、遷移。巨噬細(xì)胞是腫瘤微環(huán)境中常見且數(shù)量繁多的免疫細(xì)胞類型，根據(jù)細(xì)胞所處的內(nèi)環(huán)境不同可分為M1及M2表型。其中M2型巨噬細(xì)胞是由多種細(xì)胞活化因子誘導(dǎo)形成，能通過影響腫瘤的血管形成而對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖產(chǎn)生影響，并參與腫瘤附近的基質(zhì)降解，進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的侵襲及轉(zhuǎn)移，從而在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中起到重要的調(diào)控作用[19-20]。而外泌體lncRNA在調(diào)控胃癌相關(guān)的M2型巨噬細(xì)胞極化過程中發(fā)揮著重要作用，有研究表明外泌體lncRNA CASC11可通過抑制相關(guān)通路而促進(jìn)此過程，還有研究表明外泌體lncRNA LOXL1-AS1可通過激活相關(guān)信號(hào)通路而促進(jìn)此過程[21-22]。Xin等[23]研究表明，外泌體介導(dǎo)的lncRNA HCG18可通過降低胃癌巨噬細(xì)胞中的miR-875-3p來提高KLF4蛋白表達(dá)水平，從而促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞極化。綜合而言，外泌體lncRNA可通過影響TME中的基質(zhì)細(xì)胞，進(jìn)而使胃癌細(xì)胞的增殖及侵襲能力發(fā)生改變。

Zeste基因增強(qiáng)子同源物2(enhancer of Zeste homolog 2，EZH2)作為甲基酶的一種，表達(dá)異常時(shí)可影響惡性腫瘤細(xì)胞的增殖及遷移等能力[24-25]。Lu等[26]研究表明，lncHEIH可由外泌體包裹釋放，刺激EZH2表達(dá)，導(dǎo)致基因GSDME啟動(dòng)子甲基化，從而促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖和遷移。

2.2 調(diào)控胃癌化療耐藥

在胃癌晚期患者的長(zhǎng)期藥物治療過程中，常因腫瘤化療耐藥而導(dǎo)致治療失敗和疾病進(jìn)展[27]。外泌體lncRNA可通過調(diào)控相關(guān)機(jī)制影響胃癌的化療耐藥，Wang等[28]研究表明，lncRNA HOTTIP可以通過外泌體傳遞至靶細(xì)胞，外泌體lncRNA HOTTIP可作為ceRNA海綿吸附miR-218調(diào)控基因HMGA1的表達(dá)，從而降低胃癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性，進(jìn)而促進(jìn)胃癌化療耐藥。Xin等[29]研究表明，lncRNA CRNDE可通過外泌體從M2型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)移到胃癌細(xì)胞。外泌體lncRNA CRNDE低表達(dá)時(shí)，胃癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性增強(qiáng)；外泌體lncRNA CRNDE過表達(dá)可促進(jìn)連接酶NEDD4-1對(duì)磷酸酶PTEN泛素化作用，誘導(dǎo)胃癌順鉑抵抗。提示巨噬細(xì)胞衍生的外泌體lncRNA CRNDE與胃癌的順鉑耐藥密切相關(guān)。Cao等[30]研究表明，Linc00852在順鉑耐藥胃癌細(xì)胞分泌的外泌體中上調(diào)，并可通過miR-514a-5p靶向調(diào)控基因 COMMD7 的表達(dá)，促進(jìn)胃癌細(xì)胞對(duì)順鉑的耐藥性。外泌體lncRNA對(duì)胃癌細(xì)胞的調(diào)控作用，見表1。

表1 外泌體lncRNA對(duì)胃癌的調(diào)控作用

3 外泌體lncRNA 在胃癌診斷中的作用

外泌體包含的各種生物活性物質(zhì)可以反映其來源細(xì)胞的相關(guān)信息，通過檢測(cè)外泌體lncRNA有助于胃癌的早期篩查及診斷。隨著外泌體lncRNA檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，越來越多實(shí)驗(yàn)表明，外泌體lncRNA可作為胃癌診斷的分子標(biāo)志物。Li等[31]通過檢測(cè)79例胃癌患者和81例健康人(對(duì)照組)血漿及外泌體內(nèi)LINC00152 水平，發(fā)現(xiàn)胃癌患者的血漿及外泌體內(nèi)LINC00152水平與對(duì)照組相比高，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)外泌體LINC00152有作為胃癌診斷標(biāo)志物的潛能。Pan等[15]檢測(cè)了lncRNA ZFAS1在胃癌患者腫瘤組織、血清樣本、血清外泌體及細(xì)胞株中的表達(dá)，并進(jìn)行對(duì)比顯示，血清外泌體lncRNA ZFAS1可能作為診斷胃癌的潛在標(biāo)志物。Zhao等[32]研究表明，外泌體lncRNA HOTTIP與傳統(tǒng)的血清標(biāo)志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen，CEA)、糖類抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9，CA19-9)、糖類抗原72-4(carbohydrate antigen 72-4，CA72-4)相比，在胃癌的診斷能力方面更好，適合作為診斷胃癌的血清標(biāo)志物。Lin等[33]通過檢測(cè)胃癌患者、癌前病變患者及健康人的血漿外泌體lncRNA，并進(jìn)行系統(tǒng)的篩選及分析，發(fā)現(xiàn)幾乎所有的lncUEGC1都包裹在血漿外泌體中，并通過受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)對(duì)其診斷準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)外泌體lncUEGC1的診斷準(zhǔn)確性高于血清CEA。Li等[34]研究表明，血清外泌體lnc-GNAQ-6:1 在胃癌患者中低表達(dá)，ROC下面積為0.732，高于CEA、CA19-9和CA72-4的診斷準(zhǔn)確率，可能作為胃癌的診斷標(biāo)志物。Guo等[35]通過研究胃癌患者及正常人的血清外泌體lncRNA-GC1，并根據(jù)ROC評(píng)估lncRNA-GC1與傳統(tǒng)生物標(biāo)志物(CEA、CA72-4、CA19-9)診斷效率顯示，外泌體lncRNA-GC1在胃癌的早期診斷方面更有優(yōu)勢(shì)，能夠作為胃癌診斷的標(biāo)志物。Xu等[36]通過檢測(cè)并分析胃癌患者、胃腺瘤及健康人血清外泌體lncRNA MIAT表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)胃癌患者組表達(dá)水平最高，且表達(dá)水平更高的胃腺瘤患者更容易發(fā)生胃癌。提示外泌體lncRNA MIAT可作為潛在標(biāo)志物用于胃癌診斷。張好良等[37]通過檢測(cè)胃癌患者及正常人的血清外泌體lncRNA RPN2-4表達(dá)水平，并同時(shí)檢測(cè)相應(yīng)血清中CEA、CA19-9與CA72-4的表達(dá)水平顯示，外泌體LncRNA RPN2-4在胃癌患者血清中低表達(dá)，用于篩查胃癌的ROC下面積為0.772，可作為胃癌篩查的潛在腫瘤標(biāo)志物。Piao等[38]研究表明，外泌體lncRNA CEBPA-AS1在胃癌組織細(xì)胞及血漿外泌體中均高表達(dá)，與傳統(tǒng)腫瘤生物標(biāo)志物相比在診斷準(zhǔn)確性方面更有優(yōu)勢(shì)，可作為臨床診斷胃癌的生物標(biāo)志物。Zhou等[39]檢測(cè)了81例胃癌患者的血清外泌體lncRNA H19水平，并構(gòu)建ROC明確其診斷性能，外泌體lncRNA H19在胃癌的診斷方面具有重要價(jià)值。Cai等[40]通過檢測(cè)胃癌患者和健康人血清外泌體lncRNA PCSK2-2:1的表達(dá)水平顯示，其在胃癌患者中的低表達(dá)，且用于篩查胃癌的ROC下面積為0.896。提示外泌體lncRNA PCSK2-2:1能夠作為胃癌診斷的潛在生物標(biāo)志物。隨著檢測(cè)技術(shù)的提高及研究熱點(diǎn)的關(guān)注，近年來更多的具有診斷胃癌潛能的外泌體lncRNA被逐漸發(fā)現(xiàn)，比如lncRNA SLC2A12-10:1[41]、lncRNA RN7SK[42]、lncRNA NR038975[43]、FRLnc1[44]。

高通量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展迅速，部分研究者嘗試通過對(duì)樣本進(jìn)行高通量檢測(cè)并結(jié)合生物信息學(xué)分析來尋找適合胃癌早期診斷的潛在生物標(biāo)志物。Yu等[45]首先運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)胃癌組織樣本進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合基因本體(gene ontolog，GO)和基因組百科全書(kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG)通路富集分析，構(gòu)建了核心TF-lncRNA-靶基因網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)異常高表達(dá)的lncRNA，并利用qRT-PCR驗(yàn)證。然后在52例胃癌患者和30例健康人的血漿中檢測(cè)異常高表達(dá)的lncRNA，并構(gòu)建ROC，發(fā)現(xiàn)血漿中l(wèi)ncRNA MB21D1-3:5、lncRNA PSCA-4:2和lncRNA ABCC52:1異常高表達(dá)，可能為診斷胃癌的潛在生物標(biāo)志物，但血漿異常高表達(dá)的lncRNA與外泌體的關(guān)系還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探索驗(yàn)證。Hu等[46]通過高通量測(cè)序分析了5例胃高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(gastric high-grade intraepithelial neoplasia，GHGIN)患者和5例健康人的血漿外泌體中的lncRNA，并利用GO和KEGG通路富集分析，構(gòu)建了lncRNA-microRNA-mRNA相互作用網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)7個(gè)差異表達(dá)的外泌體lncRNA(HIF1A-AS1，NOP14-AS1，SPAG5-AS1，EAF1-AS1，IGBP1-AS2，ST7-AS2 和AC008277.1)可能在GHGIN的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

4 外泌體lncRNA 在胃癌治療及預(yù)后中的作用

外泌體lncRNA與胃癌患者的治療關(guān)系密切，有作為胃癌治療靶點(diǎn)的潛能。有研究表明，根據(jù)外泌體lncRNA HEIH促進(jìn)胃癌進(jìn)展的調(diào)控機(jī)制，有望探索并發(fā)現(xiàn)合適的EZH2抑制劑，從而為胃癌的治療提供重要幫助[26]。Zhang等[44]研究表明，F(xiàn)RLnc1在血清外泌體中高表達(dá)，并可通過外泌體轉(zhuǎn)運(yùn)促進(jìn)胃癌進(jìn)展，提示外泌體FRLnc1可能成為胃癌治療的潛在生物標(biāo)志物。Cao等[47]提出，lncRNA SPRY4-IT1由外泌體分泌到胃癌患者的血清中，血清外泌體lncRNA SPRY4-IT1與胃癌轉(zhuǎn)移相關(guān)，可能作為胃癌患者的潛在治療靶點(diǎn)。Wang等[48]研究表明，外泌體lncRNA HOXA10主要與丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase，PC)相互作用，并參與胃癌發(fā)生的早期階段，全反式維甲酸對(duì)胃癌前病變(gastric precancerous lesions，GPL)的治療可能是針對(duì)lncRNA HOXA10-PC軸，從而阻止GPL向胃癌進(jìn)展。

外泌體lncRNA與胃癌的預(yù)后評(píng)估關(guān)系密切。有研究通過Kaplan-Meier分析及COX回歸分析得出，外泌體lncRNA HOTTIP表達(dá)水平與總體生存率(overall survival，OS)相關(guān)，且可作為胃癌患者的獨(dú)立預(yù)后因素[32]。也有研究表明，血清外泌體lncRNA MIAT是胃癌的獨(dú)立預(yù)后因素，可用于胃癌進(jìn)展的監(jiān)測(cè)[36]。也有研究通過分析外泌體lncRNA H19與胃癌患者臨床病理特征的關(guān)系得出，其表達(dá)水平與分期關(guān)系密切，且患者術(shù)前與術(shù)后的表達(dá)水平存在明顯差異，表明外泌體lncRNA H19在胃癌預(yù)后評(píng)估方面具有重要價(jià)值[39]。還有研究表明，外泌體lncRNA PCSK2-2:1的表達(dá)水平與腫瘤的大小、TNM分期和靜脈浸潤(rùn)密切相關(guān)，可能在胃癌的進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[40]。Zheng等[41]通過提取并檢測(cè)胃癌患者及健康人群血漿外泌體lncRNA SLC2A12-10:1得出，外泌體lncRNA SLC2A12-10:1的表達(dá)水平與腫瘤的TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，可用于監(jiān)測(cè)胃癌患者的預(yù)后。劉敏等[42]研究表明，外泌體lncRNA RN7SK與胃癌轉(zhuǎn)移及分期具有高度相關(guān)性，在預(yù)后評(píng)估方面有重要價(jià)值。Song等[49]通過對(duì)981例胃癌患者多階段回顧性隊(duì)列研究得出，lncRNA-GC1與胃癌的臨床分期及預(yù)后顯著相關(guān)，可作為胃癌患者預(yù)后的無創(chuàng)生物標(biāo)志物。外泌體lncRNA在胃癌診斷、治療及預(yù)后中的價(jià)值，見表2。

表2 外泌體lncRNA在胃癌診斷、治療及預(yù)后中的價(jià)值

5 總結(jié)與展望

胃癌具有較高的發(fā)病率及病死率等特征，且一旦進(jìn)展為晚期時(shí)患者預(yù)后通常較差。因此深入研究胃癌發(fā)生發(fā)展的各種相關(guān)機(jī)制，開發(fā)出具有較高敏感性及特異性的檢測(cè)技術(shù)，對(duì)胃癌的診治及監(jiān)測(cè)預(yù)后具有非常重要的意義。外泌體含有l(wèi)ncRNA等核酸分子，而外泌體lncRNA已被證明參與胃癌的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移及耐藥等多個(gè)方面，因此基于外泌體lncRNA的檢測(cè)在胃癌的診治及預(yù)后具有巨大的優(yōu)勢(shì)。

但目前l(fā)ncRNA與胃癌相關(guān)的研究主要集中于細(xì)胞水平，對(duì)于外泌體lncRNA在胃癌中的相關(guān)機(jī)制研究相對(duì)較少，尚處于早期探索階段。外泌體的分離、純化、鑒定等相關(guān)技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。并且目前關(guān)于外泌體lncRNA研究的樣本量相對(duì)較小，還亟需開展足夠樣本量的臨床實(shí)驗(yàn)研究。所以，相信隨著未來醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步及分子生物學(xué)的發(fā)展，外泌體lncRNA將在胃癌的早期診斷、精準(zhǔn)治療和預(yù)后監(jiān)測(cè)中發(fā)揮更重要的作用。