趙 敏,邸 鑫,金 鑫,田 暢,劉伽瑩,叢 珊,王 珂,李然偉
(吉林大學(xué)第二醫(yī)院 1.呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科;2.腫瘤血液科;3.泌尿外科,吉林 長(zhǎng)春130041)
根據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)2018年報(bào)道的數(shù)據(jù)顯示,肺癌是世界上最常見的癌癥(占總病例的11.6%),并且是癌癥相關(guān)死亡的主要原因(占總癌癥死亡人數(shù)的18.4%)[1]。其中,非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)占病理類型的85%,而肺腺癌(LUAD)和肺鱗狀細(xì)胞癌(LUSC)是最常見的亞型。與NSCLC相比,具有快速倍增時(shí)間和早期廣泛轉(zhuǎn)移特點(diǎn)的小細(xì)胞肺癌(SCLC),由于缺乏早期檢測(cè)方法[2],5年生存率一般低于7%,大多數(shù)患者在確診后僅存活1年或更短[3]。對(duì)肺癌發(fā)病機(jī)制的積極探索表明,識(shí)別新的肺癌相關(guān)生物學(xué)標(biāo)志物對(duì)于促進(jìn)肺癌患者的治療和預(yù)后可能是至關(guān)重要的,因此,研究肺癌相關(guān)的分子機(jī)制和信號(hào)傳導(dǎo)途徑是重要的。
環(huán)狀RNA(circRNAs)是一類非編碼RNA,于1976年首次通過(guò)電鏡在RNA病毒中被發(fā)現(xiàn)。Memczak等人通過(guò)RNA測(cè)序鑒定出1950種人類環(huán)狀RNA,1903種小鼠環(huán)狀RNA和724種線蟲環(huán)狀RNA。大量研究證實(shí)環(huán)狀RNA在許多人類疾病如癌癥[4],心臟疾病[5],神經(jīng)系統(tǒng)疾病,糖尿病和免疫系統(tǒng)疾病[6]等的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。此外,越來(lái)越多的研究表明,環(huán)狀RNA可能與腫瘤增殖,凋亡,侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān),這些證據(jù)表明環(huán)狀RNA具有作為新的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)的潛力,且環(huán)狀RNA的調(diào)控可能是肺癌機(jī)制、診斷和治療中不可或缺的一部分[7]。
1.1 ceRNA或miRNA海綿
由外顯子組成的EcRNA具有穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu),并且大多數(shù)包含miRNA響應(yīng)元件(miRNA response element,MRE)。因此,ecRNA可以作為高效內(nèi)源RNA,有效吸附miRNA并阻止它們與靶mRNA相互作用[8]。
1.2 調(diào)節(jié)選擇性剪接或轉(zhuǎn)錄
EIciRNA和ciRNA主要位于細(xì)胞核中,已被證明可調(diào)節(jié)親本基因的轉(zhuǎn)錄。外顯子環(huán)狀RNA如circEIF3J和circPAIP2可與RNA聚合酶II(Pol II)結(jié)合并調(diào)節(jié)其宿主基因的表達(dá)水平。在前體RNA剪接的過(guò)程中,反向剪接產(chǎn)生的環(huán)狀RNA可以競(jìng)爭(zhēng)性調(diào)節(jié)可變剪接。
1.3 與RNA結(jié)合蛋白(RBPs)相互作用
環(huán)狀RNA可與RBP結(jié)合來(lái)發(fā)揮生物學(xué)功能。當(dāng)環(huán)狀RNA與RBPs和核糖核蛋白復(fù)合物結(jié)合時(shí),可以起到RNA結(jié)合蛋白海綿作用以及“儲(chǔ)存”功能。
1.4 翻譯蛋白質(zhì)
環(huán)狀RNA編碼蛋白質(zhì)的功能僅在丁型肝炎病毒中得到證實(shí)[9],研究表明,在真核生物中,具有內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IRES)的環(huán)狀RNA能夠進(jìn)行有效的翻譯[10]。Legnini等人發(fā)現(xiàn)circZNF609具有開放閱讀框(ORF),其兩端分別含有起始密碼子和終止密碼子,通過(guò)多核糖體翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)[11]。此外,研究證實(shí),天然真核內(nèi)源性環(huán)狀RNA通過(guò)腺苷N6(m6A)的甲基化來(lái)驅(qū)動(dòng)蛋白質(zhì)翻譯。
研究表明,環(huán)狀RNA在各個(gè)組織類型的腫瘤的存在差異表達(dá)[12,13]。高通量測(cè)序證明了與正常組織相比,肺癌組織中存在大量差異的環(huán)狀RNA,提示環(huán)狀RNA參與了肺癌的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程。
2.1 肺癌中環(huán)狀RNA的表達(dá)
研究表明,肺癌患者的組織和血漿中存在諸多環(huán)狀RNA差異表達(dá)。Jiang等人報(bào)道了與鄰近正常組織相比,在非小細(xì)胞肺癌組織中環(huán)狀RNA微陣列顯示共有957個(gè)環(huán)狀RNA異常表達(dá)。在另一項(xiàng)研究中,Ding等人應(yīng)用RNA測(cè)序技術(shù)檢測(cè)9例肺腺癌(LUAD)和非腫瘤組織(每三個(gè)樣本混合為一組)。環(huán)狀RNA預(yù)測(cè)算法鑒定出5750個(gè)環(huán)狀RNA,包括3590個(gè)新的環(huán)狀RNA轉(zhuǎn)錄本,其豐度低于mRNA和lncRNA。大多數(shù)環(huán)狀RNA的長(zhǎng)度均小于1000nt,中位長(zhǎng)度約為530nt。Xu等人使用環(huán)狀RNA微陣列分析發(fā)現(xiàn),與相鄰正常組相比,3個(gè)LSCC中有216個(gè)環(huán)狀RNA差異表達(dá),其中135個(gè)上調(diào),81個(gè)下調(diào)。在另外40對(duì)LSCC組織中,Kaplan-Meier生存分析顯示,具有hsa_circ_RNA_103827高表達(dá)和hsa_circ_RNA_000122低表達(dá)的LSCC患者的總生存時(shí)間明顯縮短。提示環(huán)狀RNA可能是肺癌診斷和預(yù)后的潛在標(biāo)志物。隨著更多與肺癌相關(guān)的環(huán)狀RNA被發(fā)現(xiàn),環(huán)狀RNA的作用將受到更多的關(guān)注。
2.2 環(huán)狀RNA與肺癌的增殖和進(jìn)展
2.2.1環(huán)狀RNA通過(guò)作為microRNA海綿調(diào)節(jié)肺癌的增殖和進(jìn)展 研究表明,在肺腺癌腫瘤組織中,circRNF13下調(diào)接近2.98倍,其表達(dá)水平與腫瘤的TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈顯著負(fù)相關(guān)。隨后細(xì)胞學(xué)分析顯示,位于細(xì)胞質(zhì)中的circRNF13可與RNA結(jié)合蛋白Ago2相互作用,作為miR-93-5p的海綿。
同樣,hsa_circ_0007385在NSCLC組織和肺癌細(xì)胞中顯著上調(diào)。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí),其可通過(guò)吸附miR-181顯著抑制NSCLC細(xì)胞的增殖,遷移和侵襲,并顯著降低基因敲除異種移植腫瘤的生長(zhǎng)。此外,肺腺癌組織環(huán)狀RNA微陣列中hsa_circ_0012673表達(dá)上調(diào),其表達(dá)水平與腫瘤大小相關(guān)。 環(huán)狀RNA通過(guò)海綿作用miR-22靶向于erb-b2受體酪氨酸激酶3(ErbB3),以促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的增殖。并且,circMAN2B2通過(guò)海綿作用miR-1275促進(jìn)FOXK1表達(dá),從而在肺癌中發(fā)揮致癌作用[15]。circ-BANP介導(dǎo)的miR-503/LARP1信號(hào)通路促進(jìn)肺癌的生長(zhǎng),遷移和侵襲[16]。
上述研究表明,環(huán)狀RNA可能通過(guò)吸附相關(guān)的miRNA參與增殖,分化,遷移和致癌過(guò)程,為調(diào)控癌癥進(jìn)展提供了新方向。
2.2.2環(huán)狀RNA通過(guò)癌癥相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)肺癌的增殖和進(jìn)展 諸多研究表明,多種信號(hào)通路參與異常的生物過(guò)程,如腫瘤增殖,細(xì)胞凋亡和侵襲。越來(lái)越多的數(shù)據(jù)表明,環(huán)狀RNA可通過(guò)直接調(diào)控靶基因或miRNA,從而改變與肺癌發(fā)生,增殖,轉(zhuǎn)移和侵襲的相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑。
研究表明,Wnt/β-catenin連環(huán)蛋白通路的異常激活在肺癌的發(fā)生,發(fā)展和轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用[17]。E3泛素(Ub)蛋白連接酶(ITCH)抑制腫瘤中的Wnt/β-連環(huán)蛋白。主要是通過(guò)促Dvl2泛素化和抑制其磷酸化來(lái)加工。環(huán)狀RNA-ITCH(cir-ITCH)具有多個(gè)miRNA結(jié)合位點(diǎn),可通過(guò)吸附miR-7,miR-17和miR-214而升高ITCH水平進(jìn)而抑制Wnt/β-catenin細(xì)胞通路。 Wan等人發(fā)現(xiàn)cir-ITCH表達(dá)在肺癌組織中顯著減少。cir-ITCH可顯著上調(diào)親本抑癌基因ITCH的表達(dá),從而抑制肺癌細(xì)胞的增殖。功能學(xué)分析顯示,cir-ITCH吸附miR-7和miR-214增強(qiáng)了ITCH水平[18]。Tian等人也發(fā)現(xiàn),在用肉桂醛(CA)處理NSCLC細(xì)胞后,NSCLC細(xì)胞中hsa_circ_0043256表達(dá)上調(diào),進(jìn)而可以抑制細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,可以作為miR-1252海綿靶向ITCH發(fā)揮其抑癌作用。
CircHIPK3是一種來(lái)源于HIPK3基因的外顯子2的豐富的環(huán)狀RNA,具有18個(gè)潛在的miRNA結(jié)合位點(diǎn)。研究報(bào)道,circHIPK3可結(jié)合多種miRNA,包括miR-124和miR379,并在肺癌細(xì)胞系中具有促進(jìn)增殖活性,同時(shí)通過(guò)海綿miR-379調(diào)控胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF1)的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),CircHIPK3作為miRNA-124的海綿,調(diào)控miR-124-mRNA靶基因SphK1,CDK4和STAT3在肺癌細(xì)胞中的表達(dá)。在NSCLC中,miR-379可以增加腫瘤細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性,從而增強(qiáng)順鉑的殺傷能力[19]。上述結(jié)果提示circHIPK3參與肺癌的調(diào)控,可能成為NSCLC治療的新靶點(diǎn)。
前期研究顯示TGF-β可能促進(jìn)上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)和NSCLC細(xì)胞的侵襲。最近,我們已經(jīng)提供了證據(jù),轉(zhuǎn)錄中間因子1γ(TIF1γ)通過(guò)TGF-β/Smad信號(hào)通路增強(qiáng)TGF-β誘導(dǎo)的NSCLC細(xì)胞EMT。Wang等人研究發(fā)現(xiàn)circPTK2在轉(zhuǎn)移性NSCLC組織表達(dá)明顯降低。進(jìn)一步的功能學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),海綿吸附miR-429/miR-200b-3p進(jìn)而靶向TIF1γ以促進(jìn)TGF-β誘導(dǎo)的EMT在NSCLC轉(zhuǎn)移中的作用,為NSCLC的診斷和治療提供了新的策略。
上述研究表明,環(huán)狀RNA可能通過(guò)癌癥相關(guān)的信號(hào)通路誘導(dǎo)肺癌的增殖和進(jìn)展。
2.3 環(huán)狀RNA作為肺癌的潛在診斷生物標(biāo)志物
在人唾液和外周血中,數(shù)百種環(huán)狀RNA比同源線性mRNA表達(dá)更高,更容易檢測(cè),表明環(huán)狀RNA可能是非侵入性檢查中令人滿意的生物標(biāo)志物[20]。
大多數(shù)癌癥的早期診斷可以顯著提高治療效果。鑒于CT,MRI,組織病理學(xué)等其他相關(guān)檢查的高成本和有創(chuàng)性,因此我們迫切需要一種微創(chuàng)且廉價(jià)的方法。根據(jù)目前的研究,環(huán)狀RNA具有以下特征:(1)環(huán)狀RNA可免受核糖核酸酶和核酸外切酶降解,比線性RNA具有更長(zhǎng)的半衰期和更強(qiáng)的穩(wěn)定性;(2)環(huán)狀RNA在不同物種間具有高度的進(jìn)化保守性[44];(3)環(huán)狀RNA在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中均有分布。大部分環(huán)狀RNA在細(xì)胞質(zhì)中富集,其豐度有時(shí)比相應(yīng)的線性mRNA高10倍以上,這可能是由于環(huán)狀RNA比線性RNA更穩(wěn)定造成的[21];(4)環(huán)狀RNA具有組織特異性。環(huán)狀RNA的組織特異性可以使它們成為特定組織疾病的診斷因子[22];(5)環(huán)狀RNA具有較高的豐富和豐富的種類。因此,上述特征使環(huán)狀RNA作為肺癌診斷和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物具有明顯優(yōu)勢(shì)。
據(jù)報(bào)道,hsa_circ_0013958在肺腺癌組織、細(xì)胞和血漿中均上調(diào)。此外,hsa_circ_0013958水平與TNM分期和淋巴轉(zhuǎn)移相關(guān)。受試者工作特性曲線下面積(AUC)為0.815。hsa_circ_0013958診斷肺腺癌的靈敏性和特異性分別為0.755和0.796。血漿hsa_circ_0013958的曲線下面積(AUC)為0.794。因此,hsa_circ_0013958在診斷早期肺癌方面可能優(yōu)于診斷晚期肺癌[47]。
棘皮動(dòng)物微管相關(guān)蛋白樣4-間變性淋巴瘤激酶(EML4-ALK)融合基因存在于4%的NSCLC病例中。EML4-ALK產(chǎn)生EML4-ALK融合蛋白激活A(yù)LK相關(guān)的致癌信號(hào),促進(jìn)NSCLC進(jìn)展[23]。越來(lái)越多的證據(jù)表明,融合基因剪接的環(huán)狀RNA可能是除融合蛋白外參與癌癥發(fā)展的另一個(gè)實(shí)體。Tan等人從EML4-ALK-v3b發(fā)現(xiàn)了帶有AA基序連接位點(diǎn)的環(huán)狀RNA,F(xiàn)-circEA-2a[24]。此外,F(xiàn)-circEA-2a幾乎不影響細(xì)胞增殖,但可促進(jìn)NSCLC細(xì)胞的遷移和侵襲。進(jìn)一步分析顯示F-circEA可能存在于EML4-ALK陽(yáng)性患者的血漿和腫瘤組織中。而融合基因EML4-ALK的mRNA僅存在于腫瘤組織中,并且不能在血漿中檢測(cè)到。該研究指出,由EML4-ALK融合基因產(chǎn)生的F-circEA可能是NSCLC的新型液體活檢的診斷標(biāo)志物。因此,F(xiàn)-circEA在NSCLC患者中診斷EML4-ALK和使用ALK抑制劑克唑替尼的使用具有潛在價(jià)值。
衍生自苯丙氨酸-tRNA連接酶亞基α(FARSA)基因的外顯子5-7的環(huán)狀RNA,稱為circFARSA,在癌組織中顯著上調(diào)并且在相應(yīng)的血漿中含量豐富。而正常人血漿中FARSA mRNA的水平太低而無(wú)法檢測(cè)[25]。進(jìn)一步分析血漿circFARSA在區(qū)分NSCLC患者和非癌癥患者中的診斷價(jià)值,ROC曲線下面積為0.71,提示血漿circFARSA可作為非侵入性檢測(cè)NSCLC的生物標(biāo)志物。肺癌細(xì)胞系中circFARSA過(guò)表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞遷移和侵襲。在硅酸鹽分析中,circFARSA可能海綿化miR-330-5p和miR-326,導(dǎo)致其對(duì)癌基因脂肪酸合成酶的抑制作用減弱。
2.4 肺癌中環(huán)狀RNA的預(yù)后評(píng)估
預(yù)后評(píng)估在延長(zhǎng)癌癥患者的生存方面起著重要作用。許多研究表明,環(huán)狀RNA參與肺癌的多種病理過(guò)程。因此,環(huán)狀RNA作為肺癌的潛在預(yù)后生物標(biāo)志物正受到越來(lái)越多的關(guān)注。
據(jù)報(bào)道,circRNA_100876對(duì)肺癌患者有預(yù)后價(jià)值。Yao等人測(cè)試了101個(gè)NSCLC樣本,包括51個(gè)鱗狀細(xì)胞癌(SCC)樣本和50個(gè)腺癌(ADC)樣本[26]。與正常組織相比,腫瘤組織中circRNA_100876的表達(dá)水平上調(diào)1.23倍,與NSCLC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腫瘤TNM分期正相關(guān)。環(huán)狀RNA 100876高表達(dá)NSCLC患者的總生存時(shí)間明顯短于circRNA_100876低表達(dá)NSCLC患者,表明circRNA_100876可能是預(yù)測(cè)預(yù)后的風(fēng)險(xiǎn)因子之一。
在非小細(xì)胞肺癌組織中hsa_circ_0003998[27],hsa_circ_001569,hsa_circ_RNA_103809[28],hsa_circ_0016760,hsa_circ_0067934[29,30],hsa_circ_0020123,circFADS2[31]和circFGFR3的高表達(dá),患者的總體生存率短。其中hsa_circ_0003998與腫瘤體積增大和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。hsa_circ_006793,hsa_circ_001569,hsa_circ_0016760,hsa_circ_0067934和circFGFR3表達(dá)的上調(diào)與晚期TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。circFADS2和hsa_circ_0020123高表達(dá)與晚期TNM分期,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化差相關(guān)。 hsa_circ_0000064在肺癌組織中表達(dá)上調(diào),其異常表達(dá)與多種臨床特征相關(guān),包括T分期,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期[32]。
基于這些發(fā)現(xiàn),環(huán)狀RNA顯示出在肺癌診斷和預(yù)后方面的潛力。在將這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于臨床患者之前,可能需要更多的研究。
2.5 環(huán)狀RNA在肺癌中的治療潛力
許多環(huán)狀RNA已被證明與肺癌的增殖和進(jìn)展有關(guān),并且還顯示出其作為肺癌治療靶點(diǎn)的潛在作用。
Lin等人建立了裸鼠異種移植模型,與對(duì)照組相比,siRNA轉(zhuǎn)染的細(xì)胞衍生腫瘤和si-circPRKCI轉(zhuǎn)染的細(xì)胞衍生腫瘤體積更小,重量更輕。源自患者的腫瘤異種移植物(PDTX)可以更好地維持原發(fā)患者腫瘤的細(xì)胞分化能力,形態(tài)和結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)者通過(guò)瘤內(nèi)注射膽固醇偶聯(lián)si-circPRKCI和對(duì)照siRNA來(lái)評(píng)估circPRKCI的治療潛力。結(jié)果表明,si-circPRKCI顯著抑制體內(nèi)PDTX的生長(zhǎng),表明circPRKCI可能是肺腺癌有希望的治療靶點(diǎn)。EGFR酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKI)已廣泛應(yīng)用于EGFR突變型肺腺癌患者,增殖實(shí)驗(yàn)表明,與單獨(dú)的吉非替尼或si-circPRKCI相比,吉非替尼聯(lián)合沉默circPRKCI具有較強(qiáng)的抑制作用,提示聯(lián)合EGFR和circPRKCI可能具有潛在的協(xié)同抑制作用,說(shuō)明circPRKCI可能是一種潛在的治療靶點(diǎn)。
Zhang等人報(bào)道了NSCLC組織中CDR1表達(dá)量最高,與miR-7的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),與TNM分期,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和短暫的總生存時(shí)間(OS)有關(guān)[33]。CDR1水平是NSCLC患者的獨(dú)立預(yù)后因素。CDR1as可誘導(dǎo)細(xì)胞活力和生長(zhǎng),影響細(xì)胞凋亡和G1/S阻斷,并通過(guò)海綿吸附miR-7關(guān)鍵靶基因EGFR,CCNE1和PIK3CD。多項(xiàng)研究表明miR-7可能是EGFR介導(dǎo)的腫瘤發(fā)生的重要調(diào)控因子,提示CDR1as/miR-7可能成為肺癌新的潛在治療靶點(diǎn)。
2.6 環(huán)狀RNA和肺癌耐藥性
由于NCSLC缺乏敏感的生物標(biāo)志物,許多患者被診斷時(shí)即為疾病晚期,從而限制了手術(shù)切除的機(jī)會(huì)。紫杉醇是一類具有有效抗腫瘤活性的二萜類生物堿,在肺癌的治療中發(fā)揮著重要作用;然而,紫杉醇治療目前正面臨挑戰(zhàn)[34]。Xu等人應(yīng)用高通量環(huán)狀RNA微陣列研究親本A549和紫杉醇抗性A549/紫杉醇(A549/Taxol)細(xì)胞的環(huán)狀RNA表達(dá)譜。與A549細(xì)胞相比,他們?cè)贏549/Taxol細(xì)胞中檢測(cè)到2909個(gè)顯著上調(diào)和8372個(gè)下調(diào)的環(huán)狀RNA。與具有下調(diào)的環(huán)狀RNA的A549細(xì)胞相比,隨后應(yīng)用生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),許多調(diào)節(jié)肺癌化學(xué)敏感性的miRNA可能與差異表達(dá)環(huán)狀RNA相互作用。值得注意的是,hsa_circ_0071799的上調(diào)與miR-141相關(guān),并且下調(diào)的hsa_circ_0091931與miR-34c-5p相關(guān)。通過(guò)下調(diào)卵巢癌細(xì)胞中miR-141導(dǎo)致E-鈣粘蛋白、波形蛋白和纖連蛋白上調(diào),引發(fā)間充質(zhì)轉(zhuǎn)換和β-微管蛋白同種型TUBB3的上調(diào),導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)紫杉醇和卡鉑產(chǎn)生抗性[35]。在肺癌中,MiR-34c-5p通過(guò)沉默其靶基因bcl-2修飾因子(Bmf)和c-myc[36]來(lái)下調(diào)p53,從而抑制紫杉醇介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。
目前,表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)酪氨酸激酶抑制劑(TKIs),主要包括厄洛替尼,??颂婺岷图翘婺幔荅GFR突變NSCLC的一線藥物。有證據(jù)表明EGFR-TKIs治療明顯限制了其對(duì)NSCLC患者的臨床療效,EGFR-TKI的確切發(fā)病機(jī)制和耐藥機(jī)制尚不清楚。Zhou等人發(fā)現(xiàn)hsa_circ_0004015在NSCLC組織和TKI抗性NSCLC細(xì)胞系HCC827I/R表達(dá)上調(diào),可促進(jìn)肺癌細(xì)胞的活力、增殖和侵襲,功能分析表明,hsa_circ_0004015能顯著增強(qiáng)HCC827細(xì)胞對(duì)吉非替尼的耐藥能力。沉默hsa_circ_0004015增強(qiáng)了HCC827I/R細(xì)胞對(duì)吉非替尼的敏感性。對(duì)miR-1183的海綿靶向PDPK1基因的進(jìn)一步分析表明,PDPK1可介導(dǎo)AGC蛋白激酶家族在細(xì)胞增殖,代謝和凋亡中的調(diào)控作用,因此可作為Akt-mTOR信號(hào)通路的重要組分[37]。這些結(jié)果表明hsa_circ_0004015可能在NSCLC的腫瘤發(fā)生和耐藥性中起作用。
2.7 環(huán)狀RNA在小細(xì)胞肺癌中的作用
與NSCLC相比,SCLC表現(xiàn)出快速倍增時(shí)間和廣泛轉(zhuǎn)移等特點(diǎn)。但目前對(duì)SCLC中環(huán)狀RNA的研究少見報(bào)道。
最近的一項(xiàng)研究表明,在SCLC組織中FLI1外顯子環(huán)狀RNA(FECRs),F(xiàn)ECR1(外顯子4-2-3)和FECR2(外顯子5-2-3-4)表達(dá)異常上調(diào)并與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[38]。在SCLC細(xì)胞中抑制FECR表達(dá)可顯著抑制細(xì)胞遷移并減少移植瘤在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移。功能分析表明,F(xiàn)ECRs可吸附miR584-3p激活含Rho相關(guān)卷曲蛋白激酶1基因(ROCK1)。此外,還發(fā)現(xiàn)FECR1在血清外泌體中的血清胞吐作用與生存率低和臨床化療反應(yīng)相關(guān)。這些結(jié)果表明FLI1外顯子環(huán)狀RNA可能是SCLC的致癌驅(qū)動(dòng)因子。
環(huán)狀RNA是一類非編碼RNA,具有與海綿,剪接,轉(zhuǎn)錄,與蛋白質(zhì)相互作用,翻譯和調(diào)控腫瘤等相關(guān)功能。近年來(lái),許多研究探討了環(huán)狀RNA的臨床價(jià)值。本文綜述了肺癌相關(guān)環(huán)狀RNA的表達(dá)、調(diào)控肺癌增殖,凋亡,侵襲機(jī)制、肺癌診斷,以及生物標(biāo)志物和治療潛力。本文不僅新增了諸多最新的研究,關(guān)注了環(huán)狀RNA在肺癌的發(fā)病機(jī)制,診斷,治療和耐藥性中的作用。圍繞環(huán)狀RNA還存在許多問(wèn)題需要進(jìn)一步闡明:(1)對(duì)環(huán)狀RNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步研究可能闡明相關(guān)疾病的潛在機(jī)制。(2)盡管環(huán)狀RNA具有多種作用,但對(duì)其在肺癌中的其他作用知之甚少。(3)當(dāng)前的環(huán)狀RNA研究必須擴(kuò)展到包括非侵入性和疾病相關(guān)的樣本。(4)CicrRNAs顯示出潛在的治療效果。開發(fā)能夠準(zhǔn)確靶向作用位點(diǎn)的穩(wěn)定環(huán)狀RNA是重要的。深入研究這些問(wèn)題,可以提高我們對(duì)肺癌中環(huán)狀RNA功能的理解。
中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)2019年8期