潘勁輝，姚文霞，周新科

（廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院，廣東 廣州 510700）

胃癌作為世界范圍普遍的癌癥之一，盡管近年來(lái)胃癌的病死率有所下降，但胃癌仍是發(fā)病率位居第4的惡性腫瘤以及癌癥相關(guān)死亡的第3 大原因[1]。雖然診斷和治療的方法不斷進(jìn)步，但是胃癌早期仍很難發(fā)現(xiàn)，許多患者在被確診為胃癌時(shí)已是胃癌中晚期，而且預(yù)后不良，5年生存率很低[2]，因此實(shí)現(xiàn)早期診斷尤為重要。隨著高通量測(cè)序技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多環(huán)狀RNA 被發(fā)現(xiàn)，近年環(huán)狀RNA 也成為研究熱點(diǎn)[3-5]。鑒于環(huán)狀RNA 的穩(wěn)定性及血液檢測(cè)的簡(jiǎn)便性并且研究發(fā)現(xiàn)環(huán)狀RNA 也存在于外泌體中[6-7]，環(huán)狀RNA 作為新型生物標(biāo)志物有很大發(fā)展空間，從而在一定程度上為胃癌診斷和預(yù)后判斷提供新的思路和希望[8-10]。此外，深入研究環(huán)狀RNA 與胃癌之間的關(guān)系，有助于進(jìn)一步闡明胃癌發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制，并有望在胃癌的靶向治療方面提供新的思路[8-11]。

1 環(huán)狀RNA 的概述

環(huán)狀RNA 是一類以閉合共價(jià)環(huán)為特征，不含有5'-末端帽子結(jié)構(gòu)和3'-末端poly A 尾巴的內(nèi)源性非編碼RNA 分子，在各種真核生物中廣泛存在[12-13]，相比于其同源的線性RNA，環(huán)狀RNA 因其形成閉合共價(jià)環(huán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及無(wú)黏性末端，可抵抗RNA 酶消化作用[14-17]，具有更好的穩(wěn)定性。研究表明，環(huán)狀RNAs 并非僅僅是剪接的副產(chǎn)物，其具有豐富的生物學(xué)功能，可通過與microRNA 結(jié)合或與其他分子的相互作用在轉(zhuǎn)錄水平或轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)[18]，其中與microRNA 結(jié)合即microRNA 海綿作用，可通過自身的microRNA 結(jié)合位點(diǎn)與microRNA 進(jìn)行高效結(jié)合，像海綿一樣吸附microRNA，進(jìn)而影響microRNA對(duì)其靶標(biāo)的作用。環(huán)狀RNA 對(duì)多種腫瘤（如結(jié)直腸癌、食管癌、乳腺癌、肝癌、胃癌等）[8，19-21]及多種慢性疾?。ㄈ缟窠?jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病、自身免疫疾病等）[22-23]的發(fā)生、發(fā)展具有重要作用。

2 環(huán)狀RNA 與胃癌

胃癌是常見的消化道惡性腫瘤，很多長(zhǎng)鏈非編碼RNA 已被研究證實(shí)參與到胃癌的發(fā)生、發(fā)展過程中[24]。作為一種新的內(nèi)源性RNA，環(huán)狀RNA 參與了包括胃癌在內(nèi)的多種疾病的過程。目前研究中，胃癌中相關(guān)環(huán)狀RNA 見附表。

2.1 環(huán)狀RNA 在胃癌組織及對(duì)應(yīng)的正常組織中的表達(dá)情況

2015年和2017年，LI 等利用數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)注到了胃癌相關(guān)的環(huán)狀RNA hsa_circ_002059[25]、hsa_circ_0000096[26]和hsa_circ_0001895[27]在胃癌組織中是低表達(dá)，然后分別對(duì)101 對(duì)胃癌組織和對(duì)應(yīng)的癌旁正常組織進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（qRT-PCR）擴(kuò)增，驗(yàn)證hsa_circ_002059 和hsa_circ_0000096 在胃癌組織中表達(dá)降低，同時(shí)通過對(duì)5 個(gè)胃癌細(xì)胞系與257 個(gè)組織樣品的擴(kuò)增，驗(yàn)證hsa_circ_0001895 在胃癌組織中表達(dá)降低。2017年CHEN 等[28]又通過基因芯片篩選到hsa_circ_0000190，經(jīng)過對(duì)103 對(duì)胃癌組織和對(duì)應(yīng)的癌旁正常組織進(jìn)行驗(yàn)證，證明hsa_circ_0000190在胃癌組織中的表達(dá)降低，同年SHAO 等[29]又通過基因芯片篩選308 個(gè)在胃癌組織與對(duì)應(yīng)的正常癌旁組織中具有差異性表達(dá)的環(huán)狀RNA，其中有201 個(gè)環(huán)狀RNA 在胃癌組織中表達(dá)下調(diào)，并且挑選下調(diào)程度處于中間水平的hsa_circ_0014717 作進(jìn)一步的研究，通過96 對(duì)胃癌與正常組織的配對(duì)樣品的驗(yàn)證，證明hsa_circ_0014717 在胃癌組織確實(shí)表達(dá)下調(diào)。2017年，LI 等[30]通對(duì)胃癌組織與對(duì)應(yīng)的正常癌旁組織配對(duì)樣品的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)hsa_circ_00001649 在胃癌組織中的表達(dá)降低。ZHANG 等[31]研究的circLARP4 在胃癌細(xì)胞系中表達(dá)下調(diào)，然后利用熒光雜交的方法評(píng)估circLARP4 在胃癌組織跟配對(duì)癌旁正常組織的表達(dá)水平，證實(shí)circLARP4 在胃癌組織中表達(dá)下調(diào)；LU 等[32]通過數(shù)據(jù)庫(kù)篩選到hsa_circ_0006633，經(jīng)過96 對(duì)配對(duì)組織的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)79.2%（76/96）胃癌組織中hsa_circ_ 0006633 是表達(dá)下調(diào)。有趣的是，該下調(diào)的環(huán)狀RNA的表達(dá)水平與一些重要的臨床病理特征的聯(lián)系卻不盡相同，hsa_circ_002059、hsa_circ_0000096、hsa_circ_ 0000190 的表達(dá)水平都與臨床TNM 分期有關(guān)，而hsa_circ_0014717 的表達(dá)水平與腫瘤分期和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)，hsa_circ_00001649 的表達(dá)水平與病理分化水平有關(guān)，circLARP4 的表達(dá)水平與病理分期有關(guān)，hsa_circ_0006633 的表達(dá)水平與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)。

表1 與胃癌相關(guān)環(huán)狀RNA

CHEN 等[17]發(fā)現(xiàn)circPVT1 在其收集的大部分（67%）胃癌組織樣品中是上調(diào)的。此外，除表1中顯示的被研究的胃癌相關(guān)環(huán)狀RNA 外，F(xiàn)ANG 等通過基因芯片發(fā)現(xiàn)胃癌組織中有141 個(gè)環(huán)狀RNA 表達(dá)上調(diào)，有165 個(gè)環(huán)狀RNA 表達(dá)下調(diào)，其中hsa_circ_0058246表達(dá)水平在臨床結(jié)果不良的患者中上升更明顯[33]。SUI 等[34]通過基因芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn)在胃癌組織中214 個(gè)環(huán)狀RNA 上調(diào)，253 個(gè)環(huán)狀RNA 下調(diào)。

GUO 等通過基因芯片篩選的308 個(gè)在胃癌組織與對(duì)應(yīng)的正常癌旁組織中具有差異性表達(dá)的環(huán)狀RNA中，其中107個(gè)環(huán)狀RNA在胃癌組織中表達(dá)上調(diào)，有201 個(gè)環(huán)狀RNA 在胃癌組織中表達(dá)下調(diào)[29]。環(huán)狀RNA circPVT1 的表達(dá)水平與臨床腫瘤分期有關(guān)，而hsa_circ_0058246 的表達(dá)水平在不同TNM 分期組間以及不同的腫瘤分期組間無(wú)差異，而只在淋巴結(jié)侵犯多于16 個(gè)組與少于16 個(gè)組之間有差異。

通過本研究表明，很多環(huán)狀RNA 在胃癌組織與對(duì)應(yīng)的正常癌旁組織中表達(dá)有差異性，但是該差異性表達(dá)的環(huán)狀RNA 在胃癌組織中的表達(dá)水平變化趨勢(shì)是不同，既有表現(xiàn)為上調(diào)的亦有表現(xiàn)為下調(diào)，而且與臨床病理特征的聯(lián)系也是不盡相同。就目前該環(huán)狀RNA 與胃癌的研究可以看到，在胃癌組織與對(duì)應(yīng)的正常癌旁組織中具有差異性表達(dá)的環(huán)狀RNA 中，表現(xiàn)為下調(diào)的環(huán)狀RNA 數(shù)量多于表現(xiàn)為上調(diào)的環(huán)狀RNA，而上調(diào)組和下調(diào)組之間的數(shù)量差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義則需要更多深入的研究。此外，環(huán)狀RNA 除了在胃癌組織與對(duì)應(yīng)的癌旁正常組織中出現(xiàn)差異性表達(dá)外，LI 等[30]發(fā)現(xiàn)，胃癌患者血清中，低表達(dá)的環(huán)狀RNA hsa_circ_00001649 在術(shù)后的表達(dá)水平高于術(shù)前；CHEN 等[28]研究hsa_circ_0000190 發(fā)現(xiàn)，其在胃癌患者血清中的表達(dá)水平較正常人低，而研究的hsa_circ_0006633 在胃癌患者血清中的表達(dá)水平卻比正常人血清中的表達(dá)水平增高[32]。

2.2 環(huán)狀RNA 在胃癌發(fā)生、發(fā)展中的作用機(jī)制

越來(lái)越多的研究表明，環(huán)狀RNA 在轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因的表達(dá)，在目前的胃癌相關(guān)環(huán)狀RNA中，其可能涉及的作用機(jī)制可見表1。其中被研究和闡述最多的就是作為microRNA 海綿，即circRNA 通過多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合mircoRNA，影響其活性，從而調(diào)控mircoRNA 靶基因的表達(dá)水平，進(jìn)而影響細(xì)胞的的增殖、侵襲和遷移。環(huán)狀RNA circPVT1 在胃癌組織中高表達(dá)，進(jìn)一步研究表明，circPVT1 通過結(jié)合miR-125，使miR-125 與靶基因E2F2 結(jié)合受到抑制，從而上調(diào)E2F2的表達(dá)水平以及通過結(jié)合let-7b 促進(jìn)c-Myc的表達(dá)，從而促進(jìn)細(xì)胞的增殖[17]。還有研究顯示，環(huán)狀circLARP4 在胃癌組織中下調(diào)表達(dá)，并且與病理分期有關(guān)，這直接影響胃癌患者診斷后生存率。研究表明，circLARP4 通過結(jié)合miR-424，抑制miR-424 對(duì)其靶基因LATS1 的作用而使LATS1 表達(dá)上調(diào)，從而使胃癌細(xì)胞的增殖、侵襲受到抑制[31]。

另外有一些環(huán)狀RNA 則可能作用于某些基因，調(diào)控其蛋白的的表達(dá)。LI 等研究發(fā)現(xiàn)，hsa_circ_0000096 在胃癌組織中低表達(dá)，且與患者TNM 分期相關(guān)，敲低了hsa_circ_0000096 后，調(diào)控細(xì)胞周期相關(guān)蛋白cyclin D1 與CDK6 表達(dá)減少，誘導(dǎo)G0/G1期細(xì)胞周期阻滯，細(xì)胞增殖受到抑制，同時(shí)遷移相關(guān)蛋白MMP-2 與MMP-9 的表達(dá)也出現(xiàn)下調(diào)，細(xì)胞遷移也受到抑制。因此說(shuō)明hsa_circ_0000096 可通過作用于相關(guān)基因，調(diào)控細(xì)胞周期和遷移相關(guān)蛋白的表達(dá)，從而影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[26]。

除通過上述的方式發(fā)揮作用外，環(huán)狀RNA 在胃癌中的作用肯定更多樣，在轉(zhuǎn)錄前或轉(zhuǎn)錄后甚至翻譯中調(diào)控胃癌相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)，從而影響胃癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。但是，目前關(guān)于環(huán)狀RNA與胃癌的作用機(jī)制的研究較少，其上下游的信號(hào)通絡(luò)網(wǎng)絡(luò)也較復(fù)雜，因此想要明確詳細(xì)的機(jī)制和信號(hào)通路，則需要更多深入的研究。

2.3 環(huán)狀RNA 作為胃癌診斷和預(yù)后的新型標(biāo)志物的潛能

近年來(lái)，隨著對(duì)環(huán)狀RNA 的研究熱度不斷增加，已證明了環(huán)狀RNA 與多種疾病相關(guān)，尤其是腫瘤。雖然目前對(duì)環(huán)狀RNA 與胃癌相關(guān)性的研究不多，但也可以看出環(huán)狀RNA 作為胃癌診斷與預(yù)后的一種新型標(biāo)志物的潛能。2015年，LI 等為評(píng)估hsa_circ_002059 對(duì)胃癌的診斷價(jià)值，通過對(duì)101 對(duì)臨床胃癌患者的組織樣品進(jìn)行分析，構(gòu)建出ROC 曲線，其曲線下區(qū)域（AUC）為0.73、敏感性為81%、特異性為62%，得出hsa_circ_002059 有望成為胃癌診斷的新型標(biāo)志物的結(jié)論[25]。2017年，GUO 等分別在研究hsa_circ_0000096、hsa_circ_0001895、hsa_circ_0000190和hsa_circ_0006633 時(shí)構(gòu)建ROC 曲線，AUC 分別為0.82、0.792、0.75 和0.741[26-28，32]以及LI 等也對(duì)研究的hsa_circ_00001649 構(gòu)建出ROC 曲線，AUC 為0.834，筆者得出環(huán)狀RNA 具有成為胃癌新型標(biāo)志物的潛能的結(jié)論[30]。

而環(huán)狀RNA 在作為胃癌預(yù)后判斷標(biāo)志物時(shí)就顯得復(fù)雜，通常情況下，高表達(dá)的非編碼RNA 在癌癥中可能扮演類似癌基因的角色，而低表達(dá)的非編碼RNA 可能發(fā)揮抑癌基因的作用[26]。ZHANG 等[31]研究的circLARP4 在胃癌細(xì)胞系及胃癌組織中是表達(dá)下調(diào)的，其circLARP4 高表達(dá)組的患者較低表達(dá)組生存率更高。然而，ZHANG 等[35]研究的低表達(dá)環(huán)狀RNA中，其低表達(dá)組的生存率卻比較高表達(dá)組的生存率高，還有LI 等研究發(fā)現(xiàn)，在胃癌組織中低表達(dá)的Hsa_circ_0000096 經(jīng)過敲低后，通過細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖卻受到抑制[26]。CHEN 等研究的circPVT1 在大部分胃癌組織中高表達(dá)，但通過分組構(gòu)建出生存曲線發(fā)現(xiàn)，高表達(dá)組的生存率卻比低表達(dá)組的高[17]。此外，通過將環(huán)狀RNA circPVT1 的表達(dá)水平與相關(guān)的重要臨床病理特征（如分化程度、TNM 分期等）聯(lián)合成一個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)以及多種環(huán)狀RNA 的表達(dá)水平聯(lián)合成一個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)時(shí)，可達(dá)到更好的預(yù)后評(píng)估效果。通過這些研究，筆者發(fā)現(xiàn)不同的環(huán)狀RNA 在胃癌中高表達(dá)或低表達(dá)的情況對(duì)胃癌預(yù)后的預(yù)測(cè)不同，會(huì)出現(xiàn)截然不同的情況，并不能一概而論，人體是一個(gè)復(fù)雜的整體，即使不同的環(huán)狀RNA 對(duì)細(xì)胞的作用表現(xiàn)類似，但是在人體內(nèi)環(huán)境中有大量不同的環(huán)狀RNA 分子以及各種小分子，它們相互作用構(gòu)成復(fù)雜的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，因此會(huì)產(chǎn)生與推論不一致的情況。

目前在胃癌的血清學(xué)診斷中尚未發(fā)現(xiàn)特異的腫瘤標(biāo)志物，而經(jīng)典的胃癌輔助診斷標(biāo)志物有癌胚抗 原（carcino embryonic antigen,CEA）、 糖 抗 原199 （carbohydrate antigen 199,CA199）、 糖 抗 原724（carbohydrate antigen 724,CA724），3 項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物對(duì)胃癌診斷的敏感性和特異性都較低[36-37]，而且在胃癌早期中大多不升高[38]。環(huán)狀RNA 因其自身的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，沒有游離末端，穩(wěn)定性較好。同時(shí)，相比于傳統(tǒng)的胃癌診斷輔助標(biāo)志物，環(huán)狀RNA 的分布具有組織特異性，而且通過目前研究構(gòu)建的ROC 曲線可以看到，環(huán)狀RNA 作為診斷標(biāo)志物的敏感性比傳統(tǒng)的CEA、CA199、CA724 等都要高。因此，雖然目前環(huán)狀RNA 在胃癌中的作用機(jī)制雖然目前還不完全明確，但是環(huán)狀RNA 作為胃癌診斷和預(yù)后的一種新型標(biāo)志物的潛能是肯定的。

3 結(jié)語(yǔ)

環(huán)狀RNA 是廣泛的、穩(wěn)定的、獨(dú)特的一類非編碼RNA，具有多樣的生物學(xué)功能。關(guān)于環(huán)狀RNA 與胃癌相關(guān)的功能機(jī)制仍有很多未知的地方，需要不斷的深入研究，不過從目前研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)狀RNA 在胃癌組織的差異性表達(dá)以及在血漿中也呈現(xiàn)出類似的差異性表達(dá)的情況，讓大家看到環(huán)狀RNA 作為胃癌診斷的新型標(biāo)志物的希望。也有研究發(fā)現(xiàn)，某些環(huán)狀RNA 在胃炎組織中比胃癌組織中下調(diào)表達(dá)程度更明顯[32]，期待通過更多的深入研究，環(huán)狀RNA 能成為更早期、更簡(jiǎn)便的診斷策略。此外，從環(huán)狀RNA 表達(dá)來(lái)預(yù)測(cè)患者預(yù)后的結(jié)果顯示，雖然環(huán)狀RNA 表達(dá)水平高低對(duì)患者預(yù)后的估計(jì)出現(xiàn)差異，但這或許只是與未能完全探究清楚環(huán)狀RNA 對(duì)患者整體的作用機(jī)制而引起。相信通過不斷的深入研究，環(huán)狀RNA 將會(huì)成為一種成熟可靠的診斷和預(yù)后估計(jì)的新型標(biāo)志物[8-9，39-40]。