楊靜 綜述；朱萱 審校

（1.南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院消化科，南昌 330006；2.江西宜春市人民醫(yī)院消化科，宜春 336000）

肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是全球癌癥相關(guān)死亡的第二大原因，發(fā)病率和死亡率很高[1]。近來(lái)研究表明，長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA）、微小RNA（miRNA）與肝癌的增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移，與復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)。本文主要綜述lncRNA、miRNA在肝癌中的作用及 lncRNA、miRNA的相互作用的研究進(jìn)展。

1 lnc RNAs在肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用

1.1 促進(jìn)肝癌發(fā)生發(fā)展的lncRNAs肝癌高表達(dá)基因 （highly upregulated in liver cancer，HULC）RNA作為“肝癌中上調(diào)最多的基因”于2007年被發(fā)現(xiàn)。HULC含500個(gè)核苷酸的轉(zhuǎn)錄序列，在肝癌患者和乙肝肝炎患者的血漿中檢測(cè)到，這一特性使HULC有望成為一種前景巨大的非侵入性生物標(biāo)志物，以診斷肝臟相關(guān)疾病。同時(shí)，在肝癌或腫瘤肝轉(zhuǎn)移中，HULC水平將特異性升高，其水平的增高與其他類型的惡性腫瘤不相關(guān)。相關(guān)研究已顯示HULC能調(diào)節(jié)肝癌細(xì)胞系中的許多通路，包括對(duì) miR-9、miR-372的抑制和轉(zhuǎn)錄因子PPAR-ɑ和 E2F1的激活[2，3]。miR-372則作為調(diào)節(jié)環(huán)路的一部分，使HULC通過(guò)環(huán)磷腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB，腫瘤發(fā)生相關(guān)基因重組的重要組成部分)的磷酸化來(lái)提高其自身的表達(dá)水平。這也就證實(shí)了HULC表達(dá)水平的升高與肝癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。同時(shí)，HULC如海綿般吸附結(jié)合miRNA，阻止miRNA與其天然配體的相互作用，以此下調(diào)miRNA-372的表達(dá)水平。另外，HULC激活PPAR-ɑ轉(zhuǎn)錄因子，這將導(dǎo)致酰基輔酶A合成酶亞型ACSL的上調(diào)及膽固醇的合成，最終促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖[2]。HULC促進(jìn)肝惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展的另個(gè)機(jī)制在于血管再生。HULC對(duì)轉(zhuǎn)錄因子E2F1的表達(dá)水平的上調(diào)可激活SPHK1始動(dòng)因子進(jìn)而產(chǎn)生S1P蛋白，S1P作為蛋白激酶促進(jìn)血管生成[3]。

H19是第一個(gè)被報(bào)道的lncRNA。在胚胎形成時(shí)期，H19就開始表達(dá)，但由于父系印記，這一lncRNA在出生時(shí)眾多組織中的表達(dá)水平有所下調(diào)。但當(dāng)有腫瘤發(fā)生或組織再生時(shí)，H19的表達(dá)水平將再次回升[4]。H19可作為一檢測(cè)指標(biāo)為肝癌的診斷提供依據(jù)。晚期肝癌及預(yù)后差的病例常表現(xiàn)出H19過(guò)表達(dá)。以上研究提示H19表達(dá)水平的下調(diào)將抑制肝癌的進(jìn)展。研究顯示：在Hep3b細(xì)胞建立的裸鼠皮下肝癌模型中，當(dāng)敲除H19時(shí)，肝癌瘤體的體積將減小82%，這充分證實(shí)了H19的致瘤作用[5]。由此推測(cè)，以H19為靶點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)干預(yù)可以抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展。

HOX轉(zhuǎn)錄反義 RNA（HOX transcript antisense RNA，HOTAIR）是一含有2158個(gè)核苷酸的轉(zhuǎn)錄序列，它存在于12q13.13染色體。HOTAIR表達(dá)水平的提高與肝癌患者肝切除術(shù)后或肝移植術(shù)后短期復(fù)發(fā)有密切聯(lián)系。通過(guò)干擾性小核苷酸下調(diào)HOTAIR的表達(dá)水平，這將導(dǎo)致體外實(shí)驗(yàn)中肝癌細(xì)胞系的凋亡，同時(shí)可提高肝癌細(xì)胞對(duì)腫瘤壞死因子及化療藥物（如順鉑及阿霉素）的敏感性[6]。

肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT-1） 是一含8000個(gè)核苷酸的轉(zhuǎn)錄序列，廣泛存在于哺乳動(dòng)物的各種組織中，如肝臟、肺、腎臟、脾、心臟和睪丸等。MALAT-1表達(dá)水平的上升見于各種常見的腫瘤，包括肝癌，且在肝臟惡性腫瘤中其表達(dá)水平異常增高。腫瘤的轉(zhuǎn)移及其五年存活率與MALAT-1高表達(dá)之間有著緊密的聯(lián)系，近期相關(guān)Meta分析證實(shí)MALAT-1可以作為這些惡性腫瘤轉(zhuǎn)移及預(yù)后的監(jiān)測(cè)指標(biāo)[7]。在HepG2細(xì)胞中，通過(guò)干擾性小核苷酸的干預(yù)，MALAT-1表達(dá)水平的下調(diào)將抑制惡性腫瘤的進(jìn)展，同時(shí)促進(jìn)細(xì)胞凋亡，惡性腫瘤細(xì)胞的侵襲性及活力因此削弱。在肝纖維化模型中，肝臟星狀細(xì)胞MALAT-1表達(dá)水平的下調(diào)將導(dǎo)致成纖維細(xì)胞的相關(guān)標(biāo)志物生成減少[8]。

1.2 抑制肝癌發(fā)生發(fā)展的lncRNA 母本印跡表達(dá)基因 3 （maternally ex-pressed gene3，MEG3）：在正常的人體組織中，Meg3表達(dá)活躍。但在眾多惡性腫瘤中 (包括肝臟惡性腫瘤)，Meg3的表達(dá)水平將下調(diào)。且Meg3的低表達(dá)與肝癌患者復(fù)發(fā)及預(yù)后差密切相關(guān)，這一切都提示了Meg3可作為肝癌患者預(yù)后的獨(dú)立指標(biāo)[9]。許多研究也證實(shí)了Meg3的過(guò)表達(dá)將導(dǎo)致惡性腫瘤細(xì)胞的凋亡，肝癌細(xì)胞也會(huì)因Meg3的過(guò)表達(dá)而生長(zhǎng)增殖受抑。在肝癌細(xì)胞中，Meg3還可以結(jié)合并穩(wěn)定p53蛋白，因此可以激活p53目的基因的轉(zhuǎn)錄[10]。這樣就會(huì)抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展。另外，Meg3的過(guò)表達(dá)可導(dǎo)致垂體腺瘤生長(zhǎng)受抑[11]，同樣的結(jié)果見于人類肝癌細(xì)胞異種種植模型中。在人體纖維化肝臟中，也可檢測(cè)到Meg3表達(dá)水平的顯著降低。肝臟星狀細(xì)胞的相關(guān)研究，顯示Meg3的過(guò)表達(dá)可以促進(jìn)肝臟星狀細(xì)胞的凋亡，這就提示Meg3可作為一種新型的治療靶點(diǎn)用于肝纖維化的治療。

長(zhǎng)鏈非編碼RNA含銅胺氧化酶4的假基因(amine oxidase copper containing 4 pseudogene，AOC4P)：來(lái)自三個(gè)肝癌患者的微型數(shù)據(jù)揭示：腫瘤組織與鄰近瘤體的正常組織比較，AOC4P的表達(dá)水平下調(diào)。在108個(gè)肝癌病例分析顯示：AOC4P低表達(dá)與肝癌預(yù)后差是相關(guān)的。在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)及體內(nèi)惡性腫瘤異種移植實(shí)驗(yàn)中，提示AOC4P的表達(dá)將抑制腫瘤細(xì)胞的增殖及轉(zhuǎn)移。同時(shí)，AOC4P有抑制波動(dòng)蛋白的特性。波動(dòng)蛋白是間充質(zhì)細(xì)胞的主要細(xì)胞骨架成分，同時(shí)也是上皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)變的標(biāo)志。在臨床上現(xiàn)行的幾種抗腫瘤治療的靶點(diǎn)就是波動(dòng)蛋白。換而言之，具有抑制波動(dòng)蛋白特性的AOC4P定有抗腫瘤的作用。

長(zhǎng)鏈非編碼RNA-INXS(intronic BCL-XS-inducing lncRNA，INXS)：INXS 在各種腫瘤細(xì)胞（包括HepG2肝臟惡性腫瘤細(xì)胞）中，表達(dá)水平很低。在腎臟腫瘤細(xì)胞異種種植模型中，INXS的抗腫瘤效應(yīng)得到證實(shí)。INXS的表達(dá)明顯地使模型中腎癌瘤體的體積縮小[12]。

lncRNA Dreh：通過(guò)對(duì)細(xì)胞支架的調(diào)整及波動(dòng)蛋白表達(dá)的抑制，在體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)中，哺乳動(dòng)物的Dreh抑制肝癌的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。同時(shí)人體的Dreh直系同源的lncRNA（hDREH)在人體乙型肝炎所致的肝癌組織中的表達(dá)水平較鄰近非瘤體組織的低。hDREH表達(dá)水平的降低與肝癌患者的低存活率有明顯的聯(lián)系[13]。

2 miRNA在肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用

miRNAs既能促進(jìn)又能抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展，同時(shí)也能預(yù)測(cè)肝癌的進(jìn)程。

2.1 miRNAs促進(jìn)肝癌的發(fā)生發(fā)展 研究表明miR-18a通過(guò)降低雌激素受體水平，誘導(dǎo)女性肝癌的增殖和發(fā)展[14]。miR-222通過(guò)激活A(yù)KT信號(hào)通路促進(jìn)肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[15]。miR-519d通過(guò)直接靶向細(xì)胞周期依賴性激酶抑制劑1A(CDKN1A)/p21、PTEN、絲氨酸 /蘇氨酸激酶3(AKT3)和金屬蛋白酶抑制劑2(TIMP2)，促進(jìn)細(xì)胞增殖和侵襲，削弱細(xì)胞凋亡[16]。

Zhou等表明肝癌來(lái)源的miR-21通過(guò)激活癌相關(guān)的成纖維細(xì)胞(CAFs)而提升并促進(jìn)癌癥進(jìn)展[17]。miR-21可以將肝星狀細(xì)胞(HSCs)轉(zhuǎn)化為癌性成纖維細(xì)胞，這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)直接靶向結(jié)合PTEN后，激活肝星狀細(xì)胞中的丙酮酸脫氫酶激酶1(PDK1)/AKT信號(hào)通路，并分泌血管生成因子，包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 (VEGF)、MMP-2、MMP-9、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子2(FGF2)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子 β(TGFβ)。臨床上，高水平的外泌體 miRNA-21與CAFs、肝癌患者血管密度高及高存活率相關(guān)。這些結(jié)果表明miR-21可能是預(yù)防和治療肝癌的潛在靶點(diǎn)。

Kogure等鑒定了11個(gè)miRNAs，包括miR-584，miR-517c，miR-378，miR-520f，miR-142-5p，miR-451，miR-518d，miR215，miR-376a，miR-133b 和miR-367，這些都高度富集于原發(fā)性肝癌外泌體[18]。 他們發(fā)現(xiàn)這些miRNAs參與TAK1信號(hào)傳導(dǎo)，它們是絲裂原激活蛋白激酶激酶(MAP3K)家族的上游成員，是肝臟細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)和腫瘤形成的重要元素。

2.2 miRNAs抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展 miR-122可抑制肝癌腫瘤的生長(zhǎng)及腫瘤局部浸潤(rùn)，也可通過(guò)血管生成調(diào)控肝癌的肝內(nèi)轉(zhuǎn)移。此外，來(lái)自脂肪組織的miR-122增強(qiáng)了索拉非尼對(duì)肝癌的體內(nèi)抗腫瘤效果[19]。

Wang等的研究表明，來(lái)源于肝臟星狀細(xì)胞的外泌體可以向目的細(xì)胞運(yùn)輸供應(yīng) miR-335-5p，并抑制肝癌細(xì)胞的增殖和侵襲，使體內(nèi)腫瘤的體積縮小[20]。另一團(tuán)隊(duì)的研究表明miR-335通過(guò)調(diào)節(jié)ROCK1抑制肝癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。他們認(rèn)為miR-335在各種癌癥以及人類肝癌組織和4個(gè)肝癌細(xì)胞系中表達(dá)量下調(diào)[21]。這些研究為潛在的治療策略提供了信息。

Liu等研究發(fā)現(xiàn)，與乙型肝炎和肝硬化患者相比，肝癌患者循環(huán)中的miR-125b水平下降[22]。miR-125b通過(guò)抑制肝癌細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化、腫瘤生長(zhǎng)、遷移和浸潤(rùn)及肝臟惡性腫瘤細(xì)胞侵襲，實(shí)現(xiàn)遏制肝癌的發(fā)展發(fā)展。同時(shí)，miR-125b直接調(diào)節(jié)癌基因，如 SMAD2/4、Sirtuin7、SUV39H1，、lin-28同源基因B(LIN28B)和磷脂酰肌醇多糖錨定生物合成類F（PIGF），最終抑制肝癌的進(jìn)展。

2.3 miRNAs作為生物學(xué)標(biāo)志物預(yù)測(cè)肝癌的發(fā)生發(fā)展 Li等檢測(cè)來(lái)自健康對(duì)照組、乙肝患者和肝癌患者循環(huán)外泌體的11個(gè)已知的相關(guān)基因，發(fā)現(xiàn)miR-221，miR-191，let-7a，miR-181a，和 miR-26a的結(jié)合，可以成為一個(gè)最佳的基因參考集，使肝臟特異性miRNAs的表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)化，從而得以全面研究慢性乙型肝炎向肝癌發(fā)展的進(jìn)程[23]。因此，miRNAs可用于監(jiān)測(cè)肝炎的進(jìn)展，并作為肝癌早期診斷的生物標(biāo)志物。

類似研究表明循環(huán)中的miRNAs可作為非侵襲性生物標(biāo)志物。Sohn等提出，肝癌患者血清中外泌體內(nèi)的 miR-18a、miR-221、miR-222 和 miR-224明顯高于肝硬化患者血清中的，然而肝癌患者血清中的 miR-101、miR-106b、miR-122 和 miR-195水平較肝硬化患者血清中的低[24]。因此miRNAs很可能被用作新型血清標(biāo)志物以診斷惡性腫瘤。Wang等發(fā)現(xiàn)相對(duì)于肝纖維化者及正常者，miR-122、miR-148a、miR-1246 在肝癌患者血漿中的水平異常升高[25]。但肝癌患者與慢性肝炎患者之間，這幾種miRNAs在血漿中的水平?jīng)]有明顯差異。miR-122在肝臟中高表達(dá)，能減輕肝癌的相關(guān)表現(xiàn)。而且肝硬化的肝癌患者在接受肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)（TACE）后，miR-122高表達(dá)者生存期明顯延長(zhǎng)，這說(shuō)明對(duì)于接受TACE的肝癌患者，miR-122表達(dá)水平的變化可以作為預(yù)測(cè)預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo)[26]。Fornari等發(fā)現(xiàn)，肝細(xì)胞癌來(lái)源的外泌體調(diào)控 miR-519d，miR-21，miR-221 和 miR-1228，這影響他們?cè)谘h(huán)和組織中的水平[27]。他們認(rèn)為miR-519d相對(duì)于AFP，可成為更為可靠的肝癌診斷指標(biāo)。同時(shí)，miR-519d可以用于區(qū)分肝硬化患者和肝硬化患者的早期肝細(xì)胞癌。miR-21在肝癌患者中顯著升高，血清miR-21作為獨(dú)立因素，預(yù)測(cè)肝癌復(fù)發(fā)比AFP更敏感。因此，血清中差異表達(dá)的miRNAs可作為早期檢測(cè)肝癌的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。

3 Lnc RNA調(diào)控miRNA在肝癌中的表達(dá)與活性

miRNAs是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后 mRNAs表達(dá)的另一類非編碼RNA。LncRNAs可以在轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)miRNA的表達(dá)，從而控制mRNAs的表達(dá)。在HCC中，lncRNAs通過(guò)表觀遺傳機(jī)制調(diào)節(jié)miRNAs的轉(zhuǎn)錄。Cui等研究表明，HULC通過(guò)誘導(dǎo)其啟動(dòng)子高甲基化降低miR-9的表達(dá)，或者可能通過(guò)上調(diào)DNMT1實(shí)現(xiàn)對(duì)miR-9的調(diào)控[2]。越來(lái)越多的證據(jù)也表明：lncRNA充當(dāng)miRNA的分子海綿，抑制miRNA活性，阻斷miRNA對(duì)下游靶基因的抑制作用，影響肝癌的發(fā)生發(fā)展。這些lncRNA被稱為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA （ceRNA）。長(zhǎng)鏈非編碼RNA LINC00460通過(guò)內(nèi)源性競(jìng)爭(zhēng)miR-342-3p并調(diào)控AGR2促進(jìn)肝癌的發(fā)展[28]。LncRNA DCST1-AS1作為ceRNA，在肝細(xì)胞癌中通過(guò)充當(dāng)miR-1254分子海綿調(diào)節(jié)FAIM2的表達(dá)，從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖[29]。Lnc-CCAT1海綿吸附miR-30c-2-3p，調(diào)節(jié)CCNE1的表達(dá)，調(diào)控肝癌細(xì)胞增殖[30]。KTN1-AS1作為ceRNA直接靶向miR-23c/ERBB2IP軸，促進(jìn)肝細(xì)胞癌的腫瘤生長(zhǎng)[31]。

4 結(jié)論

越來(lái)越多的研究證實(shí)：lncRNAs、miRNAs對(duì)于肝癌的生理病理機(jī)制研究的意義重大，在各種癌癥研究中，充當(dāng)基因治療的靶點(diǎn)，是潛在的突破口。隨著兩者在肝臟疾病的研究的深入，它們?cè)谂R床腫瘤的診療中有廣闊的前景。