胡佩 朱海斌

非蛋白質編碼序列占人類基因組的97%，包括內含子、調控序列和非編碼RNA。長鏈非編碼RNAs（long non-coding RNAs，lncRNAs）是一類長度超過 200個核苷酸的非編碼RNA，在轉錄、RNA加工和轉運、翻譯等多個水平調控基因表達，并參與染色質重排、組蛋白修飾、選擇性剪接基因修飾等多種細胞重要活動。

卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，嚴重威脅著女性健康。由于早期臨床癥狀和體征不典型、篩查指標不靈敏，超過70%的卵巢癌患者確診時已處于晚期，預后往往很差。晚期診斷、轉移復發(fā)和對傳統(tǒng)鉑類聯(lián)合紫杉醇化療產(chǎn)生耐藥導致卵巢癌患者5年生存率低于30%[1]。因此，開發(fā)新的生物標志物來協(xié)助卵巢癌早期診斷和靶向治療迫在眉睫。

大量研究證明，lncRNAs與各種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關，干擾lncRNAs的異常表達可有效逆轉腫瘤的進展。本文從lncRNAs生物學功能、作用機制及其作為卵巢癌生物標志物的潛在應用等方面對lncRNAs與卵巢癌關系的研究進展作一綜述。

1 lncRNAs與腫瘤

lncRNAs在腫瘤細胞增殖、分化和凋亡等方面發(fā)揮重要調控作用，其作用機制主要為：（1）在編碼蛋白基因的上游啟動子區(qū)轉錄，調控靶基因的表達，如X失活特異轉錄子（X-inactive specific transcript，XIST）；（2）募集染色質修飾復合物，影響表觀遺傳學修飾，改變目的基因表達，如HOX基因轉錄的反義 RNA（HOX transcription antisense RNA，HOTAIR）；（3）與信使 RNA（mRNA）形成互補雙鏈，干擾mRNA剪切或在Dicer酶作用下產(chǎn)生小分子干擾 RNA（small-interfering RNA，siRNA），調控基因的表達，如肺腺癌轉移相關轉錄本1（metastasisassociated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）；（4）與特定的蛋白結合，調節(jié)其活性，形成核酸蛋白質復合體或改變蛋白質的細胞定位，如細胞周期激酶抑制因子4基因座中反義非編碼RNA（antisense non-coding RNA in the INK4 locus，ANRIL）。

近年來，分子機制以及分子水平的靶向治療和靶向干預已成為腫瘤學領域研究的熱門方向。siRNA技術通過降解與雙鏈RNA具有同源序列的mRNA，可以特異性、高效地抑制目的基因表達。大量研究表明，通過siRNA技術在分子水平干擾腫瘤組織和細胞中l(wèi)ncRNAs的異常表達可有效逆轉腫瘤進展。這提示我們，lncRNAs作為一類新的生物標志物，在腫瘤早期診斷、預后評估或療效監(jiān)測上具有非凡潛力。

迄今為止，發(fā)現(xiàn)的lncRNAs種類很多，但只有少數(shù)被證實與卵巢癌的生物學功能相關。我們在MEDLINE/PubMed、Web of Knowledge、Scopus、ProQuest和谷歌學術數(shù)據(jù)庫上對卵巢癌、lncRNAs和生物標志物等關鍵詞進行了在線文獻搜索，匯總了與卵巢癌密切相關的lncRNAs（表1），以期為卵巢癌的預防、診斷和治療提供新思路。

表1 與卵巢癌密切相關的lncRNAs

2 卵巢癌中表達上調的lncRNAs

2.1 H19 H19是胰島素樣生長因子2（insulin-like growth factor 2，IGF2）基因表達的產(chǎn)物，IGF2印記基因的突變常導致H19高表達。大量研究表明，在卵巢癌、結腸癌、前列腺癌等腫瘤中均存在異常的IGF2/H19位點，說明H19的異常表達可能在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。Zhu等[2]發(fā)現(xiàn)H19在卵巢癌組織中表達明顯上調，且表達水平與腫瘤分期及腫瘤大小均呈正相關，敲低H19會抑制卵巢癌細胞增殖并誘導其凋亡。Zheng等[3]發(fā)現(xiàn)敲低 H19后，人醌 NADH 脫氫酶 1（NQO1）、馬谷胱甘肽還原酶（GSR）、六磷酸葡萄糖脫氫酶（G6PD）、谷氨酸半胱氨酸連接酶催化亞基（GCLC）、谷氨酸半胱氨酸連接酶（GCLM）、谷胱甘肽硫轉移酶 P1（GSTP1）等參與谷胱甘肽代謝途徑的核因子E2相關因子2（Nrf2）結合蛋白水平明顯降低，腫瘤細胞恢復對順鉑的敏感性，提示H19可能通過調節(jié)低分化漿液性卵巢癌谷胱甘肽代謝途徑調控順鉑耐藥。let-7是一種有效抑制腫瘤生長的內源性非編碼RNA（miRNA），能抑制調控細胞生長和運動的癌基因[如高遷移率族蛋白A2（HMGA2）、c-Myc和人胰島素樣生長因子2-mRNA結合蛋白3（IGF2BP3）]的表達。Yan等[4]發(fā)現(xiàn)H19通過競爭性結合let-7可上調腫瘤細胞的遷移和侵襲能力。Slug（又稱Snail2）是上皮間質轉化（epithelial mesenchymal transition，EMT）轉錄因子，可同時抑制E鈣黏蛋白（E-cadherin）等轉移抑制因子的轉錄，促進EMT，增強腫瘤轉移侵襲能力。Matouk等[5]發(fā)現(xiàn)H19競爭性結合miR-675可上調其靶基因Slug的表達，促進卵巢癌的轉移。綜上，筆者認為H19具有致癌活性，在卵巢癌中主要作為競爭性內源性RNA（ceRNA），與多種miRNA相互作用，促進腫瘤細胞的生長、侵襲、耐藥，干擾H19與miRNA結合可能成為卵巢癌治療的新靶點。

2.2 HOTAIR HOTAIR位于12號染色體HOXC位點。HOTAIR可通過調節(jié)核心蛋白復合體（PRC2）（包括EZH2、SUZ12和EED）和LSD1組蛋白去甲基化酶復合體（包括 LSD1、CoREST和 REST）等重要蛋白酶致誘導染色體失活、靶基因沉默，參與腫瘤的多種生物學活動。Qiu等[6]研究指出HOTAIR在卵巢癌組織中的表達明顯高于正常卵巢組織，且表達水平與國際婦產(chǎn)科協(xié)會（FIGO）分期、腫瘤組織學分級、淋巴結轉移、復發(fā)耐藥密切相關，而抑制HOTAIR的表達可顯著減少腫瘤細胞的遷移、侵襲。該研究進一步發(fā)現(xiàn)，HOTAIR的致癌作用可能由細胞周期相關基因和凋亡相關基因介導，如半胱氨酸蛋白酶 9（Caspase-9）、Caspase-3、周期蛋白 E 和 B細胞淋巴瘤/白血病基因-2（Bcl-2），以及多種促細胞轉移和EMT相關基因介導，如基質金屬蛋白酶3（MMP-3）、MMP-9、E-cadherin、波形蛋白和 Snail蛋白[7]。Nakano等[8]發(fā)現(xiàn)HOTAIR通過調節(jié)骨髓細胞白血病蛋白1（Mcl-1）調控卵巢癌細胞凋亡以及調節(jié)細胞周期蛋白D1（CCND1）、受體蛋白酪氨酸激酶ErbB4和 KRAS蛋白等來調控卵巢癌細胞增殖，而凋亡/增殖主要由HOTAIR與miR-193a結合決定。zes,等[9]研究發(fā)現(xiàn)，HOTAIR在卵巢癌A2780耐藥細胞株中的表達量是正常細胞的5倍，該細胞對鉑類藥物的敏感性明顯降低。核因子-κB（NF-κB）HOTAIR 軸在 DNA 損傷應答、細胞衰老和化療耐藥上表現(xiàn)正反饋級聯(lián)效應，可能是其耐藥機制之一。Li等[10]提出HOTAIR高表達可能通過激活Wnt/β-catenin信號通路降低卵巢癌細胞對鉑類藥物敏感性。綜上，筆者認為HOTAIR主要作為ceRNA發(fā)揮致癌作用，干擾HOTAIR與miRNA結合可能阻礙腫瘤進展。

2.3 MALAT1 MALAT1位于染色體11q13。大量研究證明，MALAT1與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關，說明MALAT1作為腫瘤標志物具有廣譜性。Zou等[11]發(fā)現(xiàn)MALAT1在卵巢癌細胞中表達水平明顯升高，促進了癌細胞增殖、遷移和侵襲，而敲低MALAT1會誘導細胞周期G0/G1期阻滯、促進細胞凋亡。該研究進一步發(fā)現(xiàn)，轉化生長因子β1（TGF-β1）可上調MALAT1的表達，進而誘導絲裂原活化激酶激酶1（MEK1）、絲裂原活化蛋白激酶 3（ERK1）、絲裂原活化蛋白激酶 p38（p38）和絲裂原活化激酶8（JNK1）的磷酸化，提示絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路可能是MALAT1促進腫瘤進展的機制之一。此外，MALAT1作為ceRNA與miRNA的相互作用也參與腫瘤的轉移。例如，MALAT1競爭性結合miR-200C，通過靶定凋亡抑制因子iASPP調控miR-506的表達[12]。MALAT1競爭性結合miR-143-3p，上調胞苷酸激酶蛋白表達[13]。因此，筆者認為MALAT1在一定程度上可以預測卵巢癌進程，血漿中MALAT1水平可作為一項有價值的腫瘤轉移診斷標志物，MALAT1與miRNA的結合位點也是一個潛在的腫瘤治療靶點

2.4 人漿細胞瘤多樣異位基因1（plasmacytoma variant translocation 1，PVT1） PVT1位于染色體 8q24，在多種生物腫瘤的進展過程中起重要作用，如增殖、凋亡、遷移和侵襲。Nie等[14]發(fā)現(xiàn)PVT1在卵巢癌組織中的表達水平明顯高于正常卵巢組織，并與組織分化、腫瘤分級、淋巴結轉移相關。該研究進一步發(fā)現(xiàn)，順鉑耐藥細胞中PVT1 mRNA水平明顯高于順鉑敏感細胞，上調PVT1后，細胞中TGF-β1、Caspase-3水平降低，細胞凋亡百分比明顯降低；而敲低PVT1，細胞中Wnt信號通路相關蛋白表達降低；提示PVT1通過細胞凋亡通路、Wnt信號通路調控腫瘤侵襲、轉移和耐藥。近年來，卡鉑聯(lián)合多西他賽成為卵巢癌化療的一線藥物。Liu等[15]指出PVT1可能是卡鉑-多西他賽作用中心的下游靶點，通過介導金屬蛋白酶組織抑制因子1（TIMP1）和p53的表達，參與卡鉑聯(lián)合多西他賽的抗腫瘤過程。綜上，筆者認為PVT1在卵巢癌中發(fā)揮致癌活性，其表達水平有預測卵巢癌患病傾向以及作為早期診斷標志物的潛力，但其作用機制值得進一步研究探討。

2.5 尿路上皮癌胚抗原1（urothelial carcinoembryonic antigen 1，UCA1）UCA1在胃癌、膽囊癌、肺癌等多種腫瘤中異常高表達，與腫瘤的增殖、侵襲和轉移等密切相關。Wang等[16]發(fā)現(xiàn)卵巢癌SKOV3細胞中高表達的UCA1不僅增加了絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶1（SRPK1）和抗凋亡相關蛋白的表達，還增強了細胞遷移、侵襲和順鉑耐藥能力，而敲除SRPK1可減弱UCA1的促腫瘤效應。Wang等[17]研究發(fā)現(xiàn)UCA1競爭性結合miR-129，可增加膜轉運蛋白基因（ABCB1）mRNA和蛋白表達，從而降低細胞對紫杉醇敏感性。此外，UCA1結合miR-485-5p可上調其靶基因MMP-14表達，增強腫瘤細胞的侵襲和轉移能力[18]。因此，筆者認為，作為ceRNA與miRNA結合是UCA1發(fā)揮致癌作用的重要機制，干擾UCA1與miRNA的相互作用可能成為未來抗腫瘤治療的新靶點。

2.6 核富集轉錄體1（nuclear paraspeckle assembly transcript 1，NEAT1） NEAT1由多發(fā)性內分泌腺瘤綜合征1型基因位點轉錄。NEAT1異常表達在白血病、結腸癌、肝癌和神經(jīng)膠質瘤等多種惡性腫瘤中扮演著重要角色。Chai等[19]發(fā)現(xiàn)NEAT1表達水平與FIGO分期、組織分級和遠處轉移均呈正相關，高表達會增強卵巢癌OVCAR3細胞株的增殖和侵襲能力，低表達則效應相反。Wu等[20]發(fā)現(xiàn)NEAT1競爭性結合miR-506，調控其靶基因表達，可促進高級別漿液性卵巢癌進展。Ding等[21]發(fā)現(xiàn)NEAT1競爭結合miR-34a-5p可上調Bcl-2 mRNA和蛋白水平，導致卵巢癌細胞增殖增加、凋亡減少。An等[22]發(fā)現(xiàn)NEAT1競爭結合miR-194可上調ZEB1的表達，降低腫瘤細胞對紫杉醇的敏感性。總結以上研究結果，筆者認為NEAT1在卵巢癌中具有致癌作用，而NEAT1與miRNA的相互作用，是其發(fā)揮致癌作用的主要機制之一，干擾NEAT1與miRNA結合是抗卵巢癌治療的新靶點。

2.7 結腸癌相關轉錄本2（colon cancer associated transcript 2，CCAT2） CCAT2位于癌基因c-Myc附近的8q24區(qū)域，其表達可由c-Myc與CCAT2啟動子結合直接誘導。近年大量研究證明，CCAT2在結腸癌、宮頸癌、肺癌等惡性腫瘤中發(fā)揮著重要的調控作用。一項Meta分析提示，CCAT2的高表達顯著增加了腫瘤高分期、淋巴結轉移及遠處轉移的風險，可能是一種有效評估癌癥預后的生物標志物[23]。Hua等[24]研究發(fā)現(xiàn)，上皮性卵巢癌組織和細胞系中CCAT2表達明顯上調，降低CCAT2表達可誘導腫瘤細胞周期在G0/G1期阻滯，抑制細胞增殖、促進細胞凋亡。CCAT2的這種致癌活性，可能通過負靶向miR-424途徑介導。此外，CCAT2也通過Wnt/β-catenin信號通路促進腫瘤細胞EMT，增強細胞轉移能力。Wang等[25]發(fā)現(xiàn)敲除CCAT2可改變卵巢癌細胞中EMT因子水平，如E-cadherin表達增加，神經(jīng)鈣黏蛋白（N-cadherin）、鋅指蛋白（SNAI）和 Twist1蛋白表達降低，最終抑制EMT。因此，筆者認為，作為ceRNA與miRNA結合可能是CCAT2發(fā)揮促癌作用的重要機制之一，但CCAT2在卵巢癌中的致癌作用仍需要在大量樣本研究中進一步探索和驗證。

2.8 ANRIL ANRIL定位于染色體9q21，主要通過表觀遺傳機制調控其鄰近的腫瘤抑制因子-細胞周期依賴性激酶抑制基因（CDKN2A/B），從而調控細胞增殖和衰老。Qiu等[26]發(fā)現(xiàn)ANRIL在高級別漿液性卵巢癌組織中的表達水平顯著升高，可能通過抑制鄰近腫瘤抑制因子CDKN2A/B的表達和DNA損傷反應后期p16INK4a蛋白、p19ARF蛋白的表達發(fā)揮作用。該研究進一步發(fā)現(xiàn)，敲低ANRIL后，卵巢癌細胞中細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑2B（p15INK4B）增加，Bcl-2 mRNA水平降低；而ANRIL高表達時，p15INK4B減少，Bcl-2 mRNA水平升高，Caspase-9和Caspase-3水平明顯下降，提示ANRIL可能通過調控p15和Bcl-2表達干擾細胞周期和凋亡通路促進腫瘤進展[27]。筆者認為ANRIL是一種致癌因子，有望成為一種新的卵巢癌診斷或預后生物標志物。

2.9 人卵巢癌特異轉錄子2（human OC-specific transcript 2，HOST2） HOST2位于10號染色體，在人卵巢癌組織尤其是上皮性卵巢癌中高度特異性表達。HOST2對腫瘤細胞的生長、增殖及侵襲均有明顯促進作用。Gao等[28]發(fā)現(xiàn)，抑制HOST2的表達，卵巢癌 OVCAR3細胞的增殖、侵襲和轉移能力顯著降低。HOST2的致癌作用可能通過競爭性結合let-7b，使其靶基因HMGA2、c-Myc、Dicer、胰島素樣生長因子ⅡmRNA結合蛋白3（Imp3）等促轉移基因表達上調實現(xiàn)。因此，筆者認為干擾HOST2與多種miRNA的相互作用，可成為抑制卵巢癌發(fā)生和發(fā)展的一種途徑。

2.10 應激誘導長非編碼轉錄本5（long stress-induced non-coding transcript 5，LSINCT5） LSINCT5位于細胞核內，可能由RNA聚合酶Ⅲ轉錄而來。Xu等[29]發(fā)現(xiàn)，LSINCT5在卵巢癌中表達顯著升高，與FIGO晚期、淋巴結轉移相關，干擾其表達可抑制卵巢癌細胞的增殖、遷移、侵襲等生物學行為。LSINCT5低表達引起核旁斑點結構蛋白1（PSPC1）基因表達下降，影響DNA損傷修復，進而激活Caspase家族蛋白酶促使細胞凋亡。Long等[30]指出，敲除LSINCT5后，卵巢癌細胞中趨化因子受體 4（CXCR4）mRNA和蛋白表達下降，而趨化因子CXCL12 mRNA和蛋白表達水平不變，提示LSINCT5可能通過調控CXCR4的表達干擾CXCL12/CXCR4相互作用促進卵巢癌轉移。因此，筆者認為LSINCT5的致癌活性可作為預測卵巢癌進展、預后的一項指標。

3 卵巢癌中表達下調的lncRNAs

3.1 母源性印記基因3（maternally expressed gene 3，MEG3） MEG3位于14號染色體。在多種腫瘤組織和細胞中，MEG3的表達是降低甚至缺失的。MEG3在腫瘤組織中低表達或不表達的現(xiàn)象是多種機制相互作用的結果，而MEG3啟動子高甲基化抑制了MEG3 mRNA表達可能是主要原因。Sheng等[31]發(fā)現(xiàn)，相較正常卵巢組織，MEG3在卵巢癌組織中表達水平明顯降低，而上調MEG3的表達則會抑制卵巢癌細胞的增殖并促進其凋亡。Xiu等[32]研究發(fā)現(xiàn)MEG3表達上調時，自噬相關分子 LC3-Ⅱ、ATG3、溶酶體關聯(lián)膜蛋白 1（LAMP1）水平隨之升高，提示MEG3可能通過調節(jié)ATG3活性、誘導細胞自噬來抑制細胞增殖、促進細胞凋亡，發(fā)揮抑癌作用。Zhang等[33]發(fā)現(xiàn)MEG3表達降低或缺失時，可直接降低p53的表達，提示p53可能也參與MEG3的抑癌作用。Peng等[34]發(fā)現(xiàn)MEG3通過競爭性結合miR-181a，上調Bcl-2的表達，調控胃癌的發(fā)生、發(fā)展，而miR-181a通過調控EMT影響卵巢癌預后[35]。綜上，筆者認為，MEG3具有抑制腫瘤的作用，抑制MEG3啟動子高甲基化、干擾MEG3與miRNA的結合，有可能成為抗腫瘤治療的潛在靶點。

3.2 X失活特異轉錄子（X-inactive specific transcript，XIST） XIST位于X染色體失活區(qū)域。XIST異常表達在一些惡性腫瘤尤其是女性生殖系統(tǒng)來源的惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展中有重要意義。Zhong等[36]發(fā)現(xiàn)XIST在卵巢癌細胞株中的表達是下降的，同時伴有X失活的缺失，這可能與X特異性抗性基因重新激活并大量表達有關。XIST表達減少也會降低卵巢癌細胞對紫杉醇的敏感性，提示XIST具有抑癌作用，其表達下調對預測卵巢癌具有一定意義。Yao等[37]研究指出，miR-152競爭性結合XIST與敲低XIST具有同等效應的促癌作用。筆者分析以上研究結果，認為卵巢癌中XIST的減少是否與ceRNA的競爭抑制有關以及干擾miRNA和XIST的結合是否有效阻礙腫瘤進展都需要進一步研究和驗證。

3.3 生長阻滯特異性轉錄因子5（growth arrest-special transcript 5，GAS5） GAS5位于1號染色體。大量研究表明，GAS5在大多數(shù)腫瘤組織中低表達，與腫瘤發(fā)生、發(fā)展及預后密切相關。Li等[38]發(fā)現(xiàn)GAS5在卵巢腫瘤組織中低表達，表達水平與腫瘤大小、侵襲深度、TNM分期均呈負相關。上調GAS5表達時，CCND1明顯降低，而p21和凋亡蛋白酶激活因子1（APAF1）水平均明顯升高，細胞增殖、遷移和侵襲能力顯著下降，提示GAS5可能通過調控細胞周期和凋亡通路發(fā)揮抗腫瘤作用。此后研究也加強了這種推測：GAS5過表達時，腫瘤細胞中白介素 1B（IL-1B）、IL-10、IL-18及乳酸脫氫酶（LDH）水平升高，而敲低GAS5則效果相反[39]。Gao等[40]發(fā)現(xiàn)GAS5高表達激活卵巢癌細胞中 Bcl-2相關X蛋白（BAX）或BAK，進而上調Caspase-3水平，破壞線粒體膜電位，啟動細胞凋亡，提示線粒體介導的凋亡通路也可能是GAS5的作用機制之一。筆者認為，GAS5具有明確的抑制腫瘤進展的作用，提高GAS5表達水平可有效干擾卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展。

4 卵巢癌中表達尚不清楚的lncRNAs

HOXA11-AS位于7號染色體蛋白編碼基因同源框A區(qū)域（HOXA）。Richards等[41]發(fā)現(xiàn)HOXA11-AS在上皮性卵巢癌中的表達水平明顯低于正常卵巢組織，具有腫瘤抑制功能。而Yim等[42]發(fā)現(xiàn)HOXA11-AS在漿液性卵巢癌中表達明顯上調，且表達水平與組織學分級及血清糖類抗原CA125水平顯著相關，具有致癌活性。筆者認為HOXA11-AS在上皮性卵巢癌和漿液性卵巢癌中的相反表現(xiàn)可能與組織特異性相關，HOXA11-AS在腫瘤中的生物學功能需要更多實驗進一步驗證。

5 總結和展望

卵巢癌是最致命的婦科惡性腫瘤，由于早期臨床癥狀不典型、篩查指標不靈敏以及化療耐藥，往往診斷較晚且易復發(fā)，預后極差。因此，開發(fā)新的生物標志物來協(xié)助卵巢癌早期診斷、預后評估和療效監(jiān)測是十分急迫的。近年來，大量研究表明lncRNAs在調控卵巢癌進展中具有顯著的功能，lncRNAs的過表達、缺失或突變與腫瘤發(fā)生、轉移、預后或復發(fā)密切相關。一些特異性的lncRNAs有可能成為卵巢癌的腫瘤標志物和治療靶點。

隨著RNA測序技術、基因芯片技術以及生物化學、分子生物學機制的發(fā)展和應用，發(fā)現(xiàn)新的lncRNAs的速度正迅速增長，有關lncRNAs在卵巢癌中作用的研究也越來越多，但只有少數(shù)lncRNAs在卵巢癌中表達具有明確特征，其中可以用于臨床應用的就更屈指可數(shù)了。此外，目前對卵巢癌相關lncRNAs的研究大多局限在lncRNAs對細胞命運的作用上，揭示lncRNAs與miRNA或蛋白結合的相關功能位點的研究鳳毛麟角。因此，想要在分子水平上闡明lncRNAs在卵巢癌中的作用機制和信號通路，并應用于臨床實踐，還需要更多的研究。