孫含笑，張風(fēng)華

0 引言

乳腺癌（breast cancer,BC）是目前女性患病率最高的惡性腫瘤之一，死亡人數(shù)在前十名的惡性腫瘤中占14%，僅次于肺癌[1]。乳腺癌有很強的異質(zhì)性，這種異質(zhì)性超出了腫瘤之間的多樣性[2]。三陰性乳腺癌（triple negative breast cancer,TNBC）占乳腺癌發(fā)病的15%～20%，是一種具有侵襲性強、預(yù)后差、較早出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等特點的乳腺癌分子亞型，因缺乏激素受體（hormone receptor,HR）及表皮生長因子受體（human epidermal growth factor receptor 2,HER-2）而缺少相應(yīng)的治療靶點，化學(xué)藥物治療是目前的主導(dǎo)治療方式，然而，耐藥性成為其治療的主要障礙[3]。分型不同，即使同為TNBC患者，相似的化療方案也會產(chǎn)生不同的結(jié)果[4]。

TNBC的無病生存期（DFS）、總生存期（OS）、5年生存率均低于其他亞型，而且在發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移后生存期僅為12～18月[5-6]。目前TNBC缺乏標準的分子靶向治療藥物，因此我們必須尋找潛在的生物標志物和治療靶點以更精確地預(yù)測和治療TNBC。本文概述了目前與BC，尤其是與TNBC表達相關(guān)的LncRNA及其表觀遺傳的研究。

1 TNBC的表觀遺傳改變

表觀遺傳學(xué)研究基因表達的可遺傳的變化，而不涉及核苷酸序列的任何改變。它可以通過組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑、DNA甲基化、基因沉默等經(jīng)典的表觀遺傳機制，以及最近發(fā)現(xiàn)的miRNA、LncRNA等非編碼RNA的表達來調(diào)控基因表達。分析TNBC生物標志物的一種方法是分析其表觀遺傳變化。但關(guān)于表觀遺傳控制所涉及的機制仍存在許多問題，這使人們對表觀遺傳的興趣日益增加。

1.1 LncRNA

全基因組序列的出現(xiàn)使人們發(fā)現(xiàn)了多種新的基因。在對新基因的探索中發(fā)現(xiàn)了多種LncRNA，卻沒有發(fā)現(xiàn)更多的蛋白質(zhì)基因。人類基因組中大約80%的基因被轉(zhuǎn)錄，然而只有不到2%的轉(zhuǎn)錄基因組編碼蛋白質(zhì)，剩余的基因組則由非編碼RNA（ncRNA）組成。它不參與蛋白質(zhì)的翻譯過程，但轉(zhuǎn)錄后可以控制基因的表達。并且LncRNA在發(fā)育復(fù)雜的生物基因組中種類數(shù)量較多，表明基于RNA的控制水平在多細胞生物進化中具有重要意義[7]。LncRNA幾乎與人類所有的生物過程相關(guān)，其中包括基因印記、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、轉(zhuǎn)錄干預(yù)、端粒維持、表觀遺傳機制調(diào)控、細胞分化、胚胎發(fā)育和病理功能障礙[7]等。

1.2 癌癥中的LncRNA表達

癌癥基本上是一種遺傳性疾病，改變細胞信息傳遞可以改變細胞穩(wěn)態(tài)并促進腫瘤生長[8]。調(diào)節(jié)DNA突變可通過改變增強子和啟動子活性或染色質(zhì)狀態(tài)而影響轉(zhuǎn)錄過程，從而導(dǎo)致癌癥中LncRNA表達差異。非編碼基因組內(nèi)的單基因核苷酸多態(tài)性（SNP）和拷貝數(shù)的改變或突變可以顯著改變LncRNA的轉(zhuǎn)錄[8]。例如，與血清PSA檢測相比，PCA3作為尿液中前列腺癌的生物標志物，已成為前列腺癌有用的非侵入性實驗指標，具有提高特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值的特點[9]。目前各種人類腫瘤（包括結(jié)腸癌、卵巢癌、甲狀腺癌和乳腺癌）中都發(fā)現(xiàn)了LncRNA不同表達，表明LncRNA可能作為早期腫瘤檢測或預(yù)后判斷的生物標志物[10-12]。

1.3 LncRNA在三陰性乳腺癌中的表達

過去十余年，已有多項研究明確了與TNBC相關(guān)的LncRNA的變化。最近發(fā)現(xiàn)與TNBC侵襲和轉(zhuǎn)移、化療效果、發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后相關(guān)的主要LncRNA，見表1～3，這些研究結(jié)果對TNBC生物學(xué)各個方面的影響存在很大的不一致性，說明在將LncRNA作為生物標志物的分析中需要進行更好地驗證，以提高其可靠性。同時有研究表明一些LncRNA表達與HR狀態(tài)相關(guān)，靶向這些受體的LncRNA表達可能是TNBC中受體表達缺乏的原因。因此我們將進一步探索TNBC中可能涉及的LncRNA。

表1 與TNBC侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)的LncRNA表達相關(guān)分析Table 1 Expression of LncRNAs that associated with invasion and metastasis of TNBC

表2 與TNBC化療效果相關(guān)的LncRNA表達相關(guān)分析Table 2 Expression of LncRNAs that associated with chemotherapy effect of TNBC

表3 與TNBC發(fā)生發(fā)展及預(yù)后相關(guān)的LncRNA表達相關(guān)分析Table 3 Expression of LncRNAs that associated with development and prognosis of TNBC

2 DNA甲基化

DNA甲基化，是正常哺乳動物發(fā)育中調(diào)節(jié)基因功能的可遺傳的表觀遺傳過程[31]。根據(jù)Brinkman等[32]的研究，通過全基因組甲基化測序（WGBS）分析了30個原發(fā)性BC的DNA甲基化譜，發(fā)現(xiàn)在原發(fā)性乳腺癌樣本中，部分甲基化結(jié)構(gòu)域（PMD）的甲基化水平和基因組大小在腫瘤之間差異很大，強調(diào)了甲基化喪失的高度變異。BC表觀遺傳組的主要特征是，PMD甲基化的廣泛喪失及其高變性，與此直接相關(guān)的是，CpG島高甲基化是大多數(shù)腫瘤的一般標志。

2.1 TNBC中的DNA甲基化

Stirzaker等為鑒定TNBC患者的DNA甲基化標記，使用癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)（TCGA），根據(jù)疾病結(jié)果（預(yù)后差，預(yù)后中等和預(yù)后良好）將患者分為三組。研究發(fā)現(xiàn)，基因標記中腫瘤DNA甲基化水平低的TNBC患者預(yù)后最好，甲基化水平高者預(yù)后中等，腫瘤甲基化水平中等的患者預(yù)后最差[33]。TET1蛋白是DNA去甲基化過程中的重要酶類，TET1具有脫甲基酶活性，在40%的TNBC中過表達，與CpG島低甲基化及TNBC不良總生存相關(guān)[34]。BRCA1和BRCA2基因是與乳腺癌遺傳高風(fēng)險有關(guān)的主要基因，Prajzendanc等發(fā)現(xiàn)外周血中BRCA1啟動子甲基化將TNBC的患病風(fēng)險提高了5倍，通過甲基化突變或基因沉默使BRCA1基因體細胞失活是BRCA1基因功能損傷導(dǎo)致癌癥的一種通路[35]。同時賴氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶（SMYD2）作為癌基因，可以通過甲基化以及抑制STAT3和NF-κB的P65亞基的活性來促進TNBC的進展[36]。SYNPO2作為腫瘤抑制基因，通過抑制YAP/TAZ活性抑制TNBC轉(zhuǎn)移，其啟動子甲基化可使Synaptopodin-2下調(diào)，TNBC5年復(fù)發(fā)增加；相反，沉默SYNPO2可增強腫瘤轉(zhuǎn)移。

2.2 LncRNA與其他表觀遺傳學(xué)的相互作用

已有研究表明基因失活的表觀遺傳機制可以通過其他表觀遺傳過程來控制，LncRNA可以靶向DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT）并影響DNA甲基化過程，如Linc00152可激活DNMT，使腫瘤抑制基因BRCA1和PTEN基因失活，從而促進TNBC的發(fā)生[28]；人內(nèi)源性反轉(zhuǎn)錄病毒（HERVS）衍生的HROJAN（LncRNA AK124454序列）通過ZMYND8降解來促進TNBC進展，TROJAN可在多種細胞系中上調(diào)轉(zhuǎn)移相關(guān)基因，而靶向TROJAN可明顯抑制TNBC進展，TROJAN與轉(zhuǎn)移抑制因子（ZMYND8）結(jié)合，使其作用喪失，從而增強TNBC增殖和侵襲，導(dǎo)致愈后不良[27]。LINC01416在不同分子亞型的乳腺癌組織中表達水平也不同，在HR陽性、HER2陽性乳腺癌中表達最高，在TNBC中低表達，可作為乳腺癌不良愈后的生物標志物，受TGFβ和黏著斑激酶（FKA）信號調(diào)節(jié)[37]。煙酰胺磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶反義轉(zhuǎn)錄物可通過兩種不同的方式調(diào)節(jié)NAMPT的表達，其中一種是募集POU2F2（NAMPT-AS的結(jié)合蛋白，也可以作為與NAMPT啟動子區(qū)域結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子）來激活NAMPT的轉(zhuǎn)錄；另一種是充當(dāng)競爭性內(nèi)源RNA來抑制NAMPT在miR-548b-3p的降解[19]。據(jù)報道，在TNBC中明顯增強的DNA損傷特異性組蛋白伴侶蛋白紫杉醇PNK樣因子（APLF）是必需的TNBC生物標志物和治療靶標。APLF的下調(diào)會上調(diào)E-鈣黏蛋白（CDH1）的表達，并抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）相關(guān)基因，從而抑制MDA-MB-231細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[38]。基于組蛋白修飾圖譜分析，一些研究旨在重建表觀遺傳失調(diào)基因的正常表達。因此，轉(zhuǎn)移性TNBC細胞已用于評估特定的組蛋白修飾抑制劑誘導(dǎo)或減少TNBC轉(zhuǎn)移的能力，還分析了上皮和細胞黏附標記的變化，以了解組蛋白修飾對EMT的作用，并最終確定潛在的診斷和預(yù)后生物標記。

3 結(jié)論

由于TNBC的異質(zhì)性，TNBC的治療已進入個性化治療時代，以期降低疾病進展及復(fù)發(fā)風(fēng)險，而個性化治療應(yīng)該了解疾病發(fā)生發(fā)展的各個階段，如疾病通路、遺傳學(xué)、蛋白組學(xué)水平的生物信息及生物標志物等，發(fā)現(xiàn)更具針對性及毒性更低的治療方法，因此我們必須加深對LncRNA發(fā)生及與之相關(guān)表觀遺傳變化的理解。本綜述總結(jié)了一定的證據(jù)，證明LncRNA可作為腫瘤診斷的生物標記及治療靶點，概括了不同表觀遺傳變化在TNBC中的聯(lián)系。從分子水平入手，提高對生物過程的理解，更好地了解疾病過程并確定穩(wěn)定有效的生物標志物。然而，LncRNA在BC不同亞型中的相對表達水平特別是TNBC亞型中的表達仍有待確定。