王焓，張宗峰

（哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院 婦科，黑龍江 哈爾濱150001）

子宮內(nèi)膜異位癥是一種雌激素依賴性疾病[1]，其特征為子宮內(nèi)膜組織在子宮外出現(xiàn)生長和浸潤[2]，主要分布于盆腔腹膜、卵巢和直腸陰道隔，可造成盆腔疼痛、不孕等不良影響[3]。子宮內(nèi)膜異位癥作為女性常見疾病，其發(fā)病率不斷上漲。雖然關于子宮內(nèi)膜異位癥的病因學有很多理論，但子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制仍未有一致觀點。長鏈非編碼RNA（lncRNAs）是一類轉錄本長度>200 nt、不編碼蛋白質的RNA 分子。其作用廣泛，在多個層面上影響基因表達，如轉錄前調(diào)控，轉錄后翻譯等。大量研究發(fā)現(xiàn)lncRNA 引起了子宮內(nèi)膜異位癥多種生物學行為，可能為子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病機制的探索、診治提供新方向。本文就近5年的lncRNAs 與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病機制關系的研究做一簡要綜述。

1 長鏈非編碼RNA概述

長鏈非編碼RNA（lncRNAs）是一類轉錄本長度>200 nt、不編碼蛋白質的RNA 分子。與mRNA 一樣，大多數(shù)lncRNA 都是通過加帽、加尾和結合（加帽、聚腺苷酸和剪接）來修飾的[4]。在非編碼RNA 超家族中，lncRNAs 是最常見的非編碼RNA。由于缺乏開放的閱讀框架和生物學功能，lncRNAs 最初被認為是基因轉錄過程中的“轉錄噪聲”。隨著全基因轉錄組測序的發(fā)展和測序深度的增加，在生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)萬種非編碼RNA（ncRNAs）。最近研究表明，在哺乳動物中編碼基因僅占2%，而ncRNAs 比例高達75%～90%。目前已在人類基因組中鑒定出8 801 個小ncRNAs（<30 nt）和9 640 個 長ncRNAs（>200 nt）[5]。非編碼RNA 主要功能如下：RNA 修改、信使RNA 加工、轉座子的鎮(zhèn)壓和維護生殖細胞系穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)基因表達、及染色質修飾和沉默[6]。LncRNAs 占ncRNAs 的比例最高。雖然沒有證據(jù)證明這些RNA 具有直接的生物學功能，但是大多數(shù)lncRNAs 都可以通過與microRNAs 互補配對來調(diào)控DNA 復制、RNA 轉錄和蛋白質翻譯。LncRNAs 存在功能局限性，表達具有細胞選擇性，同時其表達水平通常低于編碼蛋白的基因。lncRNA 分類繁多復雜，如根據(jù)其在基因組中的位置，lncRNAs 可以分為：長基因間非編碼RNA（lincRNAs）、自然反義轉錄本（NATs）及RNA聚合酶ii[7]從基因組基因間區(qū)域轉錄的內(nèi)含子lncRNAs。LncRNAs 不僅參與個體生長發(fā)育的生理過程，而且在疾病的發(fā)病、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。

2 與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病機制相關的lncRNAs

2.1 lncRNA 印記基因H19

印記基因H19是長度為2.3 KB 的lncRNA，置于人類染色體11p15.5 區(qū)域。其表達主要局限于子宮內(nèi)膜組織和卵巢，在月經(jīng)周期和增殖期時上調(diào)，分泌期無差異。H19基因可以轉錄但不能翻譯，與胰島素樣生長因子2（Igf2）一起形成一對印跡基因[8]。在胚胎組織中H19轉錄水平較高，但出生后顯著降低，在多種腫瘤細胞中均存在此現(xiàn)象。H19具有致癌和抑癌雙重作用。H19致癌作用表現(xiàn)在肝癌、膀胱癌及乳腺癌中，而在結腸癌中表現(xiàn)為抗癌作用[9]。近年來，研究人員對H19的異常印跡與子宮內(nèi)膜異位癥是否相關進行廣泛研究。GHAZAL 等[10]發(fā)現(xiàn)在子宮內(nèi)膜異位癥患者的異位子宮內(nèi)膜和正常子宮內(nèi)膜中檢測H19水平發(fā)現(xiàn)，與正常對照組比較，子宮內(nèi)膜異位癥婦女在位子宮內(nèi)膜中H19的表達明顯降低，降低的H19增加let-7 活性，抑制IGF1R 表達，減少子宮內(nèi)膜基質細胞的增殖。由此可見，H19/Let-7/IGF1R 調(diào)節(jié)途徑的干擾可能會導致子宮內(nèi)膜異位癥患者的子宮內(nèi)膜準備性下降和不孕癥。LIU 等[11]發(fā)現(xiàn)，取自子宮內(nèi)膜異位癥婦女的異位子宮內(nèi)膜細胞顯示出升高的lncRNA-H19 水平，敲除異位子宮內(nèi)膜細胞中的H19，引起microRNA-124-3p（miR-124-3p）的增加和整聯(lián)蛋白beta-3（ITGB3）水平的降低，同時抑制細胞增殖和侵襲。結果推斷出miR-124-3p 和ITGB3 均作為H19 信號通路中的下游效應蛋白。lncRNA-H19 的下調(diào)可通過調(diào)節(jié)miR-124-3p 和ITGB3 抑制異位子宮內(nèi)膜細胞的增殖和侵襲。LIU 等[12]也發(fā)現(xiàn)過表達的LncRNA H19 通過調(diào)節(jié)miR-342-3p/IER3 抑制Th17 分化和子宮內(nèi)膜間質細胞（ESC）增殖。XU 等[13]通過體外研究也發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜異位癥婦女的異位子宮內(nèi)膜間質細胞（euESC）原代細胞培養(yǎng)中H19 和ACTA2 水平較高，通過熒光素酶測定表明，H19 通過miR-216a-5p 來調(diào)節(jié)ACTA2 表達，從而促進euESC 的侵襲和轉移。綜上所述，H19 對子宮內(nèi)膜異位癥生物學行為的影響，可能成為治療的潛在靶點。

2.2 lncRNA CHL1-AS2

ZHANG 等[14]利用qRT-PCR 技術檢測lncRNA CHL1-AS2 在子宮內(nèi)膜異位癥患者中的表達。實驗結果表明，lncRNA CHL1-AS2 在子宮內(nèi)膜異位組織中表達較低，但在異位病變及鄰近組織中表達較高。月經(jīng)周期不影響lncRNA CHL1-AS2 的表達比例，推測子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制與lncRNA CHL1-AS2 的異常表達存在關聯(lián)。

2.3 lncRNA MALAT-1

MALAT1 是一種新發(fā)現(xiàn)的、在非小細胞肺癌中表達的lncRNA，與肺癌的轉移有關。近年來相關研究也證實該基因與腫瘤多種生物學行為，如腫瘤的增殖、侵襲轉移及上皮-間質轉化息息相關[15]。盡管lncRNA MALAT1 參與各種生物學活動，但對子宮內(nèi)膜異位癥的生物學功能是否有影響尚不清楚。LIANG 等[16]通過定量逆轉錄酶-聚合酶鏈反應確定原代子宮內(nèi)膜基質細胞（HESC）中miR-200c 的差異表達，通過熒光素酶活性確定miR-200c 結合位點，經(jīng)表型實驗發(fā)現(xiàn)外源性過表達的miR-200c通過下調(diào)MALAT1 抑制了HESC 的增殖、遷移和上皮-間質轉化。得出結論：MALAT1/miR-200c 海綿可能是子宮內(nèi)膜異位癥的潛在治療靶標。YU 等[17]也通過熒光定量PCR 檢測發(fā)現(xiàn)，MALAT1 在正常和異位子宮內(nèi)膜組織中的差異表達。經(jīng)Western blotting 檢測lncRNA MALAT1 可影響NF-κB/iNOS 和MMP9 蛋白的表達。得出結論MALAT1 可通過NFκB/iNOS 途徑促進子宮內(nèi)膜細胞凋亡并調(diào)節(jié)MMP-9表達，抑制細胞的增殖和侵襲。LI 等[18]發(fā)現(xiàn)在體外實驗中，敲除MALAT-1 可上調(diào)P21 和P53 的表達，使ERK 1/2 磷酸化。因此，MALAT-1 可能通過p21/p53 依賴性細胞周期調(diào)控顆粒細胞的增殖，進而激活ERK/MAPK 信號通路參與子宮內(nèi)膜異位癥的進展。有報道稱在視網(wǎng)膜母細胞瘤中MALAT1 參與自噬的調(diào)控[19]，LIU 等[20]發(fā)現(xiàn)，子宮內(nèi)膜異位癥患者異位子宮內(nèi)膜中l(wèi)ncRNA MALAT1 和自噬表達上調(diào)，且上調(diào)水平與缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）呈正相關。在體外模型中，lncRNA MALAT1 的上調(diào)依賴于HIF-1α 信號傳導；當lncRNA MALAT1 敲除后可抑制缺氧誘導的自噬。證實lncRNA MALAT1介導低氧誘導的自噬參與子宮內(nèi)膜異位癥的進展。綜上所述，MALAT1 通過多種機制誘導子宮內(nèi)膜異位癥細胞增殖、侵襲轉移與自噬的調(diào)控，可為治療提供了新方向。

2.4 lncRNA AC002454.1

LncRNA AC002454.1位于人類染色體7:92465802-92546437 上，與重要細胞周期調(diào)節(jié)因子CDK6 是鄰近基因[21]。WANG 等[22]研究結果發(fā)現(xiàn)，lncRNA AC002454.1 和CDK6 均表達異常，且呈正向趨勢。這樣可以得出結論lncRNA AC002454.1 通過調(diào)節(jié)CDK6 的表達改變細胞周期，可能與分泌期子宮內(nèi)膜異位細胞的增殖密切相關，也存在潛在調(diào)節(jié)遷移、侵襲的可能性，從而參與子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生、發(fā)展。

2.5 lncRNA 類固醇受體RNA激活物

類固醇受體RNA 激活物（SRA）位于人類染色體5q31.3 上，轉錄本長度為883 nt，特性表現(xiàn)為物種間高度保守，并有5 個獨立的外顯子。SRA 是類固醇激素轉錄的激動劑，可調(diào)節(jié)類固醇激素受體，在與激素相關的腫瘤中異常表達。通過不同的分子剪接方式，SRA 前體分子分別產(chǎn)生lncRNA SRA和mRNA，mRNA 可以翻譯出類固醇受體激活蛋白（SRAP）[23]。LIN 等[24]發(fā)現(xiàn)，正常子宮內(nèi)膜組織中l(wèi)ncRNA SRA 與SRAP 的比值低于子宮內(nèi)膜異位癥組織中l(wèi)ncRNA SRA 與SRAP 的比值。SRA基因可以降低lncRNA SRA 與SRAP 在不同疾病發(fā)展中的比例。SRA lncRNA 和ER-α 在卵巢子宮內(nèi)膜異位組織表達與正常子宮內(nèi)膜組織比較呈現(xiàn)低表達水平，而SRAP 和ER-β 則呈現(xiàn)高表達。經(jīng)過類固醇受體RNA 激活劑1（SRA1）治療顯著增加了子宮內(nèi)膜異位基質細胞（ESC）中的ER-α 水平，降低了ER-β水平。此外治療還可以降低這些細胞的增殖并促進其早期凋亡。在卵巢子宮內(nèi)膜異位癥中SRA 通過調(diào)節(jié)ER 可能對ESC 的生長中起關鍵調(diào)節(jié)作用。

2.6 lincRNAs

lincRNAs 作為lncRNAs 的重要亞型之一，近年來也得到廣泛研究。SHA 等[25]用CCK-8 測定、Transwell 測定、流式細胞儀分別檢測了細胞表型。最后結果表明，linc00261 不僅可以抑制子宮內(nèi)膜異位癥細胞的增殖轉移，還可以誘導細胞凋亡。因此得出結論linc00261 可以抑制子宮內(nèi)膜異位細胞的生長和遷移。此外，WANG 等[26]通過RIP、RNA pull down 和熒光素酶分析，證實了linc00261 通過直接結合miR-132-3p 來充當調(diào)節(jié)BCL2L11 表達的分子海綿。推測linc00261/miR-132-3p/BCL2L11 調(diào)控網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)可能是子宮內(nèi)膜異位癥的新型治療靶標。LIU 等[27]發(fā)現(xiàn)，linc01279 在子宮內(nèi)膜異位癥患者中表達異常，且與細胞周期蛋白依賴性激酶14 和CXC 基序趨化因子配體12 密切相關。根據(jù)這些結果，證明linc01279 可能參與子宮內(nèi)膜異位癥相關子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制。這可能代表linc01279 成為子宮內(nèi)膜異位癥治療的目標之一。MAI 等[28]用17β-雌二醇（17β-E2）刺激人子宮內(nèi)膜基質細胞，以模擬子宮內(nèi)膜異位癥中發(fā)現(xiàn)的異位細胞。在上皮-間質轉化，細胞侵襲和轉移相關的蛋白質水平上研究linc01541 對子宮內(nèi)膜異位癥的影響。研究結果表明，linc01541 可以通過調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin 途徑來抑制EMT 過程，子宮內(nèi)膜基質細胞的轉移和VEGFA 的表達。得出結論，linc01541 對子宮內(nèi)膜異位癥的生物學行為產(chǎn)生了廣泛的影響。

2.7 lncRNA HOXA11-AS1

已知lncRNA 同源盒（HOX）轉錄反義RNA（HOTAIR）普遍過度表達，并與各種人類癌癥（包括乳腺癌）的腫瘤的增殖、侵襲轉移和不良預后相關。進一步的研究表明，HOTAIR 水平的高表達與細胞的遷移和預后不良相關[29]。除乳腺癌外，高水平HOTAIR 也與結直腸癌、肝癌、胰腺癌、胃癌和胃腸道間質瘤相關，但在子宮內(nèi)膜異位癥中并未得到重視。WANG 等[30]發(fā)現(xiàn)采用實時逆轉錄-聚合酶鏈反應檢測異位子宮內(nèi)膜和在位子宮內(nèi)膜的lncRNA 表達水平。LncRNA HOXA11-AS1 同源盒和HOXA9、HOXA10、HOXA11 和HOXA13 在位子宮內(nèi)膜的表達水平明顯低于異位子宮內(nèi)膜，即在腹膜子宮內(nèi)膜異位癥婦女中的表達水平。HOXA10 和HOXA11 在子宮內(nèi)膜異位癥患者異位組織中與對照組比較表達水平明顯降低，然而lncRNA HOXA11-AS1、HOXA9 和HOXA13 的表達水平在兩組間無差異。總之，研究結果表明，在腹膜子宮內(nèi)膜異位癥中HOXA11-AS1 lncRNA 對其生物學進展發(fā)揮作用，但HOXA11-AS1 對子宮內(nèi)膜異位癥相關不孕癥的子宮內(nèi)膜容受性并未產(chǎn)生明顯影響。

2.8 其他lncRNAs

2.8.1 lncRNA 反義的缺氧誘導因子與血管新生相關的lncRNA 反義的缺氧誘導因子（aHIF）[31]被認為是影響癌癥進展的因素，但未確定是否在子宮內(nèi)膜異位癥中也發(fā)揮作用。QIU 等[32]通過透射電子顯微鏡觀察到子宮內(nèi)膜異位癥患者血清中細胞外囊泡來源lncRNA aHIF 上調(diào)，并促進子宮內(nèi)膜異位癥的血管生成。

2.8.2 lncRNA TC0101441QIU 等[33]也發(fā)現(xiàn)細胞外囊泡來源的TC0101441 促進了子宮內(nèi)膜異位癥囊腫基質細胞（ECSCs）的遷移、侵襲能力。兩者研究結論闡明了子宮內(nèi)膜異位癥中通過細胞外囊泡在ECSC之間的潛在的細胞-細胞通訊，從“l(fā)ncRNA的細胞外囊泡轉移”的角度提出了子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)展的新機制。

2.8.3 lncRNA 尿路上皮癌相關蛋白1lncRNA 尿路上皮癌相關蛋白1（UCA1）在各種卵巢疾病的發(fā)病機制中起關鍵作用[34]。HUANG 等[35]應用qRTPCR 檢測lncRNA UCA1 在子宮內(nèi)膜異位癥患者表達水平較對照組高。經(jīng)過臨床治療后發(fā)現(xiàn)lncRNA UCA1 水平明顯下降，結果表明lncRNA UCA1 的下調(diào)可能與子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制相關，可能有助于該疾病診斷和預后。

2.8.4 BRAF 激活的lncRNAZHU 等[36]通過大鼠自體移植建立EM 模型，研究BRAF 激活的非編碼RNA（lncRNA BANCR）在子宮內(nèi)膜異位癥中的作用。結果顯示，lncRNA BANCR 干預組大鼠子宮內(nèi)膜異位量明顯減少，病理形態(tài)明顯改善，血清VEGF，MMP-2 和MMP-9，ERK 和MAPK mRNA 含量以及子宮內(nèi)磷酸ERK 和MAPK 蛋白含量明顯降低。得出結論，LncRNA BANCR 抑制劑可通過抑制子宮內(nèi)膜異位癥灶內(nèi)血管生成因子的產(chǎn)生而抑制異位子宮內(nèi)膜組織的發(fā)育，其機制可能與抑制ERK/MAPK 信號通路有關。

2.8.5 lncRNA 前列腺癌相關轉錄本1lncRNA 前列腺癌相關轉錄本1（PCAT1）以前被報道在抑制細胞凋亡的同時促進前列腺癌細胞的生長[37]。PCAT1可作為miR-145 的海綿發(fā)揮作用。而miR-145 可抑制腫瘤的侵襲性、增殖，子宮內(nèi)膜異位癥中的干細胞表型[38]。WANG 等[39]通過熒光素酶測定發(fā)現(xiàn)PCAT1 小干擾RNA（siRNA）明顯增加miR-145 的表達，同時Matrigel 侵襲室分析和MTT 分析結果表明同時減少子宮內(nèi)膜異位干細胞的侵襲性、增殖。結果表明，PCAT1 表達確實存在降低子宮內(nèi)膜異位的風險的可能。

2.8.6 LncRNA 母體表達基因3LncRNA 母體表達基因3（MEG3）是一種抑癌基因，在各種癌細胞和組織中均被下調(diào)，并調(diào)節(jié)多種生物學過程。新興研究表明，MEG3 對蛋白質的調(diào)控與疾病的發(fā)展有關[40]。Galectin-1 影響細胞運動，信號轉導和血管生成，并且在子宮內(nèi)膜異位癥中過表達[41]。LIU等[42]采用qRT-PCR 檢測MEG3-210 在子宮內(nèi)膜和子宮內(nèi)膜基質細胞中的表達。同時進行了CCK-8 測定，Transwell 測定，流式細胞儀和動物模型以評估MEG3-210 在體外和體內(nèi)的功能。利用生物信息學、Western blotting、RNA pulldown 分析及RNA 免疫沉淀探討MEG3-210 在子宮內(nèi)膜異位癥中的潛在機制。結果表明，MEG3-210 在子宮內(nèi)膜異位癥婦女的異位子宮內(nèi)膜中的表達較低。MEG3-210 的下調(diào)促進ESC 的遷移，侵襲，體外抗凋亡以及體內(nèi)子宮內(nèi)膜異位病變的生長。此外，MEG3-210 的下調(diào)可以激活由Galectin-1 介導的p38 絲裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）并抑制cAMP 依賴性蛋白激酶A/肌漿網(wǎng)Ca2 ATPase 2（PKA/SERCA2）信號傳導。子宮內(nèi)膜異位癥患者Galectin-1 的蛋白水平升高，并且Galectin-1 siRNA 可以縮小病變的大小。得出結論：MEG3-210 通過與Galectin-1 相互作用，通過p38 MAPK 和PKA/SERCA 信號傳導調(diào)控ESC。這種新穎的調(diào)節(jié)機制可以為藥物治療和子宮內(nèi)膜異位癥的診斷提供新的見解。

2.8.7 lncRNA CCDC144NL-AS1ZHANG 等[43]進行了微陣列分析，比較來自卵巢子宮內(nèi)膜異位癥患者的4 對異位子宮內(nèi)膜組織和在位子宮內(nèi)膜組織的lncRNAs 表達譜。與在位子宮內(nèi)膜和正常子宮內(nèi)膜組織比較，子宮內(nèi)膜組織中的CCDC144NLAS1 表達上調(diào)。高級別的子宮內(nèi)膜異位癥病例較低級別的表現(xiàn)出較高的CCDC144NL-AS1 水平。亞細胞分級顯示CCDC144NL-AS1 位于人類子宮內(nèi)膜異位癥衍生的永生化子宮內(nèi)膜基質細胞系hEM15A 的細胞質和細胞核中。CCDC144NL-AS1 耗竭抑制了hEM15A 細胞的遷移和侵襲，但對細胞黏附，增殖，凋亡或細胞周期沒有影響。CCDC144NL-AS1改變了細胞骨架絲狀肌動蛋白（F-actin）應力纖維的分布。Western blotting 顯示，敲低C CDC144NLAS1 會減弱波形蛋白細絲和MMP-9 的蛋白質水平，但不會減弱N-鈣黏著蛋白或β-連環(huán)蛋白。最后得出結論，CCDC144NL-AS1 可能參與了子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機制，并為其提供了新的靶標。

2.8.8 lncRNA ENST00000433673LI 等[44]發(fā)現(xiàn)3種候選 lncRNAs，即 ENST00000414116、ENST00000433673 和ENST00000448179，其在正?；颊叩淖訉m內(nèi)膜組織中均高表達。通過生信分析結果表明，lncRNA ENST00000433673 的靶基因與生物黏附有關。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，靶基因整合素亞單位αL（ITGAL）和相互作用的細胞間黏附分子1（ICAM1）在正常人子宮內(nèi)膜組織和子宮內(nèi)膜上皮細胞（EEC）中高表達。ICAM1 是靶基因ITGAL 相互作用的mRNA，為胚胎著床的重要調(diào)節(jié)因子。最后得出結論lncRNA ENST00000433673 可介導靶基因IT‐GAL 的高表達，從而促進相互作用的ICAM1 的表達和EEC 的黏附，從而促進胚胎與母體之間的黏附和植入。

3 小結

lncRNAs 在子宮內(nèi)膜異位癥中的研究表明，lncRNAs 對子宮內(nèi)膜異位癥產(chǎn)生諸多方面的影響，如子宮內(nèi)膜異位癥細胞的增殖、侵襲、轉移、凋亡、自噬等。由于近年來高通量測序和基因芯片技術的不斷地提高，lncRNAs 在子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病機制中的作用還有待進一步深入研究。隨著lncRNAs 的研究深入，其有望成為診斷、治療或評估患者預后的潛在靶點，為提高育齡期子宮內(nèi)膜異位癥婦女的生活質量具有非常高的臨床價值。