吳唐維 綜述，盧忠心,3△ 審校

1.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，湖北武漢 430065；2.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬武漢中心醫(yī)院檢驗(yàn)科,湖北武漢 430014；3.湖北省武漢市腫瘤研究所,湖北武漢 430014

肺癌是當(dāng)今世界對(duì)人類健康和生命威脅最嚴(yán)重的腫瘤之一[1]。在肺癌的治療過程中，中藥配合傳統(tǒng)放化療能明顯緩解藥物的不良反應(yīng)，提高治療效果[2]，因此，研究中藥活性成分抗肺癌的分子機(jī)制意義重大。長鏈非編碼RNA (lncRNA)是一類長度超過200個(gè)核苷酸的、不編碼蛋白質(zhì)的RNA[3]。隨著lncRNA研究的深入，lncRNA在腫瘤發(fā)生和發(fā)展中扮演的癌基因或抑癌基因角色也逐漸明朗[4-5]。lncRNA在肺癌中也可作為一種重要的分子標(biāo)志物[6]。本文從lncRNA水平出發(fā)，介紹幾種中藥活性成分介導(dǎo)lncRNA抗肺癌的研究進(jìn)展。

1 lncRNA的生成和作用機(jī)制

1.1lncRNA的生成 lncRNA通常由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄生成，存在不同的剪接轉(zhuǎn)錄本，主要位于細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中，其序列一般具有低保守性，且lncRNA的生成具有組織和時(shí)空特異性[7]。

1.2lncRNA的作用機(jī)制 lncRNA的轉(zhuǎn)錄本眾多，作用機(jī)制非常復(fù)雜。根據(jù)目前的研究，lncRNA的作用機(jī)制主要有以下幾種：(1)表觀遺傳調(diào)控。lncRNA可介導(dǎo)染色質(zhì)重構(gòu)及組蛋白修飾或抑制RNA聚合酶Ⅱ，影響下游基因表達(dá)。(2)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控。lncRNA可作為信號(hào)分子或誘餌分子，促進(jìn)或抑制基因表達(dá)；lncRNA可作為支架分子，攜帶其效應(yīng)蛋白至特定的DNA序列，通過順式或反式作用調(diào)控鄰近或遠(yuǎn)處的基因表達(dá)。(3)轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控。lncRNA與編碼蛋白基因的轉(zhuǎn)錄本形成互補(bǔ)雙鏈，干擾mRNA的剪切，或在Dicer酶的作用下產(chǎn)生內(nèi)源性siRNA；lncRNA可作為miRNA海綿，逆轉(zhuǎn)miRNA對(duì)其靶基因的抑制；lncRNA也可作為小分子RNA的前體分子，間接影響其靶基因的表達(dá)；lncRNA與特定蛋白質(zhì)結(jié)合，調(diào)節(jié)相應(yīng)蛋白的活性或改變蛋白的細(xì)胞定位[4]。

2 lncRNA在中藥活性成分抗肺癌中的作用

我國中藥發(fā)展歷史悠久，且資源豐富，但多成分、多靶點(diǎn)、多效應(yīng)的特征使中藥藥理作用尤其復(fù)雜，在一定程度上限制了中藥的臨床應(yīng)用，深入闡明中藥的作用機(jī)制，可以為中藥的臨床推廣打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。近年來有研究表明，lncRNA介導(dǎo)了中藥活性成分抗腫瘤的作用[8-10]。本文在前人的基礎(chǔ)上，聚焦于肺癌，總結(jié)通過改變lncRNA表達(dá)譜來起到抗肺癌作用的中藥活性成分，包括紫杉醇、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、姜黃素、白藜蘆醇、水飛薊素和血根堿等。

2.1紫杉醇 紫杉醇是1971年從太平洋紅豆杉的樹皮中分離得到的一種二萜類生物堿成分，是一種有效的植物抗癌藥物。XU等[11]報(bào)道，紫杉醇通過上調(diào)lncRNA MEG3/p53通路來抑制肺癌細(xì)胞增殖，促進(jìn)肺癌細(xì)胞凋亡。紫杉醇處理后，lncRNA MEG3和p53表達(dá)上調(diào)，抑制lncRNA MEG3能明顯抵抗紫杉醇對(duì)細(xì)胞的殺傷作用，而過表達(dá)lncRNA MEG3能明顯促進(jìn)細(xì)胞凋亡，同時(shí)增加其下游p53的表達(dá)，說明紫杉醇通過lncRNA MEG3/p53通路發(fā)揮其抗肺癌作用。lncRNA ENST00000500843在肺癌細(xì)胞中表達(dá)明顯降低，并且在紫杉醇耐藥的肺癌細(xì)胞中表達(dá)更低，低表達(dá)的lncRNA ENST00000500843能明顯抑制A549細(xì)胞的凋亡，同時(shí)促進(jìn)A549對(duì)紫杉醇耐藥。lncRNA ENST00000500843可能是一種有用的肺癌診斷標(biāo)志物，也是細(xì)胞是否對(duì)紫杉醇耐藥的1項(xiàng)預(yù)測(cè)指標(biāo)[12]。在肺腺癌細(xì)胞中，lncRNA ANRIL作為一種潛在的致癌基因被上調(diào)，其通過增加聚腺苷二磷酸核糖聚合酶的剪接活化和B淋巴細(xì)胞瘤2的表達(dá)來增加肺腺癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇的耐藥，這些發(fā)現(xiàn)使lncRNA ANRIL成為肺腺癌患者紫杉醇化療的新靶點(diǎn)[13]。另外，抑制lncRNA NEAT1和 KCNQ1OT1能減弱肺癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇的耐藥作用，說明lncRNA NEAT1和 KCNQ1OT1在肺癌細(xì)胞紫杉醇耐藥過程中發(fā)揮了重要作用[14-15]，見圖1。

2.2EGCG EGCG是一種主要存在于綠茶中的兒茶素。有研究表明，EGCG可以調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的多種細(xì)胞信號(hào)通路[16]。HU等[17]報(bào)道，EGCG處理肺癌細(xì)胞后，與對(duì)照組比較，分別有960 個(gè)lncRNA和1 434個(gè) mRNA發(fā)生了明顯變化，這些異常表達(dá)的RNA分子很多都參與到細(xì)胞的有絲分裂過程中，RNA表達(dá)譜改變的研究為探討EGCG抗肺癌的機(jī)制提供了新思路。銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白CTR1能促進(jìn)肺癌細(xì)胞對(duì)順鉑的內(nèi)化作用。JIANG等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在肺癌細(xì)胞中，EGCG能上調(diào)lncRNA NEAT1，上調(diào)的NEAT1可以抑制miR-98-5p，減弱其對(duì)靶基因CTR1的抑制作用，最終提高CTR1來增加肺癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性(圖1)。JIANG等[18]研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在肺癌干細(xì)胞中，lncRNA NEAT1表達(dá)上調(diào)，CTR1表達(dá)下調(diào)，而EGCG能通過抑制lncRNA NEAT1的表達(dá)，同時(shí)上調(diào)CTR1的表達(dá)來抑制肺癌干細(xì)胞特性[19]。

2.3姜黃素和白藜蘆醇

2.3.1姜黃素 姜黃素是從姜黃的根莖中提取的活性成分，具有抗炎、抗腫瘤、抗氧化應(yīng)激等多種藥理作用。姜黃素能通過抑制lncRNA UCA1發(fā)揮其促進(jìn)肺癌細(xì)胞凋亡的作用，姜黃素處理肺癌細(xì)胞后，lncRNA UCA1表達(dá)下調(diào)，其間接抑制了Wnt信號(hào)通路和mTOR信號(hào)通路的相關(guān)蛋白，最終促進(jìn)肺癌細(xì)胞的凋亡[20]。

2.3.2白藜蘆醇 白藜蘆醇是一種天然多酚化合物，存在于各種植物和草藥中，藍(lán)莓、覆盆子、桑葚和葡萄皮中均有。白藜蘆醇對(duì)lncRNA的調(diào)控作用為肺癌的藥物治療開辟了新的途徑。白藜蘆醇處理的肺癌細(xì)胞中，分別有21個(gè) lncRNA明顯上調(diào)，19個(gè) lncRNA明顯下調(diào)，在肺癌細(xì)胞系和組織中均高表達(dá)的 lncRNA AK001796，經(jīng)白藜蘆醇處理后明顯下調(diào)，下調(diào)的 lncRNA AK001796能使肺癌細(xì)胞阻滯在G0/G1期，抑制細(xì)胞的增殖，所以白藜蘆醇是通過下調(diào)癌基因性 lncRNA AK001796來發(fā)揮其抑制肺癌細(xì)胞增殖的作用。劉斌斌等[21]研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇可降低A549細(xì)胞中l(wèi)ncRNA BC043009的表達(dá)水平，降低的lncRNA BC043009能抑制A549細(xì)胞的增殖，其推斷l(xiāng)ncRNA BC043009在白藜蘆醇抑制人肺癌A549細(xì)胞生長過程中可能發(fā)揮重要作用(圖1)。

圖1 中藥活性成分介導(dǎo)lncRNA對(duì)肺癌的影響

2.4水飛薊素和血根堿

2.4.1水飛薊素 水飛薊素是指從菊科草本植物水飛薊果實(shí)及種子中提取的一類二氫黃酮醇與苯丙素衍生物縮合而成的黃酮木脂素類成分，水飛薊素具有治療多種癌癥的潛力，包括肺癌[22]。在膀胱癌中，水飛薊素能明顯抑制癌基因性lncRNA、HOTAIR和ZFAS1，而對(duì) MALAT1、MEG3和GAS5沒有影響，因此，水飛薊素可能通過調(diào)節(jié)癌基因性lncRNA來發(fā)揮其對(duì)膀胱癌的抑制作用[23]。癌基因性HOTAIR在肺癌患者組織和細(xì)胞系中也呈高表達(dá)，那么水飛薊素是否能通過抑制HOTAIR來抑制肺癌亟待研究。

2.4.2血根堿 血根堿主要存在于白屈菜的全草、紫堇的塊根、博落回的全草、血水草的地上部分，為罌粟科植物博落回的提取物博落回生物總堿中的主要有效成分之一。血根堿是一種具有抗菌、抑菌、抗炎、抗腫瘤活性的生物堿，該生物堿對(duì)非小細(xì)胞肺癌等腫瘤具有明顯抗性[24]。在上皮性卵巢癌中，血根堿能通過上調(diào)抑癌性lncRNA CASC2的表達(dá)，從而間接影響其下游基因的表達(dá)，最終發(fā)揮血根堿抑制卵巢癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移，促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用[25]。lncRNA CASC2作為腫瘤抑制因子，其在肺瘤細(xì)胞中明顯下調(diào)，那么血根堿是否能通過上調(diào)CASC2來發(fā)揮其抗肺癌作用也有待研究。

此外，還有一些抗肺癌的中藥活性成分，包括黃芪多糖、隱丹參酮和黃連素等，lncRNA是否介導(dǎo)了上述中藥的抗肺癌作用也值得探討。

3 小 結(jié)

lncRNA因其具有潛在的癌基因或抑癌基因作用而被認(rèn)為是抗癌研究的重要靶點(diǎn)，在科研領(lǐng)域，反義寡核苷酸、RNAi技術(shù)、小分子抑制劑等已被用于對(duì)lncRNA的靶向治療，靶向致癌或抑癌性lncRNA，將為癌癥提供新的可替代的治療策略。中藥活性成分作為天然提取物，其能明顯抑制肺癌細(xì)胞的增殖、侵襲轉(zhuǎn)移和血管生成，增加肺癌藥物治療的靈敏度，但目前研究的關(guān)于lncRNA參與中藥活性成分抗肺癌的作用機(jī)制還只是冰山一角。中藥活性成分是否能通過調(diào)節(jié)lncRNA的拷貝數(shù)、lncRNA亞細(xì)胞定位和蛋白結(jié)合能力來抑制肺癌的發(fā)生和發(fā)展還有很大探索空間，值得深入挖掘。