何陽菘，李丹秀，盧瑗瑗，王 新

(1空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院消化內(nèi)科，陜西 西安 710038； 2空軍軍醫(yī)大學(xué)西京消化病院，國(guó)家消化系統(tǒng)疾病臨床研究中心，腫瘤生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710032)

長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)是一類長(zhǎng)度大于200個(gè)核苷酸且不能編碼蛋白質(zhì)的RNA。LncRNA主要通過轉(zhuǎn)錄、翻譯及翻譯后的表達(dá)水平來調(diào)控基因表達(dá)和功能，從而發(fā)揮不同的生物學(xué)功能[1]。近十年來大量研究表明，lncRNA廣泛參與許多疾病的發(fā)病機(jī)制，包括腫瘤、代謝紊亂和心血管疾病等，尤其是在腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移中起著十分重要的作用[2]。目前已有很多l(xiāng)ncRNA被證明是診斷和治療腫瘤的潛在生物標(biāo)志物和靶點(diǎn)[3]。MIR100HG是近年來研究較多的一種lncRNA，與多種腫瘤(如喉鱗癌[4]、乳腺癌[5]、肝癌[6]、結(jié)直腸癌[7]以及血液系統(tǒng)惡性腫瘤[8]和骨肉瘤[9]等)的發(fā)生發(fā)展或轉(zhuǎn)移都密切相關(guān)，但有關(guān)MIR100HG的臨床應(yīng)用仍未有實(shí)質(zhì)性突破，本文就MIR100HG在多種腫瘤中的作用及其相關(guān)機(jī)制進(jìn)行綜述，并探討以MIR100HG為靶點(diǎn)用于診斷腫瘤進(jìn)展的可行性。

1 MIR100HG簡(jiǎn)介

MIR100HG是位于染色體11q24.1上的一個(gè)三順反子微小RNA(microRNA, miRNA)宿主基因，其內(nèi)含子上編碼3個(gè)miRNA，包括miR-100、miR-125b-1和let-7a-2[10]。其中miR-100在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[11]，它能夠誘導(dǎo)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化但卻抑制腫瘤發(fā)生、遷移和侵襲[12]，如抑制鼻咽癌的生長(zhǎng)和增殖[13]，在骨肉瘤中發(fā)揮腫瘤抑制作用[14]，抑制肝癌的發(fā)生[15]等，與之相反也有研究報(bào)道m(xù)iR-100過表達(dá)對(duì)腫瘤有促進(jìn)作用[16]；同樣miR-125b-1在腫瘤發(fā)生和臨床治療中起著重要作用，根據(jù)不同的分子環(huán)境，miR-125b-1可在不同的腫瘤中作為有效的腫瘤促進(jìn)劑或抑制物[17]，如抑制人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞增殖[18]，在肺癌細(xì)胞中靶向抗腫瘤等[19]；目前對(duì)let-7a-2的大部分研究趨向其發(fā)揮腫瘤抑制作用方面[20-21]。

MIR100HG全長(zhǎng)約3 kb，能與RNA結(jié)合蛋白相互作用，如與HuR蛋白和其靶向mRNA相互作用調(diào)節(jié)細(xì)胞周期[22]等，與脂質(zhì)代謝、心血管疾病等也有一定的相關(guān)性[23-24]。

2 MIR100HG與腫瘤

MIR100HG與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，在不同腫瘤中的表達(dá)水平也有差異。

2.1 MIR100HG與乳腺癌

在三陰性乳腺癌(triple-negative breast cancer，TNBC)中，MIR100HG是TNBC進(jìn)展的癌前基因，WANG等[5]發(fā)現(xiàn)MIR100HG與p27(細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑)形成RNA-DNA三聯(lián)體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可通過表觀遺傳修飾的蛋白直接與p27啟動(dòng)子結(jié)合并激活p27啟動(dòng)子，從而促進(jìn)TNBC細(xì)胞增殖；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MIR100HG作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA在TNBC的發(fā)生發(fā)展中起到調(diào)控作用，MIR100HG通過靶向miR-5590-3p/OTX1軸促進(jìn)TNBC腫瘤細(xì)胞的遷移、侵襲和增殖[25]。對(duì)于目前尚無明確治療指南的TNBC，進(jìn)一步研究論證MIR100HG與TNBC的調(diào)控作用機(jī)制，MIR100HG可作為一個(gè)新興的潛在靶點(diǎn)，用于將來的臨床診斷和治療。

2.2 MIR100HG與白血病

在急性巨核細(xì)胞白血病(acute megakaryoblastic leukemia，AMKL)中，研究發(fā)現(xiàn)MIR100HG位于紅細(xì)胞核細(xì)胞室，在紅細(xì)胞巨核細(xì)胞發(fā)育過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用，尤其在AMKL中過度表達(dá)。下調(diào)MIR100HG能夠降低AMKL細(xì)胞的活力和復(fù)制效率，誘導(dǎo)人巨核白血病細(xì)胞凋亡，其作用機(jī)制是通過上調(diào)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)的表達(dá)，抑制人AMKL細(xì)胞系的增殖，并誘導(dǎo)其凋亡和壞死[8,10,26]。因而，下調(diào)或敲除MIR100HG對(duì)于AMKL這種侵襲性惡性腫瘤的治療有著重要作用。

在早幼粒白血病(acute promyelocytic leukemia，APL)中，有研究報(bào)道MIR100HG的表達(dá)上調(diào)與原代APL細(xì)胞的增殖有關(guān)，利用反義LNA GapmeRs降解MIR100HG可誘導(dǎo)APL細(xì)胞凋亡、壞死，并抑制細(xì)胞增殖[27]。因此，抑制MIR100HG是控制APL細(xì)胞增殖的一種新方法，可以考慮單獨(dú)使用或與現(xiàn)有的治療方法聯(lián)合用于APL的治療，或者可用于對(duì)APL常規(guī)治療耐藥的患者。目前還需相應(yīng)的臨床研究來驗(yàn)證MIR100HG對(duì)于APL的確切療效。

2.3 MIR100HG與骨肉瘤(osteosarcoma，OS)

在OS中，SU等[9]研究發(fā)現(xiàn)在功能喪失試驗(yàn)中，MIR100HG敲除后抑制OS細(xì)胞的增殖和細(xì)胞周期進(jìn)程，促進(jìn)其凋亡；在作用機(jī)制中，ELK1是MIR100HG的上游轉(zhuǎn)錄因子，在OS細(xì)胞中MIR100HG表達(dá)上調(diào)，MIR100HG通過表觀遺傳沉默LATS1和LATS2(Hippo通路的兩個(gè)核心因子)進(jìn)而使Hippo通路失活來促進(jìn)OS的進(jìn)展。實(shí)驗(yàn)表明 MIR100HG作為OS中異常表達(dá)的lncRNA之一，可用于OS細(xì)胞表面特異性標(biāo)記或局部靶向治療，但其有效性應(yīng)先在動(dòng)物模型中進(jìn)一步評(píng)估[28]。

2.4 MIR100HG與喉鱗狀細(xì)胞癌(laryngeal squamous cell carcinoma，LSCC)

在LSCC中，研究發(fā)現(xiàn)，MIR100HG通過下調(diào)miR-204-5p[29]的表達(dá)，促進(jìn)LSCC細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。進(jìn)一步分析70例LSCC患者的癌細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)LSCC患者癌組織中MIR100HG表達(dá)上調(diào)，miR-204-5p表達(dá)下調(diào)，并且MIR100HG在腫瘤組織中的表達(dá)受到TNM分期的顯著影響，隨著TNM分期的增加，MIR100HG的表達(dá)水平顯著升高[4]。MIR100HG在LSCC中表達(dá)上調(diào)并促進(jìn)其發(fā)展，這是對(duì)于LSCC的發(fā)病機(jī)制的新認(rèn)識(shí)，為L(zhǎng)SCC的靶向治療提供理論基礎(chǔ)。

2.5 MIR100HG與胃癌

在胃癌中，體外研究發(fā)現(xiàn)，MIR100HG在胃癌細(xì)胞系和組織標(biāo)本中的表達(dá)水平明顯高于正常胃上皮細(xì)胞及周圍鄰近的正常胃黏膜組織標(biāo)本，通過下調(diào)MIR100HG發(fā)現(xiàn)對(duì)胃癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲有明顯抑制，同時(shí)統(tǒng)計(jì)分析胃癌患者的臨床病理特征發(fā)現(xiàn)，MIR100HG的表達(dá)與臨床分期、腫瘤侵襲能力、腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[30-31]。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，MIR100HG在胃癌細(xì)胞中的表達(dá)因CXXC型鋅指蛋白4(CXXC4)[32]的過表達(dá)而被下調(diào)，進(jìn)而抑制胃癌細(xì)胞增殖，其作用機(jī)制為CXXC4的高表達(dá)通過MIR100HG抑制CDK18-ERK1/2軸，促進(jìn)T細(xì)胞活化，從而抑制胃癌細(xì)胞增殖[33]。CXXC4-ELK1-MIR100HG信號(hào)通路減少了胃癌細(xì)胞的免疫逃逸，下調(diào)MIR100HG可增強(qiáng)免疫系統(tǒng)活性，有望成為胃癌診斷或治療的潛在靶標(biāo)。

2.6 MIR100HG與結(jié)直腸癌

在結(jié)直腸癌中，體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明MIR100HG在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)明顯高于癌旁正常組織，尤其是MIR100HG在晚期大腸癌中的表達(dá)顯著高于早期大腸癌，這可能與大腸癌的侵襲性表型相關(guān)；上調(diào)MIR100HG表達(dá)促進(jìn)小鼠大腸癌細(xì)胞的遷移和侵襲以及肝轉(zhuǎn)移集落的形成，表明MIR100HG的過表達(dá)可增強(qiáng)大腸癌細(xì)胞在體內(nèi)外的遷移和侵襲能力[7]。MIR100HG在大腸癌的進(jìn)展中發(fā)揮著重要作用，但具體的作用機(jī)制目前研究尚不充足，有待進(jìn)一步驗(yàn)證，但其對(duì)于結(jié)直腸癌，特別是發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者是一個(gè)新的研究方向。

2.7 MIR100HG與胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC)

在PDAC中，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(Transforming Growth Factor-β，TGF-β)起著十分重要的作用[34]，研究發(fā)現(xiàn)TGF-β在胰腺癌中誘導(dǎo)MIR100HG及其編碼的miRNAs(miR-100和miR-125b)來調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生發(fā)展，主要是通過Smad2/3轉(zhuǎn)錄因子[35]促進(jìn)MIR100HG轉(zhuǎn)錄，但編碼的let-7a水平下調(diào)，是由于TGF-β誘導(dǎo)Lin28b轉(zhuǎn)錄后抑制let-7a[36]。實(shí)驗(yàn)證明MIR100HG在TGF-β的誘導(dǎo)下其編碼的miR-100、miR-125b和let-7a在調(diào)控PDAC腫瘤發(fā)生中起著相反的作用[37]，因此，MIR100HG在PDAC中是一把雙刃劍，選擇性地抑制MIR100HG編碼的miR-125b和(或)miR-100可作為治療PDAC的新策略。

2.8 MIR100HG與其他腫瘤

近年來，MIR100HG在人類腫瘤中的作用逐漸引起重視，在腫瘤組織中的表達(dá)隨腫瘤類型的不同而有所差異(表1)。深入研究MIR100HG在腫瘤中的抑瘤或促瘤作用，將會(huì)使腫瘤患者在臨床靶向治療中獲益。

表1 MIR100HG在其他腫瘤中的表達(dá)

3 MIR100HG與預(yù)后

MIR100HG與多種腫瘤的臨床預(yù)后密切相關(guān)。

3.1 MIR100HG與早期宮頸癌預(yù)后

在早期宮頸癌發(fā)生盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(pelvic lymph node metastasis，PLNM)的患者中，研究通過受試者工作特征曲線和Kaplan-Meier生存分析法，對(duì)35例有PLNM和無PLNM的臨床患者進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中MIR100HG高表達(dá)的患者預(yù)后不良，同時(shí)利用lncRNA-mRNA共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)、GSEA報(bào)告等，揭示了MIR100HG在腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的重要價(jià)值[42]。

3.2 MIR100HG與胃癌預(yù)后

有研究報(bào)道，對(duì)122例胃癌患者和TCGA數(shù)據(jù)庫中MIR100HG表達(dá)和胃癌患者臨床預(yù)后的相關(guān)性進(jìn)行評(píng)估，應(yīng)用Kaplan-Meier法和Log-Rank檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)MIR100HG的表達(dá)與胃癌患者隊(duì)列中的無病生存期和總生存期呈負(fù)相關(guān)。此外，根據(jù)單因素和多因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型分析，發(fā)現(xiàn)MIR100HG在總生存期短的胃癌患者中高表達(dá)。因此，可以確定MIR100HG的高表達(dá)為影響胃癌患者總體存活率的獨(dú)立不良預(yù)后因素[30-31,43]，可將MIR100HG作為胃癌患者預(yù)后不良的預(yù)測(cè)指標(biāo)，為監(jiān)測(cè)臨床患者的腫瘤進(jìn)展提供參考依據(jù)。

3.3 MIR100HG與結(jié)直腸癌預(yù)后

在結(jié)直腸癌中，臨床研究發(fā)現(xiàn)116例大腸癌患者中MIR100HG的高表達(dá)與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和組織分化程度呈正相關(guān)，進(jìn)而通過Kaplan-Meier法和Log-Rank檢驗(yàn)對(duì)患者的無病生存期和總生存期進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大腸癌中MIR100HG高表達(dá)的患者的無病生存期和總生存期明顯低于MIR100HG低表達(dá)患者，提示MIR100HG的高表達(dá)可能預(yù)示著不良的預(yù)后和生存，單因素和多因素Cox回歸分析結(jié)果顯示MIR100HG的表達(dá)是影響大腸癌患者無病生存期和總生存期的獨(dú)立預(yù)后因素[7]，提示MIR100HG可能作為一種新的判斷大腸癌預(yù)后的生物標(biāo)志物。

3.4 MIR100HG與其他腫瘤預(yù)后

MIR100HG表達(dá)不僅與宮頸癌、胃癌、結(jié)直腸癌預(yù)后密切相關(guān)，還與乳腺癌[5]、骨肉瘤[9]、肝細(xì)胞癌[6]、膀胱癌[40]和頭頸部鱗狀細(xì)胞癌[38]預(yù)后相關(guān)(表2)。近年來多項(xiàng)臨床研究表明MIR100HG高表達(dá)與腫瘤預(yù)后不良密切相關(guān)，但也有MIR100HG高表達(dá)會(huì)延長(zhǎng)患者生存期的報(bào)道，因此，其與腫瘤預(yù)后的關(guān)系還需進(jìn)一步臨床研究支持，但MIR100HG作為腫瘤預(yù)后的一個(gè)獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)能為臨床診斷或治療帶來幫助。

表2 MIR100HG與其他腫瘤預(yù)后

4 MIR100HG與腫瘤耐藥

MIR100HG在腫瘤耐藥方面研究較少，有研究報(bào)道MIR100HG介導(dǎo)表皮生長(zhǎng)因子受體的單克隆抗體西妥昔單抗治療結(jié)直腸癌的耐藥，發(fā)現(xiàn)MIR100HG的衍生物miR-100和miR-125b協(xié)同抑制了5個(gè)Wnt/β-catenin[45]負(fù)性調(diào)控因子，導(dǎo)致Wnt信號(hào)增強(qiáng)，在西妥昔單抗耐藥細(xì)胞中抑制Wnt信號(hào)通路可恢復(fù)西妥昔單抗的反應(yīng)性；此外，研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子GATA6[46]、MIR100HG和miR-125b之間的雙負(fù)調(diào)控回路是西妥昔單抗耐藥的基礎(chǔ)，即GATA6表達(dá)降低可使MIR100HG表達(dá)增強(qiáng)，而相應(yīng)的miR-125b表達(dá)上調(diào)可增強(qiáng)GATA6的抑制作用，GATA6通過阻止Wnt信號(hào)通路來增強(qiáng)西妥昔單抗對(duì)腫瘤的抑制作用，從表觀遺傳學(xué)上揭示了西妥昔單抗耐藥的原因[47]，為臨床上出現(xiàn)西妥昔單抗耐藥患者的診斷和治療提供新思路。

5 結(jié)語

綜上所述，MIR100HG與多種腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、侵襲、遷移、耐藥都密切相關(guān)，并且與腫瘤的臨床進(jìn)展和預(yù)后相關(guān)，是腫瘤研究方向的一個(gè)新的切入點(diǎn)，但目前仍面臨諸多問題，如MIR100HG在不同腫瘤中的表達(dá)不一致，需要針對(duì)不同腫瘤采取不同的分析和干預(yù)策略，甚至還有在同一腫瘤中出現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中MIR100HG的表達(dá)下調(diào)，但在預(yù)后不良的腫瘤細(xì)胞中MIR100HG的表達(dá)上調(diào)，這可能與部分研究所涉及的患者樣本量少，未能明確MIR100HG在腫瘤中的作用機(jī)制以及不同類型的腫瘤分子生物學(xué)差異等因素有關(guān)；目前MIR100HG作為臨床治療靶點(diǎn)還需要更多更深入的臨床研究，進(jìn)一步評(píng)估MIR100HG靶向治療對(duì)臨床患者的療效、時(shí)效及安全性。此外，MIR100HG與腫瘤進(jìn)展和預(yù)后密切相關(guān)，可作為判斷腫瘤進(jìn)展或預(yù)后的預(yù)測(cè)指標(biāo)。近年來國(guó)內(nèi)外研究大多主要集中在MIR100HG與其宿主miRNAs之間的關(guān)系，而外周血中MIR100HG的水平與腫瘤發(fā)展、耐藥的相關(guān)性研究目前仍未有報(bào)道，探究外周血中MIR100HG與腫瘤的相關(guān)性，有助于在臨床上對(duì)腫瘤診斷或者治療方案的調(diào)整。通過對(duì)MIR100HG的不斷深入研究，將逐步揭開MIR100HG的機(jī)制面紗，為腫瘤患者提供新的治療靶標(biāo)和預(yù)后監(jiān)測(cè)指標(biāo)。