何志偉,郭佳霖,李志軍,楊學(xué)軍 （. 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 0000；. 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 000；. 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬人民醫(yī)院骨科，內(nèi)蒙古 呼和浩特 0000）

椎間盤(pán)退變(intervertebral disc degeneration，IDD)是導(dǎo)致腰痛的主要原因[1]，遺傳、環(huán)境、肥胖、性別和年齡均與IDD的發(fā)生有一定關(guān)系[2-3],但其分子生物學(xué)機(jī)制目前尚不清楚。長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long non-coding RNA,lncRNA）是一組長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸的內(nèi)源性非編碼轉(zhuǎn)錄本[4]，在對(duì)小鼠的全長(zhǎng)cDNA文庫(kù)進(jìn)行大規(guī)模測(cè)序時(shí)被首次描述[5]。起初lncRNA被認(rèn)為是“轉(zhuǎn)錄噪音”，而后發(fā)現(xiàn)其雖不編碼蛋白質(zhì)，但在生理和病理過(guò)程中仍發(fā)揮重要作用，包括基因組印記、基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞分化和核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)等[6-7]。同時(shí)lncRNA可作為競(jìng)爭(zhēng)內(nèi)源性RNA（competing endogenous RNA，ceRNA），通過(guò)其微小RNA（micro-RNA，miRNA）的響應(yīng)元件與miRNA結(jié)合，從而調(diào)節(jié)miRNA的目標(biāo)mRNA表達(dá)[8]。目前的研究顯示，lncRNA在人類退變椎間盤(pán)組織中差異表達(dá)，并參與IDD的病理過(guò)程，包括炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖與凋亡、細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）降解和氧化應(yīng)激等多個(gè)過(guò)程[1,9-10]。因此，研究lncRNA在IDD過(guò)程中的精確調(diào)控機(jī)制，明確其調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞的靶基因和相關(guān)通路，可為早期預(yù)防或治療IDD提供新的思路，有助于開(kāi)發(fā)新的IDD診治策略。

1 lncRNA調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞增殖

在IDD過(guò)程中椎間盤(pán)組織細(xì)胞增殖增加，可能是椎間盤(pán)組織對(duì)環(huán)境刺激的合成代謝反應(yīng)導(dǎo)致[11]。同時(shí)，退變的椎間盤(pán)內(nèi)可見(jiàn)細(xì)胞簇的形成，這可能是由髓核細(xì)胞的異常增殖所致。過(guò)度的細(xì)胞增殖可能會(huì)導(dǎo)致組織營(yíng)養(yǎng)加速消耗或代謝廢物的積累[11]。因此，明確在IDD過(guò)程中l(wèi)ncRNA調(diào)控髓核細(xì)胞增殖的相關(guān)靶基因或通路，并通過(guò)lncRNA來(lái)調(diào)控這些靶基因或通路，從而調(diào)節(jié)髓核細(xì)胞增殖，可為延緩IDD發(fā)揮重要作用。

有研究報(bào)道，lncRNA可通過(guò)調(diào)控Ki-67、增殖細(xì)胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）和cyclin D1的表達(dá)來(lái)調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)髓核細(xì)胞增殖。Wang等[12]發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)lncRNA RMRP可靶向miR-206促進(jìn)Ki-67、PCNA和cyclin D1的表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖。Tan等[13]報(bào)道，lncRNA SNHG1作為ceRNA，可抑制miR-326表達(dá)，促進(jìn)PCNA和cyclin D1的表達(dá)。Chen等[14]報(bào)道，HOTAIR可作為ceRNA，抑制miR-130b對(duì)PTEN的調(diào)控，通過(guò)增強(qiáng)PTEN表達(dá)抑制AKT信號(hào)通路來(lái)降低cyclin D1蛋白表達(dá)，進(jìn)而抑制NP細(xì)胞增殖。

lncRNA還可通過(guò)信號(hào)通路來(lái)調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞增殖。Mi等[15]報(bào)道lncRNA FAF1在IDD患者髓核組織中表達(dá)上調(diào)。過(guò)表達(dá)FAF1可顯著促進(jìn)髓核細(xì)胞增殖，增加S期細(xì)胞的比例，其可能通過(guò)激活ERK通路來(lái)促進(jìn)髓核細(xì)胞增殖。Tang等[16]發(fā)現(xiàn)TUG1是miR-26a的結(jié)合位點(diǎn)，TUG1通過(guò)靶向miR-26a/HMGB1軸抑制髓核細(xì)胞增殖，促進(jìn)髓核細(xì)胞凋亡和ECM降解，且可能涉及NF-κB信號(hào)通路的激活。Zhu等[17]報(bào)道lnc00284可作為ceRNA抑制miR-205-3p表達(dá)，激活下游Wnt/β-catenin信號(hào)通路，抑制NP細(xì)胞增殖并促進(jìn)ECM降解。Li等[18]發(fā)現(xiàn)lnc00917在退變的椎間盤(pán)組織和叔丁基過(guò)氧化氫（tert-butyl bydroperoxide，TBHP）處理的髓核細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，敲低lnc00917可促進(jìn)髓核細(xì)胞增殖，其可通過(guò)靶向miR-149-5p/NLRP1軸對(duì)髓核細(xì)胞進(jìn)行調(diào)控。本文總結(jié)了參與調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞增殖的lncRNA及相關(guān)靶基因或通路，見(jiàn)圖1。

圖1 參與調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞增殖的lncRNA及相關(guān)靶基因或通路

2 lncRNA調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是由活性氧的產(chǎn)生和抗氧化系統(tǒng)的清除能力之間不平衡所致[10]。當(dāng)IDD發(fā)生時(shí)，椎間盤(pán)內(nèi)微環(huán)境改變，機(jī)械負(fù)荷和炎癥因子等外源刺激會(huì)增加椎間盤(pán)細(xì)胞中活性氧的產(chǎn)生，同時(shí)椎間盤(pán)內(nèi)抗氧化系統(tǒng)清除活性氧能力不足[19]。氧化應(yīng)激產(chǎn)生高水平的活性氧可致核酸、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)損傷，導(dǎo)致細(xì)胞毒性[19]。同時(shí)活性氧的過(guò)量產(chǎn)生可通過(guò)線粒體凋亡途徑誘導(dǎo)髓核細(xì)胞凋亡，進(jìn)一步加劇IDD[20]。Kang等[10]報(bào)道在TBHP誘導(dǎo)的人髓核細(xì)胞中過(guò)表達(dá)lncRNA ANPODRT可降低活性氧和丙二醛表達(dá)水平，抑制細(xì)胞色素C（cytochrome C，CytC）和活化的Caspase-3蛋白表達(dá)，該研究發(fā)現(xiàn)lncRNA ANPODRT通過(guò)激活Keap1-Nrf2信號(hào)傳導(dǎo)保護(hù)髓核細(xì)胞免受氧化應(yīng)激，減少細(xì)胞凋亡。

3 lncRNA調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是一種程序性細(xì)胞死亡，主要表現(xiàn)為染色體濃縮、細(xì)胞體積減小、DNA降解和凋亡小體形成[21]。線粒體途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡在IDD過(guò)程起重要作用[22-23]。Ding等[23]報(bào)道細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng)或凋亡信號(hào)可引起CytC從線粒體釋放，然后與凋亡蛋白酶激活因子1（apoptotic protease activating factor-1，Apaf-1）、procas?pase-9、ATP形成凋亡小體誘導(dǎo)Caspase-3的激活，觸發(fā)半胱天冬酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。Bcl-2可作為抑制凋亡基因，阻止CytC從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)，抑制細(xì)胞凋亡[23]。而B(niǎo)ax作為促凋亡基因，在接受凋亡信號(hào)后，會(huì)重新定位到線粒體表面，增加線粒體膜的通透性，促進(jìn)CytC等線粒體相關(guān)促凋亡因子的釋放，加劇細(xì)胞凋亡[24]。

有研究報(bào)道lncRNA GAS5可調(diào)控髓核細(xì)胞凋亡，Wang等[22]在髓核細(xì)胞中過(guò)表達(dá)GAS5后，發(fā)現(xiàn)其可通過(guò)下調(diào)Bcl-2和上調(diào)Caspase-3來(lái)促進(jìn)細(xì)胞凋亡。Yu等[25]發(fā)現(xiàn)沉默GAS5可通過(guò)依賴miR-17-3p抑制血管生成素2的表達(dá)來(lái)降低髓核細(xì)胞凋亡和ECM降解。Xi等[1]發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)lncRNA HCG18可抑制髓核細(xì)胞增殖，同時(shí)顯著降低S期細(xì)胞比例并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，還可增加巨噬細(xì)胞的遷移數(shù)量，抑制髓核細(xì)胞的成骨分化。HCG18可作為ceRNA下調(diào)髓核細(xì)胞中miR-146a-5p的表達(dá)，進(jìn)而上調(diào)TRAF6表達(dá)以抑制髓核細(xì)胞生長(zhǎng)并促進(jìn)凋亡。Chen等[26]發(fā)現(xiàn)lncRNA SLC20A1-1也可作為ceRNA，通過(guò)miR-146a-5p/TRAF6軸促進(jìn)腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor -α，TNF-α)誘導(dǎo)的髓核細(xì)胞凋亡及巨噬細(xì)胞侵襲、遷移。與ceRNA機(jī)制不同，lncRNA MT1DP可直接結(jié)合穩(wěn)定miR-365從而提高miR-365水平[27]。Liao等[28]報(bào)道MT1DP和miR-365在退變椎間盤(pán)髓核中顯著上調(diào)，過(guò)表達(dá)MT1DP和miR-365可抑制髓核細(xì)胞活性，通過(guò)下調(diào)Bcl-2和上調(diào)Caspase-3誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，同時(shí)破壞線粒體膜降低線粒體功能，降低細(xì)胞清除活性氧的能力，進(jìn)一步增加細(xì)胞凋亡，其機(jī)制可能與抑制NRF-2通路有關(guān)。

Li等[29]發(fā)現(xiàn)lncPolE在IDD患者髓核細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，其過(guò)表達(dá)可激活Caspase-3、Caspase-9和PARP誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡；該研究亦發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞內(nèi)鐵離子水平可能調(diào)節(jié)lncPolE水平，但其詳細(xì)機(jī)制還需進(jìn)一步研究。Shao等[30]發(fā)現(xiàn)HOTAIR在IDD患者髓核細(xì)胞中表達(dá)水平降低，HOTAIR可充當(dāng)ceRNA，與miR-34a-5p結(jié)合，阻止miR-34a-5p對(duì)Notch1的降解，從而增強(qiáng)Notch信號(hào)來(lái)減少細(xì)胞凋亡。

MALAT1被報(bào)道參與調(diào)節(jié)IDD過(guò)程中的細(xì)胞凋亡[31-32]。Zheng等[31]報(bào)道MALAT1在IDD患者髓核細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)，其可充當(dāng)miR-503的ceRNA，并通過(guò)MAPK信號(hào)通路促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡和ECM降解。Jiang等[32]報(bào)道高濃度葡萄糖可促進(jìn)大鼠軟骨終板（cartilage endplate，CEP）細(xì)胞中MALAT1的表達(dá)，MALAT1通過(guò)p38/MAPK信號(hào)通路促進(jìn)高糖誘導(dǎo)的大鼠CEP細(xì)胞凋亡。程寧等[33]報(bào)道MEG3在白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）誘導(dǎo)的大鼠退變椎間盤(pán)髓核細(xì)胞中表達(dá)降低， MEG3過(guò)表達(dá)可能通過(guò)激活PI3K/Akt信號(hào)通路促進(jìn)髓核細(xì)胞增殖，并抑制其凋亡。Yu等[34]報(bào)道lnc00969可作為ceRNA，抑制miR-335-3p對(duì)其靶基因TXNIP的調(diào)控，促進(jìn)TXNIP激活NLRP3，進(jìn)而促進(jìn)髓核細(xì)胞凋亡。了解lncRNA對(duì)椎間盤(pán)內(nèi)促凋亡基因、抑制凋亡基因及相關(guān)通路的影響，并加以調(diào)控，有利于延緩IDD。有關(guān)參與調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞凋亡的lncRNA及相關(guān)靶基因或通路，見(jiàn)圖2。

圖2 參與調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞凋亡的lncRNA及相關(guān)靶基因或通路

4 lncRNA調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞衰老

細(xì)胞衰老是細(xì)胞響應(yīng)各種外部刺激而發(fā)生的不可逆的細(xì)胞周期停滯[35]。與非退變髓核細(xì)胞相比，退變髓核細(xì)胞表現(xiàn)出較慢的增殖和過(guò)多的細(xì)胞衰老[36]。Liang等[37]發(fā)現(xiàn)lnc-HRK-2:1過(guò)表達(dá)后，SA-β-gal染色結(jié)果顯示髓核細(xì)胞中的衰老細(xì)胞數(shù)量顯著增加，表明lnc-HRK-2:1的過(guò)表達(dá)可誘導(dǎo)髓核細(xì)胞衰老，其機(jī)制可能與CCL5和PNPT1的表達(dá)增加有關(guān)。Wang等[38]發(fā)現(xiàn)敲低H19可抑制髓核細(xì)胞衰老，減少H2O2誘導(dǎo)的髓核細(xì)胞中SA-β-gal陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量，同時(shí)H19可作為ceRNA與LEF1競(jìng)爭(zhēng)miR-22，促進(jìn)Wnt/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，促進(jìn)H2O2誘導(dǎo)的髓核細(xì)胞衰老、ECM降解并抑制細(xì)胞增殖。

5 lncRNA調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)ECM合成與降解

椎間盤(pán)內(nèi)的ECM成分主要包括膠原蛋白（Ⅰ型膠原蛋白和Ⅱ型膠原蛋白占大部分）、蛋白多糖（主要是聚蛋白多糖和少量的非膠原蛋白[39]。正常椎間盤(pán)內(nèi)ECM的合成與分解處于動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)平衡被各種刺激打破，分解快于合成，就會(huì)引起IDD[40-41]。同時(shí)基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)和含血小板結(jié)合蛋白基序的解聚素金屬蛋白酶(a disintegrin and metalloprotease with thrombospondin motifs，ADAMTS)是降解膠原蛋白和聚蛋白多糖的主要酶，二者的許多成員參與ECM降解并且和IDD進(jìn)展密切相關(guān)[41]。因此，對(duì)于lncRNA調(diào)控ECM合成，主要是其對(duì)Ⅱ型膠原蛋白和聚蛋白多糖表達(dá)的影響；對(duì)于lncRNA調(diào)控ECM降解，主要是其對(duì)MMPs和ADAMTSs成員表達(dá)的影響。

lncRNA NEAT1、XIST、SLC20A1、HOXC13-AS、GAS5、HOTAIR和lnc00958均可抑制Ⅱ型膠原蛋白和聚蛋白多糖的表達(dá)，同時(shí)促進(jìn)MMPs和ADAMTSs的表達(dá)[42-48]。lncRNA NEAT1過(guò)表達(dá)可促進(jìn)ADAMTS-4[42]、MMP-3和MMP-13[49]mRNA和蛋白表達(dá)，NEAT1可能通過(guò)激活ERK/MAPK信號(hào)通路[42]，也可通過(guò)調(diào)節(jié)NRF/ARE信號(hào)通路促進(jìn)髓核細(xì)胞的ECM降解[49]。He等[43]報(bào)道在髓核細(xì)胞中過(guò)表達(dá)XIST也可促進(jìn)MMP-3、MMP-13 mRNA和蛋白表達(dá)，其可通過(guò)靶向miR-499a-5p促進(jìn)髓核細(xì)胞凋亡和ECM降解。此外，XIST可作為ceRNA結(jié)合miR-19[50]，GAS5作為ceRNA結(jié)合miR-26a-5p[46]，二者均可上調(diào)PTEN，并通過(guò)抑制PI3K/Akt通路來(lái)促進(jìn)髓核細(xì)胞ECM降解。Yang等[44]報(bào)道過(guò)表達(dá)SLC20A1可使ADAMTS-4的mRNA和蛋白表達(dá)水平升高，SLC20A1充當(dāng)ceRNA負(fù)調(diào)節(jié)miR-31-5p，促進(jìn)miR-31-5p下游靶標(biāo)MMP-3表達(dá)。Jing等[45]報(bào)道HOXC13-AS可作為ceRNA，競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合miR-4975p，以促進(jìn)ADAMTS-5表達(dá)，從而促進(jìn)MMP-3和ADAMTS-4表達(dá)。Zhan等[47]在髓核細(xì)胞中過(guò)表達(dá)HOTAIR，RT-qPCR顯示MMP-3、MMP-9和MMP-10表達(dá)均上調(diào)，其對(duì)髓核細(xì)胞的影響是通過(guò)激活Wnt/β-catenin通路實(shí)現(xiàn)的。Zhao等[48]報(bào)道了lnc00958過(guò)表達(dá)促進(jìn)MMP-2和MMP-13 mRNA表達(dá)，并通過(guò)調(diào)控miR-203/SMAD3促進(jìn)髓核細(xì)胞增殖和ECM降解。

關(guān)于lncRNA PART1對(duì)ECM的調(diào)控，Gao等[51]報(bào)道PART1在IDD患者髓核細(xì)胞中表達(dá)升高,其通過(guò)miR-93/MMP-2通路促進(jìn)IDD。Zhang等[52]報(bào)道敲低PART1可增強(qiáng)髓核細(xì)胞中Ⅱ型膠原蛋白和聚蛋白多糖表達(dá)，其對(duì)髓核細(xì)胞的影響可通過(guò)調(diào)控miR-190a-3p實(shí)現(xiàn)。關(guān)于lncRNA FAM83H-AS1對(duì)髓核細(xì)胞增殖和ECM的調(diào)控，Wei等[53]報(bào)道lncRNA FAM83H-AS1在IDD患者髓核細(xì)胞及IL-1β和TNF-α誘導(dǎo)的髓核細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，F(xiàn)AM83H-AS1可通過(guò)調(diào)控Notch1促進(jìn)髓核細(xì)胞增殖和ECM降解。Jiang等[54]在經(jīng)晚期糖基化終產(chǎn)物處理建立的IDD模型大鼠髓核細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)FAM83H-AS1表達(dá)降低，過(guò)表達(dá)FAM83H-AS1可促進(jìn)髓核細(xì)胞增殖，降低ADAMTS-4和MMP-3蛋白表達(dá)水平，抑制ECM降解。此外，Wang等[55]發(fā)現(xiàn)lncRNA TRPC7-AS1通過(guò)發(fā)揮ceRNA的作用，解除miR-4769-5P對(duì)HPN的抑制，促進(jìn)髓核細(xì)胞ECM分解和衰老。Du等[56]報(bào)道lncRNA NR2F1-AS1可作為ceRNA，抑制miR-145-5P的表達(dá)來(lái)上調(diào)FOXO1通路以促進(jìn)髓核細(xì)胞凋亡和ECM降解。通過(guò)lncRNA調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)MMPs和ADAMTSs成員的表達(dá)來(lái)調(diào)控ECM降解，同時(shí)調(diào)控Ⅱ型膠原蛋白和聚蛋白多糖表達(dá)來(lái)維持椎間盤(pán)內(nèi)ECM的合成與分解平衡，可對(duì)延緩IDD起積極作用。有關(guān)參與調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)ECM的lncRNA及相關(guān)靶基因或通路見(jiàn)圖3。

圖3 參與調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)ECM的lncRNA及相關(guān)靶基因或通路

6 lncRNA調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)細(xì)胞自噬

自噬是一種溶酶體參與細(xì)胞內(nèi)降解途徑，通過(guò)自噬泡與溶酶體結(jié)合來(lái)降解老化、損傷的細(xì)胞器以及錯(cuò)誤折疊的蛋白，從而產(chǎn)生新的氨基酸和能量，來(lái)參與細(xì)胞的各種生理和病理過(guò)程[57-58]。同時(shí)自噬與凋亡密切相關(guān)，對(duì)于維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和完整性至關(guān)重要[59]。有報(bào)道稱適當(dāng)?shù)淖允杉せ羁杀Ｗo(hù)髓核細(xì)胞，而自噬功能障礙則可促進(jìn)髓核細(xì)胞死亡[60]。

連建根[59]對(duì)SD大鼠椎間盤(pán)損傷前后的椎間盤(pán)組織進(jìn)行l(wèi)ncRNA高通量測(cè)序，發(fā)現(xiàn)LOC102546544、LOC102555011、LOC103692122、LOC103692949、LOC108348887及LOC108350343在椎間盤(pán)損傷組織中顯著下調(diào)，這些lncRNA可能通過(guò)調(diào)節(jié)AMPK信號(hào)通路參與自噬。Zhang等[61]報(bào)道HOTAIR在IDD患者髓核細(xì)胞中高表達(dá)，其可通過(guò)miR-148a/PTEN軸促進(jìn)髓核細(xì)胞自噬和凋亡。Zhan等[62]報(bào)道HOTAIR通過(guò)調(diào)節(jié)AMPK/mTOR/ULK1通路激活髓核細(xì)胞自噬，進(jìn)而促進(jìn)髓核細(xì)胞凋亡、衰老和ECM分解。Sun等[63]報(bào)道H19在IDD大鼠髓核細(xì)胞中表達(dá)升高，H19作為ceRNA，黏附miR-139-3p以抑制CXCR4表達(dá)，從而激活NF-κB通路來(lái)促進(jìn)髓核細(xì)胞自噬和凋亡。

7 lncRNA調(diào)控椎間盤(pán)內(nèi)炎癥因子

炎癥因子可導(dǎo)致椎間盤(pán)內(nèi)發(fā)生免疫炎癥反應(yīng)，加速椎間盤(pán)內(nèi)ECM分解，同時(shí)還可作為衰老因子，加速髓核細(xì)胞衰老[64]。TNF-α和IL-1β在炎癥反應(yīng)的起始和持續(xù)中起關(guān)鍵作用，在IDD組織中經(jīng)常檢測(cè)到TNF-α、IL-1β、IL-1α、IL-6、IL-17等表達(dá)水平升高[40,64]。關(guān)于lncRNA調(diào)控炎癥因子，Li等[18]報(bào)道在髓核細(xì)胞中敲低lnc00917可降低促炎因子IL-6、TNF-α和IL-1β的釋放。Che等[9]報(bào)道，OIP5-AS1敲低可顯著抑制脂多糖誘導(dǎo)的髓核細(xì)胞中IL-6、TNF-α和IL-1β表達(dá)并促進(jìn)IL-10的表達(dá)，同時(shí)敲低OIP5-AS1可促進(jìn)髓核細(xì)胞增殖，并抑制細(xì)胞凋亡、ECM降解；該研究發(fā)現(xiàn)OIP5-AS1對(duì)髓核細(xì)胞的影響是通過(guò)調(diào)控miR-25-3p實(shí)現(xiàn)的。Chen等[65]報(bào)道，lnc01121可作為ceRNA黏附miR-150-5p以提高其下游靶基因MMP-16的表達(dá)，從而促進(jìn)髓核細(xì)胞中IL-6、TNF-α和IL-1β的表達(dá)。Deng等[66]發(fā)現(xiàn)IDD患者髓核細(xì)胞中l(wèi)ncRNA ZFAS1表達(dá)較對(duì)照組明顯上調(diào)，且lncRNA ZFAS1的表達(dá)與TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA及蛋白水平呈正相關(guān)，與IL-10 mRNA及蛋白水平呈負(fù)相關(guān)，提示lncRNA ZFAS1可能是IDD中的促炎基因。通過(guò)lncRNA調(diào)控炎癥因子來(lái)抑制炎癥的發(fā)生發(fā)展，將有利于改善椎間盤(pán)內(nèi)的微環(huán)境，減少炎癥刺激對(duì)IDD的影響。

8 lncRNA調(diào)控IDD其他方面

lncRNA可調(diào)控IDD中髓核細(xì)胞焦亡。Yang等[67]報(bào)道，lncRNA MIR155HG可作為ceRNA，黏附miR-223-3p以促進(jìn)NLRP3的表達(dá)，導(dǎo)致髓核細(xì)胞焦亡。Li等[18]報(bào)道，敲低lnc00917可通過(guò)靶向miR-149-5p/NLRP1軸抑制髓核細(xì)胞焦亡。與此同時(shí)，已有科研人員通過(guò)病毒、可注射水凝膠及外泌體等載體將調(diào)控IDD的非編碼RNA轉(zhuǎn)導(dǎo)到動(dòng)物椎間盤(pán)細(xì)胞來(lái)延緩IDD[68]，但是這些載體的穩(wěn)定性、應(yīng)用的廣泛性還需要進(jìn)一步研究。

9 總結(jié)與展望

目前，lncRNA參與調(diào)控IDD的研究取得了很大進(jìn)展，相當(dāng)多的lncRNA在IDD中起到重要調(diào)控作用。本文總結(jié)了相關(guān)lncRNA可作為ceRNA，與其miRNA的下游目標(biāo)mRNA競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miRNA，通過(guò)調(diào)節(jié)miRNA的目標(biāo)mRNA表達(dá)水平及相關(guān)通路來(lái)抑制或加速I(mǎi)DD，這樣的調(diào)節(jié)機(jī)制研究模式為我們?cè)诩?xì)胞及分子水平上了解IDD提供了更加明確的思路。單個(gè)lncRNA可參與IDD的多個(gè)病理過(guò)程，又可通過(guò)不同通路進(jìn)行調(diào)控，如HOTAIR通過(guò)miR-148a/PTEN軸促進(jìn)髓核細(xì)胞自噬和凋亡，又可通過(guò)調(diào)節(jié)AMPK/mTOR/ULK1通路激活髓核細(xì)胞自噬。對(duì)于同一個(gè)miRNA，可有不同的lncRNA作為ceRNA與之結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)IDD，如HCG18和SLC20A1-1均可作為ceRNA下調(diào)髓核細(xì)胞中miR-146a-5p表達(dá)，上調(diào)TRAF6表達(dá)以促進(jìn)髓核細(xì)胞凋亡。值得注意的是，有些lncRNA不充當(dāng)ceRNA，而是直接結(jié)合相應(yīng)的穩(wěn)定miRNA，增強(qiáng)其miRNA表達(dá)從而調(diào)控IDD，如lncRNA MT1DP可直接結(jié)合穩(wěn)定miR-365從而提高miR-365水平，促進(jìn)髓核細(xì)胞凋亡。此外，多數(shù)研究探討lncRNA對(duì)髓核的調(diào)控，而有關(guān)lncRNA對(duì)軟骨終板和纖維環(huán)的調(diào)控研究較少。未來(lái)可進(jìn)一步明確lncRNA對(duì)纖維環(huán)的調(diào)控，同時(shí)探究lncRNA對(duì)軟骨終板退變的調(diào)控，為延緩IDD提供更多思路。