长链非编码RNAMALAT1与子宫颈癌

石丹丽王佳丽唐艳萍综述 庞小芬莫凌昭审校

作者单位：530021 南宁1广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科；2广西医科大学研究生院；3广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部

综述

长链非编码RNAMALAT1与子宫颈癌

石丹丽1，2王佳丽1，2唐艳萍3综述 庞小芬1莫凌昭1审校

作者单位：530021 南宁1广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科；2广西医科大学研究生院；3广西医科大学附属肿瘤医院实验研究部

长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）是一类转录本长度超过200 nt的RNA分子，从表观遗传学调控、转录调控、转录后调控等层面实现对基因表达的调控，在肿瘤发生发展中的作用及其机制成为研究的热点。肺腺癌转移相关转录本1（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）属lncRNA家族重要成员，研究发现其与子宫颈癌发病机制相关，可能促进子宫颈癌发生，有望成为子宫颈癌诊断和治疗的新靶点。本文就lncRNA MALAT1在子宫颈癌中的研究现状作一综述。

子宫肿瘤；长链非编码RNA；肺腺癌转移相关转录本1；作用机制；基因表达

子宫颈癌是妇科最常见的恶性肿瘤之一，在我国其发病率逐渐上升并呈年轻化趋势［1］。尽管人乳头状瘤病毒，如HPV16、HPV18等持续感染是子宫颈癌重要的致病因素［2］，但其发病仍是一个多因素、多步骤的复杂过程，基因异常调控在其中发挥重要作用。目前在临床诊断和治疗上仍缺乏监测子宫颈癌复发、转移及判断预后的可靠指标。随着基因芯片技术的迅速发展，近年来长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）在肿瘤发生、发展中的作用及其机制成为研究的热点。

lncRNA是一类转录本长度超过200 nt的RNA分子，不具编码蛋白质功能，而是以RNA形式，主要从表观遗传学调控、转录调控、转录后调控等层面实现对基因表达的调控［3-4］。目前研究发现与子宫颈癌发病机制相关的lncRNA有H19、肺腺癌转移相关转录本1（metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1）、HOX转录反义RNA（HOX transcript antisense RNA，HOTAIR）、母系印迹基因（maternallyexpressedgene3，MEG3）、生长停滞敏感基因5（growth arrest-specific 5，GAS5）等，其中MALAT1和HOTAIR可能与子宫颈癌的发生有关，H19、MEG3和GAS5则可能存在潜在的抑癌作用［5-7］。本文就lncRNA MALAT1在子宫颈癌中的研究进展作一综述。

1 MALAT1概述

1.1 MALAT1的发现与特性

MALAT1，又被称为核富集常染色体转录产物2（nuclearenriched abundant transcript 2，NEAT2），属lncRNA家族重要成员，2003年由Ji等［8］发现于人类非小细胞肺癌而得名，该基因定位于人类染色体11q13.1，全长8 708 nt。MALAT1定位于核小斑，通过siRNA干扰使其分散移位到核质而影响2'-5'寡腺苷酸合成酶样蛋白（2'-5' oligoadenylate synthetaselikeprotein，OASL）、干扰素诱导蛋白44（inter feron-inducedprotein44，IFI44）和丝氨酸肽酶抑制因子Kazal型4（serine peptidase inhibitor kazal type 4，SPINK4）的表达，进而影响转录和转录后修饰［9-10］。MALAT1在多种正常组织和细胞中广泛表达，在神经系统表达较高，在子宫颈、皮肤、扁桃体和食管上皮等组织低表达或不表达［11］。研究报道MALAT1在多种肿瘤组织及细胞中呈高表达，同时在序列上存在进化保守性，种属间具有高度同源的序列［12］。这些现象提示MALAT1可能与肿瘤的发生、发展密切相关。

1.2 MALAT1的作用机制

MALAT1通过对丝氨酸/精氨酸富集蛋白（serine/ arginine-rich protein，SR蛋白）的招募及磷酸化、基因表达的调控、mRNA前体的剪切和修饰以及神经突触的形成等发挥作用［13］。MALAT1招募结合SR蛋白剪接因子，调节其在细胞核内的分布，从而影响一些前体mRNAs的可变剪接。前体mRNAs的可变剪接是基因调节和使基因功能多样化的关键步骤。下调MALAT1或过表达SR蛋白可改变内源性前体mRNA的选择性剪接。MALAT1在细胞水平上则通过控制SR蛋白的磷酸化和去磷酸化调节其活性［13］。多聚嘧啶区结合蛋白相关剪接因子（PTB-associated splicing factor，PSF）与MALAT1结合可使原癌基因转录调控区分离，原癌基因大量转录，从而促进肿瘤形成［14］。

2 MALAT1与子宫颈癌

2.1 MALAT1在子宫颈癌中的表达

研究显示MALAT1在肺癌、胆囊癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、膀胱癌和子宫颈癌等［14-18］多种肿瘤中高表达，且与肿瘤转移、复发密切相关［11］。MALAT1过表达与淋巴结转移、肿瘤分化程度、临床分期亦相关［19］。Guo等［20］研究发现MALAT1在子宫颈癌CaSki细胞系呈高表达，利用RNA干扰技术沉默MALAT1在CaSki细胞中的表达，发现细胞生长受抑制、细胞周期停滞在G0/G1期，细胞增殖和迁移能力下降，同时凋亡基因caspase-3、caspase-8和Bax表达上调，抗凋亡基因bcl-2、bcl-XL表达下调。在裸鼠成瘤实验中，沉默MALAT1表达可使肿瘤生长更慢、肿瘤重量更轻。综上说明，MALAT1可能参与子宫颈癌细胞生长、增殖和凋亡机制的调控，且可能起关键的调控作用。

2.2 MALAT1在子宫颈癌发生发展中可能的作用机制

在细胞周期调控上，Tripathi等［21］发现MALAT1的缺失可使p53表达增加，而细胞周期进程取决于p53的表达，其缺失同时下调B-MYB的表达，通过控制B-MYB的表达调节有丝分裂从而控制细胞周期。另有研究发现，干扰MALAT1表达后，细胞周期蛋白D1、E和CDK6的表达显著下降，提示MALAT1可能通过P16I NK4A/CDKs/RB通路调节细胞周期［22］。Zhang等［19］研究发现，MALAT1过表达可增强子宫颈癌细胞尤其是SiHa细胞增殖、侵袭和迁移能力，提示MALAT1可能通过调控细胞周期进程而促进子宫颈癌的发生、发展和转移。

在细胞侵袭能力的研究中发现，MALAT1可能通过上调转录因子Snail而加速上皮细胞间充质转化（epithelialmesenchymal transition，EMT）进程，进而增强子宫颈癌侵袭和转移的能力［23］。Liu等［24］研究发现，下调HPV16E6可使子宫颈癌SiHa细胞miR-375表达增加，miR-375过表达可使MALAT1表达下降，而MALAT1过表达又可抑制miR-375的表达，两者起相互调节的作用，提示miR-375可能通过下调MALAT1表达从而抑制EMT在肿瘤中的作用。该研究通过transwell实验发现miR-375过表达和敲除MALAT1可显著衰减子宫颈癌SiHa细胞的侵袭能力。在MALAT1-miR-124-RBG2通路中，沉默MALAT1可增加miR-124表达，而异常高表达的miR-124又可降低MALAT1的表达，认为MALAT1可能通过miR-124间接调节其直接靶标GRB2的mRNA和蛋白质表达水平，从而在肿瘤形成中发挥作用。同时该研究发现下调MALAT1和上调miR-124较单独下调MALAT1或上调miR-124对GRB2的抑制作用更强。另有研究发现敲除GRB2可衰减细胞侵袭能力而促进细胞凋亡［25］。miR-124的甲基化可抑制抑癌基因表达而致子宫颈癌或高级别子宫颈上皮内瘤变［26］。综上，MALAT1与细胞侵袭能力密切相关，MALAT1可能通过调控侵袭和转移能力促进肿瘤的形成。

3 MALAT1与HPV

HPV持续感染是子宫颈癌发病的一个必要因素。Jiang等［22］在证实MALAT1在子宫颈癌细胞的表达明显高于正常宫颈鳞状上皮细胞的基础上，进一步研究MALAT1与HPV的关系。该研究另收集了40例HPV阳性的正常及病变的宫颈上皮组织和24例HPV阴性的宫颈正常组织，经RT-PCR检测，发现正常宫颈组织中30%表达MALAT1，宫颈病变组织中60%表达MALAT1，HPV阴性的正常宫颈组织不表达MALAT1。而敲除HPV16E6/E7可使MALAT1在子宫颈癌 CaSki细胞中的表达减少，提示在子宫颈癌中HPV是导致MALAT1激活的一个重要因子，为MALAT1与子宫颈癌的相关性研究提供了新的依据。

MALAT1除与子宫颈癌发生密切相关外，其对子宫颈癌前病变宫颈上皮内瘤变Ⅲ级（cervical intraepithelial neoplasias grade 3，CIN3）的发生亦有促进作用。Gibb等［27］采用逐步筛选法进行宫颈基因表达序列分析，在人宫颈组织筛选出1 056个lncRNA，首先发现非肿瘤宫颈组织的特异lncRNA表达谱，同时发现其中部分基因在CIN组织上异常表达，而在CIN3上显著异常表达的基因可能是导致子宫颈癌前病变的动力分子。另外，有研究采集未行术前放化疗患者的活检或手术切除的临床宫颈组织标本，按病理检查分为子宫颈癌组、CIN组、正常组，每组20例，经RT-PCR检测，结果显示MALAT1在CIN组中的表达量高于子宫颈癌组及正常组［28］。MALAT1在CIN高表达的这一特点，使其具有作为子宫颈癌早期筛查新指标的巨大潜力。

4 MALAT1与子宫颈癌的治疗

MALAT1在分子生物学水平促肿瘤形成以及调控肿瘤发展的机制得到进一步认识。子宫颈癌MALAT1高表达与肿瘤大小、FIGO分期、血管侵袭和淋巴结转移有关，而与年龄、组织学类型和分化程度无关，在观察子宫颈癌预后时发现MALAT1高表达则预后不良［29］。高危HPV阳性的子宫颈癌患者放疗后MALAT1与miR-145的表达呈反向变化，放疗抵抗组MALAT1表达显著高于放疗敏感组，miR-145高表达则抑制MALAT1表达，MALAT1介导miR-145的负反馈调控可能是转录后调节的可能机制［30］。miR-145可能是一个潜在的抑癌基因。Jin等［31］在鼻咽癌放疗抵抗的研究中发现，MALAT1通过调节肿瘤干细胞活性起作用。陈秀玲等［32］研究发现，下调Hela细胞中MALAT1的表达，子宫颈癌对顺铂化疗敏感性显著增加，细胞侵袭增殖能力亦下降。此外，MALAT1还具有促进内皮细胞增殖、缺血组织再生的作用［33］，是否可通过下调MALAT1减少肿瘤组织的血供而抑制肿瘤生长或转移有待进一步研究。这些现象提示MALAT1可能成为子宫颈癌临床治疗和判断预后的潜在靶点。

5 展望

近年来随着人类基因组计划的完成，以及蛋白质组学和转录组学技术的蓬勃开展［34］，RNA组学研究日趋成熟，这些新技术为揭示肿瘤发生发展的复杂机制带来了新的希望。目前人类基因组中的非编码RNA发挥的重要作用已逐步得到重视和认可。lncRNA MALAT1在肿瘤发生发展中的作用机制，尤其在肿瘤转移中的作用已成为研究的热点之一。但MALAT1在子宫颈癌发生过程中的分子机制及生物学特性尚不清楚，仍需深入研究。目前普遍采用干扰技术上调和下调MALAT1表达，以阐明其在肿瘤发生发展中的调控机制，以及寻找潜在靶点，MALAT1相关作用机制的揭示，将可能为临床上子宫颈癌治疗、早期筛查、判断预后以及监测复发提供新的思路。

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［2016-10-22收稿］［2016-11-28修回］［编辑 罗惠予］

R737.33

A

1674-5671（2016）06-04

10.3969/j.issn.1674-5671.2016.06.14

广西自然科学基金资助项目（2016GXNSFAA380026）

莫凌昭。E-mail：molingzhao@hotmail.com

【共同第一作者】王佳丽。