长非编码RNA在口腔癌发病机制中的研究进展

赵博文

(哈尔滨医科大学，黑龙江 哈尔滨150081)

口腔癌是发生在口腔的恶性肿瘤的总称，具有进展快、浸润广、预后差等特点，且主要累及颌面部，严重影响患者身心健康。据世界卫生组织数据显示，全球每年新增口腔癌患者52.9万例，导致30万人死亡[1]。我国每年新增口腔癌患者4.65万例，并呈显著上升趋势[2]。虽然口腔癌的治疗方法在不断发展，但是患者的五年生存率仍然只有60%[3]。因此，迫切需要寻找治疗口腔癌的新靶点，发现新的防治方法。长非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个核苷酸的转录本。随着生物医学科研技术的发展，lncRNA在个体发育和疾病发生发展过程的重要作用逐渐被揭示。本文综述lncRNA在口腔癌发病机制中的研究进展，以期为口腔癌的诊断和治疗提供新思路。

1 lncRNA在口腔癌中的表达变化

口腔鳞癌占口腔癌的90%以上，以舌鳞癌最为常见。已有多项研究证实，口腔癌中lncRNA的表达发生显著改变。贾搏等应用基因芯片技术在舌鳞癌组织中筛选出3590个差异表达的lncRNA(变化倍数>2)，其中1785个上调，1805个下调[4]。欧阳可雄等应用高通量测技术在舌鳞癌组织中筛选出52个差异表达的lncRNA，其中28个上调，24个下调[5]。刘英等应用基因芯片技术在舌鳞癌组织中筛选出1572个表达显著改变的lncRNA，其中882个表达上调，690个表达下调[6]。Yang CM等报道27个lncRNA在口腔鳞癌组织中表达显著改变(变化倍数>3)，其中14个上调，13个下调[7]。欧阳少波等应用基因芯片技术在口腔鳞癌组织中筛选出1685个差异表达的lncRNA，其中936个上调，749个下调[8]。由于筛选方法和组织样本差异，不同研究筛选出的lncRNA不完全相同。但可以肯定的是，大量lncRNA在口腔癌组织中的表达谱发生显著改变。

2 lncRNA在口腔癌中的作用

2.1MALAT1

肺腺癌转移相关转录本1(MALAT1)是一个具有促癌作用的lncRNA，最早发现于非小细胞肺癌。MALAT1在舌鳞癌组织和细胞中高表达，且与颈淋巴结转移密切相关。过表达MALAT1可诱导舌鳞癌细胞增殖、迁移、侵袭和上皮间质转化，并抑制其凋亡，而敲减MALAT1对于舌鳞癌细胞的生长具有抑制作用。MALAT1可激活Wnt/β-catenin信号通路，也可作为竞争性内源RNA(ceRNA)吸附miR-124和miR-125b，促进其靶基因jagged-1和STAT3表达[9-11]。此外，也有研究报道敲减MALAT1可促进具有抑癌作用的富含脯氨酸小蛋白(small proline rich proteins)的表达，但确切机制尚未阐明[12]。

2.2UCA1

尿路上皮癌相关基因1(UCA1)在舌鳞癌组织中高表达，与病理分级、临床分期和淋巴结转移呈正相关，而与患者性别、年龄及肿瘤大小无关，这提示UCA1对舌鳞癌的诊断、判断病理分级和临床分期具有重要意义[13,14]。过表达UCA1可增强舌鳞癌细胞增殖、迁移能力和对顺氯氨铂的耐药性，其作用与吸附miR-184，进而促进miR-184的靶基因SF1表达有关[15]。敲减UCA1可显著降低顺氯氨铂对舌鳞癌细胞的半数抑制浓度(IC50)，该作用与降低磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)活性和Akt磷酸化，促进caspase-3激活和诱导细胞凋亡有关。因此，抑制UCA1表达可能成为增加口腔癌细胞对顺氯氨铂敏感性，提高疗效的新策略[16]。

2.3HOTAIR

HOX转录本反义RNA(HOTAIR)首次在人成纤维细胞中被发现，其在口腔鳞癌组织中高表达，尤其是转移性癌组织中，且与生存时间呈负相关。沉默口腔鳞癌细胞HOTAIR可显著抑制口腔鳞癌干细胞侵袭和成瘤性。而过表达HOTAIR可增强口腔鳞癌干细胞迁移能力，促进上皮间质转化[17]。

2.4NEAT1

核富集转录本1(NEAT1)是一个促癌基因，其在口腔鳞癌中高表达，与TNM分期呈正相关，与预后呈负相关。敲减NEAT1可上调miR-365，抑制miR-365的靶基因RGS20表达，抑制口腔鳞癌细胞增殖、侵袭，并诱导细胞G0/G1周期阻滞和凋亡[18]。

2.5AFAP1-AS1

肌动蛋白纤维相关蛋白1-反义RNA1(AFAP1-AS1)在口腔鳞组织中高表达，与临床分期、分化程度及淋巴结转移呈正相关，与患者总生存时间呈负相关[19]。干扰AFAP1-AS1表达可抑制舌鳞癌细胞增殖、迁移、侵袭及肿瘤生成，其作用与抑制Wnt/β-catenin通路和上皮间质转化相关基因表达有关[20]。

2.6其他lncRNA

除上述外，多个lncRNA在口腔癌中的作用和机制已被初步阐明。NF-κB相互作用lncRNA(NKILA)在舌鳞癌组织中低表达，其表达与肿瘤迁移和患者预后呈负相关。过表达NKILA可降低舌鳞癌细胞迁移和侵袭能力，其作用与抑制NF-κB/Twist信号通路有关[21]。蛋白质二硫键异构酶A3假基因1(PDIA3P)在口腔鳞癌中高表达，与患者生存时间呈负相关。沉默PDIA3P可抑制口腔鳞癌细胞生长和肿瘤生成，该作用与上调miR-185-5p，进而抑制miR-185-5p的靶基因CCND2表达有关[22]。IncRNA AC132217.4在口腔鳞癌组织中显著上调，其可通过上调IGF2表达促进口腔鳞癌细胞迁移和上皮间质转化。进一步研究发现，其可与IGF2 mRNA的3'UTR结合，增强IGF2 mRNA的稳定性，进而增加IGF2水平。而KLF8可与AC132217.4上游序列结合，促进其表达。因此，存在KLF8/AC132217.4/IGF2信号通路在口腔鳞癌迁移中发挥重要作用[23]。TUG1在口腔鳞癌组织和细胞中表达增高，与患者TNM分期，淋巴结转移和癌症分级密切相关。干扰TUG1表达可通过抑制Wnt/β-catenin信号通路进而抑制舌鳞癌细胞增殖和侵袭[24]。

一些lnRNA在口腔癌中的表达改变，但其作用和机制仍有待阐明。lncRNA TUC338在舌鳞癌组织中高表达。敲减TUC338可使舌鳞癌细胞活力下降，凋亡增加[25]。lncRNA叉头框蛋白C1上游转录本(FOXCUT)在口腔鳞癌患者和细胞中高表达。下调FOXCUT可抑制口腔鳞癌细胞增殖和迁移能力[26]。MEG3在舌鳞癌组织中表达显著下调，与患者预后呈负相关。过表达MEG3可抑制口腔鳞癌细胞增殖和细胞周期，并促进细胞凋亡[27]。lncRNA HOXA远端转录本(HOTTIP)在舌鳞癌中高表达，与肿瘤TNM分期、临床分级和转移呈正相关[28]。

3 lncRNA在口腔癌中的应用价值

大多数lncRNA稳定性高(半衰期>16 h)，尤其是基因间和反义RNA[29]。已有多项研究证实lncRNA表达与肿瘤TNM分期、临床分级和转移密切相关。唾液中也含有一定数量的可检测的lncRNA。在口腔癌组织中，HOTAIR、UCA1和NEAT-1显著高表达，而MEG表达显著下调，而这些lncRNA与患者的性别和年龄无显著相关性，提示lncRNA可作为独立的诊断生物标志物。但是只有HOTAIR可在唾液中被检测到且具有统计学意义，尤其在淋巴结转移患者更加显著[30]。因此，组织和体液lnRNA可能作为新的口腔癌诊断标志物。

单核苷酸多态性(SNP)研究是人类基因组计划走向应用的重要步骤。基于SNP研究，使人们更容易发现疾病相关基因突变。多种癌症中存在H19基因位点印记缺失，其可导致lncRNA H19及其转录产物miR-675表达增加，进而产生促癌作用[31,32]。已经报道，H19的SNP多态性与胃癌易感性有关[33]。一项研究分析了四个H19的SNP位点(rs2735971、rs217727、rs2839698和rs3024270)与口腔鳞癌易感性的关系，发现rs217727与口腔鳞癌易感性密切相关[34]。因此，H19基因SNP检测有望成为口腔鳞癌高危对象早期诊断的新方法。

4 展望

随着生物医学研究手段的发展，非编码RNA的功能和诊断意义越来越受到科学家们的关注。已经发现，lncRNA在口腔癌中表达谱显著改变，其可在多层次发挥基因表达调控作用，参与细胞增殖、迁移、迁移、侵袭和凋亡等细胞生物学过程。最新研究发现，lncRNA也可通过编码短肽发挥生物学功能[35]。但该作用在口腔癌中未被证实。此外，环状RNA(circRNA)作为一类特殊的lncRNA也被发现与口腔癌的发生密切相关。circRNA_100290在口腔癌中高表达，其可吸附miR-29，进而上调CDK6基因表达[36]。虽然lncRNA在口腔癌的研究已经取得了大量进展，但是更多lncRNA在口腔癌中的作用和机制仍有待阐明。lnRNA的研究将为发现更有效的口腔癌诊断和治疗方法提供新思路。