长链非编码RNA与子宫内膜癌关系的研究进展

李慕白，王婷婷，陈靖馨，马红丽

子宫内膜癌（endometrial cancer）起源于子宫内膜，是一组上皮恶性肿瘤，常发生于围绝经期和绝经后妇女，为最常见的女性生殖系统肿瘤之一。尽管大多数子宫内膜癌患者的预后良好，但晚期或转移性疾病因其病情扩散、分化差，预后较差。因此，新型生物标志物和治疗靶标的出现，对于提高子宫内膜癌患者生存率至关重要。长链非编码RNA（long noncoding RNA，lncRNA）是一组长度范围在200～100 000核苷酸，不具编码蛋白质功能的非编码RNA[1]。作为最广泛和最异质的不编码蛋白质的RNA类型，lncRNA广泛参与细胞分化、周期调控和凋亡等生物学过程，可在转录、转录后和表观遗传学等水平调节表达[2]。近年国内外研究发现各类型恶性肿瘤中lncRNA的表达存在失调现象，表明lncRNA在其中发挥致癌或抑癌作用[3]。在妇科肿瘤领域，越来越多的证据表明lncRNA对子宫内膜癌的发生发展、临床用药及预后起到重要的作用。本文通过综述lncRNA对子宫内膜癌调控的研究，以期为子宫内膜癌的早期诊断及治疗提供新方向。

1 lncRNA的检测技术及分类

目前lncRNA的研究主要是留取或培养疾病特定细胞或组织，通过基因芯片技术分离提取总RNA，通过微阵列技术高通量测序、蛋白质印迹、实时逆转录聚合酶链反应（PCR）检测lncRNA的表达并验证基因芯片，分析差异lncRNA与研究疾病相互作用，寻找该疾病研究新突破。目前lncRNA多从位置和功能两方面进行分类，根据位置可分为基因间 lncRNAs、反义 lncRNAs、双向 lncRNAs、内含子lncRNAs和重叠转录本；根据功能可分为支架lncRNA、指导lncRNA、核糖激活、核糖阻断或诱饵、竞争性内源RNA（ceRNA）和lncRNA前体[4]。

2 lncRNA调控子宫内膜癌的作用机制

2.1 促癌作用 研究证实通过人类第10号染色体上磷酸酶和张力蛋白同源缺失的基因/磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（PTEN/PI3K/AKT/mTOR）通路在肿瘤中起重要作用，lncRNA可通过PTEN/PI3K/AKT/mTOR信号通路促进子宫内膜癌细胞的增殖、迁移和侵袭。结肠癌相关转录本2（CCAT2）是一种新型长链非编码RNA，已报道其已在几种癌症中为致癌基因，Xie等[5]使用HEC-1-A和RL95-2这两种子宫内膜癌细胞系研究CCAT2在子宫内膜癌细胞中发挥的致癌作用，与非癌性子宫内膜组织相比，CCAT2在子宫内膜癌组织中呈高表达，且在敲除该基因后子宫内膜癌细胞的活力、迁移、侵袭受到抑制，但诱导了细胞的凋亡。同时，该研究还发现CCAT2可作为内源性海绵竞争miR-216b，miR-216b抑制减轻CCAT2沉默，从而减少细胞生长和转移，miR-216b负调节可进一步活化PTEN/PI3K/AKT和mTOR通路[5]。研究发现，lncRNA淋巴细胞白血病缺失基因1（DLEU1）在子宫内膜癌中高表达，其上调促进了子宫内膜癌细胞的活力、迁移、侵袭，并降低了细胞凋亡的比例，促进肿瘤发展，且DLEU1可与mTOR直接连接并组合成免疫沉淀，表明lncRNA DLEU1可能通过与mTOR相关的PI3K/AKT/mTOR通路促进子宫内膜癌的发生和发展[6]。另有研究也证实了DLEU1的促子宫内膜癌作用，并发现其靶向miR-490靶基因，可通过抑制该靶基因的作用来激活PI3K/AKT/糖原合酶激酶3β（GSK-3β）途径，相反抑制DLEU1可达到抑制该途径的目的[7]。浆细胞瘤多样异位基因1（PVT1）作为可以致癌的lncRNA，在子宫内膜癌中高表达，主要通过抑制miR-195-5p，使miR-195-5P靶标酸性成纤维细胞生长因子受体和碱性成纤维细胞生长因子受体增加，激活PI3K/AKT和MAPK/Erk途径，以达到促进恶性细胞行为[8]。非同源末端连接（NHEJ）途径1（LINP1）在子宫内膜癌细胞系的体外研究中起促进肿瘤的作用，且肿瘤形成试验证实了LINP1可以促进体内肿瘤的形成，蛋白质印迹结果证实其可以激活PI3K/AKT信号传导，该信号通路是LINP1潜在的作用机制[9]。LINC01170在子宫内膜癌组织中的表达明显高于癌旁组织，在晚期癌组织中的表达水平明显高于早期癌组织，干扰后发现癌细胞增殖降低，周期停在G0/G1期，细胞凋亡率提高，蛋白质印迹结果还表明，敲低LINC01170后，AKT途径活性降低，AKT蛋白磷酸化表达[10]。在子宫内膜癌中，PI3K/AKT/mTOR途径的作用已得到发现和研究，该途径与促进肿瘤特性、预后不良和传统的耐药性有关，并且在临床前和临床试验中得到验证，在子宫内膜癌治疗中靶向抑制此途径可能对无进展生存期有所改善[11-12]。

已证实 Wnt/β 连环蛋白（Wnt/β-Catenin）信号通路参与子宫内膜癌的发生发展过程，lncRNA亦可通过此通路调控子宫内膜癌。Wang等[13]研究核富集转录体1（NEAT1）调控子宫内膜癌细胞生长、迁移和侵袭的作用及机制，发现NEAT1通过miR-214-3p调节高迁移率族蛋白A1的蛋白水平，高迁移率族蛋白A1上调了Wnt/β-Catenin下游基因人髓细胞增生原癌基因（c－myc）和基质金属蛋白酶 9（MMP-9）的蛋白和mRNA水平，促进癌细胞的生长、迁移和侵袭。另有研究发现，NEAT1/miR-146b-5p介导的Wnt/β-Catenin信号通路可被孕酮调节，从而抑制子宫内膜癌的发展，这一研究可能为子宫内膜癌开发更有效的治疗方法提供新策略[14]。lncRNA在促子宫内膜癌作用机制中还涉及细胞外信号调节激酶/腺苷酸活化蛋白激酶（ERK/AMPK）信号通路。Wang等[15]研究表明，由丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（BRAF）激活的长链非编码RNA（BANCR）的表达水平在1型子宫内膜癌组织中较正常子宫内膜组织显著升高，并通过激活调节MMP-2/MMP-1表达的ERK/MAPK信号通路来促进子宫内膜癌细胞增殖、迁移和侵袭，且与子宫内膜癌患者的FIGO分期、肿瘤分级、肌层浸润和淋巴结转移呈正相关（P＜0.05）。

LncRNA通过受体酪氨酸激酶/缺氧诱导因子α（AXL/HIF-α）途径达到促子宫内膜癌作用。H19作为潜在的肿瘤标志物，与癌旁组织相比，在子宫内膜癌组织中呈高水平表达，敲除H19虽不影响癌细胞的增殖，但癌细胞的迁移和侵袭作用受抑制，此外下调H19发现上皮-间质转化部分逆转，表明其可通过调节上皮-间质转化过程促进子宫内膜癌的侵袭性[16]。H19在子宫内膜癌作用机制的研究中，也可通过竞争微小RNA（miRNA）来调节其靶基因水平，达到促癌作用。H19在靶向结合miRNA的同时，该靶基因可与同源盒基因10（HOXA10）结合，使HOXA10的mRNA和蛋白质水平降低，从而促进癌细胞增殖[17]。在探索子宫内膜癌中H19与miR-20b-5p相关的分子机制时发现，H19的表达不仅与该miRNA呈负相关，高水平H19还能升高受体酪氨酸激酶AXL和HIF-1α的表达以刺激细胞的迁移增殖和子宫内膜上皮间质转化过程；此外，敲除H19可使肿瘤生长减慢，细胞凋亡增快，HIF-1α和体内受体酪氨酸激酶的表达下调，可见H19是通过miR-20b-5p/AXL/HIF-α信号传导途径加速了子宫内膜癌的形成[18]。

HOX转录本反义RNA（HOTAIR）、尿路上皮癌抗原 1（UCA1）、转化生长因子激活的 lncRNA（ATB）等lncRNA多作为竞争性海绵，调节抑制性miRNA参与致癌进展。HOTAIR通过竞争靶向的miRNA，与其相互作用调节核磷素1表达，控制子宫内膜癌细胞的活力、迁移和侵袭[19]。HOTAIR与子宫内膜癌中的孕激素受体B的表达呈负相关，敲除HOTAIR可以通过上调孕激素受体B来提高醋酸甲羟孕酮的敏感性，HOTAIR介导子宫内膜癌细胞中孕酮的敏感性，表明HOTAIR是子宫内膜癌中孕激素反应的潜在预测因子，HOTAIR表达下调可能是克服孕激素抵抗的有效策略[20]。UCA1在子宫内膜癌中的作用尚不清楚，但其在子宫内膜癌中高表达与淋巴结转移、远处转移、肿瘤分级、晚期恶性肿瘤分期和血管浸润有关，同时对患者的存活率也存在一定影响，可作为预测子宫内膜癌患者肿瘤进展和不良预后的新型分子标记[21]。ATB的表达在肿瘤组织和子宫内膜癌细胞系中上调，其高表达的患者FIGO分期和肿瘤分化差，降低ATB水平可使抑制性因子miR-126的水平增加，并诱导肿瘤细胞凋亡和G1/S阻滞，同时还降低了上皮-间质转化表型，所以ATB致癌作用机制在于抑制肿瘤抑制因子miR-126信号[22]。lncRNA在参与发病过程中，多与miRNA形成lncRNA-miRNA轴，干预各类lncRNA-miRNA轴可能有望成为疾病治疗的新方向。

2.2 抑癌作用 lncRNA亦可通过PTEN/PI3K/mTOR通路达到抑癌作用。母系印迹表达基因3（MEG3）是母系印迹基因，在多种肿瘤中发挥肿瘤抑制作用，研究发现MEG3在子宫内膜癌中的表达显著低于正常子宫内膜组织，MEG3过表达抑制子宫内膜癌细胞增殖、侵袭和转移，促进细胞凋亡，并抑制PI3K/mTOR信号通路的激活，进一步RNA免疫沉淀测定显示MEG3可以直接与PI3K结合，裸鼠实验结果也显示其具有显著的抑制肿瘤生长的作用，MEG3在子宫内膜癌细胞中所起的抑制作用可为治疗子宫内膜癌提供潜在治疗新靶点[23]。Fer-1样蛋白4（FER1L4）在子宫内膜癌组织和细胞内下调，且其过表达细胞中观察到细胞增殖显著降低，以及细胞周期停滞在G0/G1期和凋亡细胞的比例增加，FER1L4的下调与PTEN表达降低呈正相关，可促进PTEN表达并抑制AKT磷酸化，FER1L4所调节的PTEN表达和AKT信号传导可能有助于其抑制癌细胞增殖的作用[24]。血浆生长特异性阻滞因子（GAS5）作为抑癌基因，在子宫内膜癌中发挥海绵作用，通过与miR-103结合，抑制该miRNA的表达，从而显著增强PTEN的表达，促进癌细胞凋亡，其可能是子宫内膜癌发病的重要介质[25]。

miR-22宿主基因（MIR22HG）在子宫内膜癌中作为肿瘤抑制因子存在，体外功能测定显示增加MIR22HG的表达可抑制子宫内膜癌细胞并诱导细胞凋亡，使细胞停滞在G0/G1期，其作用机制是靶向miRNA，通过miR-141-3p/死亡相关蛋白激酶1（DAPK1）轴抑制癌细胞增殖[26]。LINC00672是2365-bp的转录物与位于17q12染色体的正向链2个外显子，是子宫内膜癌的易感基因，具有可检测的序列保守性，并且仅限于单个短区域的超保守性，而LINC00672在子宫内膜癌的发展过程中异常下调，在抗肿瘤过程中扮演抑制辅助因子存在，在人体内外研究中，LINC00672过表达可缓解两个子宫内膜癌的恶性表型的发展[27]。TUSC7通过miR-616/SOCS4（SOCS5）轴抑制子宫内膜癌的进展，TUSC7在子宫内膜癌组织和细胞系中表达下调，Wu等[28]通过上调TUSC7发现子宫内膜癌细胞的增殖、循环进展和转移被明显抑制，并且TUSC7可与miR-616作用并降低其表达，上调靶标SOCS4（SOCS5）的表达达到抑制子宫内膜癌的作用，并在异种移植肿瘤小鼠模型的体内实验中得以验证。Lnc-XLEC1是X染色体连锁的长链非编码RNA，该基因在子宫内膜癌的发育过程中异常下调，研究表明，lnc-XLEC1的过表达减少了子宫内膜癌细胞的迁移和增殖，导致子宫内膜癌细胞的G1期大量积累，其机制可能是由于抑制了Myc基因启动子结合蛋白1和负调控细胞周期蛋白依赖性激酶/细胞周期相关基因/细胞周期蛋白F（Cdk/Rb/E2F）途径[29]。因此，LncRNA在子宫内膜癌中具有一定的潜在抗肿瘤作用，值得进一步研究。

3 参与子宫内膜癌化疗药耐药性的lncRNA

TUSC7、LncRNA HOTAIR和LINC00672对子宫内膜癌化疗药物存在影响。TUSC7在子宫内膜癌组织和对顺铂、紫杉醇耐药的细胞株中的表达低于敏感细胞，且TUSC7表达水平与子宫内膜癌患者对顺铂和紫杉醇化疗的反应呈正相关，TUSC7通过抑制靶基因的靶向沉默，成为抑制细胞生长并提高化疗敏感性的潜在抑癌基因[30]。HOTAIR在顺铂耐药的lshikawa细胞和用顺铂处理的亲本lshikawa细胞中同时下调，HOTAIR的干扰减少了对顺铂耐药的lshikawa细胞的增殖，并且增强了顺铂耐药的lshikawa细胞的自噬活性，HOTAIR可以通过影响自噬相关基因Beclin-1、多药耐药性和P-糖蛋白表达来调节细胞自噬，从而调节人子宫内膜癌细胞的顺铂耐药能力[31]。Li等[27]研究也发现，LINC00672过表达水平显著增加了子宫内膜癌细胞中50%紫杉醇的抑制浓度，并提高了异种移植小鼠对紫杉醇的敏感性，p53可抑制肿瘤生长并使癌细胞对化疗药物敏感，而在LINC00672的部分抗肿瘤作用中，通过与异核核糖核蛋白的相互作用参与p53介导的LASP1基因的抑制。因此，LINC00672可以影响子宫内膜癌恶性肿瘤对紫杉醇的化学敏感性，其对肿瘤耐药治疗有一定价值。

4 lncRNA对子宫内膜癌诊断、预后的意义

在子宫内膜癌中作为促进基因或者抑制基因的各类 lncRNAs，如 CCAT2、HOTAIR 和 NEAT1 等，可作为子宫内膜癌中良好的诊断和预后生物标志物。其中BLACAT1在多种恶性肿瘤血清和组织中的表达水平均明显上调，无论在血清还是组织中变化相似，并且血清中的BLACAT1在12种癌症中具有较高的诊断性能，然而只有在子宫内膜癌中血清BLACAT1的高表达水平与不良的总生存率显著相关，这表明BLACAT1不仅可以作为癌症的非特异性诊断生物标志物，还可作为预测子宫内膜癌预后的潜在生物标志物[32]。FER1L4作为子宫内膜癌抑癌基因，Kaplan-Meier生存曲线分析表明，FER1L4高水平表达的患者总生存率明显高于低水平表达的患者，且对预后因素的多变量分析证实，FER1L4低表达是子宫内膜癌生存率低的重要独立预测因子，故FER1L4在子宫内膜癌中具有重要的临床意义，且可以作为子宫内膜癌患者的独立预后指标[33]。

Zhou等[34]通过对lncRNA表达谱和临床数据进行全基因组整合分析，确定了由11个预后lncRNA组成的新型lncRNA聚焦表达特征，鉴定出的11-lncRNA特征可用于稳定地预测子宫内膜癌患者的生存情况，功能分析中已将预后的lncRNA的表达与子宫内膜癌过程中众多的抑癌或致癌途径联系起来，发现与临床协变量相比，他们代表了独立且优越的预后价值。Tang等[35]从263个子宫内膜癌样品和33个正常对照之间鉴定了差异表达的lncRNA，包括 LINC00475、LINC001352、MIR503HG、KCNMB2-AS1和LINC001143，由这5个差异表达的lnc RNA建立的风险评分模型可以显著区分高风险患者和低风险患者的生存率，该风险评分有良好的生存预测性能，而且基于组织学分级和复发状态的两个独立的预后临床因素，高风险评分仍是不良的预后因素，该研究进一步证明了lncRNA与miRNA的共表达作用。这项新颖的风险评分系统为指导子宫内膜癌患者个性化治疗和预后生物标志物提供基础，并且可为当前的临床系统增加预后价值。

近年研究采用鉴定特有lncRNA的构建预后签名的方法，为子宫内膜癌的预后提供生物标志物。Xia等[36]首次展示子宫内膜癌的竞争性内源网络的构建，以揭示促进子宫内膜癌发展的分子机制。在该竞争性RNA网络中，共鉴定出15种高度表达的lncRNA，并分析出基于 LINC00491、LINC00483、ADARB2-AS1和C8orf49的签名，作为预测子宫内膜癌预后的最佳特征，因此，基于上述4种lncRNA的签名可被鉴定为生物标志物，以区分高风险和低风险的患者，有作为子宫内膜癌独立预后生物标志物的可能，参与此签名的lncRNAs可作为子宫内膜癌精准医学的治疗靶标[36]。Ouyang等[37]也为构建预后的lncRNA签名，鉴定出7种lncRNA作为潜在的预后因素，这个7-lncRNA签名不仅用来预测子宫内膜癌的预后，还可用于术后治疗和随访。

5 结语

近年研究发现部分经典lncRNA在子宫内膜癌中均有调控作用。目前在子宫内膜癌中lncRNA对化疗药物耐药性存在影响，lncRNA可能有助于改进化疗药物耐药性，但其参与的作用机制尚不明确，故lncRNA对化疗药物抗性可成为今后研究的方向，期望为治疗子宫内膜癌提供新思路。此外，研究表明，lncRNA可作为miRNA海绵发挥功能，其在子宫内膜癌的潜在分子机制和多个调控途径中起到重要作用，可能成为疾病治疗的潜在靶点或评估患者预后的关键，具有重要的临床意义。然而，lncRNA在子宫内膜疾病的研究尚处于初期阶段，其具体的作用机制有待进一步探讨，期望在今后的研究中扩展及深入对此领域的研究，将会为子宫内膜癌提供更多新的诊疗思路。