长链非编码RNA与小细胞肺癌关系的研究进展

李娜，贾友超，臧爱民

1 河北大学附属医院，河北保定071000; 2河北大学临床医学院

长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个核苷酸的非编码RNA分子，虽不能编码蛋白质，但在细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡中发挥重要的调节作用。本文将lncRNA在小细胞肺癌(SCLC)中的研究进展做一综述，分析其在SCLC发生发展及耐药中的作用，为SCLC的靶向治疗提供参考。

1 lncRNA在SCLC中发挥促癌作用

Zhang等[1]研究发现，lncRNA SBF2-AS1在SCLC组织中的表达高于NSCLC及正常组织，且SBF2-AS1表达与SCLC患者的肿瘤大小、临床分期、淋巴结转移密切相关，抑制SBF2-AS1表达可明显抑制SCLC细胞的增殖、侵袭、迁移能力，说明SBF2-AS1在SCLC内发挥促癌作用。Zhao等[2]利用基因表达芯片技术检测H69和H69多药耐药SCLC细胞中差异表达的lncRNA，并在50对SCLC患者的癌及正常组织通过qRT-PCR验证了HOXA远端转录物(HOTTIP)高表达；上调HOTTIP可以增强SCLC细胞的体外增殖、集落形成能力，而下调HOTTIP则导致SCLC细胞停滞在G2期，从而抑制肿瘤细胞的增殖；高表达的HOTTIP通过miR-575-5p发挥竞争性“海绵”作用，解除EZH1的表达抑制，对SCLC细胞的增殖发挥促进作用。一项针对SCLC侵袭性的研究发现[3]，lncRNA HOTAIR在35例手术切除SCLC组织和15种SCLC细胞系呈高表达，且HOTAIR在单纯SCLC中的表达水平高于复合性SCLC；下调HOTAIR可以抑制SCLC细胞体外增殖和侵袭能力，敲除HOTAIR导致细胞黏附相关基因ASTN1、PCDHA1和黏蛋白生成相关基因MUC5AC上调，而参与神经元生长和信号转导的基因NTM、PTK2B下调，进一步表明HOTAIR具有促进SCLC生长和侵袭的作用。CD133在部分SCLC中高表达，具有作为肿瘤干细胞标志物的潜力[4]。Fu等[5]在CD133+SCLC细胞系中发现，lncRNA CASC11与TGF-β1具有明显的相关性，过表达CASC11和TGF-β1可导致CD133+SCLC细胞百分比升高，加入TGF-β1抑制剂SB431542可以减弱CASC11表达，沉默CASC11表达可以降低CD133+SCLC细胞百分比，提示CASC11可能通过上调TGF-β1增强SCLC细胞的干性。

2 lncRNA在SCLC中发挥抑癌作用

最近Wu等[6]发现，lncRNA-NEF在SCLC组织及患者血浆中低表达，且lncRNA-NEF表达下调与SCLC远处转移呈负相关，与肿瘤大小无关；过表达lncRNA-NEF可以抑制SCLC细胞的体外迁移、侵袭能力，且导致TGF-β1表达下调；过表达TGF-β1可以缓解lncRNA-NEF的抑制作用，而加入TGF-β1抑制剂不影响lncRNA-NEF表达，提示抑制TGF-β1表达可能是lncRNA-NEF抑制肿瘤侵袭、转移的作用机制之一。lncRNA MEG3在多种正常组织中稳定表达，但其在胃癌、NSCLC组织中低表达。郑志刚等[7]通过lncRNA芯片检测及qRT-PCR验证发现，MEG3在SCLC组织中低表达，尤其在晚期及发生远处转移的肿瘤组织。这提示MEG3可能在SCLC中发挥抑癌作用，但有待进一步验证。

3 lncRNA对SCLC的诊断及预后价值

Wu等[6]利用PCR技术检测发现，SCLC患者肿瘤组织及外周血中lncRNA-NEF表达水平均低于正常肺组织及健康人外周血，组织和血浆lncRNA-NEF均与SCLC的远处转移呈负相关，其诊断SCLC的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.854 9和0.830 9。因此，组织及血浆lncRNA-NEF均可能成为SCLC的诊断标志物，血浆lncRNA-NEF有助于SCLC的早期筛查。lncRNA PVT1在肺癌、乳腺癌、胃癌等多种肿瘤发挥促癌作用，常常与原癌基因Myc共表达，而SCLC内广泛存在TP53、RB1的缺失和Myc的扩增。Huang等[8]研究显示，PVT1在SCLC组织表达高于正常组织，高表达的PVT1与SCLC组织的临床分期、淋巴结转移和生存期的缩短密切相关，提示PVT1高表达的SCLC患者预后不良；若下调PVT1表达可以抑制SCLC细胞的体外迁移和侵袭能力，但对SCLC细胞的生长无明显影响。Chen等[9]研究发现，lncRNA BLACAT1在SCLC细胞组织表达高于正常癌旁肺组织，且BLACAT1高表达与肿瘤大小、临床分期、淋巴结转移、远处转移有关，是SCLC患者不良预后的独立影响因素；若下调BLACAT1表达，SCLC细胞多停滞在G1期，从而抑制肿瘤细胞的增殖。近年来，在结肠癌 中发现的lncRNA CCAT2通过调节Myc和Wnt通路，发挥促进结直肠癌细胞的增殖、转移的作用[10]。Chen等[11]检测发现，CCAT2在SCLC患者组织中高表达，其表达与SCLC患者的临床分期、肿瘤大小和远处转移密切相关，且高表达CCAT2是SCLC患者不良预后的独立影响因素。柳斌等[12]通过qRT-PCR法检测lncRNA AK09398在118例SCLC癌组织、53例癌旁组织及65例正常肺组织的表达，发现AK09398在SCLC组织中高表达，高表达AK09398患者的总生存时间及无进展生存时间均较低表达者明显缩短，且AK09398高表达是SCLC患者不良预后的独立影响因素；此外，lncRNA EXOC7[7]、AC009336.24[13]、RP11-513G11.1[14]、AC010145.4[15]，均在SCLC患者组织中高表达，且与SCLC预后密切相关，为SCLC提供了新的诊断、预后标志物和治疗靶点。

4 lncRNA介导SCLC化疗耐药

近来，一些研究通过RNA芯片发现了在SCLC耐药细胞株中高表达的lncRNA AC009336.24、RP11-513G11.1、AC010145.4，并通过qRT-PCR验证其在化疗耐药患者组织中的表达高于化疗敏感者，但这些lncRNA与SCLC耐药的机制，有待于进一步研究。lncRNA介导肿瘤耐药的机制涉及以下几种：①通过竞争性结合miRNA，解除对下游癌基因的抑制作用，间接促进肿瘤细胞侵袭、转移，增强癌细胞抗凋亡的能力，最终导致耐药[16]。②通过招募PRC2从表观遗传学调控靶基因的表达，发挥促癌作用并导致耐药[17]。③通过调节肿瘤细胞增殖、迁移及抗凋亡相关的信号通路导致耐药[18]。④通过调节DNA的甲基化，导致抑癌基因的沉默，发挥促癌作用，最终导致化疗耐药[19]。

Sun等[20]研究发现，HOTTIP在化疗耐药的SCLC细胞中较其亲本细胞明显上调，HOTTIP可以增强SCLC细胞对阿霉素、顺铂、依托泊苷的耐药作用；此外，他们发现HOTTIP是同源盒基因A13(HOXA13)的转录调节因子，且敲低HOXA13会导致细胞增殖和化疗耐药的能力下降，提示HOXA13参与HOTTIP介导SCLC耐药过程；同时研究发现，HOTTIP通过竞争性结合miR-216a，促进抗凋亡蛋白Bcl-2基因的表达，抑制SCLC细胞凋亡，进而诱导SCLC耐药的发生。Zeng等[21]发现，lncRNA Linc00173作为miR-218的ceRNA，可阻断miR-218对酪氨酸激酶Etk的表达抑制；而Etk蛋白可增加N-Myc下游NDRG1和GSKIP表达，促进β-catenin在细胞质中的降解，增加β-catenin的入核运动，激活Wnt通路促进SCLC化疗耐药。一项研究发现，在SCLC细胞中TUG1呈高表达状态，下调TUG1可以抑制细胞增殖能力，敲除TUG1不仅可以使细胞周期阻滞在G1期，还可以提高化疗药物的疗效[22]；研究者还发现，TUG1可以被p53诱导后与PRC2上的EZH2结合，促进LIMK2b表达，而LIMK2b可以在p53诱导后激活DNA损伤后G2/M检查点，抑制细胞凋亡，促进SCLC耐药的发生[23]。Fang等[24]发现，在多药耐药SCLC细胞系中高表达HOTAIR和HOXA1；同时发现敲低HOTAIR，可以降低DNMT1和DNMT3b的表达，减少HOXA1的甲基化，增强SCLC细胞对化疗药物的敏感性。此外，进一步的研究发现，HOTAIR可能通过结合EZH2抑制H3K27甲基化，促进HOXA1甲基化，从而介导SCLC多药耐药。研究显示，甲基化的H3K27可以通过负反馈机制抑制HOTAIR的表达[25]。Chen等[26]随后发现，HOTAIR可以通过诱导HOXA1甲基化激活NF-κB通路来促进SCLC的化疗耐药，且在H69和H446多药耐药的SCLC细胞系中加入NF-κB抑制剂，可以增加其化疗敏感性。

目前，越来越多的lncRNA被发现在SCLC中异常表达，是SCLC增殖、侵袭、转移和产生耐药的重要调节因子。其中lncRNA-NEF在SCLC组织及血液中差异表达稳定，且与SCLC患者的远处转移呈负相关，为SCLC早期筛查标志物与评估转移提供了新的选择。PVT1、BLACAT1、CCAT2、AK09398等被证实与SCLC患者预后紧密相关，有望成为SCLC预后的标志物。但多数研究都是单中心、单个lncRNA的研究，期待更大样本的多中心的相关实验增加其成为预后标志物的说服力。AC009336.24、RP11-513G11.1、AC010145.4等与SCLC化疗耐药及不良预后相关，HOTTIP、HOTAIR、TUG1可促进SCLC发生发展的同时介导化疗耐药。在HOTAIR过表达的SCLC耐药细胞系中抑制HOTAIR下游的NF-κB通路，可提高化疗效果，提示lncRNA的深入研究也可为SCLC的特异性治疗提供线索。SCLC继发耐药是其预后不良的主要原因之一，深入挖掘其机制，是以lncRNA为靶点逆转SCLC化疗耐药的重要研究方向。