环状RNA 在甲状腺乳头状癌中的研究进展

刘洁莹，陈晓铭（.广东医科大学，广东湛江 524023；2.广东医科大学附属医院内分泌科，广东湛江 52400）

甲状腺癌是内分泌系统最常见的恶性肿瘤，在全球最常见的恶性肿瘤中排名第8 位[1]，发病率呈上升趋势，其中甲状腺乳头状癌（PTC）发病率最高，占80%～ 85%[2]，晚期PTC 患者的5 年生存率仅为59%[3]。DNA 突变（如BRAFV600E 突变）、非编码RNA（ncRNA）均参与PTC 的发生和发展[4‐6]。环状RNA（circular RNA，circRNA）呈共价环状结构，没有5'‐3'极性与多聚腺苷酸尾[7]，因而具有更长的半衰期，更能抵抗RNA 降解[8]。circRNA 根据连接模式和组成分为9 种类型，其中外显子circRNA、内含子circRNA 及外显子-内含子circRNA 最具代表性[9]。circRNA 具有充当miRNA 海绵、与RNA 结合蛋白相互作用、调节可变剪接和转录、被翻译成蛋白质/肽等功能[10]，在肿瘤的发生发展中起调控作用，有望成为新的肿瘤标志物和治疗靶点[11]。本文就circRNA 在PTC 中的差异表达谱、生物学功能以及临床意义进行综述。

1 circRNA 在PTC 中的差异表达谱

目前，RNA 测序和基因表达微列阵技术已被广泛应用于构建circRNA 差异表达谱。Peng 等[12]对18个甲状腺样本（6 个PTC 组织、6 个匹配的癌旁组织和 6 个良性甲状腺疾病组织）进行微阵列分析，发现PTC 中有88 个表达上调的circRNAs 及10 个表达下调的circRNAs。而相对于良性甲状腺疾病，PTC 中有129 个表达上调的circRNAs 及226 个表达下调的circRNAs。其中，有12 个表达上调circRNAs 和4 个表达下调的circRNAs 重叠。Ren 等[13]使用circRNA 微阵列在PTC 组织中鉴定出206 个上调的circRNAs 和177个下调的circRNAs。Zhang 等[14]通过RNA 测序构建了PTC 的circRNA 差异表达谱，并通过体外细胞实验证实沉默circTIAM1 可以抑制PTC 细胞的迁移、增殖和凋亡。Ye 等[15]通过微阵列分析检测circRNA 在5对PTC 组织和正常组织中的相对表达，共筛选出1137个显着差异表达的circRNAs，其中678 个circRNAs 显著高表达，459 个circRNAs 显著低表达。通过对比，我们发现不同研究者构建的circRNA 差异表达谱并不完全一致，原因可能是：选择的检测方法不同，微阵列需基于预先设计的标记探针与目标cDNA 序列进行杂交，而RNA 测序可直接对cDNA 链进行测序；使用的微列阵芯片不同，不同的芯片包含的探针不同；选择的PTC组织样本具有个体差异及肿瘤分期不同。同时被不同检测方法或者不同芯片证实差异表达的circRNA 失调的可能性更大，在更多PTC 样本及细胞系中差异表达的circRNA 亦然。

2 circRNA 在PTC 中的生物学功能

癌细胞在肿瘤进展的过程中会发生很多特征性改变，这些改变包括促进血管生成、独立于外源性生长促进或生长抑制信号进行增殖、逃避凋亡以及侵犯周围组织并远处转移等[16]。而circRNA 可能与这些细胞生物学特征有关。Xue 等[17]发现circPRMT5 在PTC 组织和细胞系中显著高表达，沉默CircPRMT5 可抑制PTC细胞增殖、侵袭和迁移，同时诱导细胞凋亡。Wang等[18]通过体外功能实验证实，过表达circ‐ITCH 可抑制PTC 细胞增殖和侵袭，并促进细胞凋亡。Mao 等[19]发现沉默circRPS28 可抑制PTC 细胞的活力及细胞的迁移、侵袭能力，减低集落形成数，降低伤口愈合率及提升细胞的凋亡能力。Long 等[20]发现过表达hsa_circ_0007694 可在体外促进PTC 细胞的凋亡并抑制增殖、侵袭和迁移，还可以在体内抑制肿瘤生长。Cai 等[21]发现circBACH2 是一种致癌因子，沉默circBACH2抑制PTC 细胞的增殖、迁移和侵袭。综上，不难看出circRNA 在PTC 中既可以作为致癌因子，也可以作为抑癌因子，不同差异表达的circRNA 在PTC 的生物学功能不尽相同。

3 circRNA 在PTC 中的临床意义

3.1 circRNA 水平与PTC 临床病理特征的关系

hsa_circRNA_007148[13]、circFOXM1[15]、circBACH2[21]、circ_0006156[22]、hsa_circ_0058124[23]、hsa_circ_0004458[24]、circ_0008274[25]、circZFR[26]和circ_0067934[27]的表达水平与肿瘤大小、TMN 分期、淋巴结转移和远处转移等临床特征呈正相关，而hsa_circRNA_047771[13]、circ‐ITCH[18]和hsa_circ_0137287[28]则与之相反。综上分析，差异表达的circRNA 与PTC 的临床病理特征具有相关性，circRNA 有可能是PTC 预后的影响因素或相关标志物。但在不同的研究中肿瘤大小分组的方法并不相同，且较为单一，如circ_0006156和circ_0067934 与肿瘤大小>1 cm 相关[22，27]，hsa_circ_0058124 和hsa_circ_0137287 与肿瘤大小>2 cm 相关[23，28]，circFOXM1[15]与肿瘤大小>3 cm 相关，而hsa_circ_0004458 与肿瘤大小≥3cm 相关[24]，这也可能是circRNA 与PTC 相关性研究中异质性较大的原因之一。故此，在circRNA 表达水平与PTC 临床病理特征关系的研究中，根据TMN 分期或者肿瘤的特征作进一步亚组分析可能更为合理。

3.2 circRNA 作为PTC 诊断的生物标志物

目前，甲状腺乳头状癌的诊断涉及血清学、影像学和病理学等检查，其中病理诊断是金标准，但仍有多达30% 的甲状腺结节无法通过病理学检查明确诊断[29]，因此探索敏感性及特异性更高的生物标志物具有重大意义。近年来的研究表明，circRNA 有望成为PTC 诊断的生物标志物。有研究通过接收者操作特征曲线（ROC 曲线）探索circRNA 作为 PTC 潜在生物标志物的诊断价值，发现circBACH2 的ROC 曲线下面积（AUC）为0.863（95%CI=0.777～0.949，P<0.001）[21]、circ_0006156 的AUC 为0.891（95%CI=0.820～0.961，P<0.001）[22]、hsa_circ_ IPCEF1 的AUC 为0.801（95%CI=0.711～0.891，P<0.001）[30]、hsa_circ_0002111的AUC 为0.833（95%CI=0.771～0.894，P<0.001）[31]。此外，Shi 等[32]研究发现在PTC 患者中两种circRNA（circRAPGEF5 和hsa_circ_0058124）表达水平的组合与PTC 的发生独立相关，表明它们可以作为该疾病的新诊断生物标志物。迄今为止，circRNA 作为PTC 诊断生物标志物的研究仍处于早期阶段，在circRNA 被视为临床应用的生物标志物之前，仍需更深入的研究。

3.3 circRNA 在预测PTC 预后中的作用

与其他非编码RNA 一样，circRNA 可能是PTC预后的潜在预测因子。Kaplan‐Meier 生存曲线分析显示，circ_0006156 低表达PTC 患者的总生存期（Overall survival，OS）明显长于circ_0006156 高表达患者（P<0.05）[22]。与circ_0006156 相似，circBACH2低表达的PTC 患者具有相对较长的OS（P<0.05）[21]。再者，PTC 患者中circZFR 的表达水平与不良预后呈正相关[26]，而circ_0067934 高表达的PTC 患者生存率较低[27]。此外，Cox 比例风险回归模型分析表明，circ_0067934[27]是影响预后的独立危险因素（RR=4.385,95%CI=1.087～17.544，P=0.038）。但由于生存分析有限，无法明确circRNA 对预后的预测作用。因此，在后续的研究中，有必要通过观察circRNA 与PTC 复发转移的关系以及进行长期随访研究来阐明circRNA 在预测PTC 预后中的作用。

4 展望

越来越多的研究表明，circRNA 在PTC 的发生发展中发挥着重要作用，但目前的研究存在一些局限性，如circRNA 命名方式不统一、PTC 的样本量和组织学类型有限、临床实践应用相关研究屈指可数等。但随着识别和筛选技术的发展、在线数据库的改进及研究者的不懈探索，circRNA 仍有望被广泛应用于PTC 的诊断、监测和治疗。