萬(wàn)波廖世奇袁紅霞馬梅蘭朱劍曾家豫

（1.西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，蘭州 730070；2.甘肅省腫瘤醫(yī)院，蘭州730050；3. 蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730050）

長(zhǎng)鏈非編碼RNA與腫瘤和干細(xì)胞

萬(wàn)波1廖世奇2袁紅霞2馬梅蘭1朱劍3曾家豫1

（1.西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，蘭州 730070；2.甘肅省腫瘤醫(yī)院，蘭州730050；3. 蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730050）

人類(lèi)基因組包含20 000多種蛋白質(zhì)編碼基因，只占總基因的2%左右，而90%以上的轉(zhuǎn)錄子是長(zhǎng)鏈非編碼RNA（Long non-coding RNAs，lncRNAs）。lncRNAs是廣泛存在于哺乳動(dòng)物基因組中的長(zhǎng)度在200-100 000 nt之間，且不具有蛋白質(zhì)編碼功能的轉(zhuǎn)錄本。研究發(fā)現(xiàn)其在許多類(lèi)型的腫瘤中存在異常表達(dá)，具有潛在的致癌或抑癌作用，并作為重要的調(diào)控分子參與各種生物學(xué)過(guò)程，與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密不可分。此外，lncRNAs在維持干細(xì)胞全能性、調(diào)控干細(xì)胞基因表達(dá)、調(diào)節(jié)干細(xì)胞自我更新和分化等方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，是繼microRNA后腫瘤研究的新熱點(diǎn)。針對(duì)lncRNAs在腫瘤和干細(xì)胞生物學(xué)中的功能及相關(guān)機(jī)制作一綜述，旨在為腫瘤的診斷、治療、預(yù)后等方面提供新思路。

長(zhǎng)鏈非編碼RNA；干細(xì)胞；腫瘤；致癌；抑癌；調(diào)控

大量研究表明，整個(gè)真核生物基因組轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物幾乎是非編碼RNA（ncRNAs）［1］。ncRNAs曾被一度認(rèn)為是基因組中無(wú)功能的轉(zhuǎn)錄噪音［2］，根據(jù)其長(zhǎng)短分為長(zhǎng)鏈、中鏈和短鏈ncRNAs。短鏈ncRNAs是一類(lèi)長(zhǎng)度介于18-25 nt之間的RNA分子［3］，如microRNA，作為腫瘤標(biāo)志物已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)同和應(yīng)用。長(zhǎng)鏈非編碼RNA（Long non-coding RNAs，lncRNAs）廣泛存在于哺乳動(dòng)物基因組中，是一類(lèi)長(zhǎng)度在200-100 000 nt之間的內(nèi)源性細(xì)胞RNA，缺乏明顯的可編碼蛋白的開(kāi)放閱讀框，其占RNA總量的98%。盡管大多數(shù)lncRNAs的功能尚不明確，但許多研究發(fā)現(xiàn)，在正常發(fā)育和疾病發(fā)生過(guò)程中，lncRNAs參與基因表達(dá)調(diào)控，并發(fā)揮重要作用。根據(jù)lncRNAs在基因組中的位置不同及特性差異［4］，將其分為正義長(zhǎng)非編碼RNA（Sense lncRNA）；反義長(zhǎng)非編碼RNA（Antisense lncRNA）；雙向長(zhǎng)非編碼RNA（Bidirectional lncRNA）；基因間RNA（Large intergenic noncoding RNA）；內(nèi)含子非編碼RNA（Intronic transcript）。lncRNAs作為一類(lèi)重要的遺傳調(diào)控因子，具有種類(lèi)多、數(shù)量多、作用模式多等特點(diǎn)。隨著對(duì)lncRNAs的深入研究發(fā)現(xiàn)，lncRNAs與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，并且在干細(xì)胞全能性和自我更新方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。本研究通過(guò)國(guó)內(nèi)外最新研究就lncRNAs在腫瘤和干細(xì)胞中的功能及相關(guān)機(jī)制作一綜述。

1 lncRNAs與腫瘤

lncRNAs作為一類(lèi)有功能的轉(zhuǎn)錄本，參與各種生物學(xué)過(guò)程。近年來(lái)，隨著高通量測(cè)序及芯片技術(shù)的快速發(fā)展，科學(xué)家采用多種不同的技術(shù)手段，測(cè)定正常組織和腫瘤組織中l(wèi)ncRNAs的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)其表達(dá)量在兩者中存在顯著差異。研究表明，lncRNAs是腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的重要調(diào)控分子，起著致癌或抑癌作用。一些lncRNAs表現(xiàn)出不同的基因表達(dá)模式，并在各種類(lèi)型的惡性腫瘤細(xì)胞中起著重要作用［5，6］。此外，lncRNAs與腫瘤的侵襲、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移及預(yù)后有關(guān)，有望成為腫瘤治療的新靶標(biāo)。

前列腺癌是男性常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。前列腺癌抗原3（PCA3）是僅在前列腺癌組織中表達(dá)的lncRNA，具有較好的組織特異性。PCA3通過(guò)調(diào)節(jié)雄激素受體（AR）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路使其表達(dá)上調(diào)進(jìn)而促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞（PCa）的增殖［7］。LNCaP細(xì)胞通過(guò)siRNA靶向沉默PCA3的表達(dá)，可抑制PCa的增殖［8］。因此，PCA3作為高敏感性和高特異性的生物標(biāo)志物用于前列腺癌的診斷［9，10］，可提高診斷的準(zhǔn)確率。PCEGM1是具有高特異性的前列腺癌相關(guān)的lncRNA，其表達(dá)上調(diào)可促進(jìn)細(xì)胞增殖，與前列腺癌的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)，有望成為前列腺癌治療的潛在靶標(biāo)［11］。Malik等［12］發(fā)現(xiàn)敲除lncRNA PCAT29，能夠促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞的增殖和遷移，且低表達(dá)的PCAT29顯示預(yù)后不良。H19-衍生的MicroRNA675能夠抑制前列腺癌轉(zhuǎn)移，為晚期前列腺癌的治療提供了新的突破口［13］。

1.2 lncRNAs與胃癌

根據(jù)全球癌癥統(tǒng)計(jì)，胃癌發(fā)病率排名第4位［14，15］。最新研究發(fā)現(xiàn)的FENDRR是一種在胃癌中低表達(dá)的lncRNA，其長(zhǎng)度為3 099 nts，F(xiàn)ENDRR通過(guò)與多梳抑制復(fù)合體2（PCR2）結(jié)合進(jìn)而從表觀遺傳學(xué)水平調(diào)控靶基因的表達(dá)，如通過(guò)影響纖維連接蛋白1（FN1）和MMPs的表達(dá)量調(diào)控胃癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，其介導(dǎo)的FN1和MMPs表達(dá)下調(diào)會(huì)抑制胃癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。同時(shí)，F(xiàn)ENDRR的低表達(dá)顯示胃癌預(yù)后不良［16］。此外，新型的lncRNA GACAT1的表達(dá)水平與胃癌轉(zhuǎn)移情況呈明顯的負(fù)相關(guān)［17］。Sun等［18］研究發(fā)現(xiàn)的母系印跡基因3（MEG3）編碼的lncRNA在胃癌組織中表達(dá)上調(diào)，可刺激P53蛋白表達(dá)量進(jìn)而抑制胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。臨床結(jié)果顯示，低表達(dá)的MEG3 lncRNA患者預(yù)后不良，腫瘤分期越晚，其表達(dá)水平越低，患者存活時(shí)間越短。因此，MEG3 lncRNA可作為胃癌預(yù)后的一項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 lncRNAs與乳腺癌

多項(xiàng)研究表明，lncRNAs作為致癌因子在乳腺癌中異常表達(dá)。在lncRNAs分子水平上，研究其在乳腺癌中發(fā)生的分子機(jī)制，對(duì)乳腺癌的治療提供一定的理論依據(jù)［19］。HOTAIR是一種lincRNA分子，具有致癌作用，在大多數(shù)實(shí)體瘤中過(guò)表達(dá)，通過(guò)染色質(zhì)重組促進(jìn)癌轉(zhuǎn)移。1/4乳腺癌患者中HOTAIR的表達(dá)水平上調(diào)，對(duì)其進(jìn)行siRNA干擾，能夠明顯抑制乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移［20］，這表明，HOTAIR可以作為乳腺癌的治療靶點(diǎn)。lncRNA GAS5在乳腺癌中表達(dá)下調(diào)，不利于患者預(yù)后［21］。lncRNA PINX1作為乳腺癌中主要的抑癌基因之一，在乳腺癌細(xì)胞系中過(guò)表達(dá)，為乳腺癌發(fā)生的分子機(jī)制的進(jìn)一步研究提供了信息［22］。與正常組織相比，lncRNA-loc554202在乳腺癌組織中的表達(dá)水平顯著增加，敲除loc554202能有效的降低乳腺癌細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，抑制體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)、體外腫瘤遷移和侵襲等［23］。Ding等［24］發(fā)現(xiàn)了538種在乳腺癌組織中異常表達(dá)的lincRNAs，作為腫瘤抑制基因在乳腺癌的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。例如，lincRNA-BC8與孕激素受體水平呈負(fù)相關(guān)，BC5的表達(dá)水平與患者的年齡、病理分期、孕激素受體呈正相關(guān)，BC4在乳腺癌晚期高表達(dá)。

1.4 lncRNAs與結(jié)腸癌

與結(jié)腸癌相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子CCAT1，是長(zhǎng)度為2 628 nt的lncRNA，位于轉(zhuǎn)錄因子C-Myc的附近。C-Myc通過(guò)直接結(jié)合在它的啟動(dòng)子區(qū)域促進(jìn)CCAT1轉(zhuǎn)錄［25］。研究發(fā)現(xiàn)，CCAT1在許多癌癥中高表達(dá)，包括胃癌和結(jié)腸腺瘤癌，其表達(dá)量增加的幅度與患者臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、術(shù)后生存率有關(guān)。CCAT1在結(jié)腸癌細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)能促進(jìn)細(xì)胞增殖和侵襲，以此預(yù)測(cè)結(jié)腸癌的臨床結(jié)果。lncRNA OCC-1在結(jié)腸癌患者中的表達(dá)量明顯升高，對(duì)腸癌亞型的鑒別提供了有價(jià)值的參考［26］。

1.5 lncRNAs與肺癌

“5.24”事故起因是內(nèi)蒙新能源公司檢修部員工在紅牧風(fēng)電場(chǎng)35kV五回線預(yù)試作業(yè)過(guò)程中，走錯(cuò)間隔，誤上運(yùn)行中的四回線53號(hào)電桿，造成觸電燒傷。所以預(yù)防觸電造成的安全事故必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全意識(shí)，注重電氣知識(shí)和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，具備必要的安全知識(shí)和緊急救護(hù)法。規(guī)范作業(yè)行為，嚴(yán)格按照電氣安規(guī)中要求進(jìn)行電氣作業(yè)，禁止工作班成員擅自擴(kuò)大工作范圍，禁止非工作班成員參加工作。部分停電的工作，工作人員與未停電設(shè)備安全距離小于《設(shè)備不停電時(shí)的安全距離表》的規(guī)定時(shí)，應(yīng)裝設(shè)臨時(shí)遮欄，其與帶電部分的距離符合《人員工作中與設(shè)備帶電部分的安全距離表》要求，并懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)！”的標(biāo)示牌。

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，尋找非小細(xì)胞肺癌（Non-small cell lung cancer，NSCLC）有效的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物至關(guān)重要。MALAT1是最早被發(fā)現(xiàn)于NSCLC中與肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的lncRNA，在轉(zhuǎn)移患者與非轉(zhuǎn)移患者中其表達(dá)量具有顯著的差異［27，28］。Luo等［29］發(fā)現(xiàn)，肺癌患者組織中l(wèi)ncRNA CARLO-5表達(dá)上調(diào)，臨床預(yù)后較差，這表明CARLO-5可以作為肺癌的一個(gè)新型預(yù)后指標(biāo)和NSCLC潛在的治療靶點(diǎn)。White等［30］從肺腺癌和肺鱗狀細(xì)胞癌中檢測(cè)出111個(gè)差異表達(dá)的與肺癌相關(guān)的lincRNAs（LCALs），許多LCALs的表達(dá)水平與肺癌中關(guān)鍵致癌基因的突變密切相關(guān)，對(duì)肺癌細(xì)胞增殖過(guò)程的調(diào)控發(fā)揮重要作用。研究報(bào)道的HOTAIR在轉(zhuǎn)移性肺癌組織中過(guò)表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移［31］。Sun等［32］研究的lncRNA SPRY4的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄物1（SPRY4-1T1）在NSCLC細(xì)胞中具有顯著的抗癌作用，表達(dá)下調(diào)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)停滯、侵襲抑制和凋亡率上升，并且SPRY4-1T1低表達(dá)量患者存活時(shí)間較短，可以判斷NSCLC預(yù)后不良。Sox2是肺鱗狀細(xì)胞癌（SCCs）相關(guān)的lncRNA，Sox2高表達(dá)患者的存活時(shí)間較短，其可以成為疾病的預(yù)后因素［33］。此外，研究發(fā)現(xiàn)的SCAL1是與煙草介導(dǎo)的肺癌相關(guān)的lncRNA［34］。

1.6 lncRNAs與膀胱癌（Urothelial carcinoma，UC）

Peter等［35］通過(guò)芯片技術(shù)分別檢測(cè)83個(gè)正常組和UC患病組樣本發(fā)現(xiàn)，17 112個(gè)lncRNAs和22 074個(gè)mRNAs。根據(jù)腫瘤的表型鑒定發(fā)現(xiàn)，UC中的lncRNAs表達(dá)上調(diào)，其中32種lncRNAs在UC病情惡化時(shí)扮演重要角色。研究表明，lncRNAs可以作為UC的預(yù)后標(biāo)志物。

1.7 lncRNAs與食管癌

食管鱗狀細(xì)胞癌（Esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）是東亞地區(qū)最常見(jiàn)且致命率很高的腫瘤之一。近來(lái)研究表明，HOTAIR和POU3F3是與ESCC發(fā)病率密切相關(guān)的lncRNAs，高表達(dá)的HOTAIR與食管癌的TNM分期有關(guān)。同時(shí)，lncRNA ESCCAL-1參與食管癌的病理進(jìn)程，在食管癌組織中表達(dá)上調(diào)［36］。最新發(fā)現(xiàn)的?；撬嵘险{(diào)基因1（Taurine-upregulated gene 1，TUG1）能招募結(jié)合至PRC2，與癌旁組織相比，ESCC中的TUG1過(guò)表達(dá)，可能與上段食管癌或家族史有關(guān)，通過(guò)體外siRNA沉默TUG1可以抑制ESCC細(xì)胞的增殖和遷移，并且能夠阻斷細(xì)胞周期的進(jìn)程，TUG1在ESCC中具有潛在的致癌作用［37］。很多l(xiāng)ncRNAs與相鄰的編碼基因具有協(xié)同作用，可以形成lncRNA-mRNA基因?qū)?，研究?bào)道的FOXCUT（FOXC1上游啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄）及其鄰近的基因FOXC1在ESCC的形成及發(fā)展中有望成為潛在的預(yù)后生物標(biāo)志物和治療靶標(biāo)［38］。但ESCC的預(yù)后仍然較差，因此仍需進(jìn)一步探索作用機(jī)制和治療靶標(biāo)。

2 lncRNAs與干細(xì)胞

近年來(lái)，通過(guò)對(duì)干細(xì)胞中l(wèi)ncRNAs的諸多研究發(fā)現(xiàn)，lncRNAs能夠維持干細(xì)胞全能性，參與調(diào)控干細(xì)胞基因表達(dá)，并有助于調(diào)節(jié)一些干細(xì)胞的自我更新和分化。

2.1 lncRNAs與胚胎干細(xì)胞（Embryonic stem cell，ESCs）

人們最先在小鼠ESCs中發(fā)現(xiàn)了與全能性相關(guān)的lncRNAs，其作為ESCs調(diào)節(jié)回路中的重要組成成員［39］，受多種多能性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控（如Oct4、Sox2、cMyc、nMyc、TCF3、Smad、Nanog、KLF4和ZFX等）［40］。Sheik Mohamed等［41］研究小鼠ESCs中全基因組的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)揭示了許多內(nèi)源性lincRNAs。通過(guò)對(duì)其中兩種lincRNAs（Ak028326和Ak141205）的研究發(fā)現(xiàn)，lincRNAs在維持ESCs全能性方面發(fā)揮了重要作用。此外，ESCs中的lincRNAs可以直接作為多能性轉(zhuǎn)錄因子的靶基因。Guttman等［42］研究發(fā)現(xiàn)了226種ESCs中表達(dá)的lincRNAs，其中93%以上的lincRNAs能夠影響ESCs中基因表達(dá)模式。有26種lincRNAs能夠顯著影響干細(xì)胞多能性重要因子Nanog的表達(dá)水平，表明lincRNAs參與維持ESCs多能性。同時(shí)，他們通過(guò)對(duì)ESCs分化過(guò)程的研究發(fā)現(xiàn)，多種與之相關(guān)的lincRNAs，驗(yàn)證了lincRNAs是ESCs特異性分化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器。最后，他們還發(fā)現(xiàn)了74種lincRNAs與ESCs中染色質(zhì)修飾蛋白密切相關(guān)。Huarte等［43］提出lincRNAs可通過(guò)采取順式調(diào)控或者反式調(diào)控的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控。而lincRNAs與染色質(zhì)重構(gòu)蛋白復(fù)合物結(jié)合形成的物質(zhì)也是維持ESCs全能性所必需的，能起到基因支架的作用。Loewer等［44］發(fā)現(xiàn)的linc-RoR被認(rèn)為是一種重要的重新編碼調(diào)控器，在核心多能性轉(zhuǎn)錄因子TFs的調(diào)控下，其表達(dá)水平與全能性密切相關(guān)。Wang等［45］通過(guò)檢測(cè)linc-RoR不同時(shí)間點(diǎn)的的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)人類(lèi)胚胎干細(xì)胞（hESCs）分化過(guò)程中l(wèi)inc-RoR的表達(dá)急劇下調(diào)，可以作為衡量hESCs自我更新和多能性方面潛在的標(biāo)志物。

總之，受多能性轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控的lncRNAs的過(guò)表達(dá)或者低表達(dá)都可能影響ESCs全能性的維持，并且lncRNAs能夠調(diào)控ESCs細(xì)胞系的特殊分化［42］。

2.2 lncRNAs與成體干細(xì)胞

研究表明，許多l(xiāng)ncRNAs能夠調(diào)節(jié)成體干細(xì)胞的自我更新和分化能力。Zuo等［46］研究早期C3H10T1/2骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）向成骨細(xì)胞誘導(dǎo)分化，在誘導(dǎo)因子BMP-2處理組和未處理組中發(fā)現(xiàn)了116個(gè)差異表達(dá)的lncRNAs。Ramos等［47］發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞向成體神經(jīng)干細(xì)胞分化的過(guò)程中，lncRNAs Six3os和Dixlas調(diào)節(jié)其分化。此外，他們?nèi)娣治隽顺审w小鼠的腦室下區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞系中l(wèi)ncRNAs的表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，特定的lncRNAs與神經(jīng)細(xì)胞類(lèi)型相關(guān)。Yildirimet等［48］發(fā)現(xiàn)lncRNAs Xist是造血干細(xì)胞長(zhǎng)期生存所必需的。Kretz等［49］在上皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了名為反變異非編碼RNA（ANCR）的lncRNA在維持細(xì)胞未分化態(tài)方面起重要作用。

2.3 lncRNAs與多能干細(xì)胞（Induced pluripotent stem cells，iPSCs）

Loewer等［44］通過(guò)研究人類(lèi)iPSCs中l(wèi)incRNAs的轉(zhuǎn)錄重組可以推斷許多l(xiāng)incRNAs與iPSCs的全能性相關(guān)。此外，在iPSCs中發(fā)現(xiàn)了10種高表達(dá)的lincRNAs，可以作為關(guān)鍵多能性轉(zhuǎn)錄因子的直接目標(biāo)。linc-RoR在iPSCs中表達(dá)上調(diào)，能夠促使iPSCs形成集落。

2.4 lncRNAs與間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal stem cells，MSCs）

Li等［50］通過(guò)多種技術(shù)手段測(cè)定多發(fā)性骨髓瘤MSCs中l(wèi)ncRNA MALAT1的表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，MALAT1轉(zhuǎn)錄子通過(guò)促進(jìn)LTBP3啟動(dòng)子的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子Sp1的轉(zhuǎn)錄激活，招募Sp1到LTBP3基因進(jìn)而調(diào)控TGF-β的生物利用度。LTBP3啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄激活機(jī)制取決于MALAT1啟動(dòng)LTBP3鄰近基因和參與Sp1和LTBP3啟動(dòng)子特異性激活的直接作用。結(jié)果顯示，MALAT1直接作用于Sp1和LTBP3，進(jìn)而促進(jìn)LTBP3基因的過(guò)表達(dá)。因此，lncRNA MALAT1在細(xì)胞轉(zhuǎn)化中能夠作為潛在的生物標(biāo)志物，為腫瘤治療提供新思路。

3 小結(jié)

首先，lncRNAs作為一種優(yōu)于傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物的新型分子，具有時(shí)間、空間特異性及良好的穩(wěn)定性，能夠反應(yīng)重要的生物學(xué)和病理學(xué)信息。其次，lncRNAs作為腫瘤和干細(xì)胞生物學(xué)中關(guān)鍵的基因表達(dá)調(diào)控分子，通過(guò)與DNA、RNA、蛋白質(zhì)分子等相互作用，參與癌癥發(fā)展的一系列過(guò)程，如表觀遺傳調(diào)控、染色質(zhì)重組、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等。研究顯示［51］，lncRNAs在癌前病變組織中異常表達(dá)，為腫瘤早期診斷、預(yù)防腫瘤發(fā)生等方面奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，腫瘤患者體液中可檢測(cè)到具有較高敏感性和特異性的腫瘤相關(guān)的lncRNAs，為腫瘤的無(wú)創(chuàng)性診斷提供了新方法。但目前對(duì)基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究還不完善，lncRNAs的種類(lèi)、數(shù)量、功能尚不明確，對(duì)其具體作用機(jī)制也知之甚少，同時(shí)，很多l(xiāng)ncRNAs的組織、器官特異性比較低。因此，對(duì)lncRNAs在腫瘤和干細(xì)胞中分子機(jī)制的研究應(yīng)成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)，這樣便于深入了解疾病發(fā)生的機(jī)理，使得lncRNAs在腫瘤診斷、臨床分期和預(yù)后判斷等方面顯示出廣闊的應(yīng)用前景，同時(shí)作為潛在的治療靶點(diǎn)為新型靶向藥物的研發(fā)提供了重要依據(jù)。此外，使人們進(jìn)一步明確lncRNAs調(diào)控干細(xì)胞中復(fù)雜信號(hào)通路的機(jī)制及調(diào)控腫瘤干細(xì)胞的機(jī)理，進(jìn)而為腫瘤治療提供新的突破口。

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（責(zé)任編輯 狄艷紅）

A Review on Correlation Between Long Non-coding RNAs and Cancer as well as Stem Cells

Wan Bo1Liao Shiqi2Yuan Hongxia2Ma Meilan1Zhu Jian3Zeng Jiayu1
（1. School of Life Sciences，Northwest Normal University，Lanzhou 730070；2. Gansu Provincial Cancer Hospital，Lanzhou 730050；3. College of Life Science and Engineering，Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050）

The human genome contains more than 20 000 protein-coding genes， only approximately 2% of the total genes， while over 90% of the transcripts are long non-coding RNAs（lncRNAs）. lncRNAs are transcripts commonly distributed in genomes of most mammals，with length of 200 to 100 000 nt， but not possessing function of encoding proteins. Studies have shown that lncRNAs were abnormally expressed in numerous types of cancers， playing a potential oncogenic or suppressor role in tumorigenesis. Meanwhile， lncRNAs have been found to be critical regulators of various biological processes， and they were inseparable with the occurrence and development of tumors. Besides， lncRNAs play a vital role in maintaining pluripotency and regulating the gene expression， self-regeneration and differentiation in stem cells， and they are becoming the new hot spot in cancer researches after microRNA. In this review， we summarize the functions and underlying mechanisms of lncRNAs in cancer and in stem cells biology， which aims to provide new ideas about diagnosis， treatment， and prognosis of the tumor.

long non-coding RNAs；stem cells；cancer；oncogenic；suppressor；regulate

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.07.004

2014-10-11

萬(wàn)波，女，碩士研究生，研究方向：lncRNAs與腫瘤的關(guān)系及核酸適配體的篩選；E-mail：gtxingxing520@163.com

曾家豫，男，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：lncRNAs與腫瘤的關(guān)系及分子酶學(xué)與酶的固定化；E-mail：shanshan00dream@163.com