穆中一 裴亮亮 胡濱

腎細(xì)胞癌(renal cell carcinoma, RCC)是泌尿系統(tǒng)最常見的腫瘤之一，發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。約30%的腎癌患者初診時(shí)就已經(jīng)是轉(zhuǎn)移性腎癌，這類患者手術(shù)效果不理想，放化療及免疫治療不敏感，靶向治療短期耐藥；對(duì)于局限性腎癌，即使積極手術(shù)治療，仍有近三分之一的患者出現(xiàn)轉(zhuǎn)移[1]。結(jié)合美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校制定的多因素整合分期(UCLA Integrated Staging System, UISS)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng)，低、中、高危組患者的5年生存率分別為90%、62%和42%[2]。因此，對(duì)RCC發(fā)病分子學(xué)機(jī)制的探究、尋找早期精確診斷分子標(biāo)志物以及新的靶向治療位點(diǎn)顯得尤為重要和迫切。近年來，長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA, lncRNA)已成為全世界腫瘤分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)其在多種腫瘤中也扮演著重要的角色，而對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究，有望發(fā)現(xiàn)新的與診治有關(guān)的腫瘤分子標(biāo)志物及新的分子靶向治療位點(diǎn)，使腫瘤的早期診斷及靶向用藥成為可能。本文旨在總結(jié)lncRNA在RCC中的最新研究進(jìn)展，以期為腎癌發(fā)病機(jī)制的揭示、診斷和治療提供新的思路。

一、RCC的lncRNA表達(dá)譜研究

lncRNA表達(dá)譜檢測(cè)最常用的方法為染色質(zhì)免疫共沉淀測(cè)序和微點(diǎn)陣分析。近年來RCC lncRNA表達(dá)譜研究多見，尤其是同時(shí)結(jié)合了lncRNA表達(dá)與其他調(diào)控因子的相互作用和lncRNA功能分析的研究。通過lncRNA表達(dá)譜的研究，首先發(fā)現(xiàn)大量的差異表達(dá)的RCC相關(guān)lncRNA，若lncRNAs表達(dá)明顯失調(diào)，將進(jìn)一步通過qRT-PCR進(jìn)行大樣本的驗(yàn)證，并通過功能分析，最終鑒定某些lncRNAs可能作為診斷或預(yù)后生物標(biāo)志物[3-8]。經(jīng)過系統(tǒng)的lncRNA表達(dá)譜的分析，發(fā)現(xiàn)大量的lncRNAs的異常表達(dá)可能參與腎癌的發(fā)生和發(fā)展，也發(fā)現(xiàn)某些lncRNAs可能作為合適的診斷和預(yù)后標(biāo)志物。lncRNA表達(dá)譜的研究可為進(jìn)一步揭示RCC發(fā)生、發(fā)展的分子機(jī)制及發(fā)現(xiàn)新型的特異性高、敏感性好的生物標(biāo)志物提供重要的理論依據(jù)。

二、血漿lncRNA作為RCC的診斷標(biāo)志物

相對(duì)于其他RNA，lncRNA更具器官和腫瘤特異性，因此lncRNA能提供更精確的診斷信息[9]。腎透明細(xì)胞癌(clear-cell renal cell carcinoma, ccRCC)和正常腎組織中l(wèi)ncRNA表達(dá)譜已確定，這為區(qū)分癌癥和正常腎組織提供了精確的信息。因此，RCC患者的循環(huán)lncRNA可應(yīng)用于液體活檢中，用于尋找新的RCC診斷標(biāo)志物[5,10-11]。近來，Wu等[12]評(píng)估了循環(huán)lncRNAs是否可作為診斷ccRCC的標(biāo)志物。他們利用qRT-PCR法分析了71例ccRCC患者及健康對(duì)照者的腎組織和血清中82種癌相關(guān)lncRNAs，最終發(fā)現(xiàn)5個(gè)lncRNA組合(lncRNA-LET、PVT1、PANDAR、PTENP1、linc00963)可能用于ccRCC的診斷。

三、lncRNA作為RCC的預(yù)后標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)

1.細(xì)胞黏附分子1-反義序列1(cell adhesion molecule 1-antisense sequence 1, CADM1-AS1)：CADM1-AS1是位于11號(hào)染色體細(xì)胞黏附分子1的反義lncRNA。Yao等[13]報(bào)道，ccRCC組織中CADM1-AS1的表達(dá)較對(duì)照組顯著下調(diào)；抑制CADM1-AS1表達(dá)可顯著促進(jìn)RCC細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移，并抑制其凋亡；CADM1-AS1表達(dá)降低與ccRCC患者臨床進(jìn)展和不良預(yù)后呈正相關(guān)；此外，他們發(fā)現(xiàn)CADM1-AS1下調(diào)是評(píng)估ccRCC預(yù)后的一個(gè)獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素。以上表明，CADM1-AS1可能在ccRCC的發(fā)展和演進(jìn)中發(fā)揮重要的作用，有望成為ccRCC理想的治療靶點(diǎn)。

2.腎細(xì)胞癌相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子1(renal cell carcinoma-related transcript 1, RCCRT1)：RCCRT1位于染色體5:137801181-137805004上，因在RCC中被首次發(fā)現(xiàn)而得此名。Song等[14]報(bào)道，RCCRT1在RCC組織中顯著高表達(dá)，且其高表達(dá)與RCC患者的腫瘤大小、分期、分級(jí)及轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)；另外發(fā)現(xiàn)，RCCRT1高表達(dá)的RCC患者更易出現(xiàn)淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，干擾RCCRT1的表達(dá)后RCC的細(xì)胞侵襲、遷移能力均顯著降低。以上表明RCCRT1在RCC發(fā)生和進(jìn)展中發(fā)揮重要作用，有望成為預(yù)測(cè)RCC惡性程度及生存的生物標(biāo)志物和RCC理想的治療靶點(diǎn)。

3.Sprouty同源基因4-內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄本1(sprouty homolog 4-intronic transcript 1, SPRY4-IT1)：SPRY4-IT1位于染色體5q31.3上，由SPRY4基因一個(gè)內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄而來，長(zhǎng)度為703 bp,最初在脂肪組織中發(fā)現(xiàn)。SPRY4-IT1在多種腫瘤中異常表達(dá)并扮演著重要角色[15-16]。Zhang等[17]研究發(fā)現(xiàn)，SPRY4-IT1在RCC組織和細(xì)胞系中顯著高表達(dá),SPRY4-IT1異常高表達(dá)與RCC患者的組織學(xué)分級(jí)、TNM分期、淋巴結(jié)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)；另外，RCC細(xì)胞中干擾SPRY4-IT1表達(dá)可顯著抑制RCC的細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力。提示SPRY4-IT1可能是RCC患者預(yù)后不良因素，并有望成為RCC精準(zhǔn)靶向治療的理想靶點(diǎn)。

4.肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子1(metastasis associated in lung adenocarcinoma transcript 1, MALAT1)：MALAT1定位于染色體11q13上，首次在非小細(xì)胞肺癌中被發(fā)現(xiàn)。近來發(fā)現(xiàn)MALAT1在多種腫瘤中表達(dá)上調(diào)[18-20]。Zhang等[21]研究發(fā)現(xiàn)，MALAT1在ccRCC組織和細(xì)胞系中顯著高表達(dá)，且其高表達(dá)與ccRCC患者腫瘤大小、腫瘤分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，高表達(dá)MALAT1的ccRCC患者總生存時(shí)間明顯縮短，且MALAT1高表達(dá)是ccRCC患者獨(dú)立的預(yù)后因素；體外細(xì)胞水平研究發(fā)現(xiàn)，干擾MALAT1可顯著抑制RCC細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力。Hirata等[22]發(fā)現(xiàn)MALAT1在RCC組織中表達(dá)顯著升高，MALAT1高表達(dá)可促進(jìn)RCC中EZH2表達(dá)和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化；此外RCC中MALAT1作為miR-205的競(jìng)爭(zhēng)性RNA，促進(jìn)RCC發(fā)生進(jìn)展。Xiao等[23]進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在RCC中，MALAT1可吸附miR-200s作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源性RNA來促進(jìn)ZEB2的表達(dá)，發(fā)揮其促進(jìn)RCC發(fā)生進(jìn)展的作用。Chen等[24]的研究發(fā)現(xiàn)MALAT1通過上調(diào)Livin表達(dá)進(jìn)而發(fā)揮促進(jìn)RCC細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移作用。以上研究表明，MALAT1有望成為RCC理想的預(yù)后標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)。

5.H19：H19定位于胰島素樣生長(zhǎng)因子2(insulin-like growth factor 2, IGF2)下游的200 kb范圍內(nèi)，靠近染色體11p15.5端粒區(qū)，可與IGF2基因構(gòu)成交互印記基因。H19序列高度保守，主要位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。研究表明H19在多種腫瘤中表達(dá)上調(diào)，且已成為基因靶向治療的靶點(diǎn)，并已被成功用于臨床試驗(yàn)[25-26]。Wang等[27]研究發(fā)現(xiàn)，H19在RCC組織和細(xì)胞系中的表達(dá)均上調(diào)，且H19高表達(dá)與腫瘤分期、轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)；體外細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，干擾H19表達(dá)可以抑制RCC細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力，并促進(jìn)其凋亡。He等[28]研究發(fā)現(xiàn)，H19通過吸附miR-29a-3p調(diào)控E2F1表達(dá)進(jìn)而發(fā)揮促進(jìn)RCC發(fā)生、發(fā)展的作用。以上表明，H19有望成為RCC基因靶向治療的靶點(diǎn)。

6.母源性印記基因3(maternally expressed gene 3, MEG3)：MEG3定位于人類染色體14q32.3上，與DLK1基因構(gòu)成DLK1-MEG3印記基因，長(zhǎng)度為35 kb。近來研究發(fā)現(xiàn)，MEG3在多種腫瘤中發(fā)揮重要作用[29-30]。Wang等[31]研究發(fā)現(xiàn)，MEG3在RCC組織和細(xì)胞株中均顯著低表達(dá)；體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，MEG3過表達(dá)可促進(jìn)RCC細(xì)胞凋亡，增加胱冬酶9蛋白的表達(dá)，降低B淋巴細(xì)胞瘤-2表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞色素c向細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)移。表明MEG3可能通過激活線粒體途徑進(jìn)而促進(jìn)RCC細(xì)胞凋亡。以上研究表明，MEG3可能成為RCC靶向治療的潛在靶點(diǎn)。

7.神經(jīng)母細(xì)胞瘤相關(guān)轉(zhuǎn)錄物1(neuroblastoma-associated transcript-1, NBAT-1)：NBAT-1定位于染色體6p22上，最初在神經(jīng)母細(xì)胞瘤中被發(fā)現(xiàn)而得名[32]。Xue等[33]研究發(fā)現(xiàn)，NBAT-1在RCC組織和細(xì)胞系中的表達(dá)顯著降低,其低表達(dá)與RCC患者組織學(xué)分級(jí)、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及總體生存呈負(fù)相關(guān)；細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，干擾NBAT-1表達(dá)后，RCC細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力顯著增強(qiáng)；NBAT-1表達(dá)水平是RCC患者的獨(dú)立預(yù)后因素。表明，NBAT-1有望成為RCC理想的預(yù)后標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。

8.HOX轉(zhuǎn)錄反義RNA(HOX transcript antisense RNA, HOTAIR)：HOTAIR位于染色體12q13,屬于基因間lncRNA，長(zhǎng)度為2 158 bp[34]。大量研究表明，HOTAIR表達(dá)異常上調(diào)在多種腫瘤中發(fā)揮重要的作用[35-36]。Wu等[37]研究發(fā)現(xiàn)，HOTAIR在RCC組織及細(xì)胞系中表達(dá)均上調(diào)；功能實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，抑制HOTAIR表達(dá)可顯著降低RCC細(xì)胞的增殖能力，顯著促進(jìn)其凋亡，并抑制細(xì)胞遷移和侵襲能力。另外，Chiyomaru等[34]研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-141具有抑制RCC細(xì)胞增殖和侵襲的能力；HOTAIR在RCC細(xì)胞中顯著高表達(dá)，并與miRNA-141的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)；進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，miRNA-141可特異性與HOTAIR結(jié)合并抑制HOTAIR表達(dá)，降低RCC細(xì)胞增殖及侵襲的能力。Hu等[38]研究發(fā)現(xiàn)，HOTAIR可通過與SAV1蛋白直接作用，下調(diào)SAV1表達(dá)，增加組氨酸H3K27甲基化，進(jìn)而激活Hippo通路，發(fā)揮促進(jìn)RCC的發(fā)生、發(fā)展作用。Hong等[39]發(fā)現(xiàn)，HOTAIR通過抑制miR-217調(diào)控HIF-1α/AXL信號(hào)，進(jìn)而發(fā)揮促進(jìn)RCC發(fā)生、發(fā)展的作用。以上表明，HOTAIR參與RCC的發(fā)生、發(fā)展，可能為RCC靶向治療提供一個(gè)新的靶點(diǎn)。

9.生長(zhǎng)停滯特異性轉(zhuǎn)錄本5(growth arrest-specific transcript 5, GAS5)：GAS5位于人類染色體1q25.1，長(zhǎng)度為4 983 bp，最初作為生長(zhǎng)停滯細(xì)胞中高表達(dá)的基因被發(fā)現(xiàn)而得其名。Qiao等[40]研究發(fā)現(xiàn)ccRCC組織中GAS5的表達(dá)顯著降低，ccRCC細(xì)胞株中GAS5過表達(dá)后細(xì)胞增殖能力明顯降低，凋亡率明顯增加，細(xì)胞遷移和侵襲能力明顯降低，表明GAS5是RCC的抑癌基因之一，可為治療RCC提供一個(gè)新的治療靶點(diǎn)。

10.漿細(xì)胞瘤變異易位1(plasmacytomavarianttranslocation 1, PVT1)：PVT1是一個(gè)1 957 bp的線性lncRNA，含有9個(gè)外顯子，位于8q24.21。Bao等[41]研究發(fā)現(xiàn)，PVT1在ccRCC組織中表達(dá)上調(diào)；PVT1高表達(dá)與患者性別、腫瘤大小、pT分期、TNM分期、Fuhrman分級(jí)呈正相關(guān)；PVT1高表達(dá)與患者無病生存期和總生存期縮短呈正相關(guān)，PVT1為ccRCC獨(dú)立的預(yù)后因素。Wu等[42]利用TCGA數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，PVT1在ccRCC中表達(dá)上調(diào)；PVT1高表達(dá)與患者TNM分期、組織分級(jí)及不良預(yù)后呈正相關(guān)；體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，PVT1可通過調(diào)控Mcl-1的表達(dá)抑制RCC細(xì)胞的凋亡促進(jìn)其增殖。Yang等[43]研究發(fā)現(xiàn)，PVT1在ccRCC中顯著高表達(dá)，其高表達(dá)與患者的不良預(yù)后相關(guān)；PVT1通過吸附miR-200s進(jìn)而調(diào)控BMI1、ZEB1和ZEB2表達(dá)發(fā)揮促進(jìn)ccRCC發(fā)生、發(fā)展的作用。以上結(jié)果表明，PVT1有望成為RCC預(yù)后的標(biāo)志物和理想的治療靶點(diǎn)。

11.尿路上皮癌抗原1(urothelial cancer associated 1, UCA1)：UCA1是一種新型lncRNA，屬于內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒家族成員之一。UCA1自從受精卵開始出現(xiàn)高表達(dá)，胚胎期表達(dá)于各種器官中，但是在成體中只是表達(dá)于心臟、脾和胎盤中。Li等[44]發(fā)現(xiàn)UCA1在RCC組織和細(xì)胞中表達(dá)顯著增加，干擾UCA1后RCC細(xì)胞增殖和遷移能力降低，凋亡增加。Wang等[45]利用TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)和臨床RCC標(biāo)本分析發(fā)現(xiàn)UCA1在RCC中表達(dá)增加，UCA1高表達(dá)與男性患者、野生型PBRM1和BAP1突變相關(guān)。Lu等[46]研究發(fā)現(xiàn)UCA1通過調(diào)控EZH2和miR-495促進(jìn)RCC進(jìn)展。

12.核富集轉(zhuǎn)本1(nuclear-enriched abundant transcript 1, NEAT1)：NEAT1是一種新發(fā)現(xiàn)的lncRNA，其通過在細(xì)胞核中調(diào)節(jié)基因編輯來調(diào)節(jié)基因表達(dá)。Ning等[47]發(fā)現(xiàn)NEAT1在ccRCC組織中異常高表達(dá)，且其高表達(dá)與患者的腫瘤大小、Fuhrman分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及不良預(yù)后呈正相關(guān)；干擾NEAT1可抑制細(xì)胞增殖、侵襲和遷移，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。Liu等[48]研究發(fā)現(xiàn)，NEAT1可通過調(diào)控miR-34a/c-Met軸增強(qiáng)RCC上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和化療耐藥。以上結(jié)果表明，NEAT1有望成為RCC預(yù)后的標(biāo)志物和理想的治療靶點(diǎn)。

13.其他lncRNA：通過TCGA、GEO大數(shù)據(jù)分析、下一代基因測(cè)序、實(shí)時(shí)定量PCR等生物學(xué)技術(shù)對(duì)比分析RCC和癌旁組織標(biāo)本中l(wèi)ncRNA的差異性，結(jié)合患者腫瘤大小、TNM分期、分級(jí)及預(yù)后等信息，并通過細(xì)胞和動(dòng)物模型驗(yàn)證等研究，最近發(fā)現(xiàn)多種與RCC預(yù)后相關(guān)并可能成為潛在的RCC治療靶點(diǎn)的lncRNA還包含lncRNA GIHCG、lncRNA LUCAT1、lncRNA SNHG14、lncRNA RP11-436H11.5、lncRNA ROR、 lncRNA FILNC1等[49]。但其特異性、敏感性尚需要進(jìn)一步的多中心、大樣本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這些lncRNA與RCC的關(guān)系及具體調(diào)控方式也還有待深入分析和挖掘。

四、lncRNA作為RCC靶向藥物耐藥的標(biāo)志物

靶向藥物應(yīng)用于治療RCC已10余年，約有15%的患者先天性耐藥，其他患者在治療半年到1年內(nèi)出現(xiàn)耐藥及疾病進(jìn)展[50]。最近，研究人員利用lncRNA微陣列、生物信息學(xué)分析、經(jīng)典分子生物學(xué)技術(shù)、體內(nèi)外過表達(dá)和干擾等實(shí)驗(yàn)方法，分別在臨床樣本、細(xì)胞水平及動(dòng)物水平對(duì)lncRNA在RCC靶向治療藥物耐藥中的作用機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并獲得重大的發(fā)現(xiàn)。Qu等[51]對(duì)RCC靶向治療藥物索坦(舒尼替尼)耐藥相關(guān)的lncRNA進(jìn)行了篩選以進(jìn)一步驗(yàn)證其臨床意義，他們首先通過RCC臨床樣本、患者移植瘤樣本，利用RNA干擾功能實(shí)驗(yàn)篩選出一條在RCC耐藥細(xì)胞中高表達(dá)且有功能的lncRNA，稱之為lncARSR；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)腫瘤組織及血漿中l(wèi)ncARSR高表達(dá)的RCC患者對(duì)舒尼替尼的治療反應(yīng)性差，而lncARSR低表達(dá)的RCC患者對(duì)舒尼替尼的治療反應(yīng)性較好。這提示我們，lncARSR可作為RCC靶向治療藥物舒尼替尼耐藥的潛在靶點(diǎn)，也可作為預(yù)測(cè)舒尼替尼治療RCC患者敏感性的標(biāo)志物。Xu等[52]進(jìn)行了索拉非尼耐藥相關(guān)的lncRNA研究，他們通過臨床RCC RNA芯片，對(duì)索拉非尼治療有效和無效的RCC患者進(jìn)行對(duì)比，篩選出與RCC索拉非尼原發(fā)性耐藥相關(guān)的lncRNA，稱之為lncSRLR；利用與lncARSR相似的實(shí)驗(yàn)方法，他們發(fā)現(xiàn)lncSRLR在臨床索拉非尼耐藥樣本中和索拉非尼耐藥的RCC細(xì)胞系中均高表達(dá)，抑制lncSRLR可以增加RCC細(xì)胞對(duì)索拉非尼的敏感性，增加lncSRLR表達(dá)可使RCC細(xì)胞系對(duì)索拉非尼的耐藥性增加。小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，增加lncSRLR表達(dá)可使移植瘤對(duì)索拉非尼的反應(yīng)性減弱。

五、問題與展望

RCC與其他惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程相似，也是一個(gè)多因素和多環(huán)節(jié)聯(lián)合作用的結(jié)果，揭示RCC發(fā)病機(jī)制及尋找新的分子標(biāo)志物和治療靶基因的研究一直都是RCC研究的熱點(diǎn)。目前關(guān)于RCC的研究已經(jīng)深入基因水平，而lncRNA的發(fā)現(xiàn)是基因遺傳學(xué)又一重要的補(bǔ)充，且發(fā)現(xiàn)lncRNA在基因表達(dá)調(diào)控中作用機(jī)制廣泛、作用模式獨(dú)特，lncRNA的相關(guān)研究已經(jīng)成為RCC研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。但由于lncRNA種類多、數(shù)量大，調(diào)控機(jī)制復(fù)雜多樣，而研究手段僅停留在用研究編碼蛋白功能基因及miRNA等的類似方法上，因此，目前對(duì)lncRNA與RCC關(guān)系及具體調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)還不夠深入，還有待于進(jìn)一步研究。但隨著生物醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展、技術(shù)的革新，lncRNA在RCC中的作用機(jī)制將會(huì)逐步揭開，lncRNA將為尋找RCC早期診斷的分子標(biāo)志物、研發(fā)新型靶向藥物治療位點(diǎn)和協(xié)助臨床醫(yī)生判斷患者的預(yù)后奠定全新的理論基礎(chǔ)。