徐新帝，李夢(mèng)瑋，金欣榮，胡可馨，徐寒梅

（中國(guó)藥科大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京210009）

腎癌（renal cell carcinoma，RCC）起源于腎小管上皮細(xì)胞[1]，是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，發(fā)病率在男性惡性腫瘤中排名第7，在女性惡性腫瘤中排名第10[2]，并在過(guò)去幾年中不斷上升[3]。雖然腎癌可以通過(guò)手術(shù)完全切除，但復(fù)發(fā)率較高，預(yù)后較差[4]，約1/3的患者存在癌癥轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，并且轉(zhuǎn)移性腎癌對(duì)化療具有高度耐藥性[5]。因此，尋找腎癌新型生物標(biāo)志物和治療靶標(biāo)對(duì)提高患者的生存率尤為重要。長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long noncoding RNAs，lncRNAs）是長(zhǎng)度大于200個(gè)核苷酸的轉(zhuǎn)錄本[6]，幾乎沒(méi)有編碼蛋白質(zhì)的能力，廣泛參與基因轉(zhuǎn)錄水平、蛋白質(zhì)水平和表觀遺傳水平調(diào)控[7]。近年研究發(fā)現(xiàn)lncRNAs在從正常發(fā)育到疾病發(fā)生的多種細(xì)胞過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[8]。其中，越來(lái)越多的證據(jù)表明lncRNAs與腎癌的發(fā)生發(fā)展及相關(guān)預(yù)后具有很大相關(guān)性。因此本文綜述lncRNAs與腎癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系及臨床應(yīng)用前景，以期為腎癌的診斷及治療提供新方向。

1 長(zhǎng)鏈非編碼RNA概述

LncRNAs是由RNA聚合酶Ⅱ合成的通常含有帽子結(jié)構(gòu)和多聚腺苷尾結(jié)構(gòu)且長(zhǎng)度大于200 個(gè)核苷酸的RNA分子[9]。LncRNAs廣泛分布在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，以細(xì)胞核表達(dá)居多，表達(dá)具有組織特異性。LncRNAs主要類別包括天然反義轉(zhuǎn)錄本（natural antisense transcripts，NAT）、與啟動(dòng)子相關(guān)的非編碼RNA（promoter-associated ncRNA，pncRNA），以及假基因和長(zhǎng)基因間非編碼RNA（large intergenic noncoding RNAs，lincRNA），它們具有調(diào)控轉(zhuǎn)錄、剪接、維持mRNA穩(wěn)定性和翻譯等多種功能[10]。

1.1 長(zhǎng)鏈非編碼RNA與微肽

LncRNAs通常被認(rèn)為是不編碼蛋白的RNA分子，然而近年來(lái)隨著質(zhì)譜、測(cè)序、生物信息學(xué)等技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)部分lncRNAs可以編碼小于100個(gè)氨基酸的微肽[11]，這些微肽廣泛參與到多個(gè)生命發(fā)育進(jìn)程以及某些疾病的發(fā)生發(fā)展。有研究發(fā)現(xiàn)lncRNA RP11-469H8.6編碼的微肽MIAC在體內(nèi)外可以抑制頭頸鱗癌的發(fā)生發(fā)展[12]。此外lncRNA分子LINC00998翻譯產(chǎn)生的微肽SMIM30促進(jìn)了肝癌的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移[13]。目前對(duì)lncRNAs的研究已經(jīng)超越了RNA層面，需要更進(jìn)一步探究其是否能夠編碼微肽，并發(fā)揮調(diào)控正常生理功能或病理過(guò)程的作用。

1.2 長(zhǎng)鏈非編碼RNA與疾病

目前已發(fā)現(xiàn)數(shù)百種在癌癥中異常表達(dá)的lncRNAs[14]，其可以作為原癌基因或抑癌基因通過(guò)直接或間接調(diào)控腫瘤相關(guān)信號(hào)通路從而影響腫瘤的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移和血管生成[15]。例如lncRNA GHET1在肺癌樣本中的表達(dá)顯著高于癌旁組織，且高表達(dá)患者預(yù)后較差，因此GHET1可能是非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）的生物標(biāo)志物和分子靶點(diǎn)，為NSCLC提供了一個(gè)潛在的治療靶點(diǎn)[16]。LncRNA TUBA4B在被鑒定為NSCLC的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子的同時(shí)，也被證明在卵巢癌中顯著低表達(dá)，且與細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）及蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，也稱Akt）信號(hào)通路的激活相關(guān)[17]。LncRNA SNHG6作為胃癌細(xì)胞的致癌基因，通過(guò)在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控miR-101-3p/ZEB1軸，并通過(guò)在p27啟動(dòng)子上招募組蛋白甲基化轉(zhuǎn)移酶EZH2從轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控表達(dá)[18]。由此可以看出在多種癌癥中異常表達(dá)的lncRNAs不僅具有基因組的復(fù)雜性，且有作為癌癥治療靶標(biāo)及生物標(biāo)志物的潛力。

2 長(zhǎng)鏈非編碼RNA與腎癌發(fā)生發(fā)展

2.1 長(zhǎng)鏈非編碼RNA參與的促癌通路

研究已證實(shí)PTEN /磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K）/Akt/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）通路在腫瘤中起重要作用[19]，lncRNAs可通過(guò)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路促進(jìn)腎癌細(xì)胞的增殖、遷移并抑制凋亡。Liu等[20]對(duì)腎癌細(xì)胞系A(chǔ)498和786-O 進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)P73反義lncRNA TP73-AS1在多種癌癥中表達(dá)異常，且TP73-AS1過(guò)表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞的增殖和侵襲并抑制細(xì)胞凋亡，而敲低該基因后產(chǎn)生相反的結(jié)果。同時(shí)，該研究發(fā)現(xiàn)TP73-AS1是通過(guò)與腎癌細(xì)胞中的EZH2結(jié)合，沉默下游靶基因KISS1的轉(zhuǎn)錄，抑制PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。LncRNA-URRCC作為腎癌進(jìn)展中的腫瘤誘導(dǎo)劑，在腎癌細(xì)胞中高表達(dá)，且與腎癌患者的腫瘤分期、浸潤(rùn)呈正相關(guān)，與臨床預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。URRCC可通過(guò)介導(dǎo)表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域蛋白7（epidermal growth factor-like domain-containing protein 7，EGFL7）啟動(dòng)子組蛋白H3乙?；瘉?lái)提高EGFL7的表達(dá)，從而激活A(yù)kt通路，抑制磷酸化Akt下游的FOXO3基因促進(jìn)腎癌的發(fā)生發(fā)展[21]。HOXA末端轉(zhuǎn)錄本（HOXA transcript at the distal tip，HOTTIP）在腎癌組織和細(xì)胞中高表達(dá)，其通過(guò)調(diào)節(jié)PI3K/Akt/Atg13信號(hào)通路促進(jìn)腎癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲并減少自噬，且與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（tumor node metastasis，TNM）分期、組織學(xué)分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及患者預(yù)后相關(guān)[22]。因此，可通過(guò)干擾PTNE/PI3K/Akt/mTOR通路中異常表達(dá)的lncRNA，抑制該通路的激活，從而抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

Wnt信號(hào)通路是由一系列癌基因和抑癌基因蛋白組成的高度保守的信號(hào)通路，其參與細(xì)胞增殖和再生，在胚胎發(fā)育和上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）過(guò)程中發(fā)揮重要作用。其中，最經(jīng)典的通路是Wnt/β連環(huán)蛋白（β-catenin）信號(hào)通路[23]，lncRNAs亦可通過(guò)此通路調(diào)控腎癌的發(fā)生發(fā)展。編碼于染色體9p21區(qū)域INK4位點(diǎn)的反義非編碼RNA（antisense noncoding RNA at the INK4 locus，ANRIL），在腎癌組織和細(xì)胞中呈高水平表達(dá)，ANRIL過(guò)表達(dá)可顯著促進(jìn)細(xì)胞的遷移、增殖、侵襲以及EMT。實(shí)時(shí)熒光定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（real-time fluorescent quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction，qRT-PCR）技術(shù)和Western blot檢測(cè)技術(shù)證實(shí)ANRIL通過(guò)增強(qiáng)EMT促進(jìn)腎癌細(xì)胞的遷移和侵襲。進(jìn)一步對(duì)ANRIL的作用機(jī)制進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)ANRIL使促凋亡因子Bax增多的同時(shí)抗凋亡因子Bcl-2減少，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡比例減少。此外，ANRIL的高表達(dá)能增加細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白Ki-67的表達(dá)[24]。Hu等[25]通過(guò)研究肌蛋白反義lncRNA MSC-AS1調(diào)控腎癌細(xì)胞生長(zhǎng)和遷移的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)MSC-AS1通過(guò)miR-3924刺激Wnt/β-Catenin通路，促進(jìn)癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和遷移，在干擾該基因后細(xì)胞增殖能力降低，細(xì)胞周期停滯在G0/G1期，細(xì)胞凋亡率提高。因此Wnt/β-Catenin信號(hào)通路與腎癌的關(guān)系為臨床診斷和治療提供了新思路。

研究證實(shí)缺氧誘導(dǎo)因子1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）/受體酪氨酸激酶 AXL（receptor tyrosine kinase AXL）信號(hào)通路參與腎癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程。Hong等[26]發(fā)現(xiàn)人類HOX反義基因間RNA（HOXtranscript antisense intergenic RNA，HOTAIR）在腎細(xì)胞癌組織樣本中的表達(dá)明顯高于相應(yīng)的非腫瘤組織，其表達(dá)升高與TNM分期呈正相關(guān)。HOTAIR在腎癌作用機(jī)制的研究中發(fā)現(xiàn)miR-217在腎細(xì)胞癌組織中的表達(dá)與HOTAIR水平呈負(fù)相關(guān)，HOTAIR可以靶向miR-217，通過(guò)抑制該靶基因的作用來(lái)激活HIF-1α/AXL信號(hào)通路，促進(jìn)腎癌細(xì)胞增殖、遷移和EMT；敲低HOTAIR可抑制細(xì)胞增殖和遷移并加速細(xì)胞凋亡，下調(diào)HIF-1α和體內(nèi)AXL的表達(dá)，因此HOTAIR很有可能通過(guò)miR-217/HIF-1α/AXL信號(hào)傳導(dǎo)途徑加速了腎癌的進(jìn)程。

促分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號(hào)通路在多種惡性腫瘤，包括腎細(xì)胞癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移和血管生成中被激活[27]。LncRNA MRCCAT1在轉(zhuǎn)移性腎癌組織中顯著上調(diào)，且與腎癌患者的生存期有關(guān)。MRCCAT1的過(guò)表達(dá)能促進(jìn)腎癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，MRCCAT1的敲低抑制腎癌細(xì)胞的體外增殖、遷移和侵襲，以及腎癌的體內(nèi)轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)MRCCAT1與EZH2結(jié)合抑制利鈉肽受體3（natriuretic peptide receptor 3，NPR3）的表達(dá)，促進(jìn)p38-MAPK信號(hào)通路的激活和癌癥的轉(zhuǎn)移[28]。MRCCAT1在腎癌細(xì)胞中所起的促進(jìn)作用可為腎癌提供潛在治療新靶點(diǎn)。

LncRNAs可調(diào)節(jié)抑制性miRNA參與癌癥進(jìn)展。LncRNA RP11-436H11.5在腎癌組織中的表達(dá)水平顯著高于癌旁組織，且高表達(dá)RP11-436H11.5的患者與低表達(dá)的患者相比預(yù)后較差，敲低RP11-436H11.5可抑制腎癌細(xì)胞的增殖和侵襲。RP11-436H11.5通過(guò)影響miR-335-5p上調(diào)BCL-W表達(dá)，促進(jìn)腎癌細(xì)胞增殖與侵襲，且降低RP11-436H11.5的水平可減少BCL-W表達(dá)，抑制腎癌細(xì)胞生長(zhǎng)[29]。DUXAP8的表達(dá)在腎癌組織中上調(diào)，其高表達(dá)可促進(jìn)腎癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移，降低DUXAP8水平可使miR-126的抑制作用增強(qiáng)，抑制腎癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[30]。DLX6-AS1在腎癌腫瘤組織中高表達(dá)與腎癌的發(fā)展呈正相關(guān)，其通過(guò)miR-26a/PTEN軸促進(jìn)腎癌的進(jìn)展，DLX6-AS1敲低可增加miR-26a的表達(dá)，同時(shí)減少腎癌細(xì)胞和腫瘤的生長(zhǎng)[31]。LncRNAs在相關(guān)疾病的病理過(guò)程中，可與miRNA形成 lncRNA-miRNA軸，因此干擾相關(guān)lncRNA-miRNA信號(hào)通路有望成為癌癥治療的新方向。

2.2 長(zhǎng)鏈非編碼RNA參與的抑癌通路

LncRNAs亦可通過(guò)Wnt/β-Catenin信號(hào)通路發(fā)揮抑癌作用。研究發(fā)現(xiàn)LncRNA OTUD6B-AS1在腎癌組織中的表達(dá)顯著低于癌旁組織，OTUD6BAS1的下調(diào)與較差的臨床特征和總生存率低相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)OTUD6B-AS1過(guò)表達(dá)抑制腎癌細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，其機(jī)制是抑制Wnt/β-Catenin通路的激活，減少EMT相關(guān)蛋白的表達(dá)，從而起到抑癌作用[32]。與正常的腎細(xì)胞系相比，ENST00000434223水平在腎癌細(xì)胞系786-O和ACHN中明顯下調(diào)，且在腎癌組織中的水平顯著低于相應(yīng)癌旁組織，低表達(dá)ENST00000434223與腎癌患者的不良預(yù)后相關(guān)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在敲低ENST00000434223后，Wnt2b、β-Catenin和N-cadherin的蛋白表達(dá)顯著升高，鈣黏連蛋白E-cadherin顯著降低；當(dāng)ENST00000434223過(guò)表達(dá)時(shí)則產(chǎn)生相反的情況，表明 ENST00000434223對(duì)Wnt/β-Catenin信號(hào)通路的激活有一定影響[33]。

LncRNA ADAMTS9-AS2是蛋白質(zhì)編碼基因ADAMTS9的反義轉(zhuǎn)錄本，該基因位于3p14.1號(hào)染色體上，是一個(gè)已知的遺傳性腎癌中缺失的區(qū)域，而ADAMTS9-AS2在腎癌的發(fā)展過(guò)程中異常下調(diào)，在抗腫瘤過(guò)程中扮演抑制因子，體外功能顯示ADAMTS9-AS2的作用機(jī)制是靶向miR-27a-3p并抑制其表達(dá)，通過(guò)miR-27a-3p/叉頭盒蛋白O1（forkhead box transcription factor O1，F(xiàn)OXO1）軸抑制細(xì)胞增殖[34]。LET是位于15q24.1染色體的lncRNA，該基因在腎癌的發(fā)展過(guò)程中異常下調(diào)，LET的過(guò)表達(dá)誘導(dǎo)腎癌細(xì)胞凋亡，使腎癌細(xì)胞在G1期大量積累，其機(jī)制是通過(guò)抑制靶基因miR-373-3p，使下游基因抑癌蛋白Dickkop1抗原（Dickkopf-1，DKK1）和組織金屬蛋白酶抑制因子2（tissue inhibitors of metalloproteinase 2，TIMP2）表達(dá)水平升高進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞增殖[35]。X-失活的特異性轉(zhuǎn)錄本（X-inactive specific transcript，XIST） 通 過(guò) miR-106b-5p/P21軸抑制癌癥進(jìn)展，XIST在腎癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)下調(diào)，Sun等[36]通過(guò)上調(diào)XIST發(fā)現(xiàn)腎癌細(xì)胞的增殖被明顯抑制，使細(xì)胞停滯在G0/G1期，并且XIST可與 miR-106b-5p作用，調(diào)控細(xì)胞周期負(fù)調(diào)控因子P21的表達(dá)，抑制腎癌細(xì)胞的增殖。在肝癌干細(xì)胞中下調(diào)的lncRNA DILC，在腎癌組織中的表達(dá)下調(diào)并與腫瘤體積增大、腫瘤分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。研究表明lncRNA DILC直接與PTEN蛋白相互作用，抑制其泛素化和降解，進(jìn)而抑制腎癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲[37]。

LncRNAs既能作為促癌基因或抑癌基因參與腎癌的發(fā)生發(fā)展，也可通過(guò)抑制微小RNA，調(diào)控下游信號(hào)通路及相關(guān)蛋白的表達(dá)，影響EMT、細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡等過(guò)程而調(diào)節(jié)腫瘤進(jìn)展。因此發(fā)現(xiàn)在腎癌中差異表達(dá)的lncRNAs及所參與的信號(hào)通路，更加深入探究lncRNAs在腎癌中的功能與機(jī)制，會(huì)為腎癌的治療打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 長(zhǎng)鏈非編碼RNA在腎癌中的臨床應(yīng)用前景

3.1 長(zhǎng)鏈非編碼RNA作為腎癌生物標(biāo)志物

在腎癌中各類異常表達(dá)lncRNAs，有作為良好的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物的潛能。例如，lncRNA GIHCG在腎癌組織中表達(dá)上調(diào)，GIHCG表達(dá)增加與TNM分期、Fuhrman分級(jí)及預(yù)后不良呈正相關(guān)，腎癌患者血清GIHCG水平也明顯升高，并與晚期TNM分期相關(guān)，表明GIHCG有作為腎癌診斷和預(yù)后的新型生物標(biāo)志物的潛力[38]。Ding等[39]發(fā)現(xiàn)，與正常腎組織和正常近端腎小管上皮細(xì)胞系相比，lncRNA CRNDE在腎癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)上調(diào)，并且高表達(dá)的CRNDE與臨床分期、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)，且CRNDE水平與腎癌患者的總生存期呈負(fù)相關(guān)，因此CRNDE在腎癌中具有重要的臨床意義，可以作為腎癌患者的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)。另外，lncRNA-OTUD6B-AS1在腎癌組織標(biāo)本中表達(dá)下調(diào)，且OTUD6B-AS1低表達(dá)患者的總生存期短于高表達(dá)患者。因此，OTUD6B-AS1也很有可能作為腎癌的生物標(biāo)志物之一[32]。

LncRNAs既可以作為原癌基因促進(jìn)腎癌的發(fā)生發(fā)展，亦可發(fā)揮抑癌作用。這些發(fā)現(xiàn)為腎癌的靶向治療提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)和參考，為腎癌生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)及治療開(kāi)辟新的途徑。

3.2 長(zhǎng)鏈非編碼RNA輔助化療

已有研究發(fā)現(xiàn)在索拉非尼抗性的腎癌細(xì)胞中，lncRNA-GAS5表達(dá)下調(diào)。過(guò)表達(dá)GAS5可競(jìng)爭(zhēng)性抑制miR-21的表達(dá)，增加轉(zhuǎn)錄因子SOX5的表達(dá)，從而恢復(fù)索拉非尼對(duì)腎癌細(xì)胞的敏感性[40]。最近，Xu等[41]發(fā)現(xiàn)lncRNA-SRLR在索拉非尼耐藥的腎癌患者中呈高表達(dá)，并且在預(yù)處理的腎癌腫瘤樣本中，SRLR的高表達(dá)預(yù)示著患者對(duì)索拉非尼不敏感，而SRLR的低表達(dá)水平預(yù)示著對(duì)腎癌預(yù)后顯著改善，因此SRLR可能作為腎癌患者對(duì)索拉非尼反應(yīng)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。此外Zhang等[42]也發(fā)現(xiàn)敲低lncRNA-NEAT1可以增強(qiáng)腎癌細(xì)胞對(duì)索拉非尼的敏感性。Chen等[43]發(fā)現(xiàn)lncRNA-TCL6在腎細(xì)胞癌組織和細(xì)胞中低表達(dá)，過(guò)表達(dá)TCL6能顯著增加紫杉醇誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡；抑制TCL6的表達(dá)則腎癌細(xì)胞凋亡明顯減少，其機(jī)制是TCL6通過(guò)海綿miR-221使腎癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇敏感，表明紫杉醇聯(lián)合TCL6可能是治療腎癌的一種潛在更有效的化學(xué)療法。

可以預(yù)見(jiàn)，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，lncRNAs輔助化療為今后改善腎癌治療藥物的耐藥性打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有望在臨床中成為逆轉(zhuǎn)藥物耐藥的靶點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，異常表達(dá)的lncRNAs在腎癌的發(fā)生發(fā)展及耐藥性產(chǎn)生等生命過(guò)程中發(fā)揮重要作用，這些差異表達(dá)的lncRNAs很可能成為腎癌的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。當(dāng)前l(fā)ncRNAs是腫瘤機(jī)制研究的重點(diǎn)，其可在多層面調(diào)控癌癥的病理發(fā)展。但是，目前l(fā)ncRNAs在腎癌中的研究尚處于起始階段，有許多機(jī)制研究與生物學(xué)功能有待繼續(xù)探索，需經(jīng)漫長(zhǎng)的過(guò)程方能應(yīng)用到臨床實(shí)踐中。相信隨著研究的不斷深入，靶向lncRNAs治療會(huì)在腎癌的診斷、靶向治療及藥物研發(fā)中發(fā)揮重要作用。