王海瑞，原 翔，劉怡文，孔金玉，王 甄，趙 琪，姜志怡，高社干，常保萍

食管癌(esophageal cancer)是世界上第六大惡性腫瘤，且發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)[1-2]，每年的死亡人數(shù)高達(dá)40萬[3]。中國的食管癌患者較多且每年新增患者占全球病例一半以上[4-6]。食管癌有兩個(gè)主要的組織學(xué)類型，包括食管腺癌(esophageal adenocarcinoma,EAC)和食管鱗狀細(xì)胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)，國外以EAC多見，中國以ESCC多見[7-8]。ESCC作為食管惡性腫瘤的主要組織病理學(xué)形式，是一種存活率較低的惡性腫瘤。盡管有先進(jìn)的診斷和治療方法，但由于早期癥狀不明顯、轉(zhuǎn)移迅速，大多數(shù)病例是在疾病的晚期被診斷出來，預(yù)后較差[9]。

根據(jù)轉(zhuǎn)移的情況不同，惡性腫瘤可分為局部轉(zhuǎn)移階段、區(qū)域轉(zhuǎn)移階段和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移階段。與此同時(shí)，已確定遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移階段會(huì)導(dǎo)致大約50%的惡性腫瘤患者死亡[10]。因此，探究食管癌發(fā)生發(fā)展的潛在分子機(jī)制，提高治療策略勢(shì)在必行。

1 食管鱗狀細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移

轉(zhuǎn)移通常表現(xiàn)為腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)遠(yuǎn)處部位，并適應(yīng)此處的微環(huán)境，從而獲得定居的過程[11]。轉(zhuǎn)移可能通過以下步驟：①腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位轉(zhuǎn)移到血液或淋巴循環(huán)；②細(xì)胞逃避凋亡，存活和停滯；③浸潤到遠(yuǎn)處的靶器官；④在不同微環(huán)境中的耐受性；⑤獲得增殖能力和生長，轉(zhuǎn)移定植。臨床上，轉(zhuǎn)移也是晚期惡性腫瘤患者預(yù)后不良和死亡的主要原因。因此，了解調(diào)控轉(zhuǎn)移的機(jī)制有助于改進(jìn)治療方案。

許多基因和相應(yīng)的信號(hào)通路參與了轉(zhuǎn)移相關(guān)事件的生物學(xué)步驟。一系列蛋白家族，如激酶、蛋白酶、趨化因子、細(xì)胞因子及其受體、血管生成因子、黏附分子等經(jīng)常被報(bào)道介導(dǎo)腫瘤轉(zhuǎn)移過程。一些重要的信號(hào)通路，包括Wnt/β-catenin、轉(zhuǎn)化生長β(TGF-β)、NOTCH、JNK，已被確定為促進(jìn)轉(zhuǎn)移的信號(hào)通路。盡管關(guān)于轉(zhuǎn)移潛在的分子事件的研究成果越來越多，但對(duì)非編碼RNA對(duì)轉(zhuǎn)移過程的調(diào)控卻知之甚少。最近發(fā)現(xiàn)了一些長非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)分子，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞通路來調(diào)節(jié)腫瘤轉(zhuǎn)移過程。

2 lncRNAs

lncRNAs是長度大于200個(gè)核苷酸的無編碼功能的RNA家族，是人類基因組中重要的調(diào)節(jié)分子[12]。大部分lncRNAs位于細(xì)胞核，這與lncRNAs在轉(zhuǎn)錄上調(diào)節(jié)基因的主要功能有關(guān)。此外，lncRNAs還在許多分子過程中發(fā)揮重要作用，如剪接和調(diào)控翻譯、促進(jìn)細(xì)胞增殖、細(xì)胞遷移和轉(zhuǎn)移、細(xì)胞凋亡和耐藥[13-21]，還可以作為早期檢測(cè)的診斷生物標(biāo)記物、預(yù)后不良的預(yù)測(cè)因子、治療靶點(diǎn)以及轉(zhuǎn)移性生物標(biāo)記物[22-25]。lncRNAs是新近發(fā)現(xiàn)的調(diào)控食管鱗狀細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移的新基因，由于其在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的生物學(xué)功能而備受關(guān)注。一些研究表明，lncRNAs可能在食管癌的發(fā)生中起關(guān)鍵作用，lncRNAs在ESCC中可能作為癌基因或抑癌基因發(fā)揮作用[26-27]。同時(shí)lncRNAs可以通過激活或抑制ESCC的轉(zhuǎn)移途徑在轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用[28]。由于lncRNAs的表達(dá)譜不同，研究轉(zhuǎn)移相關(guān)的lncRNAs在轉(zhuǎn)移性食管鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)，可能有助于從分子水平更深入地了解腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移[29]。

3 lncRNAs在食管鱗狀細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制及臨床意義

越來越多的證據(jù)表明，lncRNAs通過與其他非編碼RNA，特別是miRNAs的協(xié)同作用，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。在ESCC中也研究了lncRNAs和miRNAs之間的協(xié)同作用。已有研究表明，lncRNAs可能作為“分子海綿”與miRNAs結(jié)合，從而調(diào)控針對(duì)ESCC相關(guān)基因的miRNAs。

3.1 SNHG16lncRNA小核仁RNA宿主基因16(small nuclear RNA host gene 16,SNHG16)位于17q25.1，在胃癌中首次被發(fā)現(xiàn)，也參與血管瘤、膠質(zhì)瘤、胃癌和膀胱癌等癌癥的發(fā)生發(fā)展[30-32]。目前已發(fā)現(xiàn)lncRNA SNHG16在ESCC的發(fā)展中有重大作用，用逆轉(zhuǎn)錄定量聚合酶鏈反應(yīng)(RT-qPCR)檢測(cè)食管鱗癌組織和細(xì)胞系中SNHG16的表達(dá)水平，結(jié)果顯示在腫瘤組織中高表達(dá)?；谠诰€數(shù)據(jù)庫分析工具，發(fā)現(xiàn)在食管鱗癌標(biāo)本中miR-140-5p可以與SNHG16相互作用，并且miR-140-5p與SNHG16的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)。此外，RIP、RNA敲低系統(tǒng)和雙熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步提供了SNHG16通過其序列中含有的microRNA結(jié)合位點(diǎn)而直接靶向miR-140-5p的證據(jù)。生物信息學(xué)分析表明，ZEB1是食管癌miR-140-5p的靶點(diǎn)。驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)SNHG16通過與miR-140-5p競爭，作為內(nèi)源性“海綿”，從而調(diào)節(jié)靶ZEB1，促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展[33]。

3.2 PVT1漿細(xì)胞瘤變異易位1lncRNA(plasmacytoma variant translocation 1,PVT1)，全長1 716 nt，位于8q24.21[34]。Li PD等人研究食管鱗癌與正常組織中PVT1的表達(dá)，癌中顯著上調(diào)。通過細(xì)胞功能和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明PVT1基因的敲除在體外和體內(nèi)均能抑制腫瘤的生長。PVT1的沉默導(dǎo)致miR-203表達(dá)上調(diào)，反之亦然。此外，在PVT1基因敲除后，LASP1的表達(dá)下調(diào)，過表達(dá)的LASP1減弱了PVT1基因敲除后的抑瘤作用。結(jié)果提示PVT1通過作為miR-203和LASP1的分子海綿促進(jìn)食管鱗癌的進(jìn)展[35]。此外，Zheng X等采用RT-qPCR檢測(cè)77例食管癌組織中PVT1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)其表達(dá)與腫瘤分期和轉(zhuǎn)移有關(guān)。Transwell實(shí)驗(yàn)表明，上調(diào)PVT1可促進(jìn)食管癌細(xì)胞的侵襲，反之亦然。Western blot分析表明，PVT1上調(diào)可能通過調(diào)節(jié)上皮向間充質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志物(E-cadherin，N-cadherin和vientin)的表達(dá)水平而誘導(dǎo)上皮向間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)。此研究表明lncRNA PVT1能夠通過誘導(dǎo)EMT來調(diào)控食管癌細(xì)胞的侵襲[25]。

3.3 CCAT1結(jié)腸癌相關(guān)轉(zhuǎn)錄本-1(colon cancer associated transcript-1,CCAT1)是位于染色體8q24.21上的一個(gè)11.88 kb的lncRNA。實(shí)驗(yàn)表明，在細(xì)胞質(zhì)中，CCAT1調(diào)控HOXB13作為miR-7的分子誘餌，miR-7是一種同時(shí)針對(duì)CCAT1和HOXB13的microRNA，從而促進(jìn)細(xì)胞的生長和遷移。CCAT1基因敲除在體外和體內(nèi)都能顯著抑制細(xì)胞的增殖和遷移。RNA-seq分析表明，CCAT1基因被敲除后，優(yōu)先影響與細(xì)胞增殖、細(xì)胞遷移和細(xì)胞黏附相關(guān)的基因。因此，CCAT1/miR-7/HOXB13調(diào)控食管鱗狀細(xì)胞癌的細(xì)胞遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移[36]。此外有研究表明TP63和SOX2通過激活其增強(qiáng)子和啟動(dòng)子，特異性地調(diào)節(jié)LncRNA CCAT1的表達(dá)。CCAT1的沉默在體外和體內(nèi)都大大減少了細(xì)胞的生長，表現(xiàn)為抑制TP63或SOX2的效果。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CCAT1與TP63和SOX2形成復(fù)合物，通過與EGFR的增強(qiáng)子結(jié)合來調(diào)節(jié)EGFR的表達(dá)，從而激活MEK/ERK1/2和PI3K/AKT信號(hào)通路。這些結(jié)果共同確定了SCC特異的DNA/RNA/蛋白質(zhì)復(fù)合物，它激活TP63/SOX2-CCAT1-EGFR級(jí)聯(lián)反應(yīng)，促進(jìn)SCC腫瘤的發(fā)生[37]。

3.4 GAS5lncRNA生長停滯特異性轉(zhuǎn)錄本5(growth arrest-specific transcript 5,GAS5)，定位于1q25[38]，在ESCC中下調(diào)，并能減少細(xì)胞增殖。Wang K等篩選了人ESCC中受miRNA-196A調(diào)控的lncRNAs，發(fā)現(xiàn)GAS5在晚期ESCC患者中表達(dá)較低，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)GAS5通過GAS/miR-196A/RISC軸在ESCC中發(fā)揮抑瘤作用，轉(zhuǎn)移性ESCC中l(wèi)ncRNA GAS5的下調(diào)可能是miR-196A過表達(dá)所致，此信號(hào)通路軸被認(rèn)為是ESCC診斷和治療的有價(jià)值的標(biāo)志[39]。一項(xiàng)功能研究發(fā)現(xiàn)，抑制miR-301a可明顯減輕lncRNA GAS5的促腫瘤作用，此外，miR-301a正向調(diào)控CXCR4的表達(dá)，過表達(dá)CXCR4誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，并取消miR-301a抑制對(duì)細(xì)胞活力、遷移和侵襲的促進(jìn)作用。lncRNA GAS5通過調(diào)節(jié)CXCR4和Wnt/β-catenin信號(hào)通路，在食管癌細(xì)胞中發(fā)揮抑制細(xì)胞遷移和侵襲、增加細(xì)胞凋亡的生物學(xué)作用[40]。

3.5 MEG3lncRNA母體表達(dá)基因3(maternally expressed gene3,MEG3)是由位于染色體14q32.2的DLK1-MEG3位點(diǎn)上的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄而來的，該lncRNA可上調(diào)p53蛋白，抑制細(xì)胞增殖[41]。Dong Z等人通過研究發(fā)現(xiàn)MEG3基因作為一種抑癌基因發(fā)揮作用，而異常的啟動(dòng)子高甲基化是食管癌MEG3基因沉默的關(guān)鍵。此外，MEG3作為競爭內(nèi)源性RNA通過競爭性結(jié)合miR-9來調(diào)節(jié)E-cadherin和FOXO1的表達(dá)，有可能成為預(yù)測(cè)ESCC患者進(jìn)展和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物[42]。

3.6 TUSC7lncRNA腫瘤抑制候選基因7(tumor suppressor candidate 7,TUSC7)或lncRNA LOC285194被定位在染色體3q13.31上，命名為LSAMP反義RNA3(LSAMP-AS3)[43]。已有研究表明，TUSC7在食管鱗狀細(xì)胞癌中顯著降低，并可通過調(diào)節(jié)miR-224對(duì)細(xì)胞增殖、凋亡和化療耐藥起到調(diào)節(jié)作用。實(shí)驗(yàn)研究表明，TUSC7還能抑制細(xì)胞集落形成和腫瘤生長。已經(jīng)證實(shí)，TUSC7的低表達(dá)與ESCC患者的總體生存率降低有關(guān)。Kaplan-Meier分析臨床數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)TUSC7失調(diào)與包括TNM分期在內(nèi)的各種臨床病理特征顯著相關(guān)。功能研究結(jié)果表明，TUSC7調(diào)控miR-224的表達(dá)，導(dǎo)致食管鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞凋亡增加。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明，TUSC7可以通過與EGFR/AKT信號(hào)通路相互作用來調(diào)節(jié)腫瘤的化療耐藥性[44]。

3.7 lncRNA-LET腫瘤低表達(dá)lncRNA(Long noncoding RNA-low expression in tumor,lncRNA-LET)，是一種新發(fā)現(xiàn)的lncRNA，定位于染色體15q24.1[45]。據(jù)報(bào)道，這種lncRNA在食管鱗狀細(xì)胞癌中顯著降低，并與T分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。上調(diào)lncRNA-LET可誘導(dǎo)食管癌細(xì)胞凋亡，降低癌細(xì)胞的侵襲性和增殖性[46]。此外，實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，lncRNA-LET可以誘導(dǎo)p53的激活。因此，提示lncRNA-LET可能通過阻滯細(xì)胞周期而在食管鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮抑制作用。另外有研究表明，lncRNA-LET可通過與抑癌基因p53相互作用而發(fā)揮癌基因的作用，通過直接被miR-548靶向，誘導(dǎo)食管鱗狀細(xì)胞癌的增殖和遷移，細(xì)胞結(jié)果提示miR-548-lncRNA-let介導(dǎo)軸可能是食管鱗狀細(xì)胞癌的治療靶點(diǎn)[44]。綜上所述，認(rèn)為lncRNA-LET可以作為ESCC患者的一個(gè)有希望的治療靶點(diǎn)和臨床標(biāo)志物。

4 結(jié)論

食管癌是世界上常見惡性腫瘤，發(fā)現(xiàn)時(shí)多為晚期，已伴有轉(zhuǎn)移，預(yù)后差。盡管目前在手術(shù)、化療和放療方面取得進(jìn)步，但食管癌患者的5 a OS率幾乎沒有取得令人鼓舞的改善。此外，食管鱗癌發(fā)生和發(fā)展及轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制仍不清楚。因此，迫切需要全面了解該病分子發(fā)病機(jī)制，尋找潛在的生物標(biāo)志物。目前l(fā)ncRNAs作為關(guān)鍵癌癥通路的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控因子，已成為腫瘤學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。越來越多的證據(jù)表明，lncRNAs在食管癌的發(fā)生和轉(zhuǎn)移中起著眾多的生物學(xué)作用。已有研究表明，lncRNAs可能與不同的EMT誘導(dǎo)信號(hào)通路相互作用，促進(jìn)腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。這些通路往往與食管鱗狀細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移的觸發(fā)和發(fā)展有關(guān)，提示它們是潛在的治療靶點(diǎn)。

本文強(qiáng)調(diào)了一些與轉(zhuǎn)移過程相關(guān)的不同的lncRNAs及其在轉(zhuǎn)移性食管鱗狀細(xì)胞癌中的潛在作用。lncRNAs對(duì)轉(zhuǎn)移途徑的干預(yù)作用不僅可以增加對(duì)轉(zhuǎn)移的主要機(jī)制的認(rèn)識(shí)，還可以給出更有用的臨床生物標(biāo)志物。但轉(zhuǎn)移相關(guān)的lncRNAs領(lǐng)域還處于初級(jí)階段，要全面了解lncRNA介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)網(wǎng)絡(luò)及其下游靶點(diǎn)的調(diào)控，需要進(jìn)行細(xì)致的功能研究。轉(zhuǎn)移相關(guān)的lncRNAs有可能為轉(zhuǎn)移性食管鱗狀細(xì)胞癌患者治療策略中的各種常見挑戰(zhàn)打開窗口，靶向轉(zhuǎn)移相關(guān)的lncRNA可能會(huì)降低轉(zhuǎn)移相關(guān)患者的死亡率。