劉 浪，趙俞喬，關滄海，胡增濤，王健崗，姜興明

環(huán)狀RNA(circRNA)由前體RNA通過首尾反向剪切形成，具有高度保守性、穩(wěn)定性和時空特異性等特點，根據(jù)來源可分為外顯子circRNA、內含子circRNA和外顯子-內含子circRNA[1-2]。與mRNA相比，circRNA缺少5' 帽子和3' 末端多聚核苷酸尾，這種結構使circRNA十分穩(wěn)定[3]。circRNA參與機體多種病理生理調控過程,且在諸多惡性腫瘤中異常表達并調控腫瘤惡性生物學行為，成為近年研究熱點。circRNA鋅指蛋白609(circ-ZNF609)是已知能夠調控諸多腫瘤發(fā)生和發(fā)展的circRNA，本文就circ-ZNF609在腫瘤中的表達及作用機制綜述如下。

1 circ-ZNF609概述

circ-ZNF609在circbase中編號為hsa-circ-0000615，定位于人類15號染色體[4]。有研究證實circ-ZNF609在神經元和血管內皮細胞中高表達，參與缺血誘導的視網(wǎng)膜血管功能障礙和青光眼誘導的視網(wǎng)膜神經變性，特異性沉默circ-ZNF609能減少視網(wǎng)膜血管丟失,同時抑制病理血管生成[5-6]。circ-ZNF609可在肌肉形成過程中編碼蛋白并促進成肌細胞增殖[7]。circ-ZNF609在肝細胞癌、結直腸癌、胃癌和腎癌等腫瘤中均呈異常高表達，并且參與調控腫瘤的惡性生物學行為。

2 circ-ZNF609與腫瘤

2.1肺腺癌 肺腺癌是臨床常見的肺癌亞型，早期診斷困難和有效治療缺乏使其預后不盡如人意[8-9]。ZUO等[10]通過qRT-PCR檢測發(fā)現(xiàn)肺腺癌組織中circ-ZNF609表達明顯高于癌旁正常組織。CCK-8和流式細胞學檢測結果表明，轉染特異性siRNA外源性下調腫瘤細胞內circ-ZNF609表達后，肺腺癌細胞增殖能力明顯下降，更多的癌細胞被阻滯在G0和G1期，并且發(fā)生凋亡細胞占比明顯升高。生物信息學分析預測circ-ZNF609和miR-1224-3p以及miR-1224-3p和ets變體基因1(ETV1)存在靶向結合序列，隨后雙熒光素酶分析檢測進一步證實這一結果。此外，沉默circ-ZNF609或過表達miR-1224-3p均能部分抑制ETV1對肺腺癌的促進作用?？傊?，異常高表達的circ-ZNF609促進肺腺癌的發(fā)生發(fā)展是通過miR-1224-3p/ETV1軸實現(xiàn)的。

2.2肝細胞癌 肝細胞癌是常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，病死率較高[11]。LIAO等[12]通過qRT-PCR檢測發(fā)現(xiàn)circ-ZNF609在肝細胞癌組織中表達水平明顯高于正常組織。對轉染siRNA-circ-ZNF609的肝細胞癌細胞進行Transwell小室和劃痕實驗，結果顯示外源性下調circ-ZNF609可抑制肝細胞癌細胞的侵襲和遷移。生物信息學分析預測circ-ZNF609與miR-324-3p存在結合位點，RNA pull down實驗證實二者可靶向結合。進一步研究發(fā)現(xiàn)，肝細胞癌細胞中高表達的miR-324-3p可以抑制致癌因子RAP2C的表達，而circ-ZNF609過表達可部分逆轉這種抑制作用。綜上所述，肝細胞癌中circ-ZNF609通過與miR-324-3p靶向結合，導致miR-324-3p下游致癌靶基因RAP2C高水平表達從而發(fā)揮促癌作用。

2.3胃癌 LIU等[13]對40例胃癌手術切除的胃癌組織及癌旁正常組織樣本進行qRT-PCR定量檢測，發(fā)現(xiàn)胃癌組織中circ-ZNF609表達明顯高于癌旁正常組織，并且circ-ZNF609表達水平與胃癌分期及患者術后生存、淋巴結轉移情況密切相關。外源性沉默胃癌細胞中circ-ZNF609的表達后發(fā)現(xiàn)胃癌細胞的侵襲和遷移能力明顯下降；數(shù)據(jù)庫分析預測circ-ZNF609與miR-145-5p存在結合位點，雙熒光素酶分析檢測證實二者可直接結合。此外，該研究團隊指出，胃癌組織和細胞中miR-145-5p與circ-ZNF609的表達呈負相關；高表達的miR-145-5p通過直接靶向調控N-cadherin和E盒結合鋅指蛋白來抑制胃癌細胞的上皮間質轉化(EMT)。換言之，胃癌中高表達的circ-ZNF609通過miR-145-5p/CDH2/ZEB2軸促進胃癌細胞的EMT過程，進而增強胃癌細胞侵襲和遷移能力。

2.4結直腸癌 在結直腸癌中下調miR-150會增加神經膠質瘤關聯(lián)癌基因同源物1(Gli1)的表達，從而促進結直腸癌的發(fā)展[14-16]。WU等[17]研究發(fā)現(xiàn)，結直腸癌組織中circ-ZNF609和Gli1表達明顯高于癌旁正常組織；結直腸癌組織中miR-150呈低表達，且其表達水平與上述二者呈負相關。利用siRNA在結直腸癌細胞中外源性下調circ-ZNF609后，Gli1的mRNA和蛋白表達水平均下調，結直腸癌細胞的侵襲和遷移能力受到抑制。雙熒光素酶分析檢測聯(lián)合RNA pull down實驗證實circ-ZNF609和miR-150以及miR-150和Gli1存在靶向調控關系。上述實驗結果表明，過表達的circ-ZNF609在結直腸癌中作為miR-150競爭性內源RNA(ceRNA)，吸附miR-150，進而阻斷miR-150與下游靶基因結合，從而上調促癌因子Gli1的表達。

2.5腎癌 XIONG等[18]研究發(fā)現(xiàn)circ-ZNF609在腎癌組織中呈異常高表達，并且circ-ZNF609表達水平與腎癌腫瘤分期、組織學分級、血管侵犯、淋巴結轉移及遠處轉移密切相關。通過轉染siRNA外源性下調腎癌細胞內circ-ZNF609的表達后發(fā)現(xiàn)腎癌細胞的侵襲和遷移能力受到抑制。生物信息數(shù)據(jù)庫starBase提示circ-ZNF609與miR-138-5p存在結合位點，RNA免疫沉淀(RIP)結果證實circ-ZNF609能夠靶向吸附miR-138-5p進而下調其表達水平。進一步研究指出，過表達的miR-138-5p對下游靶基因FOXP4的抑制作用能夠被上調的circ-ZNF609逆轉。綜上所述，circ-ZNF609通過吸附miR-138-5p抑制miR-138-5p對下游靶基因FOXP4的負向調控，進而增強腎癌細胞侵襲和遷移能力。

2.6前列腺癌 前列腺癌是男性常見惡性腫瘤，放療和根治性手術是其重要臨床治療手段[19-20]。有報道顯示circRNA可以通過糖酵解途徑提高腫瘤抗輻射能力[21]。DU等[22]研究發(fā)現(xiàn)circ-ZNF609在前列腺癌細胞系中高表達，并且上調circ-ZNF609表達后前列腺癌細胞抗輻射能力明顯增強。進一步研究前列腺癌中circ-ZNF609的促癌機制，發(fā)現(xiàn)circ-ZNF609可以作為ceRNA直接靶向吸附miR-501-3p，上調前列腺癌細胞中己糖激酶2表達，進而通過糖酵解途徑增強前列腺癌細胞抗輻射能力。此外，JIN等[23]同樣發(fā)現(xiàn)circ-ZNF609在前列腺癌細胞系中高表達并且通過circ-ZNF609/miR-186-5p軸調控前列腺癌增殖等惡性生物學行為。

2.7鼻咽癌 ZHU等[24]研究發(fā)現(xiàn)circ-ZNF609在鼻咽癌組織和細胞中高表達，并且其表達水平與腫瘤遠處轉移、分期及患者預后顯著相關。生物信息學分析預測circ-ZNF609與miR-150-5p以及miR-150-5p與Sp1轉錄因子存在結合位點，RIP實驗進一步證實這一推測；qRT-PCR檢測發(fā)現(xiàn)miR-150-5p在鼻咽癌組織中表達明顯降低；Sp1作為miR-150-5p的靶基因，在鼻咽癌組織中高表達并且起促癌作用；利用siRNA沉默鼻咽癌細胞內circ-ZNF609表達后Sp1表達顯著下調，過表達circ-ZNF609對促癌因子Sp1表達的促進作用可被轉染miR-150-5p mimic部分逆轉。上述實驗結果提示，circ-ZNF609對鼻咽癌的調控作用通過miR-150-5p/Sp1軸實現(xiàn)。有研究表明鼻咽癌中miR-188可通過靶向調控多種細胞周期蛋白使細胞停留在G1和S期[25]；E74樣因子(ELF2)作為miR-188的靶基因，被證實在鼻咽癌組織和細胞中高表達，并且上調ELF2可促進鼻咽癌細胞的增殖和侵襲[26]。LI等[26]發(fā)現(xiàn)沉默circ-ZNF609能抑制腫瘤細胞增殖和侵襲，上調circ-ZNF609后miR-188表達明顯下降。進一步的促癌機制研究發(fā)現(xiàn)，高表達的circ-ZNF609借助ceRNA途徑阻止miR-188與靶基因ELF2 3' 端非編碼區(qū)的結合，從而上調促癌基因ELF2的表達。

2.8乳腺癌 WAND等[27]通過對143例乳腺癌組織樣本進行qRT-PCR檢測后發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，乳腺癌組織內circ-ZNF609表達明顯上調，并且circ-ZNF609異常表達水平與淋巴結轉移、TNM分期和患者生存率密切相關。外源性沉默circ-ZNF609后乳腺癌細胞增殖、侵襲和遷移能力明顯下降；異體移植實驗結果顯示沉默circ-ZNF609可抑制小鼠體內乳腺癌生長速度；生物信息學分析預測及雙熒光素酶分析檢測顯示circ-ZNF609與miR-145-5p存在結合位點，p70S6K1是miR-145-5p下游靶基因；過表達的circ-ZNF609通過直接結合miR-145-5p進而上調下游促癌因子p70S6K1表達，從而促進乳腺癌發(fā)生和發(fā)展。

2.9橫紋肌肉瘤 circ-ZNF609是人類原代成肌細胞生長的關鍵調節(jié)劑。circ-ZNF609在2種主要的橫紋肌肉瘤亞型中高表達，即胚胎型和肺泡型。在胚胎型橫紋肌肉瘤衍生的細胞系中，沉默circ-ZNF609可誘導細胞停滯在G1和S期及下調p-Akt蛋白、pRb/Rb的表達水平。然而，相比于胚胎型橫紋肌肉瘤，circ-ZNF609在肺泡型橫紋肌肉瘤中未引起類似的細胞周期阻滯效應。由此可見，低表達的circ-ZNF609通過抵消p-Akt蛋白酶體依賴性降解而發(fā)揮細胞周期阻滯作用[28]，但更具體的上下游分子機制有待后續(xù)深入研究。

總之，circRNA因結構穩(wěn)定和成環(huán)機制復雜，且具有多種生物學功能，成為近年研究熱點。circRNA在生物體內主要通過ceRNA機制與多種miRNA結合發(fā)揮各種調控作用。circ-ZNF609作為新發(fā)現(xiàn)的circRNA，能夠調控機體諸多病理生理過程，并且促進多種腫瘤惡性生物學行為。相信隨著研究的不斷深入，circ-ZNF609在腫瘤發(fā)生和發(fā)展中的作用機制會被更清晰地揭示，從而為腫瘤早期診斷和臨床治療提供新的思路及靶點。