于文青，趙英玲，羅 玲，葉春桃，饒 晨，馮碧珊，肖小靈，黃望香 (深圳市龍崗中心醫(yī)院血液內(nèi)科，廣東 深圳 518116)

環(huán)狀RNA(circular RNA，circRNA)是基因組在轉(zhuǎn)錄過程中反向剪接而形成的一類單鏈閉環(huán)非編碼RNA分子,長度在數(shù)百至數(shù)千個核苷酸之間[1]。circRNA最早于20世紀70年代被發(fā)現(xiàn)于植物中，稱之為類病毒。隨著RNA測序和生物信息學(xué)分析技術(shù)的迅猛發(fā)展，迄今為止已有發(fā)現(xiàn)超過10 000個人類circRNA[2]。近年來，越來越多的研究表明，circRNA也參與造血和血液惡性腫瘤的調(diào)控[3]。本文系統(tǒng)綜述了circRNA在惡性血液病中的作用。

1 circRNA的生物功能

circRNAs可以定位在細胞質(zhì)和細胞核內(nèi)，也可以定位在細胞外的胞外囊泡中[4]。circRNAs表達呈現(xiàn)組織特異性，在癌癥和其他病理學(xué)組織中circRNA表達譜可能會發(fā)生改變[5-6]。隨著研究的深入，circRNAs的許多功能已被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，包括最新發(fā)現(xiàn)的合成多肽/蛋白質(zhì)、募集蛋白質(zhì)以及作為特定酶和底物之間的橋梁[7-8]。近年來，隨著關(guān)于circRNA功能挖掘的深入，研究發(fā)現(xiàn)一些具有特殊序列的circRNA具有編碼成多肽或蛋白質(zhì)的功能，如circSHPRH、circAKT3等，這些circRNA編碼的多肽或蛋白質(zhì)進一步參與疾病進展的調(diào)控[9]。

2 circRNA和白血病

白血病是一種來源于骨髓造血祖細胞的惡性疾病，根據(jù)其自然病程和細胞來源可分為許多亞型。急性髓細胞白血病(AML)、慢性髓性白血病(CML)、急性淋巴細胞白血病(ALL)和慢性淋巴細胞白血病(chronic lymphocytic leukemia，CLL)是最常見的亞型，約占所有白血病病例的85%，其中AML是最致命的[6]。

2.1 circRNA和急性髓系白血病

AML是成人最常見的急性白血病，特點是不成熟白細胞數(shù)量急劇增多，抑制骨髓中正常造血細胞的生成[10]。許多導(dǎo)致AML的細胞遺傳學(xué)異常已被陸續(xù)揭示，包括t(8；21)、t(15；17)和t(9；11)染色體易位，它們分別產(chǎn)生融合蛋白RUNX1-RUNX1T1、PML-RARA和MLL-AF9[10]。Guarnerio等通過檢測患者樣本發(fā)現(xiàn)，染色體重排可導(dǎo)致融合circRNA(f-circRNA)的生成，并分別從融合轉(zhuǎn)錄物PML-RARA和MLL-MLLT3(AF9)中鑒定出促進腫瘤進展的f-circRNA[11]。正常核型AML以異質(zhì)基因突變?yōu)樘卣?，這些異質(zhì)基因突變對于疾病的治療和預(yù)后具有重要的意義。Hirsch等在攜帶正?；蛲蛔兊陌閭H核磷蛋白基因(NPM1)的CN-AML細胞系中發(fā)現(xiàn)hsa_circ_0075001的升高與NPM1突變狀態(tài)相關(guān)[12]。Wu等的研究發(fā)現(xiàn)circDLEU2在CN-AML中顯著上調(diào)表達，高表達的circDLEU2導(dǎo)致AML細胞增殖和凋亡的改變[13]。Papaioannou等發(fā)現(xiàn)CN-AML中高表達的circHL8與較好的預(yù)后和生存率顯著相關(guān)，同時血液和骨髓中惡性腫瘤的比例較低[14]。另外兩種circRNAs，即circFOXO3和circFBXW7，被認為是AML中的腫瘤抑制因子[14-15]。

近年來，在AML中發(fā)現(xiàn)了更多的circRNA表達紊亂的現(xiàn)象。Chen等發(fā)現(xiàn)circANAPC7在AML骨髓樣本中表達上調(diào)，并通過吸附miR-181發(fā)揮調(diào)控作用[16]。Ping等研究發(fā)現(xiàn)circ_0009910可吸附腫瘤抑制因子miR-20a-5p，進而促進AML的進展[17]。而Fan等報道circ_100290可通過吸附miR-293促進AML細胞增殖并抑制其凋亡[18]。Li等報道了circ_0004277在新診斷患者中表達水平較低，但其表達在誘導(dǎo)治療完全緩解后恢復(fù)[19]。Yuan等在一項兒童AML隊列研究中發(fā)現(xiàn)circ_0004136的表達量顯著增加，并預(yù)測circ_0004136可能通過結(jié)合并抑制miR-142的表達促進AML細胞增殖[20]。Yi等在一項113例AML患者的隊列研究中，發(fā)現(xiàn)circVIM表達水平升高與總生存期縮短顯著相關(guān)，這表明circVIM可能是AML的預(yù)后標志物[21]。髓外浸潤(EMI)是AML預(yù)后不良的指標，Lv等發(fā)現(xiàn)hsa_circ_0004520可以調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長因子A(VEGFA)的表達，這可能有助于AML-EMI的血管生成[22]。Sun等報道circMYBL2可通過促進FLT3 mRNA與RBP多嘧啶結(jié)合蛋白1之間的結(jié)合來增強FLT3翻譯，circMYBL2沉默可恢復(fù)人類FLT3-ITD+細胞對TKI奎扎替尼的敏感性[23]。Shang等發(fā)現(xiàn)circPAN3是AML阿霉素耐藥的關(guān)鍵因素，CircPAN3可結(jié)合miR-153-3p和miR-183-5p，進而調(diào)節(jié)與自噬和凋亡相關(guān)的關(guān)鍵蛋白——X-連鎖凋亡抑制蛋白的表達水平[24]。

急性早幼粒細胞白血病(APL)是一種不常見的AML，其特點是形成早幼粒細胞白血病/維甲酸受體α融合蛋白。APL對全反式維甲酸治療具有高反應(yīng)性，可促進白血病細胞進一步分化和成熟[25-26]。Li等發(fā)現(xiàn)circHIPK2在全反式維甲酸治療期間差異表達，circHIPK2在新診斷的患者中表達水平下降，并在完全緩解后恢復(fù)表達，進一步提示circHIPK2是APL的潛在生物標志物[26]。

2.2 circRNA和慢性粒細胞白血病

CML是一種罕見的克隆性骨髓增生性惡性腫瘤，年發(fā)病率為(1～2)/10萬人[27]。CML的細胞遺傳學(xué)特征是Philadelphia(Ph)染色體，由9號和22號染色體長臂之間的相互易位，即t(9；22)(q34；q11)產(chǎn)生[27]。融合基因BCR-ABL1可表達易位融合蛋白BCR-ABL1，這是一種酪氨酸激酶，可參與骨髓祖細胞存活和生長的信號分子的磷酸化、激活和失活[28]。高表達的BCR-ABL1激酶可能是由于基因擴增和Ph重復(fù)而引起的，可能引起TKI抵抗。此外，BCR-ABL1激酶結(jié)構(gòu)域的特定突變可能會增強耐藥性[29]。

Pan等研究發(fā)現(xiàn)來自BCR-ABL1的f-circRNA circBA9.3與第二代TKI伊馬替尼的耐藥性有關(guān)[30]。TKI耐藥患者中circBA9.3的表達高于對照組，過表達circBA9.3可使細胞凋亡減弱[30]。Ping等發(fā)現(xiàn)CML患者的細胞和血清中hsa_circ_100053水平均增加，hsa_circ_100053的表達與臨床分期、BCR/ABL1突變狀態(tài)和對伊馬替尼的耐藥性有關(guān)，高水平的hsa_circ_100053被認為是CML患者總生存率的一個負性調(diào)控因子[17]。Liu等發(fā)現(xiàn)CML患者的細胞以及K562和KU812細胞系中hsa_circ_0080145上調(diào)表達[31]。此外，miR-29還可能使其他幾種癌基因沉默，包括抗凋亡蛋白MCL1、p53上游抑制劑、DNA甲基轉(zhuǎn)移酶和細胞外基質(zhì)蛋白[32]。

2.3 circRNA和急性淋巴細胞白血病

ALL是兒童中最常見的癌癥，也是年輕人癌癥死亡的最常見原因[33]。目前藥物治療能夠取得較高的生存率，但15%～20%的兒童患者可出現(xiàn)復(fù)發(fā)[34]。Salzman通過差異表達分析發(fā)現(xiàn)，在幼稚B細胞(CD19+)和造血干細胞(CD34+)數(shù)百個基因編碼的轉(zhuǎn)錄本中，有10%以上是環(huán)狀RNA[35]。Hu等發(fā)現(xiàn)circPVT1可通過結(jié)合miR-125和let-7抑制細胞增殖和凋亡，最終增加癌基因MYC和抗凋亡蛋白BCL2的表達，進而促進白血病的進展[36]。Gaffo等的研究發(fā)現(xiàn)兒童患者B細胞前體細胞中，circPVT1、circHIPK3和circPAX5表達顯著上調(diào)。circPAX5和circHIPK3與miR-124-5p的結(jié)合被認為可協(xié)同干擾B細胞成熟和促進疾病進展[37]。

2.4 circRNA和慢性淋巴細胞白血病

CLL的特點是小而成熟的CD5+B細胞在血液、骨髓和淋巴器官中積聚。CLL B細胞具有相對較低的增殖率和較高的抗凋亡能力[38]。研究發(fā)現(xiàn)circRPL15在CLL患者血漿中差異表達，被認為是CLL診斷篩查的潛在生物標志物[39]。Xia等研究發(fā)現(xiàn)，circCBFB在CLL細胞中上調(diào)表達，提示其可以作為CLL患者的預(yù)后和診斷標志。circCBFB可通過結(jié)合miR-607激活人類細胞系中的Wnt/β-catenin通路，進而參與CLL的進展[40]。Wu等發(fā)現(xiàn)circ_0132266在CLL細胞系中可結(jié)合miR-337-3p，被認為可能是CLL的抑瘤因子[41]。

3 circRNA和淋巴瘤

淋巴瘤是起源于淋巴細胞或其祖細胞的惡性腫瘤，往往局限于淋巴結(jié)和淋巴系統(tǒng)。淋巴瘤分為霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤，后者較為常見。非霍奇金淋巴瘤根據(jù)細胞系可分為兩大類：B細胞淋巴瘤(BCL)和T細胞淋巴瘤(TCL)。

3.1 circRNAs和T細胞淋巴瘤

Deng等發(fā)現(xiàn)上調(diào)表達的circLAMP1可通過吸附miR-615-5p，從而增加盤狀結(jié)構(gòu)域受體酪氨酸激酶2(DDR2)的表達水平，DDR2編碼受體酪氨酸激酶蛋白家族的一員，進而激活參與細胞增殖、細胞外基質(zhì)重塑和腫瘤侵襲的信號通路。敲低和過表達實驗進一步驗證了circLAMP1在促進TCL細胞增殖和抑制凋亡中的作用[42]。

3.2 circRNA和B細胞淋巴瘤

彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)是最常見的非霍奇金淋巴瘤[43]。Hu在DLBCL細胞的細胞質(zhì)和細胞核中均檢測到circAPC表達減低，circAPC吸附miR-888進而促進APC的翻譯，最終通過抑制Wnt/β-catenin通路而使細胞增殖能力減弱[44]。間變性大細胞淋巴瘤(ALCL)是一種罕見的高侵襲性T細胞淋巴瘤[45]，Babin等利用CRISPR/Cas9技術(shù)在小鼠和人類細胞系中構(gòu)建出NPM1-ALK易位模型，并鑒定出f-circRNA-mA和f-circRNA-hD為ALCL相關(guān)circRNA(統(tǒng)稱為f-circRNA-NPM1-ALK)[46]。

4 circRNA和多發(fā)性骨髓瘤

多發(fā)性骨髓瘤(MM)的特點是骨髓漿細胞增生，是第二常見的血液腫瘤，占所有血液惡性腫瘤的10%[47]，轉(zhuǎn)移率高且易出現(xiàn)耐藥[48]。然而，當前關(guān)于circRNA調(diào)控MM發(fā)病的研究相對較少。劉等發(fā)現(xiàn)circSMARCA5在MM組織和細胞系中顯著下調(diào)，且具有較好的診斷價值，circSMARCA5的表達水平與β-2-微球蛋白和MM分期呈負相關(guān)[49]。Feng等的研究發(fā)現(xiàn)，circ_0000190在MM患者的骨髓和外周血中均低表達，進一步研究發(fā)現(xiàn)circ_0000190表達減少導(dǎo)致miR-767-5p水平增加，通過抑制MAPK4表達進而促進MM進展[50]。隨后，Chen等檢測了circ_0000190在47例患者中的表達，結(jié)果顯示，circ_0000190的高表達與更高的總生存率有關(guān)，證實circ_0000190具有潛在的治療價值[51]。

綜上所述，circRNA在白血病中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用，可作為白血病的診斷、預(yù)后和耐藥預(yù)測的生物標志。隨著轉(zhuǎn)錄組學(xué)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，與白血病發(fā)病機制有關(guān)的circRNA不斷地被挖掘。未來還需深入研究circRNA調(diào)控惡性血液病發(fā)生發(fā)展的分子機制及其臨床意義，以便為惡性血液病的診斷和治療提供精確的生物標志和治療靶點。