亓丁 李紅梅 王碩琪 胡喜姣 韓布威 劉寧 鄭瑞 劉麗

作者單位：150036 哈爾濱 1黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)研究生院；150000 哈爾濱 2黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院婦二科；150036 哈爾濱 3黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院婦二科

宮頸癌（cervical cancer，CC）是全球女性第四大常見腫瘤，發(fā)病僅次于乳腺癌、結(jié)直腸癌和肺癌[1]。臨床上發(fā)現(xiàn)，部分CC患者首檢時(shí)腫瘤已發(fā)生局部浸潤或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[2]，耐藥性及腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移也成為引發(fā)CC患者死亡的主要原因。因此，明確CC復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制及有效路徑，及時(shí)給予干預(yù)及阻斷治療，對提高患者生活質(zhì)量及遠(yuǎn)期生存率具有重要意義。上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是正常上皮細(xì)胞在某些刺激條件下分化成為可移動(dòng)間充質(zhì)細(xì)胞的過程。既往研究顯示，EMT是一種與腫瘤轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)具有高度相關(guān)性的細(xì)胞生物學(xué)過程，通常具有保守性[3-4]，但是受不同細(xì)胞類型、組織成分及信號通路的影響，EMT的激活表現(xiàn)出多樣性。在正常生理狀態(tài)下，EMT可對機(jī)體生長發(fā)育、傷口愈合和干細(xì)胞活動(dòng)產(chǎn)生重要影響；在病理狀態(tài)下，EMT也會導(dǎo)致纖維化產(chǎn)生和癌癥發(fā)展。近年來，EMT的變化特征及其內(nèi)部作用機(jī)制漸趨明顯，其中包含了多種分子相互調(diào)節(jié)機(jī)制，如非編碼RNA軸、信號通路及非編碼RNA聯(lián)合信號通路軸等在轉(zhuǎn)錄、翻譯和翻譯后水平的相互串?dāng)_[4]等。目前，在肺癌[5]、乳腺癌[6]、結(jié)腸癌[7]、膽管癌[8]等多種惡性腫瘤中易發(fā)生EMT過程，其通常在上皮與間充質(zhì)細(xì)胞之間，以動(dòng)態(tài)形式存在，并表現(xiàn)出可雙向轉(zhuǎn)化的形態(tài)學(xué)特征[9]。伴隨著上皮特征的消失，具有侵襲性和活動(dòng)性的間充質(zhì)細(xì)胞隨之出現(xiàn)，并促進(jìn)炎癥產(chǎn)生、細(xì)胞增殖、腫瘤血管生成和癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移及侵襲，同時(shí)抑制腫瘤細(xì)胞凋亡[10]。近年來，有較多研究探索了CC發(fā)生EMT的分子機(jī)制及途徑，本文將從非編碼RNA概述、非編碼RNA作為競爭性內(nèi)源RNA（competing endogenouse RNA，ceRNA）及與編碼基因和轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合等方面對CC發(fā)生EMT過程進(jìn)行綜述，以期為CC的基礎(chǔ)研究及阻斷治療提供新的思路。

1 非編碼RNA概述

非編碼RNA約占人類基因組轉(zhuǎn)錄RNA的90%。根據(jù)非編碼RNA含有的核苷酸長度不同，可將其分為長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）、微小 RNA（microRNA，miRNA）、環(huán)狀 RNA（circular RNA，circRNA）三大類，lncRNA與circRNA可以通過與miRNA的競爭性結(jié)合或連接信號通路等方式，參與調(diào)控mRNA轉(zhuǎn)錄來調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá)。miRNA可以與mRNA靶點(diǎn)內(nèi)的互補(bǔ)序列結(jié)合，降解mRNA或抑制mRNA翻譯為蛋白。非編碼RNA通過競爭性結(jié)合及序列互補(bǔ)等方式對EMT過程產(chǎn)生潛在影響，這種特點(diǎn)為研究EMT的分子機(jī)制提供了可能性[11]。

2 非編碼RNA與宮頸癌EMT過程的相關(guān)性

2.1 LncRNA與宮頸癌EMT過程的相關(guān)性

LncRNA不具備編碼蛋白質(zhì)的潛力，其具體作用因定位不同而有所差異。LncRNA在細(xì)胞核中具有與染色質(zhì)結(jié)合、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和RNA編輯的功能，而其在細(xì)胞質(zhì)中可以調(diào)節(jié)mRNA的穩(wěn)定性或翻譯水平，影響細(xì)胞信號級聯(lián)。LncRNA主要通過與miRNA競爭性結(jié)合、調(diào)節(jié)mRNA表達(dá)水平及激活相關(guān)信號通路等方式影響EMT過程。如有研究[12]報(bào)道LINC00319主要存在于細(xì)胞核中，在CC細(xì)胞系及癌組織中表達(dá)升高，且其高表達(dá)水平促使EMT發(fā)生，并增強(qiáng)了腫瘤細(xì)胞遷移及侵襲能力；miR-3127-5p通過與LINC00319結(jié)合，下調(diào)LINC00319的表達(dá)，進(jìn)而下調(diào)蛋白質(zhì)編碼基因核糖核酸酶P的25 kDa蛋白亞基（RNaseP25，RPP25）表達(dá)，從而抑制CC細(xì)胞的EMT過程。轉(zhuǎn)化生長因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）利用多信號途徑調(diào)控腫瘤發(fā)生、發(fā)展，并通過增強(qiáng)細(xì)胞增殖、遷移、EMT及侵襲等能力促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。FENG等[13]報(bào)道lncRNA-CTS過表達(dá)可激活TGF-β1誘導(dǎo)的EMT過程，升高“EMT分子開關(guān)”鋅指同源域轉(zhuǎn)錄因子ZEB2水平，而ZEB2過表達(dá)與患者預(yù)后不良有關(guān)，這種潛在機(jī)制為癌癥轉(zhuǎn)移的阻斷治療提供了新的見解。LncRNA CCAT2在多種腫瘤疾病中發(fā)揮作用，在CC組織中CCAT2呈過表達(dá)，而敲低CCAT2可升高上皮標(biāo)志物E-鈣黏蛋白（E-cadherin）的表達(dá)，降低間充質(zhì)蛋白N-鈣黏蛋白（N-cadherin）和波形蛋白（Vimentin）的表達(dá)，說明EMT過程受抑制，阻礙了CC細(xì)胞侵襲性表型的形成[14]。ZHANG 等[15]研究顯示 lncRNA HOTAIR在CC細(xì)胞中表達(dá)升高且促進(jìn)細(xì)胞遷移，上調(diào)miR-203可顯著降低HOTAIR及ZEB1表達(dá)水平，抑制EMT過程及干細(xì)胞特性。在CC組織中，lncRNA ZEB1-AS1表達(dá)水平升高且與臨床病理分期密切相關(guān)，而下調(diào)ZEB1-AS1表達(dá)水平可以阻斷p38MAPK信號通路的激活，導(dǎo)致E-cadherin的表達(dá)水平升高，降低Vimentin和N-cadherin的表達(dá)水平，抑制CC細(xì)胞發(fā)生EMT 和遷 移[16]。此 外 ，LINC00665[17]、GHET1[18]、TUG1[19]等諸多l(xiāng)ncRNAs高表達(dá)也被發(fā)現(xiàn)可促進(jìn)CC細(xì)胞發(fā)生EMT。

LncRNA過表達(dá)對CC相關(guān)EMT過程具有促進(jìn)作用，而部分lncRNA的低表達(dá)也能促進(jìn)CC的EMT過程。如有研究報(bào)道，lncRNA NKILA在CC組織及細(xì)胞內(nèi)低表達(dá)，其低表達(dá)水平可促進(jìn)CC細(xì)胞增殖及侵襲；而升高NKILA表達(dá)水平可以抑制NF-κB信號通路激活、IκB磷酸化和NF-κB p65核易位，抑制EMT過程，進(jìn)而抑制CC細(xì)胞的遷移和侵襲[20]。LncRNA ILF3-AS1在CC組織中也呈低表達(dá)，且其表達(dá)水平與腫瘤分期呈負(fù)相關(guān)；而ILF3-AS1可通過競爭性結(jié)合miR-454-3p，上調(diào)腫瘤抑制基因PTEN的表達(dá)，從而降低N-cadherin蛋白水平，上調(diào)E-cadherin蛋白表達(dá)水平，抑制了CC細(xì)胞EMT的產(chǎn)生，促進(jìn)CC細(xì)胞凋亡[21]。LIU等[22]報(bào)道LINC00861低表達(dá)可激活PI3K/AKT/mTOR信號通路，增強(qiáng)癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力；而改變LINC00861的低表達(dá)狀態(tài)能上調(diào)PTEN表達(dá)水平，有效抑制EMT的發(fā)展。ZHANG等[23]研究發(fā)現(xiàn)LINC00641通過降低miR-378a-3p的表達(dá)水平，上調(diào)腫瘤抑制基因細(xì)胞質(zhì)多腺素化元素結(jié)合蛋白3（cytoplasmic polyadenylation element binding protein 3，CPEB3）表達(dá)水平，抑制EMT過程及CC進(jìn)展。

綜上所述，lncRNA表達(dá)水平穩(wěn)態(tài)的改變，對EMT調(diào)節(jié)具有廣泛性和多樣性，主要通過調(diào)控表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控以及與miRNA交互等方式調(diào)節(jié)EMT標(biāo)志物的水平，對EMT過程及腫瘤轉(zhuǎn)移產(chǎn)生影響。

2.2 CircRNA與宮頸癌EMT過程的相關(guān)性

隨著二代測序及高通量測序技術(shù)的不斷進(jìn)步，circRNA對EMT影響的相關(guān)研究逐漸增多，circRNA作用機(jī)制的深入研究可能為明確CC的發(fā)病機(jī)制和完善相關(guān)臨床治療提供新的研究方向。

CircRNA來自RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄的線性前體mRNA（pre-mRNAs），并且可以通過反向剪接產(chǎn)生，部分circRNA具有編碼蛋白質(zhì)的功能，可利用自身編碼功能直接與其他RNA、目標(biāo)蛋白質(zhì)等競爭性結(jié)合miRNA以調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄水平。低氧可以通過激活非特異性應(yīng)激反應(yīng)、血管生成以及細(xì)胞組織重塑等方式，使腫瘤細(xì)胞躲避免疫系統(tǒng)的監(jiān)測，促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展。如QIAN等[24]發(fā)現(xiàn)circ_HIPK3可通過結(jié)合miR-338-3p發(fā)揮凋亡抑制作用，同時(shí)升高缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）的表達(dá)，營造缺氧環(huán)境，形成促腫瘤生成環(huán)境，促使EMT產(chǎn)生。BAI等[25]報(bào)道，circSND1在CC組織中呈高表達(dá)，且其與miR-125a-3p結(jié)合，可激活TNF-α/NF-κB信號通路，抑制炎癥反應(yīng)及EMT過程。類似的，circ-AKT1高表達(dá)對CC腫瘤進(jìn)展具有促進(jìn)作用，且circ-AKT1可作為ceRNA與AKT1競爭性結(jié)合miR-942-5p，誘導(dǎo)AKT1的上游激活劑TGF-β產(chǎn)生，上調(diào)AKT1的表達(dá)水平，促進(jìn)CC的EMT過程[26]；circUBAP2在CC組織中表達(dá)升高，且其高表達(dá)水平與患者的存活率呈負(fù)相關(guān)，circ-UBAP2還能通過與SOX轉(zhuǎn)錄因子4（SRY-Box transcription factor 4，SOX4）競爭性結(jié)合miR-361-3p，上調(diào)SOX4的表達(dá)水平，進(jìn)而抑制CC細(xì)胞增殖、遷移及EMT過程，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤進(jìn)展[27]。在腫瘤血管生成方面，有研究顯示circ_0003221在CC組織和細(xì)胞中異常增高；降低circ_0003221表達(dá)可抑制CC細(xì)胞遷移、侵襲、EMT和血管生成，減緩體內(nèi)腫瘤生 長 速度[28]。此外，ciRS-7[29]、circ_0019435[30]、circCDK6[31]、circ-MYBL2[32]、circRNF121[33]等 circRNA高表達(dá)均可通過相關(guān)路徑促進(jìn)EMT發(fā)生及CC進(jìn)展。但是也有研究報(bào)道circRNA高表達(dá)可抑制CC的EMT過程。如circ_0087429在CC組織和細(xì)胞中低表達(dá)，其通過與骨糖素（osteogen，OGN）競爭性結(jié)合miR-5003-3p，升高OGN表達(dá)水平，抑制腫瘤的血管生成及EMT產(chǎn)生[34]。未來對circRNA研究的深入，將為CC的治療提供更多新的靶點(diǎn)。

2.3 MiRNA與宮頸癌EMT過程的相關(guān)性

在人體組織及體液中存在著大量的miRNA，主要通過與mRNA的3'非翻譯區(qū)域（3'untranslated regions，3'UTR）結(jié)合，影響基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，進(jìn)而調(diào)節(jié)目標(biāo)基因的表達(dá)，對維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和誘發(fā)疾病具有重要作用。MiRNA作用廣泛，除了與上述lncRNA、circRNA構(gòu)成內(nèi)源性RNA互作關(guān)系網(wǎng)外，還可直接與mRNA、蛋白等結(jié)合，充當(dāng)腫瘤促進(jìn)因子或腫瘤抑制因子，在CC細(xì)胞遷移、侵襲、血管生成和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等各階段均具有至關(guān)重要的作用。這些機(jī)制對腫瘤的個(gè)體化治療和分子靶向療法的創(chuàng)新研究具有重要意義[35]。

2.3.1 MiRNA與轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合 轉(zhuǎn)錄因子約占人類基因的8%，與多種細(xì)胞表型及疾病有關(guān)。轉(zhuǎn)錄因子作為多種細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)器，具有調(diào)控細(xì)胞發(fā)育過程、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)及促進(jìn)細(xì)胞分化等作用，且主要通過與miRNA轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)結(jié)合發(fā)揮對靶基因的調(diào)節(jié)作用[36]。近年來，越來越多的研究在CC中探索了miRNA與轉(zhuǎn)錄因子之間的作用機(jī)制。有研究報(bào)道m(xù)iR-204-5p作為腫瘤抑制因子，在轉(zhuǎn)錄后降低下游靶標(biāo)腫瘤啟動(dòng)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子活化蛋白-2α（transcription factor activator protein-2α，TFAP2A）表達(dá)，從而抑制CC細(xì)胞增殖、侵襲、遷移和EMT過程；同時(shí)TFAP2A被發(fā)現(xiàn)可抑制miR-204-5p的表達(dá)，進(jìn)而逆轉(zhuǎn)miR-204-5p對E-cadherin表達(dá)的抑制作用，這種miRNA與轉(zhuǎn)錄因子的負(fù)反饋回路通過調(diào)控EMT影響CC細(xì)胞的增殖侵襲遷移能力[37]。ncRNA作為SOX轉(zhuǎn)錄因子的上游介質(zhì)，例如miR-181a-2-3p通過激活SOX2，促進(jìn)癌細(xì)胞干性的維持及EMT進(jìn)展，這種miRNA與轉(zhuǎn)錄因子之間形成的調(diào)節(jié)路徑與腫瘤疾病的發(fā)生關(guān)系密切[38]。LIU等[39]報(bào)道m(xù)iR-215-3p過表達(dá)對腫瘤的增殖、侵襲具有抑制作用，升高下游靶點(diǎn)SOX9水平會削弱miR-215-3p在CC中的抗腫瘤活性，這種負(fù)向調(diào)節(jié)狀態(tài)的失衡促進(jìn)EMT過程并降低人體對化療藥物的敏感性。同樣的，miR-9-5p表達(dá)水平的變化受細(xì)胞分型及HR-HPV感染類型影響，miR-9-5p可直接作用于下游轉(zhuǎn)錄因子TWIST1，促進(jìn)EMT發(fā)生，維持鱗癌的惡性表型，而在腺癌中，這種調(diào)節(jié)作用能夠抑制腫瘤生長及EMT的發(fā)生，體現(xiàn)出miRNA對腫瘤的多重干預(yù)作用[40]。

2.3.2 MiRNA與編碼基因相結(jié)合 基因編碼行為是指細(xì)胞在生命過程中，把儲存在DNA序列中的遺傳信息經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)變成具有生物活性的蛋白質(zhì)。編碼基因?yàn)橐欢蜠NA序列，主要通過編碼行為編碼蛋白質(zhì)，調(diào)控基因表達(dá)。MiRNA可以通過與編碼基因部分序列結(jié)合，對下游蛋白質(zhì)的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而影響某些疾病的生物學(xué)過程。有研究報(bào)道，miR-1在腫瘤中表達(dá)水平明顯降低；miR-1通過堿基互補(bǔ)配對原則識別下游原癌編碼基因c-met，抑制c-met轉(zhuǎn)錄及翻譯，促進(jìn)E-cadherin表達(dá)，抑制EMT及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，對提高CC患者生存率具有重要作用[41]。黏蛋白4（mucin 4，MUC4）由MUC4編碼基因編碼，通過抑制MUC4的表達(dá)可以顯著降低細(xì)胞侵襲能力，改變細(xì)胞間充質(zhì)特性；miR-211可以直接靶向作用于MUC4的3'UTR結(jié)合序列，降低其mRNA及蛋白質(zhì)表達(dá)水平，抑制癌細(xì)胞EMT過程和侵襲能力[42]。上述研究提示miRNA可以通過與多種編碼基因結(jié)合，影響下游分子的表達(dá)，對EMT產(chǎn)生干預(yù)作用。

2.3.3 MiRNA利用靶點(diǎn)與通路相連接 信號通路是分子與分子進(jìn)行信息交換的路徑，從而將指示信號逐步傳遞，最終產(chǎn)生一系列綜合性應(yīng)答機(jī)制，完成上游蛋白對下游蛋白的調(diào)節(jié)。信號通路的抑制與激活與疾病關(guān)系密切。有研究報(bào)道，抑癌基因miR-202-5p通過調(diào)節(jié)下游靶點(diǎn)PIK3CA，抑制PIK3CA表達(dá)，抑制PI3K/Akt/mTOR信號通路激活，進(jìn)而抑制CC的增殖、侵襲和EMT產(chǎn)生[43]。GU等[44]研究發(fā)現(xiàn)miR-1297在CC組織和細(xì)胞系中表達(dá)降低，且下降水平與臨床病變嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)；miR-1297通過抑制下游靶點(diǎn)星形膠質(zhì)細(xì)胞升高基因-1（astrocyte elevated gene-1，AEG-1），介導(dǎo)Wnt/β-catenin信號通路發(fā)揮抑制EMT和抗腫瘤作用。MiR-1297的失調(diào)在腫瘤轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，有望成為新的潛在治療靶點(diǎn)。MiR-183在Hela細(xì)胞中呈低表達(dá)狀態(tài)，miR-183表達(dá)水平升高后，腫瘤細(xì)胞增殖活力受到抑制，并通過抑制JAK2/STAT3信號傳導(dǎo)，抑制EMT產(chǎn)生及血管生成[45]。因此，miRNA通過下游靶點(diǎn)與信號通路連接，對EMT及腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移產(chǎn)生影響，為明確疾病影響因素及靶向治療提供了新的研究方向。

2.3.4 MiRNA通過其他方式對EMT的影響 MiRNA可以通過與異構(gòu)體等其他元素直接參與EMT過程。異構(gòu)體與miR-944啟動(dòng)子結(jié)合能夠促進(jìn)正常角質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄。在CC細(xì)胞中，miR-944及異構(gòu)體含量均顯著減少，miR-944與異構(gòu)體表達(dá)水平呈正相關(guān)，提高異構(gòu)體含量，表達(dá)水平隨之升高，進(jìn)而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，增加裂解聚ADP-核糖聚合酶（poly ADP-ribose polymerase，PARP）的水平，有效抑制細(xì)胞遷移和EMT過程[46]。細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)絲及交聯(lián)蛋白質(zhì)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，在細(xì)胞分裂等細(xì)胞過程中發(fā)揮重要作用。EMT從上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化成細(xì)長紡錘形的間充質(zhì)細(xì)胞需要經(jīng)歷細(xì)胞骨架的重塑。如WANG等[47]研究發(fā)現(xiàn)miR-429可以直接影響CC細(xì)胞骨架重組，影響細(xì)胞結(jié)構(gòu)，對EMT過程及遷移能力產(chǎn)生抑制作用。MiR-124在CC細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)，其可以通過影響細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)，恢復(fù)細(xì)胞的穩(wěn)定性，進(jìn)而顯著抑制CC癌細(xì)胞的增殖，直接抑制血管生成和EMT過程，降低腫瘤細(xì)胞的遷移能力[48]。

3 小結(jié)

綜上所述，非編碼RNA的異常表達(dá)可以通過多種途徑影響CC的EMT過程，如lncRNA HOTAIR、LINC00319、lncRNA NKILA、lncRNA-ZEB1-AS1、circ-SND1、circRNF121、miR-202-5p、miR-1297等可以通過ceRNA軸及MAPK、NF-κB、PI3K/Akt/mTOR、Wnt/β-catenin等經(jīng)典信號通路對EMT相關(guān)標(biāo)志物產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響EMT過程。非編碼RNA與其他腫瘤EMT過程也存在相關(guān)性，因此恢復(fù)體內(nèi)非編碼RNA的動(dòng)態(tài)平衡，對診斷和治療包括CC在內(nèi)的多種腫瘤疾病具有重要意義。然而，目前運(yùn)用非編碼RNA作為生物標(biāo)志物診斷及治療CC的研究有限，但在新興技術(shù)的支持下，有望篩選出更多的非編碼RNA相關(guān)新型診斷標(biāo)志物、潛在治療靶點(diǎn)及預(yù)后生物標(biāo)志物，為開發(fā)創(chuàng)新性阻斷藥物，協(xié)同用藥增強(qiáng)化療藥物敏感性及個(gè)體化治療提供更多的可能性。