鮑國林 趙士玉 許麗 劉義慶★

原發(fā)性肝癌是一種預后差、易轉(zhuǎn)移、惡性程度高，在全世界范圍內(nèi)死亡率很高的癌癥，肝細胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是其中的重要組成部分［1］。HCC 是最常見的惡性腫瘤之一，全世界每年新增肝細胞癌患者約70 萬［2］。HCC 是女性第七大常見癌癥，男性第五大常見癌癥［3］，也是全球人群癌癥相關(guān)死亡的第三大原因［4］。盡管世界上各國對肝細胞癌的增殖浸潤等機制方面的研究早已有了重大的突破，但由于肝細胞癌病情發(fā)展快，轉(zhuǎn)移幾率高，且不同的肝細胞癌分期有著不同的術(shù)式，使得手術(shù)切除治療較為繁瑣［5］；其次肝細胞癌對化療藥物容易產(chǎn)生耐藥性，治療效果并不理想，持續(xù)進展至病情終末期已無治愈可能；加之有關(guān)肝細胞癌的發(fā)生機制，進展過程以及治療預后等機制并未徹底研究透徹，所以對肝細胞癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān)機制的研究仍有著極其重要的意義。隨著科學技術(shù)的不斷進步，在二代測序技術(shù)方面取得了重要進展，人們發(fā)現(xiàn)長鏈非編碼RNA（Long non-coding RNA，lncRNA）在多種癌癥細胞相關(guān)的機制內(nèi)都有著特殊的表達［6］，肝細胞癌也不例外。lncRNA 是一種長度大于200 個核苷酸的RNA 片段，缺少有效完整的開放閱讀框，幾乎無編碼蛋白質(zhì)的功能。但是lncRNA 有著相當廣泛的功能，從蛋白質(zhì)的翻譯，到細胞的分化，乃至器官的形成以及個體的生長、發(fā)育，以及與惡性腫瘤、心腦血管疾病等多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［7］。在肝細胞癌的研究中，lncRNA 已經(jīng)被證實密切參與肝細胞癌進展的調(diào)控［8-9］，本文回顧了lncRNA 自身的調(diào)控功能和其在肝細胞癌發(fā)生發(fā)展中的作用，以進一步了解其在肝細胞癌發(fā)生發(fā)展中的分子機制，從而為肝細胞癌的診斷治療以及預后評估找到新的方法。

1 lncRNA 的功能

1.1 lncRNA 與DNA 甲基化及去甲基化

同源異型框（homeobox，HOX）基因轉(zhuǎn)錄的反義RNA（HOX transcript antisense RNA，HOTAIR），長度為2.2 kb，位于人類染色體12q13.13 上，是在人類發(fā)現(xiàn)的第一個具有反轉(zhuǎn)錄作用的lncRNA。HOTAIR 具有表觀修飾功能，從而引起相鄰HOX基因染色質(zhì)的沉默［10］，在HOXC 內(nèi)轉(zhuǎn)錄的HOTAIR RNA 與多梳抑制復合物2（Polycomb repressive complex 2，PRC2）可以通過相互作用，使HOXD 位點的其中若干個基因甲基化和沉默［11］。HOTAIR 還可以導致組蛋白H3 賴氨酸27（histone H3 lysine 27，H3K27）的甲基化以及H3K4 的去甲基化改變，最終使表觀遺傳基因發(fā)生沉默［12-13］。

1.2 lncRNA 與轉(zhuǎn)錄的聯(lián)系

lncRNA 中將近一半在蛋白質(zhì)編碼基因附近，且許多l(xiāng)ncRNA 的產(chǎn)生途徑與蛋白質(zhì)編碼基因的轉(zhuǎn)錄方式極其相似［14］。定位于人染色體11q15 的肺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本（Metastasis associated lung adenocarcinoma transcript1，MALAT1）是一個核內(nèi)保守的lncRNA，最初被發(fā)現(xiàn)于非小細胞肺癌中并可調(diào)控肺癌細胞轉(zhuǎn)移［15］，作為分子腳手架，MALAT1 能夠在肝細胞癌細胞中介導BRG1 到P65 轉(zhuǎn)錄結(jié)合位點，從而促進HCC 進一步發(fā)展［16］。

1.3 lncRNA 操控RNA 的代謝

miRNA 是DNA 轉(zhuǎn)錄后的另一種非編碼RNA，lncRNA 可以在轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)miRNA 的表達。在HCC 的相關(guān)進程中，lncRNA可以通過表觀遺傳機制調(diào)節(jié)miRNA 的轉(zhuǎn)錄。lncRNA DCST1-AS1 作為競爭性內(nèi)源RNA（competing endogenous RNAs，ceRNA），在HCC 中通過充當miR-1254 分子海綿調(diào)節(jié)FAIM2 的表達，從而促進肝細胞癌細胞的增殖［17］。

1.4 lncRNA 與微肽

lncRNA 同源盒蛋白B8 基因反義RNA3（lncRNA homeobox protein B8 gene antisense RNA3，lncRNA HOXB-AS3）可以編碼產(chǎn)生一個含有53 個氨基酸的保守多肽，該多肽可以抑制癌細胞的發(fā)生生長、增殖克隆和浸潤侵襲［18］。

1.5 lncRNA 與特殊蛋白

lncRNA 具有一定的分離作用，可抑制相關(guān)蛋白質(zhì)的活性。lncRNA Gas5 就可以通過相關(guān)反應(yīng)來模擬糖皮質(zhì)激素反應(yīng)素，從而阻止糖皮質(zhì)激素的相關(guān)轉(zhuǎn)錄激活等活動［19］。lncRNA 還可以與組蛋白產(chǎn)生相互作用，lncRNA RepA 與X染色體失活特異轉(zhuǎn)錄本（X inactive specific transcription factor，Xist）協(xié)同包裹X 染色體并募集異染色質(zhì)修飾蛋白（Polycomb repressive complex 2，PRC2），引起X 染色體失活［20-21］。

2 lncRNA 參與肝細胞癌進展的調(diào)控

2.1 肝細胞癌的發(fā)生和發(fā)展

HOTAIR 是一種與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)的長鏈非編碼RNA。研究發(fā)現(xiàn)HOTAIR 除了可以使H3K27 和H3K4 發(fā)生甲基化及去甲基化［12-13］，還與肝細胞癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。Li 等［22］在若干例人類肝細胞癌細胞中檢測到HOTAIR，并與同一患者相鄰的非癌組織進行比較，RT-PCR 顯示肝細胞癌細胞中HOTAIR 水平顯著高于相鄰非癌組織，且SETD2 的表達與非癌組織相比減少，故可以得出HOTAIR 通過對SETD2 的下調(diào)來促進肝細胞癌細胞的發(fā)生發(fā)展?，F(xiàn)階段，越來越多的研究證實，HOTAIR 除參與HCC 的發(fā)生發(fā)展之外，還可以控制細胞的生長、凋亡以及DNA 修復和代謝等過程［23］，且高HOTAIR 水平與肝腫瘤細胞的進展、侵襲和不良預后等密切相關(guān)。

脂質(zhì)代謝對腫瘤的發(fā)生和發(fā)展至關(guān)重要，靶向脂質(zhì)代謝可能是一種潛在的腫瘤治療策略。Peng等［24］研究發(fā)現(xiàn)了一種新的促癌lncRNA，F(xiàn)ASRL，它的表達受一種失調(diào)的超增強子調(diào)控，可以促進脂肪酸的從頭合成，從而促進肝細胞癌的發(fā)生。FASRL 增加了HCC 細胞中FA 的從頭合成，加速了脂質(zhì)積累，有助于為HCC 的發(fā)展提供足夠的營養(yǎng)水平。研究人員表示，直接操縱腫瘤細胞中的脂質(zhì)是很困難的，相反，通過靶向上游因子，如FASRL，更容易調(diào)控脂質(zhì)代謝。此外，這一發(fā)現(xiàn)可能是一種新的、易于控制的促進ACACA 磷酸化的方法。因此，下調(diào)FASRL 或其上游TF 的表達可能會減少FASRL 與ACACA 的結(jié)合，從而減緩HCC的進展。

HOXA遠端轉(zhuǎn)錄本（HOXA transcript at the distal tip，HOTTIP），是位于HOXA基因5′端的一種lncRNA，其可通過與WDR5/MLL 復合物相互作用進而直接控制HOXA基因的表達［25］。肝細胞癌高表達lncRNA（long chain non-coding RNA high expression in HCC，lncRNA-HEIH）是一種由RNA 聚合酶Ⅱ催化其轉(zhuǎn)錄的多聚腺苷酸化的lncRNA，lncRNA-HEIH 的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物位于肝細胞癌細胞的胞核及胞質(zhì)中。研究表明，lncRNA-HEIH 在HBV 相關(guān)的HCC 中的表達水平與腫瘤預后密切相關(guān)，并且是存活的獨立預后因子［26］。當lncRNA-HEIH 過表達時，細胞周期調(diào)控基因p15 的表達降低；當lncRNA-HEIH 被摘除時，其表達增加，說明lncRNA-HEIH 是促癌lncRNA，充分表明了lncRNA-HEIH 是HCC 進展中的關(guān)鍵調(diào)控因子［27］。這些研究均表明lncRNA HOTTIP 和lncRNA-HEIH對診斷及評估腫瘤發(fā)生發(fā)展以及預后具有重要意義，并且二者有望成為肝細胞癌患者的診療及預后過程中新的標志物。

2.2 肝細胞癌的增殖以及侵襲

lncRNA 肝細胞癌高表達轉(zhuǎn)錄本（highly upregula-ted in liver cancer，HULC）是位于人類染色體6p24.3 的第一個被發(fā)現(xiàn)在肝細胞癌中過表達的lncRNA。HULC 參與調(diào)控了肝細胞癌細胞增殖、抗凋亡、侵襲及上皮間質(zhì)化等諸多腫瘤惡性生物學行為。HULC 在HCC 患者的血液中高度上調(diào)，表達水平顯著增高，且在HBV 陽性的HCC患者中，HULC 更容易被檢出［27］。HULC 的啟動子含有環(huán)腺苷酸反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（cyclic AMP responsive element-binding protein，CREB）的結(jié)合位點，CREB 可與之結(jié)合，且HBx 與CREB 之間的作用間接加強了HULC 的表達，過表達的HULC又可抑制p18 啟動子的活性［28］，最終促進肝細胞癌細胞增殖。HULC 還可以降低miR372 的活性，miR372 的低水平表達可以誘導CREB 磷酸化，使與CREB 結(jié)合位點特異性結(jié)合，并最終導致肝細胞癌細胞HULC 基因轉(zhuǎn)錄增加［29］。

2.3 肝細胞癌的預后

Ding 等［30］使用lncRNA 微陣列分析，發(fā)現(xiàn)了在HCC 中高表達的lncCAMTA1，其實驗顯示，lncCAMTA1 的過表達可以促進HCC 的進展及預后，敲低lncCAMTA1 的表達會抑制HCC 的發(fā)展，HCC 中l(wèi)ncCAMTA1 高表達通常提示預后不良。此研究表明了lncCAMTA1 有希望成為相對有效的診斷及預后標志物以及治療靶點。

3 總結(jié)與展望

越來越多的研究證實lncRNAs 在肝細胞癌中發(fā)揮了重要作用。而腫瘤細胞中表達異常的lncRNA 往往與這些過程有關(guān)。肝細胞癌是常見的惡性腫瘤，lncRNA 通常與其病情發(fā)展快，轉(zhuǎn)移幾率高，手術(shù)切除治療較為繁瑣有關(guān)。傳統(tǒng)腫瘤標志物AFP 的特異度和敏感度均較低，無法滿足當前的診療需求，故AFP 在臨床診療中受到一定的限制。因此，探索一種新穎的腫瘤標志物迫在眉睫。近年來，與腫瘤相關(guān)的miRNA 已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)在多種成分中，而且有望成為新的腫瘤標志物，所以，lncRNA 也有成為新的非侵襲性腫瘤標志物的潛力。然而，目前人們對于lncRNA 自身及其功能相關(guān)的分子機制的研究仍處于起步階段，徹底闡釋其與肝細胞癌的發(fā)生發(fā)展等階段的相關(guān)機制至關(guān)重要。對肝細胞癌相關(guān)的lncRNA 分子機制的深入研究將對肝細胞癌的早期診斷、篩查及治療方案有著巨大的意義。人們?nèi)孕枭钊胩剿鱨ncRNA 在肝細胞癌中發(fā)揮作用的機制。