食管癌(EC)是全球范围内第八大常见的恶性肿瘤，发病人数超过45万人，5年总生存率在15%到25%之间[1]。根据组织病理学特征，食管癌主要分为两种类型：食管鳞状细胞癌(ESCC)和腺癌(EAC)[2]。我国中北部是食管癌的高发地区，主要是以ESCC为主，据有关研究报道所有与食管癌有关的死亡中有一半以上发生在中国[3]。尽管现代医学近年来在化疗、放疗及分子靶向治疗方面取得了重大进展，但大多数病例是在疾病的晚期被诊断出来的，由于转移迅速，预后较差[4],超过50%的患者在早期诊断时就已经开始转移[5]。因此，深入了解ESCC转移的潜在分子机制，对提高ESCC患者的治疗水平十分重要。

长链非编码RNA(lncRNA)是一类转录本长度超过200个核苷酸的RNA分子。既往认为，lncRNA是RNA聚合酶Ⅱ转录的副产物，是基因组转录的“噪音”,不具有生物学功能[6]。然而，近年来大量研究表明，lncRNA不仅在人体的病理生理等方面发挥着重要作用，如通过表观遗传、转录及转录后蛋白修饰等层次来调控基因表达，并且在多种恶性肿瘤的发生发展中也具有更加重要的作用，如调节癌细胞的增殖、凋亡、转移和分化等[7]。因此，我们回顾和总结了lncRNA分别通过在表观遗传学、调控基因表达、miRNA分子海绵等方面相互作用而发挥ESCC转移效应的途径，对ESCC患者的预后监测和靶向治疗提供理论基础。

1、lncRNA调控ESCC转移的相关信号通路

ESCC的转移是一个多步骤的复杂过程，被认为是转移级联反应。肿瘤细胞转移的基本过程依赖于众多细胞自主通路的激活，许多基因和相应的信号通路参与了转移相关的生物学步骤。一系列蛋白家族，如蛋白激酶、趋化因子、细胞因子及其受体、血管生成因子、黏附分子等经常被报道介导肿瘤转移过程。一些重要的信号通路，包括丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、Wnt/β-catenin信号通路、NF-κB信号通路、转化生长因子β(transforminggrowthfactorbeta,TGF-β)信号通路、Notch信号通路、微小RNA途径等，被报道是促进肿瘤转移的信号通路[8],lncRNA则通过不同的信号通路途径参与ESCC的转移，具体如图1所示。

研究表明[8],癌细胞通过上皮间充质转化(EMT)进行局部扩散，侵入血管发生转移，播散至远处，当到达种植部位后，通过横向分化，再经过EMT过程，形成转移癌灶，重新获得增殖能力，从EMT的过程来看，它是促进肿瘤侵袭和转移的关键步骤。由于lncRNAs的表达谱不同，转移相关的lncRNAs在转移性ESCC中的表达可以从分子水平更深入地了解肿瘤的进展和转移，lncRNA通过调控EMT成为肿瘤进展、转移和耐药的关键调控因子[9]。关于lncRNA和EMT之间的信号通路调控网络如图2所示。ESCC转移相关的通路与lncRNA的失调密切相关，lncRNA可以通过激活或抑制ESCC的转移途径在转移中发挥重要作用[8],由于了解每个lncRNA介导转移的分子机制需要了解不同lncRNA的功能，因此我们分别阐述了它们在各种生物学过程中调控机制。lncRNAs在ESCC转移中作为调节转移途径的各种不同的关键细胞途径如表1所示。

2、lncRNA在表观遗传学上参与ESCC转移

表观遗传学是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。lncRNA的异常表达可以引起DNA甲基化和染色质构象变化等表观遗传学改变，从而影响肿瘤的发生发展，以下我们回顾并总结了一些在表观遗传学上参与ESCC转移的lncRNA。

很多文章报道提出lncRNA通过表观遗传修饰促进ESCC的转移。研究表明[10],TP63和SOX2可与CCAT1启动子区域结合，促进鳞癌EGFR的表达。有报道指出发现H3K27乙酰化可以激活lncRNACCAT1[11],CCAT1在ESCC组织中表达显著上调，并可能作为食管癌总体生存的独立预测因子。此外，CCAT1在体外和体内都能调节细胞的增殖和迁移。转录组测序技术(RNA-seq)分析表明，CCAT1基因敲除优先影响与增殖和迁移相关的基因，机制研究发现，CCAT1通过竞争miR-7促进同源异形盒基因B13(HOXB13)的表达，促进细胞的增殖和迁移。因此，CCAT1/miR-7/HOXB13信号通路可调控食管癌细胞的侵袭和转移。LI等人发现了一个新的NSUN2甲基化的lncRNA(NMR)[12],它主要位于细胞核，在ESCC中显著上调，是ESCC肿瘤转移和耐药的关键调节因子，NMR的上调可能是由于NF-κB活化所致。NMR可以直接与染色质调节因子BPTF结合，并可能通过ERK1/2途径将BPTF募集到染色质上，促进MMP3和MMP10的表达，从而促进ESCC的发生。总之，NMR能促进肿瘤细胞的迁移和侵袭，抑制顺铂诱导的细胞凋亡，增加耐药。

亦有研究表明，部分lncRNA在表观遗传水平上抑制食管癌细胞的转移。有研究检测到ZNF667在ESCC细胞和组织中下调[13],过表达ZNF667可以抑制ESCC细胞的生存能力、迁移和侵袭。ZNF667-as1及其转录产物ZNF667可能在ESCC中起抑癌基因的作用。ZNF667-as1和ZNF667的表达同时受到近端启动子甲基化的调控，ZNF667-as1通过与TET1和UTX相互作用来调控ZNF667和E-cadherin的表达。因此，ZNF667-as1和ZNF667可能是预测ESCC患者生存的潜在预后标志物。

3、lncRNA通过调控基因表达参与ESCC转移

调控基因表达是通过对其中的几个步骤，包括转录、RNA剪接、翻译以及翻译后修饰进行调控，来实现对基因表达的调控。基因调控赋予了细胞对结构和功能的控制，基因调控是细胞分化、形态发生以及任何生物的多功能性和适应性的基础。研究报道[14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27],lncRNA可以通过调控基因表达过程参与ESCC转移，大量的lncRNAs也被发现在ESCC的转移样本中表达失调，这表明它们在基因表达水平对肿瘤转移可能起到关键的效应作用。也就是说，lncRNAs可以通过在基因表达过程中的作用，发挥促转移和抗转移调节的生物学功能，下面我们总结了一些重要的通过调控基因表达参与ESCC转移的lncRNA。

很多研究表明lncRNA上调可以在基因表达水平促进ESCC的转移与侵袭。LIANG等发现lncRNACASC9可以促进ECM过程中信号通路、黏附通路和转移相关基因的表达[14]。研究表明，CASC9通过与CREB结合蛋白相互作用上调LAMC2表达，LAMC2表达的上调又可激活FAK-PI3K/Akt信号通路，从而促进ESCC转移。另一项研究发现[15],lncRNACASC9在ESCC组织中明显上调，可能为不良预后的新标志物。GAO等人的机理研究发现[16],抑制CASC9的表达导致E-钙黏蛋白表达增加和纤连蛋白、波形蛋白等表达减少，调节EMT标志物的表达水平，强调了CASC9作为新型诊断、预后生物标志物和ESCC潜在治疗靶标的关键作用。有研究表明SPRY4-IT1促进ESCC细胞的增殖和迁移[17],是潜在致癌基因。另一项研究表明SPRY4-IT1在ESCC细胞系中的表达显著上调[18],SPRY4-IT1过表达可通过诱导EMT增强ESCC细胞的体外运动能力，SPRY4-IT1基因的敲除也显著减弱了TGF-β诱导的ESCC细胞的EMT。

此外，亦可以直接促进癌细胞EMT过程中的关键转录因子Snail的转录、表达和核定位。综上所述，SPRY4-IT1可能是一个与ESCC进展相关的新癌基因。作为lncRNA明星分子—MALAT-1,有研究发现在肿瘤组织中MALAT-1的表达高于邻近正常组织[19],体外研究表明，MALAT-1的下调可诱导细胞增殖减少、凋亡增加、迁移、侵袭受到抑制、集落形成减少，并导致细胞周期在G2/M期停滞，提示MALAT-1可能成为ESCC的潜在治疗靶点。内皮细胞转化受多种信号通路的诱导，如TGF-β和Notch信号通路。Notch信号通路对于某些肿瘤的发生和发展非常重要[20,21]。

研究表明，lncRNASNHG1在ESCC组织中高表达，并与ESCC患者的淋巴结转移、浸润深度和较短的OS时间相关[22]。因此通过抑制Notch信号通路，抑制SNHG1在ESCC细胞中的表达，从而抑制细胞增殖和侵袭能力，抑制EMT现象。ESCC组织和细胞系中的SNHG16表达水平显著上调，此外，K-M分析表明，SNHG16高表达患者的生存时间明显短于低表达患者(P=0.0017)[23]。功能实验表明，敲除SNHG16可抑制ESCC细胞的增殖和侵袭并诱导其凋亡。SNHG16在ESCC细胞中积极调控Wnt/β-catenin信号通路。结果表明，SNHG16通过调节Wnt/β-catenin信号传导途径在ESCC增殖、转移中起重要作用，因此可以代表预后生存不良，有望成为治疗靶标的新型生物标志物。

部分研究表明lncRNA可以抑制ESCC的转移与侵袭。lncRNALET在ESCC中显著降低，研究证实[24],上调lncRNALET可诱导ESCC细胞株凋亡，减少其侵袭和增殖，也就是说，LET可以抑制ESCC转移与侵袭。此外，实验研究证实，LET可以诱导p53的激活。因此，LET可能通过阻滞细胞周期来抑制ESCC的发生和转移。综上所述，LET可作为ESCC患者的治疗靶点和临床标志物。YAO等人发现了新的lncRNAuc061hsf.1[25],它在ESCC中低水平表达，并与ESCC患者的淋巴结转移和低分化相关。过表达uc061hsf.1可以抑制食管癌细胞的增殖和转移。

从机制上讲，uc061hsf.1是由p53诱导的，荧光素酶基因报告证实了uc061hsf.1是p53的直接转录靶点，并且能够调节转录因子FOXA1的表达，从而潜在地影响肿瘤细胞的迁移。综上所述，p53调控的lncRNAuc061hsf.1是一个与ESCC发生发展相关的抑癌基因。有研究发现[26],lncRNANKILA在ESCC肿瘤组织中显著下调，提示预后不良。NKILA在细胞增殖和迁移中起着关键作用，NKILA在体外抑制ESCC细胞的增殖，NKILA的下调在体内刺激ESCC细胞的生长，导致Eca109和Eca9706细胞的迁移能力显著增加。而且，NKILA抑制IκBα磷酸化和ESCCNF-κB激活细胞。因此，NKILA未来可能成为ESCC的预后标志物和治疗靶点。

4、lncRNA作为竞争性内源性RNA(ceRNA)参与ESCC的转移

越来越多的研究报道，lncRNAs通过与其他非编码RNA,特别是miRNAs的协同作用，在癌症的发生发展中发挥重要作用[27]。lncRNA可能通过竞争性内源性RNA(ceRNA)相关机制参与肿瘤转移过程。在ESCC中也研究了lncRNAs和miRNAs之间的协同作用。lncRNAs可能作为“分子海绵”与miRNAs结合，从而调控针对ESCC相关基因的miRNA。由于lncRNA-miRNA靶基因轴在肿瘤转移信号通路中的潜在调节作用，它可能成为肿瘤诊断和治疗的一种重要的工具。我们回顾了部分关键的介导ESCC转移的lncRNA-miRNA轴，并关注到其在ESCC的诊断及预后监测方面的作用。

lncRNA-HOTAIR,作为目前研究较多的一种重要lncRNA,在ESCC中起致癌的作用。一项荟萃分析显示HOTAIR通过调节EMT过程以及调节不同的信号通路(包括Notch、MAPK、Wnt/β-catenin和PI3K/AKT信号通路)参与肿瘤的发生和发展，HOTAIR过度表达可以显著预测不同消化系统肿瘤的不良预后[28]。此外，HOTAIR充当miR-148a海绵，可正向调节锌指转录因子2(Snail2)的表达，增强细胞的侵袭和转移能力，并促进EMT[29]。有报道指出HOTAIR通过竞争miR-125和miR-143来正向调节糖激酶2(HK2)的表达，从而在ESCC中发挥致癌作用[30]。近期有研究发现[31],lncRNAHOTAIR可以作为ceRNA与miR-204特异性结合，在诱导食管癌细胞凋亡的同时抑制细胞的增殖、迁移和侵袭。由于循环中的lncRNAs已被证实在血清中显著稳定表达，并能在人类外周血中检测到，WANG等人首次证实血清HOTAIR可作为ESCC的潜在诊断标志物[32]。

众所周知，lncRNAHOTTIP调节HOX基因家族，它作为一个分子海绵，含有miR-30b结合位点，主要调控细胞核内的miR-30b水平，导致HOTTIP/HOXA13呈正相关。此外，HOTTIP通过竞争性结合miR-30b上调Snail1,进而引起EMT和侵袭。研究结果表明[33],HOTTIP在ESCC细胞的转录水平和转录后水平上对HOXA13进行了调节，指出HOTTIP/miR-30b/HOXA13轴可能成为ESCC治疗的潜在诊断标志或药物靶点。

许多研究表明[34,35,36],lncRNAH19在ESCC中表达上调，诱导细胞增殖、侵袭并诱导EMT。有研究发现[37],H19在体内外通过STAT3/EZH2/β-catenin轴介导ESCC转移，此外，还证明了let-7在转录后水平负调控H19的功能。综上，lncRNAH19可能通过let-7c/STAT3/EZH2/β-catenin轴促进EMT和ESCC的转移。

lncRNAXIST在ESCC组织和细胞系中显著上调[38],XIST的高表达预示着ESCC患者的预后不良。XIST作为miR-101的ceRNA来调节EZH2表达。总之，XIST通过调节miR-101/EZH2轴在ESCC恶性进展中起重要作用。另一项研究指出[39],XIST异常表达可能通过JAK2/STAT3信号通路的miR-494/CDK6轴在食管癌的发生发展中发挥致癌作用，为食管癌分子机制的研究提供理论依据。

lncRNATTN-as1,该lncRNA在ESCC组织和细胞中上调，一项研究表明，TTN-as1可能在ESCC中调节细胞凋亡和细胞周期进展[40],通过竞争性结合miR-133b促进转录因子Snail1的表达，导致EMT级联反应。其次，TTN-as1通过其海绵活性和与HuR的相互作用促进了FSCN1的表达。因此，TTN-as1/miR-133b/FSCN1轴在ESCC进展和转移中起着关键作用，被认为是ESCC潜在的生物标志物和分子靶标。

lncRNAMEG3在肿瘤组织中的表达明显下调，MEG3通过减少Wnt/β-catenin信号转导抑制食管癌细胞的增殖、迁移和侵袭。进一步分析证实，MEG3/miR-4261轴在DKK2蛋白和Wnt/β-catenin信号的调控中起重要作用[41]。有研究发现MEG3通过竞争性结合miR-9下调E-cadherin和FOXO1的表达[42],抑制EMT,从而抑制肿瘤转移。了解MEG3在食管癌发展和进展中的具体作用，将为食管治疗提供新的诊断标志物和有效的治疗策略。

5、结语

本文总结了与ESCC转移过程相关的lncRNA及其在转移性ESCC中的潜在作用，由于了解lncRNA介导转移的分子机制需要了解不同lncRNA的功能，因此我们综述了各种不同机制的lncRNA。lncRNA关于ESCC转移途径的表征不仅有助于我们深入了解转移的主要机制，而且能提供更有价值的临床生物标志物乃至肿瘤治疗策略。

随着人们对lncRNA的分子机制的研究，越来越多的研究结果表明lncRNA表达的变化影响靶基因转录和转录后的调控，从而导致肿瘤的发生发展。总的来说，虽然众多lncRNA被确定为包括ESCC在内的各种疾病的生物标志物，但是转移相关的lncRNAs领域尚处于起步阶段，为了全面了解lncRNA介导的细胞信号网络和下游靶标的调控，有必要进行更深入细致的功能研究，以期为转移性ESCC患者治疗策略中的各种严峻挑战打开大门。未来应当加深对lncRNA潜在机制的研究，逐步发现并总结lncRNA参与ESCC转移的各种机制，对进一步研究lncRNA在肿瘤转移中的作用及基因靶向治疗具有重要意义。

参考文献:

[8]杜晓欣,赵素芬.与肿瘤转移相关的上皮间质转化信号通路研究进展[J].中国癌症防治杂志,2017,9(5).412-414.

文章来源：王艺璇,路宁,张晓庆,李敏娜,周莹,张灵敏,张明鑫.lncRNA在食管鳞癌转移中的作用及机制[J].现代肿瘤医学,2022,30(01):150-155.