摘要:长链非编码RNA(LncRNA)在多种肿瘤进展中扮演重要角色,MicroRNAs(miRNAs)是目前研究最多的LncRNA下游靶点,LncRNA靶向miRNAs可以直接参与肿瘤细胞生物学行为的调控。高表达或低表达的LncRNA可靶向miRNA调控下游信号通路,促进或抑制子宫内膜癌(endometrial cancer, EC)进展。随着对LncRNA/miRNA调控轴在子宫内膜癌研究的深入,LncRNA和miRNA有望成为EC诊疗的新靶点和预后标志物。本文围绕LncRNA及miRNA对EC的调控、lncRNA调控miRNA在EC中的作用进行综述。
子宫内膜癌(endometrial cancer, EC)是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,好发年龄为65~75岁,主要临床症状为绝经后阴道流血[1]。目前,手术治疗仍是EC主要的治疗手段,但放疗、化疗和靶向治疗在治疗子宫内膜癌中发挥越来越重要的作用[2]。随着医疗水平的不断提高,EC患者的预后得到了较大的改善,但合并高危因素或诊断中晚期患者的临床治疗效果仍欠理想。随着分子机制学的发展,学者们开始致力于寻找肿瘤相关的分子发病机制, 了解肿瘤发病过程,以寻求新的治疗突破口。研究发现,LncRNA靶向miRNA可以调控肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移[3]。本文就LncRNA靶向miRNA调控EC发生发展进行综述,分析LncRNA和miRNA在EC中的具体作用,为了解EC的发病机制提供新线索。
1、LncRNA在EC中作用的研究进展
长链非编码RNA(LncRNA)是指转录本长度超过200个核苷酸的非编码RNA分子,由于缺乏开放阅读框,不具有编码蛋白质的能力[4,5],因此一直被认为是基因组中的“噪音”。近年来,随着基因组学不断的深入研究,学者们发现LncRNA基因组的非编码区存在着大量的遗传变异区域[6],说明LncRNA的异常表达可能与某些疾病的发生发展相关,目前相关研究多集中于LncRNA在肿瘤中的表达情况及其作用。
1.1 LncRNA在EC中的表达意义
LncRNA在EC的发生发展过程中具有重要意义。研究发现,LncRNA在EC中表达上调,可促进EC细胞的增殖、迁移,促进EC的进展[7,8]。例如,LncRNA DC-STAMP结构域-1-反义1 (LncRNA DCST1-AS1)在EC中表达上调,抑制EC细胞中LncRNA DCST1-AS1的表达可显著抑制EC细胞的增殖和侵袭,并促进细胞的凋亡,有效地抑制了EC的进展[9]。随后,KE等[10]在EC细胞中过表达LncRNA DCST1-AS1,结果显示,EC细胞的侵袭和转移率均明显增加。上述研究表明了LncRNA DCST1-AS1可能作为一种促癌因子,在EC的进展过程中发挥重要作用。ZHANG等[11]研究发现EC细胞中的长链非编码RNA膀胱癌相关转录物2(BLACAT2)表达异常上调,过表达BLACAT2可促进EC细胞周期进程G1/S转换和肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭;相反,敲低BLACAT2表达可抑制肿瘤细胞的增殖、转移和侵袭。此外,DONG等[12]对LncRNA在EC中的作用进行概述, 提出LncRNA CCAT2,LncRNA BANCR,LncRNA NEAT1,LncRNA MALAT1等均可作为促癌因子在EC的恶性进展中扮演重要角色。可见,虽然目前关于LncRNA在EC中的具体作用机制尚未明确,但其作为一类可以促进肿瘤进展的基因在EC的发生发展过程中发挥着重要的功能,为其后续的相关机制通路探讨提供了基础和方向,并有望成为诊疗EC的新型标志物。
虽然,目前的大多数研究认为LncRNA是一类促癌基因,仍有少数研究发现一些LncRNA基因在肿瘤中发挥抑癌作用[13]。在EC的相关研究中,GUO等[14]研究发现LncRNA生长抑制特异性转录本5(GAS5)在EC细胞中表达下调,具有抑制EC细胞生长的作用。此外,BIENIEWICZ等[15]发现,EC组织中LncRNA LINC01468的表达显著低于正常对照组织,并提出了LncRNA LINC01468可能作为一种保护因子,发挥抑制EC进展的作用。综上,LncRNA的表达异常与EC的进展密切相关,但鉴于其分子种类繁多,功能复杂,关于其在EC中的具体作用仍有待进一步研究。
1.2 LncRNA在EC中的作用机制
随着对LncRNA不断深入的了解,探索其具体的作用机制成为了学者们研究LncRNA的重要方向,LncRNA在EC中的作用机制也备受关注。研究发现,LncRNA主要通过影响EC细胞的生物学行为来发挥作用,例如促进EC细胞生长、迁移、侵袭等,LncRNA可通过多种途径影响EC的进展,目前相关研究主要如下:(1)调节癌相关成纤维细胞,通过外泌体发挥作用。FAN等[16]证实过表达外泌体长链非编码RNA核富集丰富转录本1(LncRNA NEAT1),可显著加速EC细胞的生长。(2)调控肿瘤细胞增殖、侵袭等细胞生物学行为。LAI等[17]发现过表达EC细胞中的LncRNA BMPR1B-AS1,可以促进EC细胞的增殖和侵袭,从而促进EC生长。(3)调控肿瘤细胞的凋亡及DNA合成过程。FAN等[18]研究发现敲除EC细胞的LncRNA RBAT1可抑制细胞的存活率,诱发G0-G1阶段的细胞凋亡和细胞周期停止,从而抑制肿瘤生长。(4)调控上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)过程。沉默LncRNA miR210HG可抑制Wnt/β-catenin和TGF-β/Smad3信号通路可显著降低EC细胞的EMT表型形成,从而抑制肿瘤的发生和转移,降低肿瘤对治疗干预的耐受性[19]。
除上述可能的作用机制外,目前关于LncRNA通过靶向miRNA调控EC的发生发展的研究也在不断深入。例如,GAO等[20]研究发现,LncRNA MCTP1-AS1在EC组织和细胞系中的表达是下调的,而miR-650被证明是LncRNA MCTP1-AS1的下游靶基因,并与MCTP1-AS1的表达量反向相关。MCTP1-AS1的过表达可抑制EC细胞的增殖、迁移、侵袭和EMT过程,且MCTP1-AS1可逆转miR-650对EC细胞促进作用。说明LncRNA MCTP1-AS1通过针对miR-650轴抑制了EC的进展。在另外一项研究中,FANG等[21]发现LncRNA ENST00000585827(LncRNA E27)在EC细胞中表达上调,敲低LncRNA E27可抑制肿瘤细胞的体外血管生成及生物学行为,生物信息学预测发现miR-424为LncRNA E27的下游靶点,并通过双荧光素酶分析验证了这一预测,miR-424抑制剂可有效逆转敲低LncRNA E27对细胞的影响,表明了LncRNA E27靶向miR-424信号轴促进EC的进展。LI等[22]研究发现LncRNA MONC在EC组织中低表达,而MONC高表达组的患者有更好的预后,miR-636作为其下游靶点可以间接减少MONC的表达,MONC可通过直接抑制miR-636抑制EC干细胞和EC细胞的恶性生物学行为。
1.3 LncRNA在EC中的临床意义
LncRNA的异常表达在多种肿瘤的发生发展中发挥重要作用,使其作为肿瘤的有效治疗靶点蕴含巨大潜力[23,24]。目前,将LncRNA作为诊疗手段应用临床的研究在不断深入,GUO等[25]研究发现,敲低EC细胞中LncRNA HEIH可激活MAPK通路,从而恢复了EC细胞对紫杉醇化疗的敏感性,抑制EC细胞增殖并促进细胞凋亡,这说明LncRNA HEIH可能与肿瘤的化疗耐药有关,靶向抑制LncRNA HEIH基因或许能够恢复化疗耐药患者的化疗敏感性,为临床上制订化疗耐药患者的化疗方案提供了参考意见。此外,LIN等[26]筛选了与EC肿瘤坏死性凋亡相关的LncRNA分子,如:PCAT19、CDKN2B-AS1、LINC01936、LINC02178 BMPR1B-DT、LINC00237和TRPM2-AS,并根据这些分子构建了相关的预后模型,结果显示LncRNA的表达量与EC患者预后相关,LncRNA作为一种检测分子用于评估EC患者的预后具有巨大的潜力。综上所述,LncRNA作为EC诊断的生物学标志物以及治疗EC的有效靶点均蕴含广阔的应用前景,未来研究可以探讨其在临床诊疗中的意义,为临床治疗EC提供新思路、新线索。
2、miRNA在EC中的作用研究
MicroRNAs(miRNA)是由19~24个核苷酸组成的小型非蛋白编码RNA,占人类基因组的1%~5%,控制约60%的基因, 通过与mRNA的3'非翻译区(3' UTR)结合, 诱导mRNA降解或抑制蛋白质翻译[27],在多种疾病的发生发展过程发挥重要调控作用。研究表明,miRNA可作为促癌或抑癌因子参与肿瘤细胞的增殖、侵袭、迁移和凋亡等生物学行为,在肿瘤发生过程中发挥调控作用[28]。目前关于miRNA在EC中的表达情况及意义的研究在不断深入,miRNA的异常表达作为诊疗分子具有潜在的应用价值。
2.1 miRNA在EC中的表达意义
miRNA的异常表达常与子宫内膜癌的发生、发展有关。WANG等[29]发现在肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体中上调miR-192-5p可以诱导EC细胞的凋亡并抑制肿瘤细胞的EMT过程,提示miR-192-5p表达上调可显著抑制EC的生长。此外,还有研究证明了miR-26a-5p[30]、miR-646[31]等可以抑制EC细胞的增殖、迁移和侵袭,从而抑制子宫内膜癌的生长。另一方面,有研究发现miRNA亦可作为促癌因子促进子宫内膜癌的发生发展,例如,PANG等[32]研究发现,EC患者血清中的miR-548ag表达上调,过表达EC细胞中的miR-548ag可显著增强EC细胞的增殖、侵袭和迁移能力,促进EC的生长与转移。WANG等[33]研究发现,miR-15b-3p在EC组织中表达上调,并促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。SUN等[34]研究发现,miR-501在子宫内膜癌中的表达上调,促进EC细胞的增殖和迁移,且可导致高级别子宫内膜癌患者的盆腔淋巴结转移率升高和总生存期缩短。以上研究说明了miRNA的异常表达与EC的进展息息相关,为EC的发病机制研究提供了新的线索,但其具体的作用意义及机制尚需更多的研究进一步探讨。
miRNA在子宫内膜癌中的表达失调,是肿瘤形成和发展中的重要一环,目前已有部分数据证明通过靶向miRNA治疗肿瘤有效[35],但仍需进行大量基础实验寻找更多有效的治疗靶点。
2.2 miRNA在EC中的作用机制
目前的研究认为miRNA在肿瘤中发挥作用的机制主要是参与肿瘤细胞的生物学行为,如细胞的增殖、侵袭和转移等。LIU等[31]研究表明miR-646可抑制EC细胞的增殖和侵袭过程,以实现对子宫内膜癌进展的抑制。WU等[36]研究发现miR-1277-5p在EC组织和细胞株中均表达下调,过表达EC细胞中的miR-1277-5p可抑制EC细胞的致癌生物学行为,包括细胞的生长、增殖、转移及侵袭的能力。MA等[37]通过生物信息学预测miR-195-5p可直接靶向调控血管内皮生长因子(VEGF)的3'-UTR的表达,进一步的双荧光素酶报告基因实验证实了二者之间确实能够相互结合,过表达miR-195-5p可抑制EC细胞中VEGFA蛋白的表达,而VEGF具有诱导血管生成的功能,表明了miR-195-5p可以抑制EC的进展,此外,研究还发现过表达miR-195-5p可抑制EC细胞增殖、迁移,促进细胞凋亡,进一步证实了miR-195-5p的抑癌作用。在另一项研究中,LI等[38]发现,缺氧条件 下EC细胞(KEL细胞株)可以通过外分泌miRNA-21来促进单核细胞THP-1细胞向m2样极化巨噬细胞转化,从而影响肿瘤生长微环境,提示了miRNA-21可以通过调节肿瘤免疫方面来影响EC的生长。此外,miR-499a-5p[39]、miR-326[40]、miR-647[41]等也被证实了可以通过抑制EC细胞的增殖以及促进细胞凋亡来发挥抑制肿瘤生长的作用。以上研究表明,miRNA可通过调控肿瘤细胞的生物学行为来实现对EC生长的调控作用,这为EC的发病机制研究提供新思路,也为EC的临床治疗提供潜在的治疗靶点。
2.3 miRNA在EC中的临床意义
目前关于miRNA在EC中的研究不断深入,其临床意义也备受学者们关注。WU等[42]研究发现,miR-204-5p表达上调可降低EC患者发生淋巴结转移的风险,提出了将血清miR-204-5p水平作为预测EC患者预后的生物学分子,对是否行淋巴结清扫术提供参考,对临床诊疗具有重要意义。NI等[43]基于miRNA的表达水平构建了子宫内膜癌患者的预后诺模图模型,结果显示组织中的hsa-miR-146a、hsa-miR-3170、hsa-miR-3614、hsa-miR-3616、hsa-miR-4687的表达下调以及hsa-miR-138-2、hsa-miR-548f-1、hsa-miR-934、hsa-miR-940、hsa-miR-4758的表达上调,这些miRNA均与EC患者的不良预后相关,上述miRNA的表达水平或许可以成为预测EC患者预后的候选分子标志物。此外,有研究报道了miR-1290[44]与EC患者的肿瘤分期、肿瘤复发情况等相关。上述研究表明了miRNA作为诊断及评估预后的分子标志物在临床应用中具有重要意义,但目前关于miRNA的提取方法、检测方法等均不成熟,将其真正应用于临床还需要大量的研究探讨及实践;此外,将miRNA作为一种治疗靶点应用于EC的研究还比较罕见,未来可关注此类方向,为miRNA的临床应用提供新思路。
3、LncRNA与miRNA的作用关系
目前大量的研究发现,LncRNA与miRNA在多种疾病的进展过程中发挥协同作用。其中LncRNA与miRNA相互作用的主要途径有:(1)LncRNA参与miRNA前体的加工过程,实现对转录后相关基因表达的调控作用。例如,LncRNA Uc283+A可以通过直接阻碍miR-195前体的加工过程,导致miR-195转录后表达下调,并在进一步 的双荧光素酶实验结果中报道了二者可以直接结合发挥作用[45]。(2)LncRNA形成竞争性内源RNA(ceRNA),以调节miRNA的表达。例如,在肝癌细胞中,NEAT1可以竞争性地结合更多的miR-362-3p,从而降低miR-362-3p对MIOX的抑制,促进铁死亡,从而诱导肝癌细胞死亡[46]。(3)LncRNA发挥内源性“miRNA海绵”的作用。ZHOU等[47]生物信息学分析预测发现LncRNA SP100-AS1的3' UTR区含有miR-622的结合靶点,进一步实验证实了LncRNA SP100-AS1可直接与miR-622结合,并通过发挥海绵作用来调控miR-622的表达, 在结直肠癌的发生发展过程具有重要意 义。(4)miRNA调控LncRNA。由于LncRNA存在3' UTR,miRNA可通过与LncRNA的3' UTR结合起直接抑制LncRNA的作用。
4、LncRNA靶向miRNA调控子宫内膜癌的发生发展
目前已有大量的研究发现,LncRNA靶向miRNA在EC的进展过程中发挥重要作用。例如,LncRNA GATA3-AS1在多种肿瘤中发挥促癌作用,研究发现,LncRNA GATA3-AS1通过靶向结合miR-361来促进人类EC的生长,下调GATA3-AS1可以抑制EC细胞的迁移和侵袭,而在下调GATA3-AS1的EC细胞中过表达miR-361可逆转该结局[48],提示了LncRNA GATA3-AS1可以通过靶向miR-361在子宫内膜癌进展中发挥作用。此外,LncRNA TTN-AS1在EC组织和细胞系中均有高表达,敲低TTN-AS1可抑制EC细胞的增殖、迁移和侵袭,通过双荧光素酶实验验证了miR-376a-3p是TTN-AS1的靶基因,miR-376a-3p可逆转TTN-AS1诱导的EC生长的影响[49]。还有研究发现,LncRNA LOXL1-AS1通过海绵miR-28-5p,从而上调RAP1B,在EC进展中发挥了致癌作用[50]。NEAT1可启动一个由miR-361介导的网络来推动EC进展[51]。
以上研究表明,LncRNA靶向miRNA在EC的发生发展过程发挥重要调控。随着分子生物学的发展,已有研究发现通过靶向LncRNA可对肿瘤治疗有效,多种LncRNA临床前模型中显示出了有效的肿瘤抑制能力[52]。值得注意的是,已有人尝试利用LncRNA作为乳腺癌患者的治疗靶点[53,54]。由此, 对于在EC中起调控作用的LncRNA和miRNA或有望成为治疗子宫内膜癌的有效靶点。
5、展望
目前如何解决肿瘤患者治疗后产生耐药性的问题已成为医学界的一大难题。在临床前试验中和部分临床应用中,靶向LncRNA和miRNA的治疗策略可对多种癌症有效,证实了从分子机制入手对肿瘤治疗的可行性,这或将成为肿瘤患者治疗耐药后的新突破点。本文综述部分LncRNA靶向miRNA调控EC的作用机制,但仍有大部分LncRNA、miRNA功 能未被阐明。随着分子生物学的发展,明确LncRNA、miRNA在EC发病中的具体作用,进一步从基础研究走向临床研究,或将成为EC的临床诊疗尤其是对打破肿瘤治疗后耐药性及预测患者预后新的潜在靶点。
基金资助:国家自然科学基金(编号:81960464);广西卫生适宜技术开发与推广项目(编号:S2019103);南宁市青秀区科技计划项目(编号:2020052);
文章来源:钟雪艳,罗艳露,孙欣昭,等.LncRNA靶向miRNA调控子宫内膜癌发生发展的研究进展[J].现代肿瘤医学,2024,32(10):1902-1906.
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子宫内膜癌(endometrial cancer, EC)是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,好发年龄为65~75岁,主要临床症状为绝经后阴道流血。目前,手术治疗仍是EC主要的治疗手段,但放疗、化疗和靶向治疗在治疗子宫内膜癌中发挥越来越重要的作用。随着医疗水平的不断提高,EC患者的预后得到了较大的改善,但合并高危因素或诊断中晚期患者的临床治疗效果仍欠理想。
2024-04-10子宫内膜癌(endometrial cancer, EC)是女性第六大常见恶性肿瘤,2020年全球共新增417 000例确诊病例及97 000例死亡病例。据2019年国家癌症中心统计,我国EC发病率为10.28/10万,死亡率为1.9/10万,且由于现代人高脂肪高热量饮食以及低运动量生活方式的影响,EC的发病率还在不断升高。
2024-04-05子宫内膜癌是女性患者中第二常见肿瘤,也是发达国家中常见的妇科恶性肿瘤。子宫内膜癌的全球发病率呈逐年上升的趋势,2020年全球新增子宫内膜癌确诊病例417 367例,死亡病例97 370例。子宫内膜癌的主要病因尚不清楚,据研究报告,可能与患者年龄、生育史、糖尿病、初潮年龄、绝经年龄及使用雌激素相关。
2024-03-30子宫内膜癌是常见的女性恶性肿瘤疾病,具有较高的发病率,预后较差。子宫内膜癌患者复发率高和预后差主要是由于肿瘤细胞的侵袭和转移。近期,高迁移率族核小体结合域(HMGN)5成为研究热点,研究发现HMGN5蛋白在前列腺癌、膀胱癌及乳腺癌中均有较高的表达,而且与神经胶质瘤及胃肠道肿瘤大发生发展相关。
2024-03-28子宫内膜癌(endometrial cancer, EC)是女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一,也是女性第6大常见癌症,其发病率和病死率呈逐年上升趋势,2021年估计有65 620例新发病例和超过12 590例死亡病例,严重威胁着女性健康。由于EC患者早期多有异常阴道出血的典型临床表现,因此大多数患者在确诊时处于国际妇产科联盟分期系统Ⅰ期,预后良好,5年总生存率约为80%。
2024-03-19子宫内膜癌的发病率和死亡率较高。有数据显示:全球每年新增约38万子宫内膜癌患者,约占女性生殖系统恶性肿瘤的20%~30%。子宫内膜癌有直接蔓延、血行转移及淋巴结转移等多种转移方式,其中淋巴结转移最为常见,影响患者预后。早期子宫内膜癌患者的整体生存时间并不会因淋巴结切除而显著延长。
2024-03-13子宫内膜异位症(EM)相关性卵巢癌(EAOC)是指在多种因素的共同作用下,具有恶性潜能的异位子宫内膜细胞逐渐恶变转化为不典型异位子宫内膜细胞和浸润性癌。近年来EAOC发病率逐年升高,越来越多的学者开始深入研究EM恶变问题。随着研究深入发现EM与卵巢上皮性癌之间存在联系,都与无法抑制自身生长的盆腔组织有关。
2024-02-18子宫内膜癌(endometrial carcinoma,EC)是目前最常见的妇科恶性肿瘤之一。据统计,全球每年约有76 000例子宫内膜癌患者死亡,且发病率及死亡率逐年升高,2022年美国新增病例65 950例[1],中国2020年新增病例81 964例,死亡16 607例,发病率仅次于子宫颈癌[2]。围绝经期和绝经后女性为子宫内膜癌的主要患者,但数据显示该病已有明显的年轻化趋势[3,4]。
2024-02-04子宫内膜癌是继宫颈癌、卵巢癌之后第三大严重影响女性健康的生殖道恶性肿瘤,高发于50~60岁的人群,肥胖、高血压病、糖尿病均为子宫内膜癌发病的诱因,而非规范的激素替代治疗或性激素的滥用也可导致子宫内膜癌的发病率上升,且此病的发病年龄有年轻化趋势[1]。子宫内膜癌的典型特征为患者主诉出现阴道内不规则出血,早发现、早治疗是提高预后的关键。
2024-01-31子宫内膜癌是继宫颈癌、卵巢癌之后第三大严重影响女性健康的生殖道恶性肿瘤,高发于50~60岁的人群,肥胖、高血压病、糖尿病均为子宫内膜癌发病的诱因,而非规范的激素替代治疗或性激素的滥用也可导致子宫内膜癌的发病率上升,且此病的发病年龄有年轻化趋势[1]。子宫内膜癌的典型特征为患者主诉出现阴道内不规则出血,早发现、早治疗是提高预后的关键。
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