胰腺癌是消化系統(tǒng)中惡性程度最高的腫瘤之一，其5年總生存率不足5%^[1]。根治性手術是治療胰腺癌的主要手段，但臨床中能行根治性切除胰腺癌患者不足20%，且術后易復發(fā)或轉移。盡管近些年來胰腺癌的治療手段逐漸多樣化，但臨床療效及總生存率仍未得到明顯的改善^[2]。目前，臨床中仍缺乏胰腺癌早期診斷的有效標志物，因此，如何在胰腺癌早期揭示其發(fā)生、發(fā)展的分子機制，探索精準的胰腺癌早期診斷標志物和潛在靶點具有重要的理論意義和臨床應用價值^[3]。隨著轉錄組測序和基因芯片技術的發(fā)展，可通過基因表達失調導致信號通路異常調控和腫瘤微環(huán)境改變等多個方面探索胰腺癌發(fā)病機制。近年來，長鏈非編碼RNA(lncRNA)因具有多種靶向調控功能越來越受到關注，它可以作為信號分子靶向調控基因的特異性表達，引導蛋白質分子形成蛋白復合物以及作為誘餌分子調節(jié)蛋白或RNA相關作用。因此，探討lncRNA通過不同調控模式和途徑參與胰腺癌侵襲轉移的分子機制，對胰腺癌診斷、治療及預后具有重要意義^[4-5]。

1lncRNA概述

lncRNA是一種長度超過200個核苷酸不編碼蛋白質的RNA，廣泛存在于生物體內，由于編碼蛋白質的缺失曾被認為是基因表達轉錄中的“垃圾”^[6]。但越來越多的研究^[7]證明，lncRNA在重塑染色質和基因組結構、RNA穩(wěn)定和轉錄調控中的起著至關重要的作用。lncRNA可參與基因的轉錄及轉錄后調控，并參與基因的表觀遺傳修飾；同時lncRNA還可參與調控后翻譯過程，充當海綿作用與microRNA(miRNA)結合，協(xié)同調節(jié)mRNA的表達^[8]。目前，有研究^[9]發(fā)現，lncRNA PVT1在胰腺癌中可與MYC啟動子結合，通過全基因組分析手段可將lncRNA PVT1作為胰腺癌早期診斷的標志物。現已證實異常表達的lncRNA在胰腺癌發(fā)生上皮間充質轉化(EMT)中發(fā)揮重要功能，它可通過調控胰腺癌細胞鐵死亡、自噬及外泌體等多途徑影響其發(fā)生侵襲轉移；同時lncRNA還可被M6A調控進而影響胰腺癌的惡性生物學行為^{[4-5, 10-11]}。

2lncRNA參與胰腺癌EMT過程

EMT是具有上皮特征的細胞向間充質細胞發(fā)生轉變的一個可逆生物學過程，也是惡性腫瘤發(fā)展過程中的關鍵生物學過程^[12-13]。當胰腺癌細胞發(fā)生EMT時，腫瘤細胞間黏附能力逐漸減弱，有利于向四周發(fā)生浸潤和遠處轉移，使得胰腺癌細胞獲得更強的侵襲和轉移能力。lncRNA作為參與EMT發(fā)生過程中的主要調控因子之一，它可通過激活相關信號通路(如Wnt/β-catenin、Notch、TGFβ、AKT等)來參與胰腺癌細胞侵襲和轉移過程^[14]。

lncRNA能通過多種調控方式參與胰腺癌的EMT過程。有研究^[15]報道胰腺癌中PANC-1細胞系的lncRNA MEG8呈過表達，抑制miRNA-34a和miRNA-203基因，導致SNAIL家族轉錄因子的上調，促進鈣黏蛋白的表達引起EMT發(fā)生。有研究者^[16]發(fā)現lncRNA與EZH2結合，使甲基化組蛋白H3第27位賴氨酸受到抑制，從而使轉錄沉默抑制EMT發(fā)生；而同基因位點的MEG3調節(jié)miRNA-200家族基因調控區(qū)域上JARID2和EZH2的募集以及組蛋白H3甲基化從而抑制下游基因表達，進而抑制EMT。Chen等^[17]發(fā)現lncRNA MRPL23-AS1與EZH2結合形成RNA-蛋白質復合物來介導E-鈣黏著蛋白的轉錄沉默使其下調，進一步促進EMT進展。Shen等^[18]研究發(fā)現，LncRNA XIST在胰腺癌細胞系中高表達，并可作為ceRNA吸附miRNA-429上調ZEB1, 從而介導EMT發(fā)生并促進胰腺癌的侵襲和轉移。Gao等^[19]報道在胰腺癌中l(wèi)ncRNA linc-DYNC2H1-4呈高表達，過表達linc-DYNC2H1-4使胰腺癌細胞EMT關鍵分子ZEB表達上調，導致靶蛋白vimentin和E-cadherin分別上調和下調，從而增強胰腺癌細胞腫瘤干性，導致胰腺癌發(fā)生侵襲和轉移。Zheng等^[20]發(fā)現lncRNA LOC389641在胰腺癌中表達上調后使E-鈣黏著蛋白表達降低，從而增強胰腺癌侵襲轉移能力。

3lncRNA協(xié)同miRNA介導胰腺癌侵襲轉移

lncRNA可作為內源競爭RNA(ceRNA)調控miRNA的表達，進而影響胰腺癌生物學行為。lncRNA協(xié)同miRNA形成ceRNA機制參與腫瘤細胞侵襲和轉移進程具有以下方式^[10]。(1)lncRNA作為miRNA海綿/誘餌：lncRNA在腫瘤中與miRNA發(fā)生吸附作用，使得miRNA表達異常，從而促進下游靶標的增加；(2)lncRNA和miRNA相互抑制：如lncRNA ZEB2-AS1與miR-204相互抑制，調控下游miR-204/HMGB1軸，通過負調控發(fā)揮作用(表1)，具體機制詳見圖 1。

表1  lncRNA協(xié)同miRNA調控下游靶點介導胰腺癌侵襲轉移相關研究

圖1  lncRNA協(xié)同miRNA調控下游靶點影響胰腺癌侵襲和轉移機制

注：A，lncRNA XIST作為ceRNA下調miR-113a，靶向調控EGFR促進胰腺癌侵襲轉移；B，lncRNA ZEB2-AS1協(xié)同miR-204相互抑制，上調HMGB1機制；C，lnc00976通過下調miR-137，使OTUD7B上調，激活下游EGFR/MAPK信號通路；D，lncRNA PSMB8-AS1通過調控miR-382-3p，使下游靶基因STAT1上調；E，lncRNA OIP5-AS1作為海綿吸附miR-342-3p，調控并激活AKT/ERK信號通路；F，lcnRNA PVT1調控miR-619-5p激活Pygo2和ATG14；G，lcnRNA 00941調控miR-335-5p，上調ROCK1后激活LIMK1/Cofilin-1信號通路；H，lcnRNA CERS6-AS1通過競爭性結合miR-127，上調YWHAG并磷酸化RAF1，激活ERK信號通路。

LncRNA XIST^[21]在胰腺癌中高表達，可作為EGFR的ceRNA與miRNA-113a結合，減弱miRNA-113a對下游靶點EGFR的抑制作用，從而提高胰腺癌細胞增殖能力。研究^[22]發(fā)現lncRNA ZEB2-AS1在胰腺癌中高表達，抑制miRNA-204表達并對下游靶點HMGB1負調控作用減弱，HMGB1表達上調后促進胰腺癌細胞增殖和侵襲轉移。Lei等^[23]研究表明Linc00976在胰腺癌中表達明顯上調，并可與miRNA-137競爭性結合，抑制miRNA-137對OTUD7B的促降解作用，從而增加OTUD7B的表達，進一步激活下游EGFR/MAPK信號通路，進而促進胰腺癌的增殖和侵襲轉移。Zhang等^[24]研究發(fā)現，lncRNA PSMB8-AS1在胰腺癌中表達上調，并與細胞凋亡呈正相關，促進胰腺癌增殖、侵襲和轉移；進一步實驗明確了胰腺癌的PSMB8-AS1/miR-382-3p/STAT1/PD-L1調控軸，為胰腺癌的靶向治療提供了理論依據。miRNA-343-3p在胰腺癌組織和細胞系中表達均顯著降低^[25]，低表達miRNA-343-3p可促進胰腺癌增殖和轉移。Wang等^[26]報道lcnRNA 00941在胰腺癌發(fā)病過程中發(fā)揮重要的調控作用，lcnRNA 00941可結合miRNA-335-5p，激活下游靶點ROCK1，從而活化LIMK1/Cofilin-1信號通路促進胰腺癌發(fā)生增殖、侵襲和轉移。Xu等^[27]研究發(fā)現lncRNA CERS6-AS1可作為ceRNA調控miRNA-217，上調YWHAG和磷酸化RAF1，進一步激活ERK通路促進胰腺癌侵襲轉移。

4lncRNA抑制胰腺癌細胞鐵死亡

鐵死亡是基于鐵過載的脂質活性氧(L-ROS)異常堆積而引起的一種調節(jié)性細胞死亡(RDC)。目前研究^[28-30]表明，鐵死亡可抑制腫瘤生長，lncRNA可通過直接作用于鐵死亡相關蛋白分子，或間接作用于下游靶點或通路抑制腫瘤細胞發(fā)生鐵死亡，進而促進腫瘤細胞發(fā)生侵襲轉移。線粒體融合蛋白(Mfn)是線粒體融合過程中的關鍵蛋白，當敲除小鼠胚胎成纖維細胞中的Mfn2后，可引起ROS產物增加，從而導致抗氧化機制過度消耗引起脂質過氧化，這提示Mfn2在鐵死亡中可能發(fā)揮重要作用。有研究^[30]報道m(xù)iRNA-125a可通過靶向Mfn2調節(jié)胰腺癌細胞線粒體的功能及代謝水平，從而影響胰腺癌細胞的生長，這進一步揭示了miRNA可通過靶向Mfn2在腫瘤細胞鐵死亡中發(fā)揮調控作用。研究^[31]發(fā)現lncRNA和miRNA等表觀遺傳修飾因子可調控肺癌發(fā)病過程，并通過LSH/ELAVL1/lncRNA 00336軸促進肺癌細胞增殖和侵襲轉移，從而抑制肺癌細胞發(fā)生鐵死亡；另外，lncRNA 00336還可與miRNA-6852直接結合，成為CBS介導鐵死亡抑制的負上游調控因子，以上研究表明lncRNA 00336可抑制鐵死亡，促進肺癌的增殖和轉移。Hayano等^[32]研究發(fā)現lncRNA 00336可促進轉硫代謝途徑中鐵死亡替代標志物胱硫醚-β-合成酶(CBS)的表達，進一步引起胱硫醚向半胱氨酸轉化而抑制鐵死亡，促進腫瘤細胞生長。但是，有關lncRNA調控腫瘤細胞鐵死亡分子機制仍需進一步實驗證實才能更好地指導腫瘤治療和干預。

5lncRNA與胰腺癌細胞自噬

在真核生物的生長發(fā)育中，自噬是維持細胞穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。在癌癥發(fā)生和進展的不同階段，lncRNA表達水平的變化與自噬的程度具有明顯相關性。lncRNA通過影響自噬啟動上游信號通路，或者在轉錄水平調節(jié)ATG的表達來調控腫瘤細胞自噬從而影響其惡性生物學行為。盡管在胰腺癌中有關lncRNA與自噬的研究較少，但已有研究^[33]發(fā)現在胰腺癌組織中，lncRNA PVT1的表達水平與ULK1蛋白表達水平相關，高表達PVT1與患者生存率低相關；lncRNA PVT1通過海綿效應調節(jié)miRNA-20a-5p，靶向調控ULK1表達促進胰腺癌細胞發(fā)生自噬，進而影響其增殖和侵襲轉移能力。最新研究^[34]發(fā)現MALAT1與LC3B mRNA表達呈線性正相關，當下調MALAT1可影響細胞自噬關鍵分子LC3、P62及LAMP-2的表達；以上研究還證實MALAT1與RNA結合蛋白HuR可相互作用，沉默MALAT1可顯著增強轉錄后調控，并通過競爭性抑制作用調控K-ras的表達，進一步抑制自噬流，最終促進胰腺癌細胞的增殖和轉移能力。

6外泌體lncRNA與胰腺癌

外泌體是廣泛存在于體液中具有納米級雙層脂質包裹體結構，它是細胞間運輸載體傳遞生物的重要分子^[35]。研究^[36]表明腫瘤細胞可分泌更多的外泌體參與腫瘤的進程。lncRNA可以外泌體的形式分泌到細胞外體液而影響腫瘤侵襲轉移能力。有研究^[37]報道在高侵襲性胰腺癌細胞的外泌體中發(fā)現名為Sox2ot的lncRNA，Sox2ot在血漿外泌體中高表達，并與胰腺癌患者的TNM分期、淋巴結轉移及總生存率相關。進一步研究證實，Sox2ot與miRNA-200家族競爭性結合，反向調控Sox2表達，維持腫瘤細胞EMT和干細胞樣特性，從而促進胰腺癌的侵襲轉移；體內環(huán)境下腫瘤細胞產生的外泌體可排泄到人體血液循環(huán)中，在胰腺癌患者術后的血清中檢測到外泌體Sox2ot表達量降低，該研究揭示了外泌體中的lncRNA Sox2ot可作為胰腺癌轉移過程的重要標志物?？傊Y合外泌體分子特異性，未來可開發(fā)有效和便利的基于外泌體lncRNA生物標志物的檢測手段，檢測外泌體中循環(huán)腫瘤相關lncRNA，并用于評估早期階段的胰腺癌患者或健康人群潛在的癌癥風險^[38]。

7m6A甲基化對lncRNA促癌調控作用

lncRNA不僅可通過調控EMT、miRNA、鐵死亡、自噬、外泌體等多種途徑影響胰腺癌侵襲和轉移過程，同時，lncRNA還可被M6A調控進而影響胰腺癌的惡性生物學行為。

m6A甲基化是在哺乳動物身體中對mRNA和lncRNA修飾最多的表觀方式^[39-40]。m6A已被證明在各種正常生物過程如組織發(fā)育、干細胞分化、熱休克等中起關鍵作用。m6A可通過m6A編寫器(甲基轉移酶如METTL14)和讀取器(信號轉換器)參與lncRNA對腫瘤細胞的侵襲轉移過程。有研究^[41]發(fā)現METTL14在胰腺癌中高表達，METTL14通過miRNA-1-3p/Rap1B/cRAF/MEK/ERK通路促進胰腺癌的發(fā)生增殖、侵襲轉移。趙炎等^[42]通過研究發(fā)現m6A去甲基化酶ALKBH5在胰腺癌中低表達，使APC基因高表達而抑制Wnt通路下游基因TCF4轉錄，進而促進胰腺癌細胞增殖和侵襲轉移?？傊琺6A作為最多見的RNA修飾方法參與RNA代謝過程(包括加工，出核和翻譯等)而增強腫瘤細胞的惡性生物學行為，這將為利用m6A甲基化修飾輔助治療惡性腫瘤提供了新的方向^[43-44]。

8小結和展望

lncRNA可從多個方面調控腫瘤細胞的生物學行為，與胰腺癌EMT及侵襲轉移密切相關。lncRNA-miRNA協(xié)同的ceRNA機制網絡影響胰腺癌發(fā)病過程中的許多重要環(huán)節(jié)。隨著基因芯片和高通量測序技術的發(fā)展，新型lncRNA分子的發(fā)現可為胰腺癌的早期診斷提供新思路和方向。盡管目前關于非編碼RNA與腫瘤相關研究較多，與其相關的部分信號通路已被發(fā)現，但很多具體的腫瘤發(fā)病分子機制仍不完全明確，還未尋找到特定lncRNA的療法用于克服腫瘤細胞的耐藥(其中包括胰腺癌)。未來將繼續(xù)深入研究胰腺癌發(fā)病過程中的早期分子診斷標志物及靶點，爭取為胰腺癌的預防和治療提供新的視角和理論依據。

徐建, 潘燕妮, 劉欣原, 等. 長鏈非編碼RNA對胰腺癌侵襲轉移分子機制的影響[J]. 臨床肝膽病雜志, 2022, 38(1): 236-240.

本文編輯：劉曉紅

公眾號編輯：邢翔宇