
作者:郭霜 劉紅莉 李婭
[西安市人民醫(yī)院(西安市第四醫(yī)院),陜西 西安 710000]
引用本文:郭霜,劉紅莉,李婭. EB病毒相關胃癌遷移、侵襲相關miRNA和lncRNA研究進展[J]. 檢驗醫(yī)學,2023,38(10):987-996.
摘要
胃癌是全球第五大常見惡性腫瘤,死亡率居腫瘤相關死亡的第3位。EB病毒(EBV)感染在人群中非常普遍,與各種人類腫瘤有關,如鼻咽癌、胃癌和淋巴瘤,其中EB病毒相關胃癌(EBVaGC)約占所有胃癌的1.3%~30.9%。在EBV相關腫瘤中,許多非編碼RNA(ncRNA)參與了腫瘤細胞增殖、遷移和侵襲等過程的調(diào)控,ncRNA與潛在靶基因的相互作用逐漸成為研究熱點。文章綜述了與胃癌遷移、侵襲相關的ncRNA的研究進展,以期為后續(xù)胃癌的研究提供參考。
關鍵詞
非編碼RNA;遷移;侵襲;EB病毒;胃癌
胃癌是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,據(jù)估計,全球每年新增病例超過100萬。由于胃癌早期無癥狀,患者被確診時常處于晚期。侵襲和轉(zhuǎn)移是影響胃癌患者生存率的主要因素。以往主要依據(jù)組織學形態(tài)和細胞生物學特性進行胃癌病理分型。2014年,美國癌癥基因組圖譜研究計劃(the Cancer Genome Atlas,TCGA)提出了新的胃癌分子分型,將胃癌腫瘤類型分為 EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)陽性、微衛(wèi)星不穩(wěn)定型、基因組穩(wěn)定型和染色體不穩(wěn)定型。EBV感染是胃癌的主要病因之一,EB病毒相關胃癌(Epstein-Barr virus-associated gastric cancer,EBVaGC)約占所有胃癌的1.3%~30.9%。EBV主要以潛伏復制和溶出復制2種形式感染細胞。初次感染通過口腔途徑形成終生攜帶病毒的狀態(tài)稱為潛伏感染。這種潛伏期的建立對于維持病毒在受感染細胞中的終身持久性至關重要,而病毒維持持久性感染與EBV核抗原、潛伏膜蛋白、BamHⅠ A右向開放閱讀框(BamHⅠ A rightward open-reading frame,BARF)和病毒編碼的多種非編碼RNA(non-coding RNA,ncRNA)有關。ncRNA可調(diào)節(jié)基因表達,是一種重要的表觀遺傳調(diào)控機制。微小RNA(microRNA,miRNA)是由19~25個核苷酸組成的小RNA,可直接與mRNA的3'-非翻譯區(qū)(untranslated region,UTR)結(jié)合,抑制其翻譯。EBV編碼的miRNA通過表觀遺傳調(diào)節(jié)細胞周期進展、遷移、凋亡分子的表達,促進病毒復制和EBV相關腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是指長度超過200個核苷酸且不具有蛋白質(zhì)編碼能力的RNA,在一系列生物過程中具有重要功能。lncRNA可調(diào)節(jié)多種基因的表達,介導多種細胞通路,影響細胞穩(wěn)態(tài),影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。一些宿主lncRNA對EBV感染具有調(diào)節(jié)作用,EBV編碼的lncRNA也在腫瘤的發(fā)展中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。
EBV ncRNA可以通過抑制病毒基因和宿主細胞基因的表達抑制免疫細胞的活化和細胞毒性,進而抑制病毒抗原的表達和提呈,實現(xiàn)長期潛伏、免疫逃逸,促進宿主細胞永生和腫瘤發(fā)展。本文重點闡述與遷移、侵襲表型相關的EBV和宿主編碼的miRNA、lncRNA,以及其他EBV編碼的ncRNA,如環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)、EB病毒編碼的小RNA(Epstein-Barr virus-encoded RNA,EBER)在EBVaGC中的表達、功能和相互作用。
1 EBV相關的miRNA
EBV是第一個被發(fā)現(xiàn)自身編碼miRNA的病毒。在EBV基因組的2個區(qū)域:BamHⅠ片段H右向開放閱讀框(BamHⅠ fragment H rightward open-reading frame,BHRF)區(qū)域和BamHⅠA右向轉(zhuǎn)錄本(BamHⅠ A region rightward transcript,BART)區(qū)域中鑒定出25個EBVmiRNA前體(圖1)。其中22個EBV miRNA前體位于miR-BART內(nèi)含子區(qū)域的2個集群中,其余3個miRNA前體出現(xiàn)在BHRF位點,這些前體能夠產(chǎn)生4種成熟的病毒miRNA。盡管已有研究證明BHRF1 miRNA可抑制受感染B細胞的凋亡,但目前尚未見文獻報道BHRF1 miRNA在胃癌中的表達。因此,對于EBV自身編碼的miRNA,目前主要研究其在EBVaGC中的表達和相關功能表型。
1.1 EBV編碼的miRNA
EBV編碼的miRNA通過表觀遺傳調(diào)控細胞遷移、侵襲、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)、凋亡等功能,在支持病毒復制和EBVaGC的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。miR-BART8-3p通過直接結(jié)合E3泛素蛋白連接酶——環(huán)脂蛋白38(ring finger protein 38,RNF38),并激活核因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)和細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinase,ERK1/2信號通路來促進腫瘤細胞的遷移、侵襲。miR-BART10-3p直接靶向腫瘤抑制因子——dickkopf Wnt信號通路抑制因子(dickkopf WNT signaling pathway inhibitor 1,DKK1)的3'-UTR,并下調(diào)其表達,從而促進EBVaGC細胞的增殖和遷移。有研究發(fā)現(xiàn),miR-BART10-3p和miR-BART22通過靶向APC和DKK1激活Wnt信號通路,而APC和DKK1在促進EBVaGC轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。miR-BART4-5p能直接結(jié)合磷酸酶和張力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN),并促進細胞侵襲和遷移。此外,miR-BART1的2個分支(-3p和-5p)在體外均能與PTEN直接結(jié)合,并激活磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又稱Akt)、Akt/局部黏著斑激酶(focal adhesion kinase,F(xiàn)AK)/p130和Shc/絲裂原活化蛋(mitogen activated protein kinase,MAPK)通路,從而誘導miR-BART-4-5p在腫瘤轉(zhuǎn)移中的附加效應。高表達的miR-BART17-5p和miR-BART22抑制了腫瘤抑制因子kruppel樣因子2(kruppel-like factor 2,KLF2)的表達,該過程能增加細胞的運動和非貼壁性生長,促進EBVaGC的轉(zhuǎn)移。miR-BART2-5p和miR-BART11-5p通過靶向結(jié)合和抑制RB和p21的表達促進EBVaGC細胞增殖、遷移,抑制凋亡。miR-BART11還會加速腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移,影響患者的生存和預后。miR-BART3-3p直接靶向抑制腫瘤抑制基因,導致p53的下游靶點p21下調(diào);另外,miR-BART3-3p通過改變衰老相關分泌表型因子(senescence associated secretory phenotype,SASP)和腫瘤中自然殺傷細胞、巨噬細胞的浸潤,抑制裸鼠胃癌細胞的衰老。miR-BART3-5p靶向抑制腫瘤因子DICE1促進癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移。miRBART5-5p直接靶向活化信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子3蛋白抑制劑(protein inhibitor of activated signal transducer and activator of transcription 3,PIAS3),并通過miR-BART5/PIAS3/pSTAT3/程序性死亡受體-配體1(programmed cell death-ligand 1,PD-L1)軸促進PD-L1的表達,增強腫瘤細胞抗凋亡、增殖、侵襲、遷移和免疫逃逸,使胃癌患者臨床預后惡化,因此mi-RBART5-5p可能適用于PD-1/PD-L1免疫檢查點抑制劑的治療。
1.1.1 miR-BART參與EMT過程
SAITOH等發(fā)現(xiàn),部分EBV調(diào)控宿主惡性表型進展是通過參與EMT過程發(fā)揮作用的,揭示了EMT不僅是腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移發(fā)生的第一步,還是侵襲性和轉(zhuǎn)移性癌細胞擴散的根源。上皮型鈣黏蛋白(epithelial cadherin,E-Cad)是細胞間黏附的關鍵蛋白。受突變和表觀遺傳因素(如啟動子區(qū)域高甲基化)的影響,E-Cad在大多數(shù)腫瘤中表達下調(diào),形成了建立和維持細胞與細胞之間相互作用的結(jié)構。miRNA和lncRNA等非編碼轉(zhuǎn)錄物是腫瘤發(fā)生中控制基因表達、表觀遺傳的關鍵成分,能通過直接結(jié)合靶基因或受多種基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控因素的影響,參與E-Cad功能的調(diào)節(jié),不僅影響著腫瘤細胞的增殖和轉(zhuǎn)移,還影響著EMT。
在EBV相關上皮腫瘤中,EBV編碼的miR-BART9-5p和miR-BART9-3p會通過2條途徑參與EMT:1)miR-BART9與宿主hsa-miR-200a和hsa-miR-141的種子序列高度同源,且hsa-miR-200a和hsa-miR-141已被證實能夠抑制EBVaGC的EMT表型,因此有學者推測miR-BART9可能與宿主hsa-miR-200a和hsa-miR-141競爭結(jié)合靶標位點,從而促進腫瘤進展;2)miR-BART9-5p和miR-BART9-3p都能直接與編碼E-Cad的基因CDH1的3'-UTR結(jié)合,并下調(diào)其轉(zhuǎn)錄,且可能會沿著miR-200/E盒結(jié)合鋅指蛋白(zinc finger E-box-binding homeobox protein 1,ZEB1)/E-Cad軸引起反饋調(diào)控,進而下調(diào)宿主hsa-miR-200a的表達,影響EBVaGC細胞的增殖和侵襲能力。miR-BART10-3p可以通過靶向BTRC抑制β-catenin和Snail的泛素化,從而調(diào)控許多EMT分子,如下調(diào)E-Cad、ZO-1和Claudin-1,上調(diào)ZEB1和神經(jīng)型鈣黏蛋白(neural cadherin,N-Cad)。miR-BART1-5p通過調(diào)控E-Cad、β-catenin和PTEN促進腫瘤細胞EMT過程。有研究發(fā)現(xiàn),miR-BART7能促進EMT關鍵分子Snail和β-catenin的高表達。SONG等發(fā)現(xiàn),miR-BART11能下調(diào)Foxp1轉(zhuǎn)錄因子,通過直接影響胃腫瘤細胞或間接影響腫瘤微環(huán)境促進EMT。
1.1.2 miRNA-BART參與細胞凋亡過程
有研究發(fā)現(xiàn),miR-BART15在EBVaGC中高表達,且miR-BART15能通過抑制凋亡抑制蛋白BRUCE的翻譯,并靶向抑制抗凋亡基因TAX1BP、NLRP3的表達,誘導凋亡。miR-BART1-3p能通過與失能同源物2(disabled homolog 2,DAB2)靶向結(jié)合,抑制胃癌細胞凋亡,促進細胞遷移。DAB2在多種癌癥類型中被認為是一種腫瘤抑制因子。從機制上來說,miR-BART1-3p/DAB2軸可能是通過調(diào)控DAB2的各種信號通路促進胃癌細胞周期進程、遷移和凋亡。miR-BART5-3p在鼻咽癌和胃癌中上調(diào),并促進癌細胞的生長,其可直接與p53編碼基因的3'-UTR結(jié)合,下調(diào)細胞周期依賴激酶抑制因子1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,CDKN1A)、BAX和FAS的表達,加速細胞周期進程,抑制細胞凋亡。也有學者觀察到miR-BART5-5p可促進p53的降解。此外,miR-BART5-5p在EBV感染的胃上皮細胞中過表達,并靶向p53上調(diào)凋亡調(diào)控因子(p53 up-regulated modulator of apoptosis,PUMA),使其表達下調(diào),該過程可抑制細胞凋亡,有助于細胞存活。miR-BART4-5p在EBVaGC中能抑制BCL2家族成員促凋亡蛋白BH3相互作用結(jié)構域死亡激動劑(BH3-interacting domain death agonist,Bid)的表達。miR-BART20-5p通過靶向BAD促進細胞增殖,抑制凋亡。EBV miR-BART6-3p可通過lncRNA LOC553103/STMN1信號軸阻斷細胞周期G0/G1的進程,抑制腫瘤細胞增殖,促進凋亡。EBV miR-BART6-3p和miR-BART15是為數(shù)不多的2個能誘導癌細胞凋亡的病毒miRNA。有研究指出,miR-BART6-3p可靶向細胞基因并發(fā)揮其“抗癌”活性,可能主要是有助于病毒逃避宿主免疫系統(tǒng)監(jiān)視,使其實現(xiàn)長期潛伏感染。從這個意義上講,EBV編碼的基因不僅具有癌基因功能,還具有抑癌基因功能。
1.2 宿主編碼的miRNA
EBV感染可以調(diào)控宿主編碼的miRNA。MARQUITZ等發(fā)現(xiàn),在EBVaGC中宿主編碼的miR-34a低表達,該miRNA的表達降低是受到病毒蛋白EBNA1的抑制。所有EBV感染細胞都表達EBNA1,其是建立和維持EBV潛伏感染的必要基因。有研究發(fā)現(xiàn),miR-34a表達降低會促使NADPH氧化酶2表達上調(diào),在提高活性氧表達的同時,增強細胞的活力。TREECE等研究了EBV陽性和EBV陰性腫瘤中miRNA的表達,結(jié)果顯示,EBVaGC患者hsa-miR-21、hsa-miR-155和miR-196b表達與EBV陰性腫瘤患者相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001 25),他們使用NormFinder算法將這3種宿主miRNA確定為“歸一化因子”,表明這3種宿主miRNA與EBVaGC的疾病狀態(tài)有關;他們還發(fā)現(xiàn),與未感染EBV的胃癌患者相比,EBVaGC患者癌組織和血漿hsa-miR-21表達均上調(diào),hsa-miR-155和miR-196b在癌組織中表達上調(diào),血漿中表達下調(diào),這可能提示用某些血漿miRNA來判斷腫瘤來源是不準確的。有研究者探索了miR-196b的功能,發(fā)現(xiàn)其能下調(diào)促凋亡基因FAS的表達,抑制凋亡,增強腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移能力,FAS的過表達能夠逆轉(zhuǎn)miR-196b介導的表型。miR-21和hsa-miR-155均與細胞凋亡有關,其中miR-21可與FasL(外源性凋亡通路的成員)的3'-UTR結(jié)合,抑制凋亡。miR-155在轉(zhuǎn)錄上調(diào)控Fas相關死亡域蛋白(Fas-associating protein with death domain,F(xiàn)ADD)和半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶3(cysteinyl aspartate-specific protease 3,Caspase-3),而Caspase-3是作用于不同凋亡途徑以執(zhí)行細胞死亡的關鍵效應蛋白酶之一。有研究結(jié)果顯示,miR-155可通過與Caspase-3的靶向結(jié)合來抑制細胞凋亡。在與EMT過程相關的miRNA中,病毒編碼的BARF0、EBNA1和LMP2A可導致胃癌中前體pri-miR-200下調(diào),進而下調(diào)成熟miR-200家族成員ZEB1、ZEB2和E-Cad,并進一步導致EBVaGC侵襲、轉(zhuǎn)移。由此可見,EBV感染可調(diào)節(jié)宿主miRNA表達,有助于被感染的細胞逃避宿主的免疫反應,有利于病毒慢性感染和增強細胞活力,但具體作用機制有待進一步闡明。
2 EBV相關的lncRNA
EBV中編碼lncRNA的基因有2個,1個位于BamHⅠ H左向開放閱讀框1(BamHⅠ H leftward open reading frame 1,BHLF1)區(qū)域,另1個位于BART區(qū)域,BART區(qū)域的轉(zhuǎn)錄由一組高表達和選擇性剪接的轉(zhuǎn)錄本組成,這些轉(zhuǎn)錄本中包含多個開放閱讀框基因(BARF0、A73、RPMS1)。BART lncRNA位于EBV感染細胞的細胞核內(nèi),是EBVaGC最豐富的病毒聚腺苷化RNA。然而,這些開放閱讀框翻譯的蛋白質(zhì)尚未見報道。近期多項研究結(jié)果表明,EBV BART lncRNA可通過表觀遺傳調(diào)控和染色質(zhì)重塑影響宿主基因的表達,且在調(diào)控腫瘤細胞侵襲、遷移、增殖、免疫逃逸和血管生成等方面發(fā)揮重要作用。
2.1 EBV編碼的lncRNA
有研究結(jié)果顯示,在胃癌AGS細胞系中轉(zhuǎn)染全長BART lncRNA可導致血管內(nèi)皮生長因子[血管內(nèi)皮生長因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)]、未折疊蛋白反應(SLC7A11、ATF5)、凋亡(RNF144B)、細胞黏附和遷移(RASIP1、CDH11、VEGFA、ITGA6)相關的基因顯著下調(diào)。此外,BART lncRNA可調(diào)節(jié)氧化還原酶活性、炎癥和免疫相關基因的表達。BHLF是一種在潛伏期開始時表達的溶環(huán)基因,長度為1 980個核苷酸,可編碼lncRNA。以往研究發(fā)現(xiàn),BHLF1只在病毒復制周期中通過在轉(zhuǎn)錄位點形成RNA-DNA雜交而發(fā)揮作用。而YETMING等發(fā)現(xiàn),BHLF1在潛伏期也可轉(zhuǎn)錄,且能轉(zhuǎn)錄成lncRNA,促進病毒潛伏,遺憾的是,BHLF lncRNA在腫瘤發(fā)生中的具體作用還不清楚。值得一提的是,BHLF在募集RNA結(jié)合蛋白到EBV誘導的核結(jié)構中發(fā)揮結(jié)構和支架作用,因此,BHLF1 lncRNA可能有助于病毒復制。
2.2 宿主編碼的lncRNA
EBV除了自身可編碼lncRNA影響宿主基因表達外,還能用自身基因?qū)崿F(xiàn)對宿主lncRNA的調(diào)控。目前報道最多的是lncRNA SNHG8。有研究結(jié)果顯示,EBV陽性胃癌細胞lncRNASNHG8表達顯著高于正常胃黏膜細胞或EBV陰性胃癌組織(P<0.01)。EBVaGC中l(wèi)ncRNASNHG8表達與TNM分期顯著相關,可影響多個胃癌特異性通路和EBV的靶基因。與正常胃組織相比,lncRNA SNHG8在胃癌中的表達上調(diào)了14倍,通過對EBV基因組數(shù)據(jù)的篩選和富集分析,發(fā)現(xiàn)lncRNA SNHG8與EBV基因BHLF1、BHLF3和BNLF2a54顯著相關,并且lncRNA SNHG8通過與上述EBV基因相互作用影響多條胃癌特異性通路,并調(diào)控TRPM7、TRIM28、EIF4A2、RPL18A、PLD3和NAP1L1表達。另外,有研究發(fā)現(xiàn),BHRF1能夠促進lncRNA SNHG8表達,且lncRNA SNHG8能夠吸收miR-512-5p并上調(diào)三重基序蛋白(tripartite motif,TRIM)28和一系列效應物,如BCL-2、CCND1、PCNA、CDH1、CDH2、Snail和VIM,說明lncRNA SNHG8能通過miR-512-5p/TRIM28軸發(fā)揮作用,進而促進EBVaGC的發(fā)生和侵襲。下調(diào)lncRNA SNHG8的表達可抑制EBVaGC細胞在體內(nèi)外的增殖和集落形成,阻斷細胞周期,并促進細胞凋亡。還有研究結(jié)果顯示,宿主lncRNA MALAT1在EBVaGC中高表達,且lncRNA MALAT1被認為是miR-124的海綿,并通過下調(diào)下游靶基因E-Cad,上調(diào)N-Cad,參與EMT的調(diào)控。
以上研究結(jié)果揭示了EBVaGC中宿主編碼的lncRNA受EBV自身基因的調(diào)控,使研究者對參與EBVaGC的ncRNA有了一些認識,但其具體機制還有待進一步研究。
2.3 EBV相關miRNA和lncRNA之間的作用
因lncRNA的長度遠長于miRNA,從而提供了吸附和結(jié)合大量miRNA的可能性,因此miRNA與lncRNA的相互作用主要以競爭內(nèi)源性RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)機制為主,這也緩沖和削弱了miRNA對其靶mRNA的直接調(diào)控,這種相互作用被稱為ceRNA網(wǎng)絡。目前,對于EBV感染相關的ceRNA網(wǎng)絡的研究方法主要是基于生物信息學分析。有研究者利用GEO數(shù)據(jù)庫對EBVaGC進行了數(shù)據(jù)挖掘,建立了ceRNA網(wǎng)絡,主要的ncRNA包括5個miRNA(hsa-miR-4446-3p、hsa-miR-5787、hsa-miR-1915-3p、hsa-miR-335-3p和hsa-miR-6877-3p)和2個lncRNA(RP5-1039K5.19和TP73-AS1),其中hsa-miR-335-3p可抑制胃癌細胞的增殖、遷移和侵襲,其他4個miRNA參與了乳腺癌、酒精性肝細胞肝癌和結(jié)直腸癌中糖代謝和耐藥的調(diào)控途徑。以往研究發(fā)現(xiàn),lncRNA TP73-AS1在肝細胞肝癌、膀胱癌、乳腺癌、骨肉瘤、宮頸癌、胃癌等人類多系統(tǒng)腫瘤中異常表達,并可調(diào)節(jié)這些腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,因此被認為是人類腫瘤的潛在生物標志物和治療靶點。lncRNA RP5-1039K5.19的功能和作用尚未見文獻報道,但已發(fā)現(xiàn)其在不同的ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡中存在結(jié)合的靶基因,如GDF5、CXCL10、PTGER3、SMAD5等,其中GDF5和CXCL10表達在EBVaGC患者癌組織與癌旁組織中存在顯著差異(P=0.047),這可能與EBVaGC基因調(diào)控機制不同有關。有研究表明,HOX基因家族與腫瘤的發(fā)生有關,其中HOTAIR是一種位于HOXC位點的lncRNA,是胃癌的致癌因子;lncRNA HOTAIR可作為hsa-miR-331-3p的ceRNA,增強Erbb-b2受體酪氨酸激酶2的表達,促進胃癌細胞的增殖和侵襲。lncRNA MALAT1作為hsa-miR-23b-3p的海綿,可減弱miR-23b-3p對自噬相關蛋白12的抑制作用,誘導化療耐藥。這種相互作用不只局限于宿主lncRNA-miRNA之間,有學者還提出了“病毒和宿主競爭性RNA”的假說,并且有學者報道了“病毒和宿主競爭性RNA”這種相互作用存在于乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)、丙型肝炎病毒( hepatitis C virus,HCV)、人乳頭瘤病毒(human papillomavirus,HPV)感染的宿主體內(nèi)。這種作用網(wǎng)絡在EBVaGC中同樣有跡可尋。有研究證實,lncRNA LOC553103在EBV感染的鼻咽癌和胃癌患者中異常表達,可促進腫瘤細胞侵襲、遷移、增殖和調(diào)節(jié)細胞周期。生物信息學分析、人類全基因組微陣列篩選和雙熒光素酶實驗結(jié)果表明,宿主lncRNA LOC553103是EBV miR-BART6-3p的直接靶點,miR-BART6-3p的表達可顯著抑制lncRNA LOC553103介導的腫瘤細胞遷移和侵襲,并可調(diào)節(jié)EMT相關分子E-Cad、Snail、N-Cad的表達水平,還可以通過破壞應力纖維的完整性來防止細胞假足的形成,同時顯著降低淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風險。目前,關于這一點的研究還相對較少,有學者采用ViRBase v2.0檔案預測了EBV編碼的miR-BART與人類lncRNA之間的相互作用,并采用先導分析方法對EBV編碼的miR-BARTs構建了一個網(wǎng)絡,該網(wǎng)絡包括了在凋亡和EMT通路中被驗證的人類靶標,見圖2。
3 與EBV相關的其他ncRNA
3.1 circRNA
circRNA是一類共價閉合的RNA環(huán),由于沒有5'或3'多聚A尾,因此不受RNase降解的影響。circRNA的功能主要有:1)作為miRNA海綿競爭性地抑制其相應的線性mRNA;2)順式調(diào)控轉(zhuǎn)錄或RNA剪接調(diào)控發(fā)揮其功能。此外,circRNA也起著“mRNA陷阱”的作用。在反向剪接過程中,circRNA可能會隔離翻譯起始位點,阻止某些可翻譯的正常線性轉(zhuǎn)錄本的表達,從而降低某些蛋白質(zhì)的表達水平。
UNGERLEIDER等在起源于B細胞系統(tǒng)的腫瘤和上皮來源腫瘤中鑒定出EBV基因組編碼的circRNA,證實EBV致癌基因RPMS1/BART和LMP2A編碼的相關circRNA與胃癌遷移、侵襲等不良預后相關。EBV circBART在所有EBV相關腫瘤的潛伏期表達。有研究發(fā)現(xiàn),EBV circLMP2A在SNU-4th細胞中大量表達,并主要定位在細胞質(zhì)中。TRIM59是TRIM家族的新成員,在腫瘤細胞增殖、凋亡、侵襲、遷移過程中起重要的作用。在胃癌中,TRIM59通過泛素化和降解p53蛋白來促進胃癌的發(fā)生,而circLMP2A作為miR-3908的海綿,能通過TRIM59/p53通路維持EBVaGC干細胞表型,因此EBV circLMP2A與EBVaGC患者的轉(zhuǎn)移和不良預后密切相關。有研究結(jié)果顯示,EBV circLMP2A的高表達與EBVaGC中微血管密度(microvessel density,MVD)和缺氧誘導因子1α(hypoxia-inducible factor-1 alpha,HIF-1α)、VEGFA蛋白表達密切相關(P=0.006),其具體作用機制是EBV circLMP2A在缺氧條件下通過KH型剪接調(diào)節(jié)蛋白(KH-type splicing regulatory protein,KHSRP)/VHL/HIF-1α/VEGFA軸促進血管生成。在EBVaGC癌組織樣本中,EBV circRPMS1與遠隔轉(zhuǎn)移和不良預后相關。EBV circRPMS1通過將Sam68招募到METTL3啟動子來誘導METTL3表達,從而促進EBVaGC的進展。因此,EBV circRPMS1、Sam68和METTL3可能是EBVaGC的治療靶點。目前,有關EBV circRNA在EBVaGC中的功能報道較少,因此對于circRNA的認識依舊不足。
3.2 EBER
IWAKIRI等發(fā)現(xiàn),在EBVaGC和鼻咽癌患者EBV潛伏感染期間,表達最多的ncRNA是EBV轉(zhuǎn)錄本EBER1和EBER2,其長度分別為167和172 nt。EBER1和EBER2的轉(zhuǎn)錄效率幾乎相同,EBER1的半衰期較長,因此其含量遠高于EBER2。EBER1和EBER2一級序列的同源性僅為54%,但二級結(jié)構具有明顯的相似性,并且EBER與RNA依賴蛋白激酶(protein kinase double-stranded RNA-dependent,PKR)密切相關。有學者發(fā)現(xiàn),EBER在EBVaGC中普遍高表達,通過原位雜交技術在組織中檢測EBER表達量能夠作為診斷EBVaGC患者EBV是否處于潛伏感染的金標準。此外,在EBVaGC中,高表達的EBER可以誘導胰島素樣生長因子1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)上調(diào),IGF-1作為一種自分泌生長因子,能夠促進胃癌細胞增殖。EBER還通過Toll樣受體3(Toll-like receptor-3,TRL3)及其下游信號分子腫瘤壞死因子α招募巨噬細胞,從而引發(fā)炎癥反應,促進腫瘤微環(huán)境的建立。
4 小結(jié)與展望
近年來,隨著基因芯片、新一代測序技術的不斷完善,圍繞EBV編碼的miRNA、宿主miRNA和相關lncRNA、circRNA在病毒感染和腫瘤發(fā)展過程中的作用等相關研究得到了快速發(fā)展,ncRNA因為參與了多種重要機制過程的調(diào)控逐漸成為研究熱點。本文介紹了EBV lncRNA、miRNA(特別是miR-BART)、circRNA、EBER和宿主編碼的相關ncRNA。研究發(fā)現(xiàn),miR-BART在EBVaGC細胞中高表達,我們總結(jié)整理文獻發(fā)現(xiàn)了19種miR-BART與胃癌細胞遷移、侵襲、凋亡或EMT相關(表1)。另外,本文還介紹了宿主和病毒ncRNA之間相互作用的新型調(diào)控網(wǎng)絡,這種相互作用關系網(wǎng)極為復雜,因此對EBV胃癌中相關的lncRNA-miRNA相互作用機制的認識仍然不夠充分。目前,關于EBV編碼lncRNA作用的研究相對較少,學者們對EBV與circRNA之間的關系認識有限,尚有許多未研究的領域需要探索?傮w來說,EBV相關ncRNA在病毒感染和腫瘤中發(fā)揮著關鍵作用,近年來的研究為EBV的致癌機制研究提供了新的思路,為發(fā)現(xiàn)胃癌的生物標志物和治療靶點開辟了更多的可能性。
參考文獻(略)
郵政編碼:200052 電話:021-63800152 傳真:021-63800151 京ICP備15010734號-10 技術:網(wǎng)至普網(wǎng)站建設