综述：长链非编码RNA在宫颈癌中的作用机制：一项全面综述

《Cell Death Discovery》：Unraveling the mechanisms of LncRNAs in cervical cancer: a comprehensive review

本综述系统阐述了长链非编码RNA（LncRNA）在宫颈癌（CC）发生发展中的关键作用。LncRNAs通过调控基因表达、表观遗传修饰及信号通路（如Wnt/β-catenin、PI3K/Akt），影响CC细胞增殖、凋亡、侵袭转移等生物学行为。文章重点探讨了LncRNAs作为诊断标志物（如HOTAIR）、预后指标及治疗靶点（如靶向PVT1克服顺铂耐药）的临床潜力，为CC的精准诊疗提供了新视角。

　　

LncRNAs在宫颈癌病理机制中的参与

LncRNAs的特征

长链非编码RNA（LncRNA）是一类长度超过200个核苷酸的非蛋白质编码RNA分子。它们由RNA聚合酶II转录，根据基因组位置可分为反义、内含子等多种类型。尽管序列保守性较低且表达水平通常不高，但LncRNAs表现出显著的组织特异性。在细胞核内，LncRNAs通过与DNA、RNA及蛋白质相互作用，参与染色质修饰和基因转录调控；在细胞质中，它们则影响mRNA的稳定性和翻译效率等转录后过程。研究表明，LncRNAs在肿瘤与正常细胞间存在差异表达，与癌发生密切相关，已成为肿瘤生物学研究的新焦点，并有望成为新的生物标志物和药物靶点。

LncRNAs对CC细胞增殖的调控

LncRNAs通过调控细胞周期、转录因子、作为microRNA（miRNA）海绵、表观遗传修饰及抑制凋亡等多种复杂机制，在CC细胞增殖中扮演关键角色。

例如，LncRNA NEAT1在CC中高表达，通过上调细胞周期蛋白D1（cyclin D1）和CDK4，抑制caspase-3活性，并激活p-AKT、p-PI3K和MMP2信号通路，从而促进CC细胞的细胞周期进程、增殖和侵袭。类似地，LncRNA MALAT1在CC细胞中高表达，而在正常宫颈组织中几乎检测不到，它通过上调cyclin D1、cyclin E和CDK6来促进增殖。LncRNA DLEU2则通过下调p21和p53表达来抑制Notch信号活性，进而促进CC细胞增殖。这些发现表明LncRNAs可通过多种机制缩短细胞周期，驱动CC进展。

LncRNAs还能通过激活或抑制特定信号通路显著影响肿瘤进展。Wnt/β-连环蛋白信号通路在细胞增殖、分化和肿瘤发生中起关键作用。研究表明，包括SPINT1-AS1、HNRNPU-AS1、LINC00665、EGFR-AS1和SNHG6在内的多个LncRNAs通过Wnt信号通路促进CC增殖和侵袭。MAPK通路在细胞迁移、增殖和凋亡中至关重要。LncRNA CASC2通过负调控MAPK通路抑制宫颈癌细胞的增殖和迁移。相反，LncRNA LINC00997通过与miR-574-3p相互作用激活MAPK通路相关蛋白CUL2，从而促进宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

此外，LncRNAs还通过DNA甲基化、组蛋白修饰以及与转录因子相互作用等方式精细调控基因表达，影响CC细胞增殖。例如，LncRNA HOTAIR通过募集PRC2复合体，增强组蛋白H3K27三甲基化（H3K27me3），抑制抑癌基因表达，从而促进细胞增殖。而LncRNA GAS5则通过与METTL3相互作用并减少ALKBH5介导的m⁶A修饰来抑制CC细胞增殖。LncRNA TUG1则通过调控转录因子E2F1的活性显著促进CC细胞增殖。这些发现揭示了LncRNAs在CC细胞增殖中复杂的调控网络。

LncRNAs对CC细胞凋亡的调控

研究表明LncRNAs是宫颈癌细胞凋亡的关键调节因子。一种常见的致癌策略是抑制凋亡，部分LncRNAs通过靶向核心凋亡调控因子（如Bcl-2家族、p53）来实现这一点。例如，LncRNA MNX1-AS1通过吸附miR-678-5p来升高Bcl-2的表达，进而促进宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭。类似地，LncRNA CCAT2在CC组织中表达显著升高，通过抑制p53表达来促进细胞增殖。

与此相反，一些LncRNAs则作为肿瘤抑制因子主动促进凋亡。LncRNA PTCSC3的下调与CC细胞凋亡密切相关，而其过表达则能显著抑制增殖、诱导细胞周期阻滞，并通过驱动细胞进入凋亡阶段来抑制肿瘤生长。这些发现揭示了LncRNAs在调控宫颈癌细胞凋亡中的复杂机制。

LncRNAs在CC细胞侵袭和转移中的功能

侵袭和转移能力是影响CC患者预后的关键因素。LncRNAs通过重塑癌细胞内部机制和外部环境，在这一过程中发挥重要作用。

一方面，LncRNAs通过ceRNA机制或激活促转移信号通路等分子机制，直接增强宫颈癌细胞的内在迁移和侵袭能力。例如，LncRNA SNHG12在CC组织中显著上调，与FIGO分期和淋巴结转移相关，其敲低可通过调节miR-424-5p表达来减少CC细胞迁移和侵袭。致癌因子LncRNA AC010883.5在CC组织和细胞系中过表达，通过增加ERK1/2和MEK1/2的磷酸化激活MAPK信号通路，从而增强细胞迁移和侵袭。LncRNA LINC00319则通过调控miR-3127-5p/RPP25轴显著促进CC细胞迁移和侵袭。

另一方面，LncRNAs可调控上皮-间质转化（EMT）这一转移所必需的表型转换。例如，高表达的LncRNA SNHG7通过抑制E-钙黏蛋白（E-cadherin）同时升高N-钙黏蛋白（N-cadherin）和波形蛋白（vimentin）的水平来 orchestrate EMT程序。类似地，LncRNA TP73-AS1通过调节EMT标志物驱动宫颈癌细胞迁移和侵袭，并与不良预后相关。LncRNA LINC01305也促进CC细胞的EMT。

此外，LncRNAs还通过主动重塑肿瘤微环境（TME）来促进转移。它们通过调节免疫细胞功能和肿瘤细胞代谢状态来影响TME。例如，LncRNA HULC通过作为miR-218的海绵增强宫颈癌细胞增殖和侵袭，同时参与TME中免疫应答的调节。LncRNA ATB则通过调节miR-144和ITGA6表达促进肿瘤细胞增殖和侵袭。

细胞外基质（ECM）重塑是肿瘤细胞侵袭和转移的关键过程。一些LncRNAs通过与miRNAs、蛋白质和染色质等分子相互作用，调控ECM相关基因的表达。例如，LncRNA ANRIL通过与PRC2复合体相互作用并调节ECM信号网络来促进CC细胞侵袭和转移。还有一些LncRNAs通过上调或下调特定的ECM相关基因（如I型和II型胶原）来促进ECM降解和重排，为肿瘤细胞侵袭和转移提供空间。

LncRNAs在CC中的临床意义

LncRNAs作为CC的诊断标志物

早期CC（如0期和IA期）的5年生存率超过90%，而晚期（III期和IV期）则降至36-53%。因此，加强CC的筛查和早期诊断至关重要。然而，目前的筛查方法主要依赖高危HPV（HR-HPV）检测和细胞学检查（TCT），存在灵敏度高但特异性低、假阴性等问题。

研究发现，多种LncRNAs在CC中的表达显示出重要的诊断价值。例如，Yan等人发现CC患者阴道分泌物和血清中的HOTAIR水平高于正常人群，且与肿瘤恶性程度正相关，其中阴道分泌物中的诊断性能更高（89.3% vs. 92.7%）。术后三个月，HOTAIR在阴道分泌物和血清中的表达显著降低，凸显了其作为CC诊断和预后生物标志物的作用。实验性敲低LncRNA BLACAT1可通过诱导G0/G1期细胞周期阻滞来阻碍CC进展，并显著损害ME180和C33A细胞的迁移和侵袭能力，这使其成为临床诊断的有希望的候选者。

此外，循环LncRNAs的检测因其在血液中的稳定性和易于采集分析的特点，被认为是一种有前景的早期诊断方法。特定的循环LncRNAs在CC患者血浆中显著上调，为早期诊断提供了新的可能性。液体活检技术使医生能够在无创的情况下监测肿瘤标志物，从而实现早期检测和动态监测，提高了诊断准确性，为患者提供了更安全、便捷的检查方式。

LncRNAs作为CC治疗靶点的进展

尽管CC治疗取得了显著进展，但晚期患者的生存率仍然很低，这主要源于晚期疾病的复杂性、治疗选择的局限性以及常发生的转移或复发。

针对致癌LncRNAs，已开发出几种治疗策略，主要包括直接调控LncRNA水平、干扰其分子相互作用或改进治疗药物的递送。最直接的方法是使用各种分子工具降低致癌LncRNAs的表达或功能。

小分子抑制剂可直接靶向LncRNAs的表达或功能，从而阻断其在CC中的作用。例如，靶向LINC01535和HOTAIR等LncRNAs的小分子抑制剂能有效抑制CC细胞的增殖、迁移和侵袭。尽管该领域研究仍处于早期阶段，需要进一步优化药物设计以提高特异性和疗效，但这些初步发现为基于LncRNA的靶向治疗提供了强有力的理论支持。

RNA干扰技术，如小干扰RNA（siRNA）和反义寡核苷酸（ASOs），可通过特异性抑制靶标LncRNAs的表达发挥治疗作用。例如，使用siRNA靶向抑制LncRNA LINC01535可显著降低CC细胞的增殖和转移。ASOs则能通过RNase介导的降解特异性靶向和抑制LncRNA表达，减少CC细胞的恶性表型。CRISPR/Cas9基因编辑技术可实现特异性LncRNA基因的直接靶向删除。在CC细胞中敲低致癌LncRNAs（如HOTAIR）能有效阻止癌细胞增殖和侵袭。尽管临床应用存在挑战，但其精确性和高效性使其成为CC治疗的有希望的候选方案。

另一种间接策略是破坏LncRNAs与其他分子（如RNA结合蛋白RBPs）形成的功能复合物。例如，致癌LncRNA EBIC通过与EZH2相互作用抑制E-cadherin的表达，从而促进宫颈癌细胞的侵袭。HOTAIR通过与YBX1相互作用促进其自身的核转位，同时通过PI3K/Akt和ERK/RSK信号通路调节细胞增殖。通过干扰这些RBPs的功能，可以间接抑制LncRNAs的作用，从而达到治疗效果。

最后，任何LncRNA靶向治疗临床成功的关键在于开发高效的药物递送系统，如纳米颗粒、脂质体和病毒载体，这些系统能有效将治疗分子递送至CC细胞中，提高治疗分子在CC组织中的积累，增强疗效，并减少对健康细胞的损伤，从而最大限度降低副作用。

LncRNAs在CC化疗耐药中的作用

化疗是局部晚期CC的主要治疗手段，常使用以顺铂为基础的方案。然而，其疗效常因化疗耐药而受限，这是导致治疗失败和预后不良的主要临床挑战。新证据表明，LncRNAs在驱动此耐药性的分子通路中扮演关键角色。

致癌LncRNAs通常通过诱导EMT、作为miRNA海绵解除耐药基因抑制、调节关键生存通路等多种相互关联的机制促进耐药。例如，LncRNA HOTAIR通过诱导EMT和调节miR-29b/PTEN/PI3K通路促进宫颈癌的化疗耐药。其机制是作为miR-29b的分子海绵，降低细胞对顺铂、紫杉醇和多西他赛等药物的敏感性。

LncRNA PVT1在多种人类癌症的肿瘤发生和进展中作用深远。在宫颈癌中，PVT1高表达与不良预后和侵袭性表型相关，它通过吸附miR-195来调节EMT，从而驱动化疗耐药。相反，沉默PVT1可抑制细胞增殖、侵袭和迁移，同时增强对顺铂的敏感性。重要的是，LncRNA PVT1可阻断紫杉醇诱导的EMT并使CC细胞对紫杉醇治疗敏感。这些发现表明PVT1通过调节miR-195和EMT影响CC细胞的化疗耐药。

LncRNA UCA1与肿瘤发生和恶性进程密切相关。研究表明，UCA1上调可增强顺铂耐药，促进CC细胞增殖并减少凋亡。相反，下调UCA1则降低CC细胞的顺铂耐药。因此，阻断UCA1表达可能是治疗CC、克服顺铂耐药和抑制肿瘤进展的有效策略。

相反，一些具有肿瘤抑制作用的LncRNAs可使CC细胞对化疗敏感，其下调常与获得性耐药相关。在宫颈癌中，已确定的肿瘤抑制LncRNA GAS5通过靶向miR-21介导其效应。过表达LncRNA GAS5可抑制宫颈癌细胞的增殖、侵袭和迁移，同时增强耐药细胞对顺铂的敏感性。这是通过抑制miR-21，导致PTEN上调，随后减弱pAkt信号通路，从而降低顺铂耐药性来实现的。在CC患者中，LncRNA GAS5表达降低是顺铂耐药和生存不良的关键指标。因此，LncRNA GAS5成为克服CC顺铂耐药的一个引人注目的治疗靶点。

LncRNAs在CC预后评估中的应用

LncRNAs被公认在CC的诊断、治疗和预后中扮演重要角色。例如，Ma等人报道LncRNA LINC00675在CC组织和细胞系中表达升高，其表达与晚期临床分期和不良患者结局相关。体内实验证实，沉默LINC00675可抑制肿瘤生长，并伴随促凋亡蛋白Bax和GSK-3β的上调以及抗凋亡蛋白Bcl-2和致癌蛋白β-连环蛋白的下调。机制研究表明，LINC00675通过其调控细胞增殖和存活分子通路网络的能力在体内驱动肿瘤生长，这直接解释了其表达为何是不良预后的关键决定因素。

在CC中，miR-214已被证明具有肿瘤抑制作用，其表达水平与患者预后密切相关。Son等人阐明了EZH2直接抑制miR-214肿瘤抑制功能的机制。他们发现LncRNA LINC01535的表达与EZH2正相关，表明LINC01535可能通过调节EZH2来影响miR-214表达。功能实验证实，LINC01535高表达在体外促进CC细胞生长、迁移和侵袭，在体内增强异种移植瘤生长。临床上，LINC01535在CC组织中显著上调，并与晚期临床分期和不良预后密切相关。

此外，Liu等人发现LncRNA LINC00861在CC组织和有晚期淋巴结转移的CC患者中表达显著下调，且与不良预后相关。功能研究证实，过表达LINC00861能有效抑制CC细胞的增殖、迁移、侵袭和EMT等关键恶性特征，从而凸显其直接有助于更好患者结局的保护作用。其他研究表明，LncRNAs TP73-AS1和SPINT1-AS1的表达水平与患者预后密切相关。TP73-AS1的高表达被认为是CC患者不良预后的独立因素，并与肿瘤侵袭性和转移相关。

更重要的是，建立基于LncRNA的预后模型使医生能够更好地评估患者生存和治疗反应，从而促进个性化治疗计划的制定。例如，Zhong等人通过整合DNA甲基化、转录组数据和拷贝数变异，成功构建了一个预测模型，发现特定LncRNAs与CC的代谢、免疫等通路显著相关。这些模型在训练集和测试集中均表现出稳定的预测性能，为CC患者的预后管理提供了新的生物标志物。

Chen等人利用受试者工作特征曲线下面积分析了其团队构建的六-LncRNA免疫预后特征来预测CC预后。Kaplan-Meier分析显示，风险评分较高的患者预后较差，这一结论在各种亚组分析中得到一致验证。此外，风险评分与患者的临床病理特征和肿瘤分级密切相关，可作为CC预后的独立风险因素。

脂酸代谢（FAM）失调是多种肿瘤进展的关键驱动因素。为了评估FAM在宫颈癌中的预后相关性，Lang等人构建了一个基于九-LncRNA特征的预测模型。该特征能有效对患者进行风险分层，揭示高危队列患者的总生存期显著缩短。经多变量分析验证为独立预后因素后，该九-LncRNA组合成为预测患者结局和指导FAM靶向疗法临床部署的高度有前景的生物标志物。

CC中LncRNAs的未来研究方向与挑战

深入探索LncRNAs在CC中的调控机制

LncRNAs作为一类关键的调控分子，在CC的发生、进展和耐药中的作用日益受到重视。它们通过调控基因表达、表观遗传改变、信号通路重塑和免疫调节等多方面机制，共同构成了CC的复杂调控网络。尽管LncRNAs在CC起始、进展和耐药中的基本作用已有充分记载，但它们通过分子相互作用 orchestrate 的复杂调控网络仍未完全阐明。LncRNAs不仅在基因转录水平发挥作用，还通过影响细胞内的其他分子机制来调节CC中的各种生物学过程。因此，阐明LncRNAs与miRNAs、转录因子、染色质修饰剂等其他分子之间的特异性相互作用，对于揭示宫颈癌的分子基础、为新的诊断和靶向治疗策略铺平道路至关重要。

未来针对LncRNAs的研究应侧重于揭示其在CC中的具体作用机制，并探索其与细胞内各种分子的复杂相互作用。这不仅将提高我们对CC分子调控网络的理解，也将为开发新的诊断标志物和筛选治疗靶点提供突破。通过系统研究，LncRNAs有望成为CC精准医疗和个体化治疗的关键靶点。此外，研究LncRNAs调控宫颈癌中铁死亡（一种受Nrf2-xCT/GPX4等通路调节的过程）的潜力，为机制研究提供了新途径。

开发新的基于LncRNA的诊断和治疗策略

随着对LncRNAs在CC中调控机制认识的深入，开发基于LncRNA的诊断工具和治疗策略已成为未来研究的首要重点。LncRNAs通过与miRNAs、蛋白质等分子相互作用精确调控基因表达和信号通路，在CC的发展、进展和耐药中发挥关键调节作用。鉴于LncRNAs在CC中的多维调控，未来研究应聚焦于开发新型的基于LncRNA的诊断工具和靶向疗法。这些工具有望为早期CC筛查、推进个性化治疗提供新途径，为患者提供更精准、有效的治疗选择，从而显著提高其生存率和生活质量。

具体而言，开发基于LncRNA的诊断工具需要系统识别和验证具有临床意义的LncRNA标志物，这些标志物应能准确识别早期CC患者，从而实现早期干预。同时，基于LncRNAs的靶向治疗策略开发应侧重于探索LncRNAs在TME中的调控作用，以及它们与现有治疗的协同效应，以实现更精准的治疗效果。此外，生物信息学、分子生物学和临床医学等领域的跨学科合作将为基于LncRNA的诊断和治疗策略的开发提供有力支持。

跨组学研究的展望

随着基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的快速发展，这些技术在CC研究中的潜在应用显著增长。多组学整合为全面分析CC的多层次分子机制，特别是在探索LncRNAs的调控作用方面提供了前所未有的机会。跨组学研究通过对CC中LncRNA表达谱、作用机制和分子相互作用的系统分析，为新型诊断和治疗策略奠定了理论基础。这种全面的、多维度的研究方法对于阐明CC复杂的分子景观、为制定旨在改善患者结局的个性化治疗方案提供科学依据至关重要。

LncRNAs在CC研究及临床应用中的挑战

尽管LncRNAs在CC研究中显示出巨大潜力，但仍面临若干挑战。首先，LncRNAs的分子机制复杂且不明确，特别是其在CC中的具体作用，包括表观遗传调控、转录后调控以及与mRNAs、miRNAs等分子的相互作用，需要进一步深入研究。其次，技术挑战阻碍了LncRNAs的检测和功能研究，特别是由于其低表达水平、稳定性差以及靶向递送载体的安全性和有效性问题。此外，LncRNAs与免疫系统及其他生物过程的相互作用尚不清楚，阻碍了对其作用的全面理解。资源有限是限制研究进展的另一个关键因素，特别是缺乏专门为LncRNAs设计的数据库和分析工具，限制了研究的深度和广度。

LncRNAs的临床应用面临显著局限，包括缺乏非侵入性检测方法、与耐药的关系不明确等。研究结果的异质性和局限性也需解决，特别是缺乏大规模、多中心临床试验验证，以及不同研究中LncRNA种类和功能存在较大差异。最后，尽管基于LncRNA的治疗策略潜力巨大，但相关治疗工具尚未进入临床试验。因此，虽然LncRNAs在CC研究中潜力巨大，但其复杂的分子机制、技术挑战、临床应用局限性和研究异质性等问题亟待解决。未来需要广泛的基础研究和临床试验来揭示LncRNAs在CC中的具体机制，并开发更有效的检测和治疗策略。