综述：非编码RNA在胸膜间皮瘤中的作用

本综述系统阐述了非编码RNA（ncRNA）在胸膜间皮瘤（PM）中的关键作用，聚焦microRNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA）的调控机制，揭示了其作为诊断生物标志物和治疗靶点的潜力，为这一罕见恶性肿瘤的精准医疗提供了新视角。

　　

非编码RNA在胸膜间皮瘤中的角色

胸膜间皮瘤（Pleural Mesothelioma, PM）是一种与石棉暴露密切相关的罕见且高度侵袭性的胸膜肿瘤。其漫长的潜伏期和晚期诊断极大地限制了治疗选择。近年来，表观遗传修饰在PM中的作用引起了广泛关注，其中非编码RNA（non-coding RNAs, ncRNAs）——包括microRNAs（miRNAs）、长链非编码RNAs（long ncRNAs, lncRNAs）和环状RNAs（circular RNAs, circRNAs）——被发现在PM生物学中扮演着关键角色。

microRNAs

miRNAs是长度约为20-25个核苷酸的小型非编码RNA，通过在信使RNA（mRNA）水平负向调控基因表达。在PM中，大量miRNAs作为致癌miRNA（oncomiRs）或肿瘤抑制miRNA发挥作用，其表达模式在多项研究中被报道为失调。

环境暴露，特别是石棉，也被证实能够塑造miRNA谱。石棉暴露可改变miRNA的表达模式。例如，在间皮瘤细胞系中进行的新一代测序（NGS）显示，石棉诱导了miR-410-3p、miR-532-5p和miR-335-5p的过表达，以及miR-1248和miR-33a-3p的下调。

在PM中研究最为广泛的miRNA之一是miR-126。其过表达可减少肿瘤细胞增殖并促进凋亡。从机制上讲，石棉暴露通过DNA甲基转移酶1（DNMT1）和PARP1介导的染色质重塑诱导miR-126表达，而PM细胞通常表现出miR-126的下调。

其他肿瘤抑制性miRNA对于PM的发展也至关重要。miR-15/16家族在PM中下调，其恢复可抑制增殖。类似地，miR-193a-3p、miR-195和miR-200c在过表达PD-L1的PM细胞中减少，其中PD-L1被验证为miR-193a-3p的直接靶标。

基于miRNA表达的预后模型正在出现。例如，一个四miRNA风险特征（miR-181a-2-3p、miR-491-5p、miR-503-5p和miR-3934-5p）能够将PM患者分为高风险和低风险组，对总生存期具有独立的预后价值。在治疗方面，基于miR-15/107共有序列的合成模拟物在PM细胞中表现出增强的肿瘤抑制活性，并在异种移植模型中延长了生存期。

循环microRNAs

循环miRNAs已成为PM有前景的生物标志物。多项研究报道了PM患者血浆或血清样本中miRNA表达的失调。基于微阵列的分析已鉴定出单个miRNA和一组失调的miRNA panel，包括过表达的miR-103、miR-132-3p、miR-625-3p、miR-197-3p、miR-1281和miR-32-3p，以及miR-2053。相反，在PM患者的血清和细胞外囊泡（EVs）中报道了miR-103a-3p和miR-30e-3p水平的降低。

一些研究关注与石棉暴露相关的循环miRNA。例如，在暴露个体中观察到miR-516和miR-29a的缺失，而miR-197-3p在石棉暴露个体中特异性下调，但在PM患者中可检测到，突出了其潜在的诊断价值。

循环miRNA也与已建立的PM生物标志物结合进行了探索。将miR-103a-3p和miR-30e-3p与Fibulin-3、高迁移率族蛋白B1（HMGB1）和间皮素整合可提高诊断准确性。

最近，注意力已转向循环miRNA的预后和预测作用。具体而言，治疗后血清EV中miR-625-3p和miR-126-3p水平升高与较差结局和总生存期缩短相关。

长链非编码RNAs

lncRNAs是长度超过200个核苷酸的RNA转录本，不像miRNAs和其他短链非编码RNA，它们不会被翻译成蛋白质。它们在PM中的作用已得到越来越多的认可。

早期研究鉴定出六种lncRNA，包括AK130275（PAX8-AS1）、AK129685、EF177379（NEAT1）等，在PM中与良性胸膜相比过表达，表明它们作为诊断和预后生物标志物的潜在用途。

更近的分析发现了其他在PM组织中上调的lncRNA，包括EGFR反义RNA1（EGFR-AS1）、PCAT6和ZEB2反义RNA1（ZEB2-AS1）。HOX转录本反义基因间RNA（HOTAIR）和转移相关肺腺癌转录本1（MALAT1）的过表达也在PM组织中有报道，两者均与较短的总生存期相关。

相比之下，lncRNA GAS5作为肿瘤抑制因子发挥作用，并在PM细胞中下调。GAS5低表达与接受联合化疗和手术的PM患者较差结局以及较短的总生存期相关。

最后，Linc00941已被确定为负向预后标志物，促进PM细胞增殖和侵袭性，并与生存相关通路有关。

循环长链非编码RNAs

少数研究报道了PM患者中的循环lncRNA。lncRNA RP1-86D1.3在PM患者血清中检测到高水平，其表达与石棉暴露、胸腔积液和细胞学等临床病理因素呈正相关，进一步支持其作为诊断生物标志物的潜力。

新出现的证据也支持循环lncRNA作为微创生物标志物的潜力。循环GAS5和MALAT1已被提议作为肿瘤复发的预测因子，而GAS5、MALAT1和SNHG8在PM患者血清中报道为上调。

环状RNAs

circRNAs是一类受到广泛关注的非编码RNA分子，在细胞过程中扮演多种角色。它们是源自蛋白质编码基因的单链、共价闭合的转录本。这种独特的环状结构提供了显著的稳定性，使其能够抵抗核酸外切酶介导的降解。

尽管circRNAs在几种恶性肿瘤的发病机制中有所涉及，但它们在PM中的作用在很大程度上仍未被探索。最近的一项研究鉴定出circ_0038632，也称为circ polo样激酶1（circPLK1），源自PLK1 mRNA，是PM中潜在的致癌驱动因子。CircPLK1通过竞争性结合miR-1294，从而恢复癌基因HMGA1的表达，来促进细胞侵袭、迁移和增殖。与正常胸膜相比，CircPLK1表达在PM组织中显著上调，其抑制在体外和体内均能抑制肿瘤进展。

CircRNA-lncRNA-miRNA轴与竞争性内源RNA网络

基因表达通过多种表观遗传机制进行调控，包括ncRNA的活性。ncRNA和mRNA之间的相互作用为这种调控增加了进一步的复杂性。此背景下的一个关键概念是竞争性内源RNA（ceRNA）网络，即lncRNA或circRNA作为“海绵”吸附miRNA，从而阻止miRNA介导的靶标mRNA抑制。

计算机（in silico）研究已经开始揭示PM中潜在的ceRNA网络。例如，鉴定出13个ncRNA-mRNA相互作用轴，包含13个miRNA、26个lncRNA和73个下游mRNA。类似地，对癌症基因组图谱（TCGA）数据集的分析比较了有无骨转移的PM样本，揭示了一个由10个miRNA、8个lncRNA和10个mRNA组成的ceRNA网络在两组之间存在差异表达。

功能研究为PM中的ceRNA调控提供了进一步证据。lncRNA MALAT1的过表达通过吸附miR-141-3p破坏了MALAT1/miR-141-3p/YAP1轴，导致PM细胞增殖、侵袭和迁移增强。同样，在PM细胞、组织和患者血清外泌体中过表达的circPLK1调控了circPLK1/miR-1294/HMGA1轴。抑制circPLK1或恢复miR-1294表达可抑制PM细胞增殖、侵袭、迁移和干性，强调了该通路的致癌作用。

失调的通路与ncRNAs的联系

ncRNAs的贡献已在PM中经常失调的几条信号通路中得到研究，包括Wnt/β-连环蛋白和PI3K/AKT/mTOR级联通路。

Wnt/β-连环蛋白信号通路中的非编码RNA

Wnt/β-连环蛋白通路调控关键的生物学过程，其失调有助于不受控制的细胞增殖、侵袭和转移。在PM中，该通路的失调与Wnt抑制剂（如WIF-1）的下调以及Wnt配体（Wnt1, Wnt2, Wnt5）和下游靶标（包括MYC, CCND1, JUN）的上调有关。

几种ncRNA，特别是miRNA，在PM中调控Wnt/β-连环蛋白信号。肿瘤抑制（TS）miR-126靶向DVL mRNA，在PM组织中减少；其缺失增加DVL表达，从而激活Wnt/β-连环蛋白信号并促进肿瘤生长。类似地，miR-34家族（miR-34a/b/c）在PM中下调，导致其靶标Wnt1、Wnt2和CTNNB1（β-连环蛋白）过表达，从而增强通路激活。miR-200家族（miR-200a/b/c）也在PM中减少，通过靶向ZEB1和ZEB2作为肿瘤抑制因子发挥作用，这增加了E-钙粘蛋白的表达并限制了侵袭和转移。

此外，miR-200c和lncRNA SGMS1-AS1之间存在潜在的相互作用。SGMS1-AS1与上皮间质转化（EMT）调控和侵袭有关，并可能作为PM中的独立预后因素。由于miR-200c调控Wnt/β-连环蛋白信号，SGMS1-AS1也可能影响该通路。

其他肿瘤抑制miRNA包括miR-217，它靶向CTNNB1和TCF7L2；其在PM中的下调导致β-连环蛋白和TCF7L2表达升高，从而促进增殖和侵袭。相反，致癌miRNA（OncomiRs）如miR-944和miR-135b激活Wnt/β-连环蛋白信号。MiR-944抑制WIF-1，减少对Wnt-Frizzled相互作用的抑制并增强通路活性。MiR-135b通常在PM中上调并与不良预后相关，它下调APC，从而稳定β-连环蛋白并促进肿瘤生长和转移。

PI3K/AKT/mTOR信号通路中的非编码RNA

磷脂酰肌醇3'-激酶（PI3K）-Akt（PI3K/AKT）通路对于调控细胞生长、增殖和迁移至关重要。PI3K/AKT是雷帕霉素机制靶标（mTOR）基因的正调控因子，同时受到磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）基因的负调控。

就PI3K/AKT/mTOR信号通路中的ncRNA而言，发现miR-206在PM组织中下调。体外和体内实验表明，miR-206的重新表达诱导PM细胞系G1/S细胞周期停滞，并通过抑制来自受体酪氨酸激酶-Ras-细胞周期信号网络的分子来抑制PM的生长和恶性行为。

EphrinA1信号诱导let-7 miRNA表达，并通过靶向PM细胞中的RAS原癌基因来减弱PM肿瘤生长。miR-221-3p、miR-21-5p、miR-19b-3p、miR-17-5p和miR-20a-5p改变PI3K/AKT信号轴并影响PTEN蛋白产生。

PI3K、AKT和mTOR的调控受到miR-1294下游基因的介导。先前的研究表明，miR-1294在几种癌症中下调，表明其增加表达可能具有抗癌特性。最近，发现circPLK1通过竞争性结合miR-1294来促进PM细胞侵袭和增殖。

叉头框M1（FOXM1）是一个与细胞存活相关的关键癌基因，在多种肿瘤中与PI3K/AKT通路相互作用。在PM细胞中，lncRNA浆细胞瘤变异易位1（PVT1）上调，而其抑制诱导FOXM1下调，导致细胞增殖和迁移减少。

未来展望与结论

许多ncRNA研究旨在识别用于PM早期诊断的有用生物标志物。然而，科学界对这些生物标志物可靠性的共识并不总是一致，例如miR-126的情况。实际上，循环miR-126的总体敏感性和特异性约为70%，表明其诊断潜力令人满意但并非最优。

对循环miRNA作为生物标志物的研究遇到了几个局限性，从对照组选择的差异到数据标准化方法的差异以及样本量可能不足等问题。为了应对这些挑战，许多研究致力于开发标志物组合（panel）以提高单个标志物的可靠性和诊断效能。已经采用了各种策略，包括组合不同的miRNA，以及将miRNA与蛋白质生物标志物（如血清可溶性间皮素相关蛋白）整合。

除miRNA外，一些lncRNA也被提议用于间皮瘤的诊断和预后，例如lncRNA RP1-86D1.3和lncRNA GAS5。就circRNA而言，可用的研究仍然很少。迄今为止，唯一被发现与PM有关的circRNA是circPLK1。

间皮瘤的标准临床治疗方法包括放疗、化疗和手术。临床前和临床研究正在这一致命疾病领域取得巨大进展，识别新的生物标志物和创新治疗方法。在所有新识别的潜在治疗靶点中，使用miRNA模拟物是有前景的。这些小的双链RNA分子模拟内源性RNA分子，在基因靶向和沉默中发挥作用。低表达的miRNA，例如miR-15和miR-16家族成员，可以在PM中恢复。静脉注射装载miR-16模拟物的EnGeneIC Dream Vectors（EDVs）已在携带人间皮瘤异种移植瘤的小鼠中证明可抑制肿瘤生长。一项研究EGFR靶向EDVs装载miR-16模拟物（TargomiRs）的I期研究在先前化疗不成功的PM患者中显示出有限的临床结果和一些毒性迹象。然而，基于miRNA的治疗，特别是通过微小细胞（minicells）或胸膜内递送给药，具有巨大潜力。需要进一步的临床研究以及使用细胞外囊泡改进miRNA的制备、纯化和递送方法。

许多与EMT相关的lncRNA也失调，因此对调控EMT的分子机制进行更深入的研究对于开发PM的新疗法仍然至关重要。一项研究还考虑了许多与顺铂耐药机制相关的lncRNA（例如HOTAIR或MALAT1）的作用，因此靶向这些分子可能 potentially 在确保化疗更高疗效方面具有治疗适用性。

PM研究的一个主要问题是其作为一种恶性肿瘤的罕见性，导致与更广泛研究的癌症（如结肠癌或肺癌）相比，研究数量有限。由于这些原因，本综述中讨论的一些主张可能证据力度有限，因为研究发现可能尚未得到独立验证，或者在某些情况下可能存在冲突的数据。因此，我们需要更深入地研究circRNA在间皮瘤中的作用。由于这些ncRNA比miRNA发现得更晚，而对于miRNA已有大量文献，所以目前的研究仍然很少。出于这个原因，目前还没有将circRNA用于PM潜在疗法的假设，但研究进展迅速，这些潜在疗法已经针对其他研究更深入的病理提出。例如，在NSCLC细胞中进行的功能缺失靶向circPVT1的实验表明，其沉默导致体内肿瘤凋亡增加和生长抑制，验证了体外实验。这些发现表明circPVT1在NSCLC患者中既是治疗靶点也是癌基因。如果将这些研究转化到间皮瘤，可能会很有前景。

总之，对ncRNA世界的研究对于寻找PM的早期预后标志物和疗法是有前景的。在PM中恢复ncRNA的方法，例如最近完成的I期MesomiR 1临床试验，或ncRNA沉默的方法表明，该技术也可用于或适用于特异性靶向PM中的miRNA、lncRNA或circRNA。然而，要勾勒出患者如何在临床水平上从这些ncRNA中受益，还有很多工作要做。需要进一步研究miRNA、lncRNA和circRNA，以了解它们在PM中与已知失调信号通路的相互作用和角色。