《Cancer Medicine》：The Role of Noncoding RNA in MGMT-Positive Glioblastoma: A Narrative Review
胶质母细胞瘤（GBM）是最具侵袭性的中枢神经系统原发性恶性肿瘤，其特征为快速进展、频繁复发及不良生存结局。目前标准治疗方案包括最大安全手术切除联合放疗及同步辅助替莫唑胺（TMZ），虽改善了临床管理，但内在性和获得性TMZ耐药仍限制了疗效。O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）是一种通过移除TMZ诱导的O6-甲基鸟嘌呤加合物来修复DNA损伤的蛋白质，是决定TMZ应答的主要因素。特别是，MGMT启动子甲基化与MGMT低表达及TMZ敏感性提高相关，尽管这一分子标志物本身并不能完全解释患者间治疗反应的差异——这种差异还受到免疫抑制性肿瘤微环境的进一步调节。越来越多的证据表明，非编码RNA（ncRNA），包括微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA），参与了调控MGMT表达的分子网络。这些ncRNA可以在转录后水平直接调控MGMT，或通过竞争性内源RNA网络、表观遗传机制以及与DNA修复和化疗耐药相关的信号通路间接调控MGMT。因此，ncRNA表达失调可能促进TMZ耐药和GBM进展。此外，ncRNA作为分子分层和预后评估的生物标志物，以及恢复TMZ敏感性的治疗靶点，具有潜在的临床价值。本叙述性综述总结了当前关于GBM中ncRNA介导的MGMT调控的证据，并讨论了靶向这些调控机制以克服TMZ耐药的潜在意义。
1 引言
胶质母细胞瘤（GBM）是成人最常见且最具侵袭性的原发性恶性脑肿瘤，占所有原发性恶性脑及其他中枢神经系统肿瘤的51.5%，年均年龄调整发病率为3.27/10万。尽管经过数十年研究和多模式治疗，GBM仍是预后最差的肿瘤之一，中位生存期仅9个月，5年相对生存率仅7.1%。替莫唑胺（TMZ）是GBM的主要化疗药物，其作用机制是通过诱导DNA烷基化，主要发生在鸟嘌呤的N7位、腺嘌呤或鸟嘌呤的N3位以及鸟嘌呤的O6位。TMZ诱导的DNA损伤中，N7-甲基鸟嘌呤约占80%-85%，N6-甲基腺嘌呤或N6-甲基鸟嘌呤约占8%-20%，而O6-甲基鸟嘌呤（O6-meG）约占8%。TMZ的主要毒性机制源于O6-meG诱导的DNA错配，进而导致DNA合成抑制并产生双链断裂（DSB）。严重DNA损伤可进一步激活共济失调毛细血管扩张突变丝氨酸/苏氨酸激酶/检查点激酶2信号通路，诱导p53相关的G2/M细胞周期阻滞，最终导致肿瘤细胞凋亡和坏死。
O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）是一种修复DNA烷基化损伤的酶，通过将烷基从鸟嘌呤的O6位转移到自身半胱氨酸残基上来修复受损的鸟嘌呤核苷酸，该自杀反应使酶失活。研究表明，高MGMT mRNA和蛋白表达与癌症对TMZ治疗的耐药密切相关。调控MGMT基因的主要机制在于其启动子区域的甲基化状态，该甲基化可抑制MGMT基因的转录，从而减少MGMT蛋白的合成。临床试验明确显示，MGMT基因启动子甲基化的患者在接受TMZ联合放疗后总生存期显著延长。然而，一些研究揭示，即使在无MGMT启动子甲基化的GBM患者中，仍有部分个体对TMZ治疗反应不佳。因此，研究MGMT表达的调控对于解决GBM患者的耐药问题具有重要意义。本综述中，“MGMT阳性胶质母细胞瘤”指可检测到MGMT蛋白表达的肿瘤——通常与未甲基化的MGMT启动子相关——其保留了功能性DNA修复能力，因此对TMZ敏感性降低。
尽管MGMT启动子甲基化是预测TMZ应答的既定生物标志物，但它仅是GBM治疗反应复杂生物学决定因素中的一个组成部分。免疫抑制性肿瘤微环境（TME）在治疗抵抗和疾病进展中也起着关键作用。GBM细胞可表达人白细胞抗原G（HLA-G），这是一种非经典主要组织相容性复合体I类分子，可与自然杀伤（NK）细胞上的抑制性受体结合，从而抑制NK细胞活化和细胞毒活性。同时，髓系来源的抑制性细胞（MDSCs）在GBM TME中积累，通过多种机制损害NK细胞功能，有利于免疫逃逸。这些TME驱动的机制不仅影响免疫治疗方法的疗效，也可能影响常规放化疗的反应，并可能导致MGMT状态无法捕捉到的患者间异质性。因此，将MGMT启动子甲基化等既定分子标志物与TME特征相结合，可为理解治疗抵抗提供更全面的视角，并有助于识别可能受益于合理联合或免疫调节策略的患者。值得注意的是，ncRNA是肿瘤-免疫互作的关键介质，可同时调控免疫逃逸和MGMT表达；因此，TME驱动的免疫抑制与ncRNA介导的MGMT调控之间的相互作用值得进一步研究。
非编码RNA（ncRNA）包含一系列缺乏蛋白编码功能的功能性RNA转录本，其中微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA）是研究最广泛的类别。越来越多的证据表明，ncRNA是细胞稳态和恶性转化的重要调控因子。特别是miRNA和lncRNA，作为非编码转录组的主要组成部分，已被证明参与基因表达的转录和转录后控制。通过这些调控机制，它们影响肿瘤发生的多个阶段，包括肿瘤起始、疾病进展和治疗耐药的发展。在GBM中，越来越多的关注因此指向miRNA、lncRNA与MGMT表达在肿瘤进展过程中的调控相互作用。此外，外泌体构成了重要的细胞间通讯载体，可在细胞间运输ncRNA，促进肿瘤微环境中调控信号的传播，并可能促进GBM的化疗耐药。例如，miRNA丰度的变化可能促进MGMT转录本的降解，从而抑制MGMT表达。相反，lncRNA可通过与miRNA的直接或间接相互作用调节miRNA介导的调控，从而改变其调控靶mRNA的能力。
随着新一代高通量测序、基因沉默和基因编辑等前沿技术的发展，越来越多的证据表明，不仅miRNA和lncRNA，circRNA也具有调控功能并与多种疾病相关。CircRNA可与蛋白质复合物、RNA分子和DNA分子相互作用，发挥功能并调控各种生理和病理过程。
2 文献检索策略
使用PubMed、Web of Science和Embase数据库进行了全面文献检索，检索截至2026年1月发表的英文同行评审文章。检索词包括关键词组合：（“Glioblastoma” OR “GBM” OR “glioma”）AND（“O6-methylguanine-DNA methyltransferase” OR “MGMT”）AND（“non-coding RNA” OR “microRNA” OR “miRNA” OR “long non-coding RNA” OR “lncRNA” OR “circular RNA” OR “circRNA”）AND（“temozolomide” OR “chemoresistance” OR “chemosensitivity”）。优先纳入提供实验证据（体外、体内或临床数据）表明特定非编码RNA与GBM中MGMT表达之间存在直接或间接调控关联的原始研究文章，同时纳入相关综述文章用于背景介绍和参考文献交叉核对。会议摘要、病例报告和非英文出版物被排除。
3 miRNA与MGMT
miRNA是由19-22个核苷酸组成的小型非编码RNA，通过序列特异性方式抑制mRNA表达或促进mRNA降解。miRNA在调控细胞稳态中发挥关键作用，通过调节多种细胞过程，包括细胞增殖、迁移、细胞周期进程和凋亡，从而对维持细胞功能产生决定性影响。越来越多的证据将异常miRNA表达与多种人类疾病的发病机制联系起来，包括恶性肿瘤、神经退行性疾病和心血管疾病。在GBM中，失调的miRNA谱与肿瘤起始、进展和维持相关，突出了其作为预测性生物标志物的潜在价值。根据靶基因和生物学背景的不同，miRNA可能在GBM中发挥致癌或抑癌作用。
3.1 GBM中的miRNA
越来越多的证据表明，异常miRNA表达是人类恶性肿瘤的普遍特征，并与肿瘤起始和进展密切相关。在GBM中，已有广泛报道miRNA表达存在显著失调，并可能促成多种致癌过程。根据细胞背景、靶基因和调控环境的不同，单个miRNA可发挥促肿瘤或抑肿瘤作用。然而，许多GBM相关miRNA的具体靶点和调控网络仍未完全阐明。因此，需要进一步研究阐明其潜在的诊断和预后意义，并评估其作为GBM治疗靶点的可行性。从机制上讲，miRNA可能通过调控血管生成、代谢途径及相关酶，以及胶质瘤干细胞的分化和生物学特性来影响GBM进展。其广泛的调控能力进一步得到证据支持，表明miRNA可能调控约3%的胶质瘤相关基因和近30%的蛋白编码基因，而单个miRNA可能潜在地影响多达100个GBM相关mRNA的表达。通过这些广泛的调控相互作用，miRNA参与GBM发病机制的多个生物学过程，包括肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭和治疗耐药。尽管如此，大部分现有证据来自临床前研究，需要进一步的临床验证来确定这些发现的转化和临床意义。
3.2 调控机制
miRNA调控MGMT表达的作用主要通过转录后调控实现。通过与MGMT转录本的3'非翻译区（3'UTR）特异性结合，miRNA诱导mRNA降解或翻译抑制。此外，某些miRNA通过靶向相关信号通路的关键组分（如Wnt/β-catenin通路或特定转录因子）间接发挥作用，进而减弱MGMT的转录激活。尽管MGMT启动子甲基化在GBM中的预后和治疗相关性已经确立，但后来发现甲基化本身并不完全决定MGMT蛋白丰度。Kreth等人在2013年报道了两种MGMT转录本变体，两者均在GBM中可检测到。正常脑标本含有一种440碱基对（bp）的短形式，具有典型的poly(A)信号和105个核苷酸（nt）的3'UTR。相比之下，GBM标本表达一种约850 bp的长变体，其替代性poly(A)信号跨越522 nt。对63例临床标本（53例GBM和10例间变性星形细胞瘤）的检查发现，转录本大小与MGMT表达相关。特别是，携带标准长度3'UTR的转录本往往伴随较高的MGMT水平，而带有延伸3'UTR的转录本则与较低的MGMT表达相关。对假定miRNA结合位点的计算分析进一步表明，延长的3'UTR增加了mRNA被miRNA靶向的可能性。基于这些观察，本文接下来更深入地探讨能够在GBM中调控MGMT表达的miRNA。
3.2.1 miRNA-142-3p
Lee等人发现GBM细胞系中MGMT基因表达与miR-142-3p丰度呈负相关。MGMT转录本高的细胞系显示出较低的miR-142-3p水平，而MGMT表达降低则与较高的miR-142-3p含量一致。强制表达miR-142-3p后，MGMT mRNA基本保持不变，但MGMT蛋白下降。这种不一致性暗示miR-142-3p直接靶向MGMT 3'UTR，这一观点随后得到了荧光素酶报告基因实验的支持。此外，过表达miR-142-3p的细胞对烷基化药物（包括TMZ和卡莫司汀）变得更加敏感。白细胞介素6作为一种致癌细胞因子，已被报道可降低miR-142-3p表达，这表明该miRNA可能具有抑癌作用。独立研究进一步支持了这一功能。Wei等人显示，来自M1极化巨噬细胞的外泌体miR-142-3p通过靶向HMGB1并影响PD-1/PD-L1免疫检查点来抑制GBM增殖并诱导凋亡，提供了其在GBM中抑癌活性的体外证据。综上所述，miR-142-3p控制MGMT蛋白水平并在体外增加烷基化剂敏感性，表明其作为定制化GBM治疗生物标志物的潜力。
3.2.2 miRNA-181d-5p
Zhang等人率先阐明了miRNA介导的MGMT调控机制。通过整合全基因组miRNA谱分析与后续功能和机制研究，他们确定了miR-181d（现称为miR-181d-5p）是MGMT的关键转录后调控因子。他们的研究表明，miR-181d直接与MGMT转录本的延伸3'UTR相互作用，从而参与MGMT表达的调控。在体外，异位表达miR-181d导致MGMT mRNA和蛋白丰度均显著降低，并因此增加了肿瘤细胞对TMZ的易感性。与这些实验观察一致，临床分析显示较高的miR-181d表达与GBM患者更好的生存结局相关。此外，miR-181d表达在TMZ或放疗处理后增加，两种方式联合使用时诱导更为显著。总之，这些发现表明miR-181d可能有助于GBM对放化疗的治疗反应，并提示其作为治疗反应生物标志物的潜在用途。后续研究进一步检验了miR-181d与MGMT的关系，并普遍支持Zhang等人提出的调控模型。值得注意的是，miR-181d似乎在一个更广泛的miRNA调控网络中发挥作用，其中与其他miRNA的相互作用可能协同增强对MGMT表达的抑制。总体而言，现有证据支持miR-181d在GBM中的抑癌作用。通过直接靶向MGMT转录本，miR-181d可降低MGMT表达，从而增强GBM细胞对TMZ的敏感性。其与治疗反应和患者生存的关联进一步表明，miR-181d在GBM中既可作为调控分子，也可作为治疗敏感性的生物标志物。
3.2.3 miR-182-5p
越来越多的证据表明miR-182参与GBM进展的调控，并可能对几种恶性表型发挥抑癌作用。通过调控多个与肿瘤生物学相关的基因表达，miR-182已被报道可抑制胶质瘤细胞增殖和迁移能力，从而限制肿瘤进展。Feng等人证明GBM细胞中miR-182表达增加靶向神经纤毛蛋白，从而抑制细胞增殖和迁移。除了这些效应，Cheng等人将miR-182-5p确定为MGMT的转录后调控因子。具体来说，miR-182-5p与MGMT的3'UTR结合，降低其mRNA的稳定性和翻译效率，导致MGMT蛋白丰度降低。重要的是，强制表达miR-182-5p增加了胶质瘤细胞对TMZ的细胞毒性反应，表现为细胞活力降低和凋亡细胞死亡增强。这种增加的TMZ敏感性与MGMT蛋白表达的抑制相关，支持了miR-182-5p介导的MGMT调控在决定GBM细胞对烷基化化疗反应中的作用。总之，这些发现表明miR-182可能通过调控与肿瘤细胞行为和治疗耐药相关的基因，在GBM中发挥多效性抗肿瘤作用。其调控MGMT表达和增强TMZ反应的能力进一步凸显了其与GBM治疗的潜在相关性。
3.2.4 miR-198
在GBM中观察到miR-198表达异常，据报道其丰度在肿瘤组织中比正常脑标本低约3至5倍。这种显著下调表明miR-198可能参与GBM的分子发病机制。Nie等人进一步证明miR-198在GBM组织中表达显著降低，且较低的miR-198水平与GBM患者的不良预后相关。功能研究表明，恢复miR-198表达在体外和体内模型中均增加了GBM细胞对TMZ的敏感性。机制上，MGMT被确定为miR-198的直接靶点，增加的miR-198表达抑制了MGMT蛋白的产生，从而增强了GBM细胞对TMZ的反应性。相反，强制表达MGMT减弱了miR-198介导的TMZ敏感性增加，进一步证明了miR-198/MGMT调控轴有助于化疗反应。与这些实验结果一致，对临床GBM标本的分析显示MGMT蛋白表达升高，且MGMT丰度与miR-198水平呈负相关。总之，这些观察结果支持miR-198在GBM中的抑癌作用，并表明其下调可能通过削弱对MGMT的转录后抑制而导致TMZ耐药。因此，miR-198可能具有作为疾病预后和治疗反应生物标志物的潜在价值，也是旨在改善GBM中TMZ敏感性的候选靶点。
3.2.5 miR-221/222
miR-221/222簇已在多种恶性肿瘤中得到广泛研究，常被报道存在失调，在GBM、前列腺癌、甲状腺乳头状癌、肝细胞癌和胰腺癌中表达增加。在GBM中，Gillies和Lorimer证明miR-221/222异常上调，并通过抑制细胞周期抑制剂p27促进恶性细胞行为。后续研究确定了受miR-221/222影响的更广泛的下游靶点和信号通路，包括Akt通路、磷酸酶和张力蛋白同源物、金属蛋白酶组织抑制剂-3以及基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9。与这些观察一致，体外过表达miR-221/222增加了p-Akt、MMP-2和MMP-9的丰度，从而促进GBM细胞增殖和侵袭行为。相应的体内实验进一步支持了这些发现，miR-221/222过表达与肿瘤体积增大和指示恶性进展的形态学改变相关。除了对肿瘤相关信号通路的影响，miR-221/222也被认为参与MGMT的转录后调控。在MGMT的3'UTR内鉴定出一个假定的miR-221/222识别位点，并通过体外实验得到验证。异位表达miR-221/222降低了人GBM细胞系中的MGMT表达，并且显著增加了这些细胞对TMZ处理的易感性。总之，miR-221/222在GBM中主要表现出致癌特征，并已被报道与不良生存结局相关。同时，其对MGMT的直接抑制可能在体外增加GBM细胞对TMZ的敏感性。这种明显的背景依赖性效应突显了miRNA介导的调控在GBM中的复杂性，并表明miR-221/222的生物学和治疗后果可能取决于所涉及的特定分子通路和细胞背景。
3.2.6 miR-214-5p
miR-214-5p已在多种癌症中被认为是一种抑癌miRNA，可限制细胞增殖、迁移和侵袭等恶性表型。其在胶质瘤中对TMZ耐药的参与此前尚不充分明确；然而，使用LN-18/TR细胞的研究提供了证据，表明miR-214-5p参与β-catenin/MGMT信号轴的调控。使用miR-214-5p模拟物处理降低了β-catenin和MGMT的表达，而抑制miR-214-5p则产生相反效果。此外，抑制miR-214-5p阻止了C3G介导的β-catenin和MGMT表达降低。这些观察结果表明，C3G可能促进miR-214-5p依赖性的β-catenin抑制，进而有助于MGMT的下调和TMZ耐药的减弱。在LN-18/TR细胞中进一步研究了C3G、miR-214-5p与TMZ诱导凋亡之间的功能关系。C3G处理和miR-214-5p过表达均促进了TMZ诱导的凋亡，而抑制miR-214-5p则显著减弱了C3G诱导的促凋亡效应。这些发现表明，C3G增强TMZ诱导凋亡的能力至少部分依赖于miR-214-5p。总之，该研究为C3G通过调控miR-214-5p及其下游β-catenin/MGMT通路来对抗TMZ耐药的潜在分子机制提供了证据，从而可能减少MGMT对胶质瘤细胞化疗耐药的贡献。
3.2.7 miR-29c
miR-29c被认为通过涉及转录因子特异性蛋白1（SP1）的间接机制参与MGMT表达的调控，增加的miR-29c表达与胶质瘤细胞对TMZ的反应性增强相关。临床上，较高的miR-29c丰度也与较好的结局相关，表明miR-29c可能具有作为胶质瘤治疗靶点的潜在相关性。更广泛地说，miR-29家族成员已被报道通过抑制肿瘤抑制基因的DNA甲基化来影响表观遗传调控，这可能有助于降低肿瘤细胞增殖和增加化疗敏感性。然而，单个miR-29家族成员的生物学功能可能因细胞背景而异。机制上，越来越多的证据表明miR-29c可通过靶向SP1来间接调控MGMT表达，SP1是一种普遍存在的锌指转录因子，参与众多基因的转录调控。鉴于升高的MGMT表达与TMZ耐药之间的既定关联，调控miR-29c/SP1/MGMT调控轴可能代表改善胶质瘤中TMZ反应性的潜在策略。
3.2.8 miR-370-3p
Peng等人报道miR-370-3p表达在不同级别的胶质瘤组织中显著降低，在GBM标本和患者来源的GBM细胞系中检测到最低水平。功能上，恢复miR-370-3p表达显著降低了胶质瘤细胞活力和增殖，并改变了细胞周期分布，特别是减少了S期和G2/M期的细胞比例。机制分析确定β-catenin是miR-370-3p的直接转录后靶点，通过其与β-catenin mRNA的3'UTR相互作用。鉴于β-catenin参与Wnt信号传导以及肿瘤细胞增殖和迁移的调控，抑制该通路可能有助于miR-370-3p的抗肿瘤活性。与这些观察一致，Lulli等人证明增加的miR-370-3p表达在体外损害了GBM干细胞样细胞的增殖、迁移和克隆形成能力，并在体内显著减弱了肿瘤生长。除了对β-catenin信号的影响，miR-370-3p也被认为参与MGMT的调控和GBM细胞对TMZ的反应。已报道miR-370-3p与MGMT mRNA表达之间存在负相关，表明该miRNA在调控MGMT依赖性化疗耐药中的潜在作用。Nadaradjane等人提出miR-370-3p可能具有作为GBM治疗监测和治疗反应生物标志物的价值。然而，循环miR-370-3p水平在标准治疗期间发生变化，且与总生存期无显著关联。有趣的是，在疾病复发前维持相对较高miR-370-3p表达的患者似乎有更长的生存期，表明该miRNA的临床意义可能取决于其时序表达模式。功能实验进一步表明，miR-370-3p过表达降低了MGMT mRNA和蛋白丰度，导致TMZ诱导的细胞毒性增加和肿瘤细胞化疗敏感性增强。在小鼠异种移植模型中，TMZ与miR-370-3p联合给药显著抑制了皮下肿瘤生长，并且在切除的肿瘤组织中观察到MGMT表达降低。叉头盒蛋白M1（FOXM1）是miR-370-3p的另一个下游靶点，是一个参与细胞周期进程的关键转录调控因子。增加的miR-370-3p表达与FOXM1水平降低相关，提供了该miRNA干扰细胞周期进程和促进肿瘤细胞死亡的额外机制。因此，miR-370-3p在GBM中的生物学效应似乎涉及多个致癌通路的协调调控，包括β-catenin、MGMT和FOXM1。总之，现有证据支持miR-370-3p作为GBM中潜在的抑癌miRNA。通过抑制MGMT表达，miR-370-3p可能增加GBM细胞对TMZ的反应性，包括具有MGMT未甲基化表型的肿瘤。
3.2.9 miR-409-3p
Khalil等人报道miR-409-3p在GBM组织中的丰度约为正常脑标本的五倍，且其表达与MGMT水平呈负相关。临床样本分析显示了一个互逆模式，即在以低MGMT表达为特征的肿瘤中观察到miR-409-3p富集，而MGMT水平升高的标本通常显示miR-409-3p丰度降低。与这些观察一致，将miR-409-3p导入MGMT表达相对较高的T98G胶质瘤细胞系中，导致MGMT转录本和蛋白水平均显著降低。这些发现表明miR-409-3p可以负调控MGMT，可能通过增强mRNA降解和削弱蛋白合成的组合机制。值得注意的是，同时转染miR-409-3p和miR-181d对MGMT表达的抑制作用强于任一单独miRNA，表明这些miRNA可能在MGMT的转录后调控中协同作用。鉴于miR-409-3p与MGMT丰度之间的负相关关系，调控该miRNA可能对克服烷基化剂耐药有意义，特别是在具有MGMT未甲基化表型的GBM中。
3.2.10 miR-486-3p
先前研究表明miR-486在多种类型的恶性肿瘤中经常表现出表达降低，因此被归类为具有抑癌活性的miRNA。据Plaisier等人称，升高的miR-486-3p水平可能增加神经元肿瘤对化疗药物的反应性。大蒜素是大蒜中的主要生物活性化合物，长期作为营养补充剂食用；此外，其可能的抗肿瘤作用引起了广泛的研究兴趣。证据表明大蒜素能够促进癌细胞死亡，同时显著抑制肿瘤细胞增殖。这种生物活性赋予了大蒜素针对包括GBM在内的多种恶性肿瘤的显著治疗潜力。实验结果显示，大蒜素暴露导致GBM中miR-486-3p显著升高。增加的miR-486-3p表达增强了GBM对TMZ的化疗敏感性，该效应通过体外和体内研究得到证实。额外的机制研究确定MGMT是miR-486-3p的直接下游靶点；此外，miR-486-3p上调显著抑制了MGMT蛋白翻译。此外，异位MGMT表达抵消了miR-486-3p介导的TMZ化疗敏感性增加。总之，大蒜素提高了miR-486-3p丰度并改善了GBM细胞对TMZ的易感性。这意味着大蒜素可能发展为TMZ治疗的有益辅助手段，从而可能改善临床结局。此外，miR-486-3p代表了提升GBM治疗反应的候选分子靶点，需要进一步的严格研究。
3.2.11 miR-603
Guo等人发现miR-603在GBM样本中上调，并促进细胞增殖和细胞周期进程。miR-603的靶点包括Wnt抑制因子1和连环蛋白β-1，它们通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进细胞增殖和迁移。因此，miR-603被认为是一种致癌miRNA。miR-603通过其与MGMT 3'UTR区域的相互作用而被抑制。体外实验表明，转染miR-603显著降低了MGMT mRNA和蛋白表达，同时增强了细胞对TMZ的敏感性。在体内也观察到了类似的结果。Kushwaha等人还发现，与单独应用相比，miR-181d和miR-603的联合使用对MGMT表达表现出最显著的调控效果。从治疗创新的角度来看，miR-603是抑制MGMT和抑制Wnt/β-catenin信号通路激活的潜在候选分子。Abate等人提出miR-603和miR-221可以靶向MGMT，从而增强TMZ在GBM治疗中的疗效，同时采用自组装纳米颗粒（SANPs）将miRNA递送入脑。具体来说，研究人员开发了SANPs来共同递送miR-603和miR-221，旨在通过防止化疗耐药的发展来增强TMZ在GBM治疗中的疗效。研究发现，在原位GBM模型中，用SANP封装miRNA显著增强了miRNA向大脑的递送。在同一实验模型中，观察到对TMZ的化疗耐药，而当TMZ治疗与共封装miR-603和miR-221的SANP联合使用时，观察到肿瘤生长抑制。这些数据清楚地表明，miR-603和miR-221这两种miRNA调控MGMT水平，这被认为是导致GBM化疗耐药的主要因素，目前也是预后不良的主要原因。总之，SANP通过向大脑递送miRNA显示出治疗脑部疾病的潜力。更重要的是，这项研究揭示了miRNA在克服肿瘤治疗中化疗耐药的作用，可能使得更有效的抗肿瘤联合疗法成为可能。
3.2.12 miR-648, miR-181d和miR-767-3p
Kreth等人鉴定了两种MGMT亚型，一种含有长UTR，另一种含有短UTR，并使用靶点预测软件确定了MGMT UTR内的miRNA结合位点。他们假设这些miRNA在人GBM中表达，并与MGMT表达呈负相关。在人GBM样本中，六个miRNA（miR-184、miR-183、miR-661、miR-370、miR-767-3p和miR-648）仅与长UTR结合，两个（miR-1197和miR-655）与短UTR结合，一个（miR-181d）与两种UTR结合。他们将两种UTR克隆到含有双荧光素酶的报告载体中，并与miRNA共转染。他们观察到短UTR结合的miRNA未表现出调控活性。这表明MGMT的短UTR不受这些miRNA的调控。在可能调控长UTR的七个miRNA中，五个（miR-661、miR-370、miR-181d、miR-767-3p和miR-648）显著抑制了荧光素酶活性。然而，只有三个miRNA（miR-181d、miR-767-3p和miR-648）降低了MGMT蛋白表达，其中miR-648对MGMT蛋白水平的降低最为显著。在qPCR实验中，只有两个miRNA（miR-181d和miR-767-3p）显著降低了MGMT mRNA表达，表明这两个miRNA通过直接降解mRNA转录本来调控MGMT表达，而miR-648可能通过翻译抑制发挥作用。MGMT可以通过miR-181d和miR-648在转录后和翻译水平上被协同下调。研究发现，在MGMT启动子甲基化的患者中，MGMT表达与miR-648呈负相关。进一步的研究揭示，miR-767-3p和miR-648在人GBM样本中显著上调，并且这三个miRNA（miR-181d、miR-767-3p和miR-648）的共转染显著增强了对TMZ处理的敏感性。当前证据表明，miRNA介导的MGMT调控超越了单一靶向。相反，多个miRNA协同作用以协同降解MGMT转录本。此外，某些miRNA的双重功能——靶向MGMT进行DNA修复，同时调控免疫检查点或增殖通路——突显了它们在更广泛的胶质母细胞瘤网络中的核心作用。从分析角度看，这表明未来的临床应用应优先考虑多重miRNA组合而非单miRNA检测，以更准确地预测替莫唑胺敏感性。
4 lncRNA与MGMT
lncRNA是一类转录本超过200个核苷酸的非编码RNA分子。其潜在机制涉及lncRNA作为竞争性内源RNA（ceRNA）与miRNA结合，从而解除miRNA对特定mRNA的抑制，并随后调控靶mRNA的表达。lncRNA是基因表达和细胞行为的重要调控因子。它们可以通过DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑调控转录，也可以参与转录后调控网络。通过这些机制，lncRNA影响癌细胞增殖、凋亡、上皮-间充质转化、迁移、侵袭、转移、干性和化疗耐药。研究表明，lncRNA的异常表达在肿瘤中普遍存在，失调的lncRNA可以作为癌基因或肿瘤抑制因子，通过塑造癌症表观基因组驱动肿瘤进展。lncRNA的异常表达已成为GBM发生和进展的关键调控因子；因此，这些lncRNA可能作为诊断和预后生物标志物以及治疗靶点。
4.1 GBM中的lncRNA
在日益灵敏的RNA检测和高通量测序技术发展的推动下，注释的长链非编码RNA（lncRNA）数量迅速扩大，现已超过人类基因组中蛋白编码基因的数量。大多数lncRNA主要由RNA聚合酶II转录，随后经历一系列共转录和转录后修饰，包括5'加帽、可变剪接、多聚腺苷酸化和多样的化学RNA修饰。lncRNA已在多个细胞区室中被鉴定，包括细胞核、核仁、细胞质和线粒体，其亚细胞定位支撑着不同的调控功能，从细胞核中的染色质重塑和转录控制，到细胞质和线粒体中的转录后和翻译调控。越来越多的证据支持lncRNA失调与胶质母细胞瘤发展和进展之间的机制关联，突出了lncRNA作为治疗靶点和分子生物标志物的潜力，可能有助于疾病的早期检测、诊断、预后分层和监测。lncRNA的异常表达已被广泛证明与GBM的发生、进展和治疗耐药密切相关。它们通过多种分子机制调控GBM的恶性生物学行为，包括表观遗传修饰、ceRNA网络调控、信号通路干预和肿瘤微环境重塑。功能上，lncRNA既可以作为致癌因子，也可以作为肿瘤抑制因子，对GBM的增殖、侵袭、干性、代谢重编程和免疫逃逸等过程产生深远影响。这些发现表明，lncRNA有望成为GBM早期诊断、预后评估和治疗反应监测的新型生物标志物，从而提供更精确的临床管理工具和方法。lncRNA在GBM发生、进展和转移中的潜在作用不仅与其表达水平的显著变化有关，还与其基因组位置密切相关。lncRNA可以通过顺式或反式作用机制调控邻近或远端的编码基因。这些发现进一步强调了lncRNA在GBM发病机制中复杂且多方面的作用。通过调控参与肿瘤生长、侵袭、干性和治疗耐药的基因表达和信号网络，lncRNA可能为未来的治疗策略提供有希望的靶点。总之，lncRNA在GBM的发生、进展和治疗反应中发挥着关键作用。
4.2 调控机制
lncRNA通过两种不同的生物学机制系统性地调控MGMT表达：细胞质中的ceRNA网络和细胞核中的表观遗传机制。作为ceRNA，lncRNA充当分子海绵，隔离特定的miRNA，从而解除对MGMT的转录后抑制。在表观遗传层面，细胞核lncRNA招募染色质重塑复合物或在启动子区域调控组蛋白乙酰化，以直接控制MGMT转录。研究发现，lncRNA可以作为miRNA的特异性“海绵”，减弱miRNA对mRNA的调控效应，并在GBM的发生、进展和转移中发挥关键的生物学作用。其中，lncRNA可以通过调控MGMT表达来影响GBM的化疗敏感性。这表明靶向这些lncRNA可能为克服GBM化疗耐药提供新的策略。随后，本文详细讨论了能够在GBM中调控MGMT表达的lncRNA。
4.2.1 lncRNA尿路上皮癌相关1（UCA1）
尿路上皮癌相关1（UCA1）是一种灵长类特异性lncRNA，在人滋养层细胞中表达，有助于人滋养层干细胞的扩增。然而，UCA1的异常表达会破坏滋养层合胞体化，并同时刺激干扰素相关信号通路。除了其生理功能，UCA1在几种恶性肿瘤中被描述为致癌lncRNA，并被认为参与肿瘤细胞增殖、转移行为和凋亡过程的调控。在GBM中，据报道UCA1和MGMT在肿瘤组织和细胞模型中均高水平表达。实验性敲低UCA1或强制表达miR-182-5p增加了GBM细胞对TMZ的反应性，反映在细胞活力、凋亡、MGMT蛋白丰度和DNA损伤相关标志物的变化上。此外，在TMZ暴露期间，增加的miR-182-5p表达显著抵消了由UCA1沉默引起的MGMT丰度和TMZ敏感性的变化。机制研究表明，miR-182-5p识别UCA1和MGMT mRNA的3'-UTR，从而有助于MGMT表达的转录后抑制。先前的研究还表明miR-182通过胶质瘤相关基质细胞参与CXCL1产生、糖酵解代谢和胶质瘤细胞侵袭特性的调控。miR-182信号的改变也与胶质瘤细胞增殖和迁移能力的变化相关。重要的是，增加miR-182-5p水平增强了TMZ的抗肿瘤效应，同时降低了MGMT蛋白表达，为miR-182-5p/MGMT调控关系可能参与UCA1介导的TMZ反应提供了证据。总之，这些观察表明，抑制miR-182-5p可以减弱UCA1耗竭产生的TMZ敏感性增加，支持UCA1、miR-182-5p和MGMT之间的调控联系。在临床组织标本中，miR-182-5p丰度与UCA1和MGMT表达均呈负相关，而UCA1水平与MGMT表达呈正相关。这些表达模式与实验结果一起，支持UCA1/miR-182-5p/MGMT调控轴在胶质瘤中的参与。一种提出的机制是UCA1作为ceRNA，降低miR-182-5p的可用性，从而削弱miR-182-5p介导的MGMT抑制。由此导致的MGMT表达增加可能有助于GBM细胞对TMZ反应性降低。
4.2.2 lncRNA HOX转录反义RNA（HOTAIR）
HOTAIR是一种特征明确的致癌lncRNA，通过增强细胞增殖和运动能力以及抑制凋亡过程来促进肿瘤进展。在正常脑组织中，HOTAIR表达极低；然而，其在胶质瘤标本和TMZ耐药的GBM细胞中丰度显著增加。值得注意的是，血清来源外泌体携带的HOTAIR已被认为与GBM细胞获得TMZ耐药有关。相反，沉默HOTAIR可以在体外和体内模型中恢复TMZ反应性。与这些观察一致，GBM中升高的HOTAIR水平与TMZ治疗的不良反应相关。实验性抑制HOTAIR增加了GBM细胞对TMZ的易感性，而强制表达HOTAIR则促进了耐药表型。转录组分析进一步表明，脑肿瘤细胞中的lncRNA表达模式与对照亲代脑癌干细胞中观察到的模式存在显著差异。在这些失调的转录本中，HOTAIR是在GBM细胞系中检测到的最强烈升高的lncRNA之一，支持其在胶质瘤发展中的潜在作用及其可能的临床相关性。机制上，越来越多的证据表明HOTAIR通过HOTAIR/miR-214-3p/β-catenin调控轴增加MGMT蛋白丰度，从而促进TMZ耐药。在表现出高HOTAIR表达的GBM患者中，与Wnt/β-catenin信号级联相关的基因优先富集，该通路的激活与胶质瘤中不利的临床结局和降低的TMZ反应性相关。因此，β-catenin信号似乎是HOTAIR相关TMZ耐药的重要介质，其中MGMT作为影响TMZ治疗反应的下游分子效应器。此外，已报道HOTAIR丰度与MGMT启动子的甲基化状态之间存在显著关系。具体来说，携带甲基化MGMT启动子的肿瘤往往比缺乏启动子甲基化的肿瘤表现出更低的HOTAIR表达。总之，现有证据支持HOTAIR表达增加与GBM中TMZ耐药之间的关联。这种效应可能至少部分通过激活miR-214/β-catenin/MGMT信号轴介导，从而导致对TMZ治疗的敏感性降低。
4.2.3 lncRNA X染色体失活特异转录本（XIST）
长链非编码RNA XIST在GBM、卵巢癌和非小细胞肺癌中上调并作为癌基因发挥作用。先前的一项研究揭示，XIST在胶质瘤组织中上调，敲低XIST抑制胶质瘤细胞迁移、侵袭和增殖，同时促进凋亡。此外，XIST敲低增强了TMZ耐药的GBM对TMZ的敏感性。XIST通过直接靶向TMZ耐药的GBM细胞抑制miR-29c表达，而miR-29c抑制促进胶质瘤细胞增殖和化疗耐药。XIST敲低对所指出的TMZ耐药GBM的影响可被miR-29c抑制部分逆转。这些数据表明，XIST可以直接结合miR-29c，抑制其表达，从而影响胶质瘤细胞的增殖及其对TMZ的化疗耐药。研究发现，XIST敲低显著降低了mutS同源物6（MSH6）、SP1和MGMT的蛋白水平，而miR-29c抑制则显著增加了它们的表达。此外，抑制miR-29c部分逆转了XIST敲低对这些蛋白的抑制效应。这些结果表明，XIST/miR-29c轴在TMZ耐药的胶质瘤细胞系中共同调控SP1和MGMT表达。在胶质瘤组织中，miR-29c表达下调，而SP1和MGMT mRNA水平升高。XIST表达与miR-29c表达呈负相关，但与SP1和MGMT表达呈正相关。总之，这些发现表明，靶向XIST以恢复miR-29c表达可能抑制胶质瘤细胞中的TMZ耐药，并代表一种改善基于TMZ化疗疗效的有前景的方法。
4.2.4 lnc-TALC
该研究在GBM中发现了一种以前未被报道的lncRNA，命名为lnc-TALC，其在TMZ耐药的GBM中高表达。lnc-TALC位于AL358975位点，由两个外显子组成，总长度为418个核苷酸。机制上，lnc-TALC竞争性结合miR-20b-3p，从而促进c-Met表达，这与TMZ耐药相关。在TMZ耐药的GBM细胞中，磷酸化的AKT/FOXO3轴调控lnc-TALC的表达。进一步的研究揭示，miR-20b-3p和miR-335-3p可能同时靶向lnc-TALC和MET mRNA的3'UTR。此外，荧光素酶报告基因实验、RNA免疫沉淀（RIP）和MS2-RIP实验证实了miR-20b-3p与lnc-TALC和MET mRNA 3'UTR区域内靶位点的直接相互作用。lnc-TALC通过c-Met/Stat3/p300轴介导MGMT启动子区域H3K9、H3K27和H3K36的乙酰化，从而增加MGMT表达。抑制或过表达miR-20b-3p分别促进或抑制MGMT表达，揭示了lnc-TALC在MGMT表达调控中的关键作用。在临床患者中，lnc-TALC在TMZ耐药和GBM复发中发挥关键作用，表明GBM中的lnc-TALC可能作为克服TMZ耐药的治疗靶点，从而增强TMZ化疗的临床疗效。总之，AKT介导的lncRNA lnc-TALC通过隔离miR-20b-3p、激活c-Met以及重塑MGMT启动子区域组蛋白H3乙酰化，促进MGMT表达并诱导GBM中的TMZ耐药。lnc-TALC可能作为克服TMZ耐药的潜在治疗靶点，从而增强GBM患者TMZ化疗的临床疗效。
4.2.5 lncRNA PRC2-和DEAD-Box螺旋酶5（DDX5）相关lncRNA（PRADX）
Li等人鉴定出一种名为PRC2-和DDX5相关lncRNA（PRADX, ENST00000449248.1）的lncRNA，它在GBM和结肠腺癌中上调。该lncRNA主要定位于肿瘤细胞的细胞核，并通过其5'端序列与zeste 2多梳抑制复合物2亚基（EZH2）蛋白相互作用。此外，PRADX通过招募PRC2/DDX5复合物增强UBXN1基因启动子区域的H3K27三甲基化（H3K27me3），从而通过抑制UBXN1促进核因子-κB活性。敲低PRADX在体外显著抑制了肿瘤细胞活力和克隆生长。在异种移植模型中，PRADX敲低抑制了肿瘤生长和肿瘤发生，并延长了荷瘤小鼠的生存期，表明PRADX作为癌症驱动因子的作用及其作为治疗靶点的潜力。一项研究揭示，lncRNA PRADX在间充质GBM中过表达，并能调控肿瘤微环境，从而促进肿瘤侵袭和转移。PRADX与EZH2结合并将PRC2招募到MGMT启动子区域，促进H3K27me3的形成，导致MGMT基因表达增加。该研究鉴定了一种小分子抑制剂治疗药物EPIC-0307，它选择性地破坏PRADX-EZH2相互作用，显示出强大的抗肿瘤效应。该药物还在各种GBM细胞模型和裸鼠GBM模型中上调了多种肿瘤抑制因子，并调控了DNA修复通路。此外，EPIC-0307通过调控DNA损伤修复因子和GBM细胞中的MGMT表达，增强了TMZ的化疗敏感性。总之，EPIC-0307作为一种靶向GBM治疗中PRADX-EZH2轴的潜在化疗药物，与TMZ联合使用时可以更有效地对抗GBM，并克服接受慢性治疗患者的TMZ耐药。
所综述的研究表明，lncRNA通过两种主要的分析框架调控MGMT表达：细胞质ceRNA网络和核表观遗传重塑。与通常作为直接抑制因子的miRNA不同，这些lncRNA主要作为解除MGMT抑制的致癌驱动因子。综合这些发现表明，靶向lncRNA是一种有前景的临床前策略，值得进一步研究，因为沉默单个上游lncRNA可能同时影响多个下游化疗耐药通路。然而，
