陈静，宋丽萍

（桂林医学院，广西 桂林）

0 引言

白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病。表现为正常细胞增殖、分化、凋亡等机制受阻，白血病细胞大量增殖累积在骨髓和其他造血组织中，从而抑制正常造血功能。儿童和青少年中最常见的两种急性白血病类型是急性淋巴性白血病（acute lymphoblastic leukemia,ALL）和急性骨髓性白血病（acute myeloid leukemia,AML）。ALL在儿童白血病中约占80%左右，AML在儿童中占比较少[1]。白血病居中国人群所有死亡顺位第7位，居儿童及35岁以下人群肿瘤发生及死亡首位，给社会和家庭造成了沉重的经济负担[2]。针对这一问题，越来越多人开始对其治疗展开深入的研究和探讨。最近的研究表明LncRNA可以用作儿童AL的诊断、治疗反应及预后的生物标志物。本文就对不同LncRNA在儿童AL发生发展中的作用及意义进行综述，为今后的研究提供有用信息。

1 LncRNA概述

LncRNA是一类数量远低于编码基因，无蛋白表达功能的长度大于200nt的非编码RNA[3]。到目前为止，人类LncRNA的数量在10000个转录物的范围内，并且已经确定其中一些参与了基因表达的重要调节过程[4]。长的非编码RNA通过与DNA、RNA或蛋白质在多种生物过程中结合而发挥关键作用,正常长的非编码 RNA在体内参与红细胞生成和炎症反应以及各种代谢途径等[5]，特异性的表达于机体组织。研究发现，高水平表达的LncRNA与肿瘤细胞持续增殖、抑癌基因失活、细胞永生化、侵袭及转移、血管形成及细胞凋亡抑制的特点相关[6]。因此，如果在血细胞发育过程中参与基因表达调控的LncRNA失调，可能会导致癌症的发生和进展。近年来许多研究表明，失调的LncRNA通过参与疾病的表观遗传调控、转录调控等过程来调节肿瘤细胞的存活、增殖、侵袭和转移，从而促进肿瘤的发生和发展[7,8]。自被发现以来，LncRNA逐渐在许多恶性肿瘤的诊断、治疗和评估预后的方面发挥重要作用，目前新发现的和儿童急性白血病相关的LncRNA主要有RNUOR、HOTAIRM1、GAS5、IUR等。

2 LncRNA与儿童ALL

儿童急性淋巴细胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）是由前体B、T或成熟B淋巴细胞发生克隆性异常增生所致。LncRNA GAS5是近些年新发现的具有抑制肿瘤作用的LncRNA，许多研究表明GAS5在乳腺癌、肝细胞癌、非小细胞肺癌等多种癌症中异常表达，通过参与细胞增殖、凋亡等来调控癌症的进展。在Gao[9]的实验研究结果显示，低表达的GAS5可作为预测多种癌症预后的新型生物标志物。Jing[10]发现GAS5通过抑制miR-222来调节B-LL的发生和转移。使用实时荧光定量PCR分别检查了30例急性B淋巴细胞白血病患者和健康对照白细胞中LncRNA GAS5和miR-222的水平，结果显示实验组GAS5的水平比健康对照组显著降低，而miR-222刚好相反。这表明GAS5和miR-222与B淋巴细胞白血病的发生发展相关。通过细胞培养实验发现GAS5过表达降低了B淋巴细胞白血病细胞的增殖，促进其凋亡、抑制其细胞周期和侵袭。

Tan等[11]的实验证明LncRNA ARIEL在T-ALL中作为一种增强RNA与ARID5B相互调节发挥致癌作用，通过数据集分析显示ARIEL显著高表达，且与ARID5B表达的适度正相关。通过芯片序列分析观察到TAL1阳性T-ALL细胞ARIEL出现高水平信号，ARID5B蛋白可以自行结合增强因子并积极调节其活性。PCR验证显示ARIEL和ARID5B具有相互调节功能。ARIEL基因敲除后的细胞ARID5B显著下调，同时下调的还有TAL1、GATA3、RUNX1和MYB，这表明ARIEL可以通过调节ARID5B影响TAL1诱导的转录程序，抑制T-ALL细胞的生长和存活，并阻止疾病的进展。Li[12]通过基因芯片表达谱分析发现，儿童ALL患者血液和骨髓中LncRNA NONHSAT027612.2和NONHSAT134556.2的表达水平明显升高，并可能通过调节免疫应答相关途径在儿童 ALL的发病过程中发挥重要作用。

Trimarchi[13]指出在T-ALL中，LncRNA LUNAR1通过增强胰岛素样生长因子1受体( insulin-like growth factor1 receptor,IGF1 R)的表达促进T-ALL细胞的增殖。IGF1R属于受体型酪氨酸激酶，广泛表达于在淋巴瘤和急性粒细胞白血病细胞中。Wang[14]的实验数据指出在儿童期T-ALL中，LncRNA通过直接与胰岛素信号通路相关蛋白胰岛素受体（insulin receptor，INSR）绑定，Lnc-INSR阻断了INSR的泛素化位点，导致了 INSR的异常激活以及磷脂酰肌醇3激酶/AKT信号通路，结果表明，Lnc-INSR可能通过增强细胞分化来促进免疫抑制，并在免疫抑制肿瘤微环境中作为有价值的治疗靶标。Yildirim[15]指出当LncRNA Xist丢失后会导致X染色体重新激活和随之而来的全基因组变化，从而导致癌症的发生，由此推断LncRNA Xist可以抑制体内癌症的进展。Fernando等[16]在进行B-ALL治疗实验时，使用泼尼松龙会抑制BALR-2，而敲低BALR-2基因后，该基因表达分析可见低BALR-2激活了一些B细胞上与糖皮质激素受体反应相关的基因。最后低表达的LncRNA BARN-2在B-ALL细胞系中表现出对泼尼松龙治疗的抗性，这表明BALR-2高表达与患者对泼尼松的不良反应以及较差的总体生存率相关。

3 LncRNA与儿童AML

急性骨髓性白血病（AML）是一种以骨髓与外周血中原始和幼稚髓性细胞异常增生为主要特征的恶性克隆性疾病。HOTAIRM1是一类对成熟的髓细胞具有高度特异性的在人类HOXA基因簇中编码的长非编码RNA。HOXA是同源盒基因（homeobox gene，HOX）表达于白血病细胞最常见的一簇，其促进造血祖细胞增殖并抑制分化，与AML的发生紧密相关。Zhang[17]的研究表明LncRNA HOTAIRM1对染色质状态和结构的相互调节以助于HOXA基因激活，从而促进AML的进展。通过敲除HOTAIRM1，显示其降低了粒细胞的成熟、减轻ATRA诱导的CD11c和CD49d表达水平。表明了HOTAIRM1通过在基因表达水平上调节整合素控制的细胞周期进程，在AML中起到重要作用。对两种细胞进行诱导HOXA及敲除HOTAIRM1处理，发现HOTAIRM1通过改变簇的染色质组织激活基因，实时荧光定量PCR显示HOTAIRM1介导相反的HOXA调控，由此推断LncRNA HOTAIRM1激活HOXA以促进肿瘤的进展。

Wang等确定了与RUNX1启动子相互作用的新型基因内非编码RNA RNUOR，该LncRNA可能是参与造血系统恶性肿瘤染色体易位的新标志。已知RUNX1是Runt相关转录因子(runt-related transcriptionfactor，RUNX)家族中的一员，在造血系统疾病特别是急性髓系白血病的发病及进展中具有重要作用。通过PCR，检测到RUNXOR是独特的长非编码RNA，可从上游启动子转录并与RUNX1基因的所有外显子和内子重叠。使用链特异性RT-PCR（SSRT）方法确定了RUNXOR与RUNX1按相同的方向转录，RUNXOR通过参与染色体内环的形成，还可以与H3-K27甲基化酶 EZH2和RUNX1蛋白相互作用。Ellis指出LncRNA CRNDE在AML中尤其是在M2型AML和M3型AML呈现中高度水平升高，由此推断LncRNA CRND可作为AML发生的介质促进AML细胞生长并抑制细胞凋亡。

Chen等[18]根据实验发现LncRNA CCDC26参与了对AML细胞多途径的调控。通过GEO数据集筛选出差异基因，用93名AML患者骨髓进行实时荧光定量PCR验证发现LncRNA CCDC26表达上调，这与表达谱分析结果相一致。通过对差异基因KEGG通路、PPI共表达网络及Kaplan-Meier生存分析，显示LncRNA CCDC26参与了对AML的发病、进展以及预后的多途径的调控。Hirano等发现表达水平上调的LncRNA CCDC26在AML的发病、进展中起着重要作用。通过定量PCR发现LncRNA CCDC26在急性髓系白血病和急性单核细胞白血病中高表达。根据DNA芯片表达谱发现有117个共同的差异表达基因，定量PCR分析显示络氨酸激酶受体KIT处于中心位置且上调明显。而许多研究已经证实KIT在许多AML患者中均过表达而起调节作用。这说明了LncRNA CCDC26可通过调节KIT来影响AML细胞的生长，由此可以把络氨酸激酶受体KIT作为AML治疗上的新靶点。

CASC15是与蛋白质编码基因相邻的一种保守LncRNAs。近年来研究表明其与肺癌、卵巢癌等恶性肿瘤相关[19]。Fernando等的实验说明CASC15的过表达增强SOX4(Sry-like high-mobility groupbox 4)的表达并在体内抑制细胞增殖并促进髓样偏向，从而促进儿童AML细胞的增殖。该实验通过实时荧光定量PCR发现CASC15在三种B-ALL亚型中均有差异表达，同时检测到CASC15在AML中4个不同易位。通过对两个GEO数据集分析得出，ETV6-RUNX1易位的ALL患者的CASC15升高，RUNX1-RUNX1T1易位的AML患者CASC15上调。对小鼠进行骨髓转染实验，结果显示CASC15在骨髓中过度表达，CASC15过表达的髓样细胞百分比上调。分析骨髓B细胞的发育途径表明CASC15在体内促凋亡并减少B细胞发育及造血。敲除CASC15后发现其相邻的基因SOX4表达下调。SOX4基因是参与生长发育的重要因素，具有抑制细胞增殖和分化作用。因此可推断CASC15正向调节SOX4基因，促进儿童AML的发生发展。

4 小结

综上可知，LncRNA在儿童急性白血病的研究中已经取得了一定的成果，不同的 LncRNA在基因调控以及在儿童急性白血病的发生进展中起着非常重要的作用，同时对儿童急性白血病的临床诊断和治疗中具有潜在的应用。尽管目前已经报道了一些长非编码RNA的功能，但仍有许多挑战有待解决。深入研究与儿童急性白血病相关联的长非编码RNA的作用机制，并将其作为抗肿瘤靶点进行识别，可为儿童急性白血病后续的研究提供新的方向。