刘艳，鲁鹏，候丽盈，李佩玲

卵巢癌占女性所有恶性肿瘤的2.5%，大多数浆液性卵巢癌发现时已经是Ⅲ期（51%）或Ⅳ期（29%）[1]，且多数在晚期被诊断时已经发现广泛的腹膜转移，因此5 年生存率仅为30%[2]。由于晚期诊断导致低生存率，死于卵巢癌的女性占所有癌死亡女性的5%，所以改善早期诊断和预后是研究重点[3]。如何在早期筛查出卵巢癌患者是该病面临的主要挑战，因此，探索卵巢癌进展的分子机制和鉴定有价值的标志物极为重要。晚期卵巢癌的标准治疗方法包括减瘤手术和化疗，目前标准的一线化疗方法是紫杉醇联合铂类，许多患者由于化疗药物的耐药性而复发，所以卵巢癌的复发和预后不良仍然是个问题[4]。因此，探究卵巢癌化疗患者耐药机制也尤为重要。

环状RNA（circular RNAs，circRNA）是一种特殊的新型内源性非编码RNA，是目前RNA 领域的最新研究热点。与线性RNA 不同，circRNA 具有共价的闭环结构，没有5′-3′极性，也没有多聚腺苷酸尾[5]。所以circRNA 比线性RNA 稳定性更高，并且不易被RNA 核酸外切酶降解[6]。在某些情况下，环状分子的丰度超过相应线性mRNA 的丰度的10 倍[7]。大多数circRNA 在不同物种之间进化保守，其表达具有组织特异性和（或）发育阶段特异性。此外，在肿瘤组织、血液和唾液中都可以检测到circRNA[8]。circRNA在物种中的高丰度、稳定性和进化保守性使其具有许多潜在功能[9]。circRNA 的一系列性质表明它们可以成为诊断疾病的理想生物标志物[10]。近年研究表明，circRNA 在卵巢癌的发病、诊断、治疗、预后的判断及抗化疗药耐药性中起重要的作用[11-15]。本文将综述与卵巢癌相关的circRNA。

1.1 circRNA 的生物发生circRNA 是一类以前体mRNA（pre-mRNA）为模板经反向剪切后，通过3′和5′末端共价结合形成的环形RNA[16]。基于circRNA独特的组成和环化机制，将circRNA 分为三类：外显子circRNA、内含子circRNA 和外显子-内含子circRNA[17]。circRNA 在不同细胞系典型剪接体机制中的反向剪接事件独特而多样，现已提出3 种circRNA 形成的机制模型：外显子跳跃，内含子配对和RNA 结合蛋白相互作用[18-21]。

1.2 circRNA 的功能有研究对某些circRNA 进行了复杂的体内研究并证明了其功能。目前普遍认为，circRNA 通过4 种功能在不同的分子途径中起重要作用。①微小RNA（miRNA）海绵化[22]：关于非编码RNA 功能的研究最多的就是miRNA 海绵化，circRNA 可以充当竞争性内源RNA（competing endogenous RNA，ceRNA）或miRNA 海绵，它们通过竞争性与miRNA 结合间接调控基因表达来充当miRNA 海绵，circRNA 的miRNA 结合力高于任何其他ceRNA。②与蛋白质结合[23]：circRNA 与不同的蛋白质结合来抑制蛋白质的功能（蛋白质诱饵），促进蛋白复合物的形成，并且能让不同蛋白质之间相互作用。③直接/间接调节转录[24]：circRNA 在转录水平具有两种调控途径，一种是在初始阶段参与转录前起始复合物的形成；另一种是在延伸阶段，circRNA 在转录位点积聚，通过与RNA 聚合酶Ⅱ相互作用来调控亲本基因的转录[25]。④编码蛋白质和肽：circRNA没有起始密码子，长期以来人们认为它们无法翻译。Panda 等[26]证实了circRNA 不需要大的多聚核糖体，仅用少量核糖体，足以将circRNA 转化为肽和蛋白质。有报道证明有些含有开放阅读框（open reading frame，ORF）的circRNA，类似于长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA），可以产生小蛋白或微肽[27]。此外，与其他非编码RNA 不同，少数细胞质内的外显子circRNA 可以翻译为功能蛋白[7]。

2.1 circRNA 在卵巢癌中的作用

2.1.1 circRNA 作为癌基因有些circRNA 可作为癌基因在卵巢癌中发挥促癌作用，如hsa_circ_0051240在卵巢癌组织中显著增加，在体外敲低hsa_circ_0051240可抑制卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭，在体内沉默hsa_circ_0051240 也可以阻止卵巢癌肿瘤的形成。hsa_circ_0051240 通过抑制微小RNA-637/激肽释放酶4（miR-637/KLK4）轴促进卵巢癌细胞增殖、迁移和侵袭，这也表明hsa_circ_0051240 作为癌基因可以促进卵巢癌的发展[28]。另有研究发现circEPSTI1在卵巢癌组织中有明显上调，circEPSTI1 通过抑制miR-942 来调节上皮基质相互作用蛋白1（epithelial stromal interaction 1，EPSTI1）水平，促进卵巢癌进展，提示了抑制circEPSTI1 可抑制癌细胞的生长和侵袭，并诱导卵巢癌细胞程序性死亡，从而证明其致癌作用[29]。

2.1.2 circRNA 作为抑癌基因有些circRNA 作为抑癌基因抑制卵巢癌细胞的生长、增殖、迁移与侵袭能力。Chen 等[30]研究发现，卵巢癌患者卵巢组织中的circRNACDR1as表达显著低于无卵巢癌患者。CDR1as充当miR-135b-5p 的海绵，促进缺氧诱导因子1-α抑制剂（hypoxia-inducible factor 1-alpha inhibitor，HIF1AN）的表达，从而抑制肿瘤发展。另有研究发现，circ-100338[31]和circ-010567[32]可作为海绵结合miR-141，而miR-141 可以通过靶向Kruppel 样转录因子12/刺激蛋白1/凋亡抑制基因survivin（klf12/sp1/survivin）轴[33]和Kelch 样环氧氯丙烷相关蛋白1（Kelch-like ECH-associated protein 1，Keap1）[34]增强卵巢癌细胞的生存能力。因此，它们可能作为抑癌基因抑制卵巢癌细胞的迁移、侵袭和生存能力。

2.2 circRNA 与卵巢癌的转移卵巢癌患者广泛转移和复发是造成生存率低下的主要原因。对于上皮性卵巢癌（epithelial ovarian cancer，EOC）患者，已经证实大网膜、腹膜、膈肌和小肠系膜的转移是不良预后的主要因素[35]。因此，阐明卵巢癌转移的机制至关重要。有研究证明，circRNA 与卵巢癌的浸润转移之间存在关联[36]。circRNA 可参与调控多种肿瘤相关信号通路从而影响肿瘤的发生发展，如核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）信号通路、转化生长因子β（TGF-β）信号通路，而这些通路会影响卵巢癌的增殖、侵袭、迁移与上皮间质转化（EMT）进程等。有研究对EOC 的原发灶、腹膜和淋巴结转移病灶进行高通量测序分析，发现在转移性癌中与NF-κB、磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）和TGF（均含有多个miR-24/let-7 结合位点）相对应的mRNA 上调和circRNA 下调，表明circRNA 可以利用其环化竞争性地抑制miRNA 的线性剪接和海绵功能，并调节与肿瘤转移相关基因的表达，最终导致卵巢癌的广泛转移[37]。这种差异表达模式可能使这些circRNA 成为高度异源的癌症转录组的生物标记。

2.3 circRNA 与卵巢癌化疗药耐药有研究发现，miRNA 和lncRNA 在卵巢癌的发生、发展和耐药中起重要作用[38-39]。而越来越多的证据表明circRNA 通过与miRNA 相互作用发挥了功能，所以circRNA 也可能影响化疗药物的敏感性。

2.3.1 circRNA 与卵巢癌铂耐药CDR1as 是卵巢癌中最典型的circRNA，其在顺铂化学耐药中具有潜在功能。有研究表明，CDR1as 在耐顺铂卵巢癌患者癌组织中低表达。研究者通过体外和体内试验证明了CDR1as 在铂耐药中的功能。通过两个不同的数据库进行的生物信息学预测分析，miR-1270 是CDR1as 的分子靶向标志物，这种miRNA 在顺铂敏感细胞中高表达，而CDR1as 表达趋势明显相反。此外，抑癌基因SCAI 是miR-1270 的直接靶向标志物，miR-1270 通过与其3′UTR 上的结合位点结合，降低SCAI 在顺铂敏感细胞中的表达。研究者还在血清外泌体中检测到低水平的CDR1as，这表明使用这种circRNA 可作为检测卵巢癌患者顺铂耐药性的稳定工具[14]。

2.3.2 circRNA 与卵巢癌紫杉醇耐药研究发现circCELSR1（hsa＿circ＿0063809）通过miR-1252 调节FOXR2 表达，从而促进卵巢癌细胞的紫杉醇耐药性[15]。越来越多的证据表明，AKT 激活途径导致了化学治疗药物的耐药性[40]，而MK-2206 是口服AKT 抑制剂，与标准化疗药物或分子靶向药物联合治疗可预防AKT 磷酸化并增强抗肿瘤功效[41]。有研究发现MK-2206 和紫杉醇对卵巢癌细胞的凋亡具有协同作用，并且这种协同作用在circPLEKHM3 表达缺失的卵巢癌细胞中增加，反应了circPLEKHM3 在卵巢癌细胞对紫杉醇耐药机制中发挥重要作用[42]。

3.1 circRNA 作为潜在的生物标记物circRNA 可作为卵巢癌潜在的无创生物标志物。Wang 等[43]研究发现血清circSETDB1 促进肿瘤发展，并且在浆液性卵巢癌（serous ovarian cancer，SOC）中被上调，故认为这种circRNA 具有作为生物标志物的潜力。首先，他们评估了这种circRNA 鉴别SOC 患者与健康对照组的能力。受试者工作特征曲线（ROC）分析表明，血清circSETDB1 表达可用于区分SOC 患者与健康对照组，曲线下面积（AUC）为0.803 1，敏感度为78.33%，特异度为73.33%。研究同种circRNA区分化疗药耐药的SOC 患者与化疗药敏感的SOC 患者的数据显示，circSETDB1 可用于评估药物化学敏感性，AUC 为0.810 7，特异度为76.74%，敏感度为77.78%。最后，其研究了血清circSETDB1 水平是否可以预测无进展生存期（PFS），circSETDB1 水平低的患者平均PFS 为18.9 个月，高水平患者的PFS 为13.2 个月，这些数据共同证明circSETDB1 是可作为诊断SOC 和评估预后的生物标志物。血清circMAN1A2 在包括卵巢癌在内的多种癌症中被上调，即使circMAN1A2 作为卵巢癌的生物标志物的敏感度和特异度低于其他恶性肿瘤，circMAN1A2 的AUC 仍为0.694，敏感度为58.3%，特异度为80.6%，说明有必要进行进一步的研究以确认这种circRNA作为卵巢癌生物标志物的潜在作用[44]。

3.2 circRNA 提供卵巢癌治疗靶向标志物如上所述，circRNA 可以分类为抑癌基因和癌基因。因此，可以设想两种不同的治疗方法：抑制肿瘤组织中致癌的和过度表达的circRNA，或恢复肿瘤组织中被下调的具有抑癌功能的circRNA。据报道，抑癌circRNA 可作为内源性海绵，与致癌miRNA（oncogenic miRNAs，oncomiRs）结合并抑制其功能[24]，人工合成的抑癌circRNA 有望用于抗miRNA 治疗。由于在特定的癌症中不只有一种miRNA 出现过表达，所以可以人工合成抑癌circRNA 使其同时结合并抑制多个oncomiRs。此外，类似于具有70 多个miRNA 结合位点的miR-7 海绵，人工circRNA 可以具有同一个miRNA的多个结合位点[45]。因此，circRNA 是oncomiR 的理想抑制剂。近年已开发出合成circRNA 用于有效治疗胃癌和食道癌[46-47]，因此类似的策略也可用于卵巢癌。

与其他RNA 相比，circRNA 疗法具有明显优势：circRNA 的半衰期比mRNA 更长，因此可以减少剂量和治疗频率。但是由于circRNA 与某些病毒颗粒结构相似[36]，这种疗法也有许多潜在危险，例如，尚不清楚人工circRNA 是否会像miRNA 一样激活免疫系统进而诱导全身炎症反应综合征（SIRS），这是RNA 疗法最严重的不良反应。

致癌circRNA 过度表达，通常会灭活抑癌miRNA。目前尚缺乏关于抑制致癌circRNA 的研究，但抑制致癌circRNA 疗法具有潜在临床价值。第一，与miRNA 疗法类似，可以用人工小分子来阻断circRNA的生物发生。第二，找到某种小RNA 分子，使其与负责海绵化和下调抑癌miRNA 的circRNA 位点结合，此单链RNA 分子需要与靶向miRNA 的circRNA 具有更高的亲和力，此疗法类似于miRNA 靶向疗法。第三，可以利用RNA 干扰直接诱导circRNA 降解，比如可以对其进行化学修饰的小干扰RNA（siRNA）[48-49]。siRNA 需要以环状转录本的反向剪接为靶点来诱导敲低circRNA[50]。

随着高通量测序技术和生物信息学的发展，circRNA 成为了非编码RNA 的研究热点，circRNA影响着肿瘤的进展，已显示出其在肿瘤诊断、治疗及判断预后的巨大潜力。circRNA 基因表达的失调被认为是导致卵巢癌发生和进展的主要机制之一。目前已经逐渐认识circRNA 的重要性，其功能也开始被阐明，但尚无研究明确表明哪种circRNA 可用于卵巢癌临床诊断和治疗，仍需要进一步深入研究。近年大量研究集中于circRNA 作为miRNA 分子海绵，但circRNA 的其他功能是否也可以应用于肿瘤的诊断和治疗中同样值得思考，庞大的circRNA 家族仅有少数被鉴定出与卵巢癌的关系，还需要更深入全面地探究其在卵巢癌发病机制中的作用及其作用机制，为卵巢癌的诊治提供新思路。

国际妇产科学杂志2021年1期