全球癌症负担沉重。癌症诊断和治疗的延误大大降低了癌症患者的生存率，特别是当新型冠状病毒开始全球流行时[1]。因此，寻找有效的诊断和治疗靶点有助于人类在癌症治疗领域取得突破。大量的研究表明，长非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)在癌症发病机制中起着关键作用。LncRNA是一类长度超过200个核苷酸的RNA分子，可调节mRNA的稳定性、蛋白质的翻译后修饰、转录调控和上皮-间质转化(epithelial mesenchymal transition, EMT)[2,3,4,5]。LncRNAs的异常表达可导致相关细胞进程的中断，从而导致癌症的产生并促进其进展。LncRNA最广泛研究的调节机制是竞争性内源性RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)机制，其中LncRNA充当“分子海绵”与微小RNA(microRNA,miRNA)结合，阻断其对靶基因翻译的抑制或诱导其降解[2]。

LncRNA MAFG-AS1,也称为LncRNA MILIP,是一种新发现的LncRNA。癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库表明，LncRNA MAFG-AS1在大多数癌症中表现出高水平的泛癌表达(图1)。该图显示LncRNA MAFG-AS1的表达与各种癌症的预后密切相关。作为泛癌LncRNA,c-Myc驱动LncRNA MILIP在多种癌症类型中表达上调，后者竞争性地将p53与TRIML2结合，并抑制TRIML2-对p53 SUMO化的负调控，从而促进其多泛素化和蛋白酶体降解[6,7]。LncRNA MILIP通过抑制p53维持癌症细胞的存活和分裂[6,7]。这一发现再次验证了LncRNA MAFG-AS1在多种癌症中的致癌作用。

图1 LncRNA MAFG-AS1在各种肿瘤中的表达

1、LncRNA MAFG-AS1在癌症中的表达谱以及临床预后价值

LncRNA MAFG-AS1在多种肿瘤组织中高表达，并且与患者的生存预后密切相关，表明LncRNA MAFG-AS1可作为多种肿瘤的诊断以及预后生物标志物。

1.1 肺癌

尽管十余年来肺癌的发病率和死亡率一直在下降，但肺癌仍是世界上最常见的癌症[8,9]。根据组织学分类，肺癌可分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer, NSCLC)[10]。 研究人员使用生物信息学分析发现 LncRNA MAFG-AS1在肺腺癌(lung adenocarcinoma, LUAD)中显著高表达，且随后的qRT-PCR实验证实了这一结论[11]。Kaplan-Meier生存分析表明，LncRNA MAFG-AS1的高表达与LUAD患者的总生存期(overall survival, OS)密切相关，并对无病生存期(disease-free survival, DFS)有一定影响[11]。YOU等人发现LncRNA MAFG-AS1在NSCLC细胞和组织中高表达，并且能够促进NSCLC细胞的迁移、侵袭和EMT过程[12]。

1.2 乳腺癌

乳腺癌因其发病率高、转移后死亡率高而引起全世界的关注，是女性癌症死亡的主要原因[13,14]。ER+乳腺癌的发病率最高，占所有病例的75%[15]。对于乳腺癌患者，早期发现、诊断和有效治疗可以显著提高患者的生存机会[16]。因此，探索新的生物标志物对提高乳腺癌的诊断、治疗效率以及改善乳腺癌的预后具有重要意义。

生物信息学分析以及qRT-PCR实验显示LncRNA MAFG-AS1在乳腺癌组织中高表达[17,18]。此外，基于bc-GenExMiner v4.3数据库以及对乳腺癌细胞系所进行的qRT-PCR分析，FENG等人提出，LncRNA MAFG-AS1的表达水平尤其在ER+乳腺癌组织中显著上调[19]。LncRNA MAFG-AS1表达水平的上调可影响乳腺癌的一些临床病理特征，例如肿瘤的大小、淋巴结转移等，但对组织学分级等无影响[17]。

1.3 肝细胞癌

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是全球癌症死亡的第三大原因，相对五年生存率仅为18%[20]。尽管人类在HCC的局部和全身治疗方面已取得实质性的进展，但大部分HCC患者仍在走向最糟糕的结局。与癌旁组织相比，LncRNA MAFG-AS1在HCC组织中的表达明显升高[21,22]。通过对152例接受手术治疗的HCC患者进行回顾性分析，研究人员发现LncRNA MAFG-AS1的高表达与多灶结节、中国癌症分期增加以及HCC患者AFP水平异常有关[23]。

1.4 膀胱癌

膀胱癌是世界上第二常见的泌尿系统恶性肿瘤，每年新增549 000例，其中200 000人死亡[24]。对于膀胱癌症的治疗和预后，缺乏可靠的生物标志物仍然是一个紧迫的问题。利用qRT-PCR检测43对膀胱癌与癌旁组织中LncRNA MAFG-AS1的表达，发现LncRNA MAFG-AS1在肿瘤组织中明显高表达[25]。且Kaplan-Meier生存分析表明，LncRNA MAFG-AS1的高表达通常与膀胱癌症患者预后不良有关[26]。

1.5 其他肿瘤

LncRNA MAFG-AS1在胶质母细胞瘤、食管鳞状细胞癌、胰腺癌、神经母细胞瘤、胃癌、卵巢癌以及肾透明细胞癌中高表达[27,28,29,30,31,32,33],并且与胃腺癌患者、食管鳞状细胞癌患者以及肾透明细胞癌患者的不良预后密切相关[27,28,29]。

2、LncRNA MAFG-AS1在癌症中的作用

2.1 肺癌

功能实验表明，在LncRNA MAFG-AS1过表达的情况下，LUAD细胞的增殖、集落形成、迁移和侵袭能力都得到了增强[11]。为了进一步研究LncRNA MAFG-AS1在LUAD中的作用机制，他们进行了RNA FISH实验，RNA下拉分析和 RNA结合蛋白免疫沉淀等一系列实验并且证明了LncRNA MAFG-AS1可以作为miR-3196的ceRNA调节SOX12的表达，从而调节LUAD细胞的迁移和EMT[11]。同样，YUAN等人证明，LncRNA MAFG-AS1可以作为miR-744-5p的ceRNA,促进MAFG的表达，从而促进LUAD细胞的增殖并抑制细胞凋亡[34]。

此外，LncRNA MAFG-AS1在促进NSCLC的发展中也发挥了重要作用[12]。机制研究表明，LncRNA MAFG-AS1通过直接与miR-339-5p结合，上调MMP15的表达，促进EMT,从而成为诱导NSCLC细胞转移的关键因子[12]。

2.2 乳腺癌

DI等人报道，LncRNA MAFG-AS1主要位于细胞质中，与STC2共存，可以提高STC2 mRNA的稳定性，调节STC2在乳腺癌中的表达。敲除LncRNA MAFG-AS1后，STC2的表达水平显著下调，CyclinD3、CyclinD1、CDK6、CDK4和CDK2等G1相关基因的表达水平下调，导致乳腺癌细胞停滞在G1期并发生凋亡。此外，DI等人还发现LncRNA MAFG-AS1可以通过调节EMT和MMPs来调节乳腺癌的迁移和侵袭[17]。

除了调节上述信号通路外，LncRNA-MAFG-AS1还可以通过海绵化miRNAs发挥致癌作用，如miR-3162、miR-339-5p、miR-3196和miR-150-5p(图2)。GAO等人发现LncRNA MAFG-AS1可以通过吸附miR-3612来释放miR-3612对下游靶基因FKBP4的抑制作用。在此过程中，FKBP4的表达增加，自噬蛋白(LC3-II,ATG7)的表达减少，而自噬蛋白p62的表达升高，表明自噬过程受到抑制，乳腺癌细胞的凋亡受到抑制，从而细胞的增殖能力得到增强[35]。同样，DAI等人提出作为miR-574-5p的ceRNA,LncRNA MAFG-AS1可通过调节SOD2的表达调控乳腺癌的进展[18]。JIA等人证实，LncRNA MAFG-AS1通过miR-150-5p/MYB轴促进乳腺癌细胞的增殖和迁移[36]。DING等人还提出，LncRNA MAFG-AS1可以通过ceRNA机制与miR-3196竞争性结合，释放下游靶基因TFAP2A,促进JAK2/STAT3信号通路传导，从而促进细胞增殖、集落形成和糖酵解[37]。研究表明，LncRNA MAFG-AS1与miR-339-5p的相互作用不仅可以释放下游靶基因MMP15,促进乳腺癌的进展[38],还通过CDK2轴诱导G1/S细胞周期转换，促进ER+乳腺癌细胞的增殖[19]。此外，FENG等人发现LncRNA MAFG-AS1具有雌激素反应性，其表达受ERα调节。他莫西芬是一种内分泌治疗药物，是ER+乳腺癌症患者的首选药物。FENG等人发现在接受他莫西芬治疗的患者中，LncRNA MAFG-AS1的高表达通常预示着患者的生存预后较差。为了探讨LncRNA MAFG-AS1在乳腺癌患者他莫西芬抵抗中的作用，FENG等人培养了他莫西芬耐药TamR-MCF-7和亲代MCF-7细胞。功能实验表明，LncRNA MAFG-AS1和CDK2被敲除后，乳腺癌症细胞在含他莫西芬的培养基中的增殖能力降低，表明LncRNA-MAFG-AS1和CDK2可以促进ER+乳腺癌细胞产生他莫西芬抗性[19]。因此，LncRNA MAFG-AS1可能是ER+乳腺癌患者的一个潜在的治疗靶点。总之，这些结果表明，LncRNA MAFG-AS1作为乳腺癌的促癌因子，可能是一种新的乳腺癌诊断、治疗和预后的生物标志物。

图2 LncRNA MAFG-AS1在乳腺癌中的作用机制   

2.3 膀胱癌

功能实验表明，敲低LncRNA MAFG-AS1后， 膀胱癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力下降[26]。XIAO等人发现 LncRNA MAFG-AS1可以与HuR结合。研究人员利用抗HuR作为沉淀抗体进行免疫共沉淀证明了LncRNA MAFG-AS1可以通过招募泛素化酶USP5稳定HuR,通过泛素化保护HuR不被降解，促进下游靶基因PTBP1的表达，从而促进膀胱癌的进展[26]。TANG等人认为，LncRNA MAFG-AS1通过调节miR-125b-5p/SphK1轴在膀胱癌中发挥致癌作用[39]。研究人员发现，LncRNA MAFG-AS1可以与miR-143-3p相互作用[40]。同时，LI等人提出了COX-2可以作为LncRNA MAFG-AS1/miR-143-3p轴的下游靶点调节膀胱癌的发展[25]。

2.4 肝细胞癌

下调LncRNA MAFG-AS1可抑制HCC细胞的增殖、迁移和侵袭[21,41]。同时在这一过程中，血管生成相关蛋白如VEGF、Ang1和FGF2的蛋白水平降低，毛细血管形成减少[21]。在机制方面，研究人员指出LncRNA MAFG-AS1可以通过靶向miR-3196/OTX1轴来促进HCC的进展[21]。此外，OU等人表明，LncRNA MAFG-AS1通过海绵化miR-6852发挥促癌作用[41]。有趣的是，CHEN等人通过构建索拉非尼耐药细胞，发现LncRNA MAFG-AS1在HCC耐药细胞系HepG2/R和Huh7/R中高表达[42]。LncRNA MAFG-AS1通过与miR-3196结合，正向调节下游靶基因STRN4,促进耐药HCC细胞的增殖、迁移、侵袭和EMT过程[42]。另一项研究指出，HBx/LncRNA MAFG-AS1/E2F1/MAFG 轴在HCC的进展中起着重要作用[22]。此外，他们还观察到 LncRNA MAFG-AS1可以调节MYH9的ATP酶活性，影响细胞周期，从而促进HCC细胞的增殖[22]。

2.5 其他肿瘤

研究表明，LncRNA MAFG-AS1在其他肿瘤的发生发展中也发挥了重要作用。ZHAO等人发现LncRNA MAFG-AS1可以通过抑制miR-34a 的成熟促进BCL-2的表达，从而促进胶质母细胞瘤细胞的增殖[30]。YUN等人探索了 LncRNA MAFG-AS1在胃癌发展中的作用机制，发现LncRNA MAFG-AS1可以与miR-505相互作用，增加下游靶PLK1的表达，从而促进胃癌细胞的增殖[27]。在食管鳞状细胞癌中高度表达的LncRNA MAFG-AS1通过miR-765/PDX1轴参与调节食管鳞状细胞癌细胞的增殖、迁移、侵袭和葡萄糖代谢[28]。在胰腺癌中，YE等人报道了LncRNA MAFG-AS1在胰腺癌组织和细胞中的高表达[31]。他们指出，LncRNA MAFG-AS1可以通过海绵miR-3196增加NFIX的表达水平，从而促进胰腺癌细胞的致癌表型[31]。在卵巢癌中，YANG等人提出，LncRNA MAFG-AS1通过竞争性抑制miR-339-5p从而上调NFKB1依赖性IGF1的表达，以刺激卵巢癌的恶性进展。这一发现揭示了卵巢癌的一个新的潜在治疗靶点[32]。在肾透明细胞癌中，转录因子TFAP2C通过LncRNA MILIP基因启动子-837/-847区的共有结合基序上调LncRNA MILIP的转录[29]。LncRNA MILIP的敲除显著降低了癌细胞的迁移和侵袭能力[29]。机制实验表明，LncRNA MLIP不仅能够通过618-989片段内的外显子2(E2)与YBX1结合，还能分别通过DFO和LncRNA MILIP-BR与Snai1mRNA形成RNA-RNA双链体，促进Snai1的翻译激活，激活EMT,从而促进肾透明细胞癌细胞的迁移和侵袭[29]。WANG等人证明，在神经母细胞瘤中，N-Myc转录激活LncRNA MILIP以促进Ku70-Ku80的异二聚化，从而促进非同源末端连接(NHEJ)DNA修复[33]。相反，LncRNA MILIP的敲除通过诱导细胞凋亡、抑制增殖、延缓神经母细胞瘤异种移植物生长以及使神经母细胞癌细胞对DNA损伤治疗敏感，从而降低了神经母细胞肿瘤细胞的生存能力[33]。令人鼓舞的是，通过这项研究，WANG等人展示了靶向LncRNA MILIP与 DNA损伤药物联合治疗神经母细胞瘤巨大的临床应用前景[33]。

3、总结与展望

探索癌症进展的机制并寻找有效的靶点为癌症患者提供治疗方案一直是现代肿瘤分子生物学研究的重点。LncRNA MAFG-AS1是近年来新出现的LncRNA,通过多种机制发挥其致癌作用(表1),并且与多种癌症患者的临床预后相关，展现了其在肿瘤探索和治疗领域的巨大前景。LncRNA MAFG-AS1在9种癌症中竞争性地结合miRNA,构建了复杂的ceRNA调控网络。LncRNA MAFG-AS1还能够直接调节下游蛋白编码基因，如通过调节STC2表达促进乳腺癌的进展，通过调节HuR/PTBP1轴促进膀胱癌症的发展，以及通过E2F1促进肝细胞癌的发展。目前对LncRNA MAFG-AS1的研究大多集中在ceRNA的机制上，其是否参与选择性剪接、泛素化、甲基化、乙酰化、磷酸化等调控机制，还有待研究。对LncRNA MAFG-AS1的全面研究将有助于我们系统、全面地了解其作用，从而将其更好地应用于临床治疗。

LncRNA MAFG-AS1具有潜在的临床应用价值。液体活检等非侵入性方法可以检测人体体液中的生物标志物。大多数研究只检测了LncRNA MAFG-AS1在组织和细胞系中的表达水平，但其在其他生物样本(如肿瘤患者的血清)中的表达仍然未知，需要进一步研究。LncRNA MAFG-AS1在血液和其他体液中的表达水平及其是否稳定表达是其投入临床应用前需要解决的首要问题。基于miRNA介导的癌症细胞增殖和侵袭性降低的实验结果，该策略可以被提出作为癌症的治疗策略。寡核苷酸适配体偶联纳米载体通过作用于特定地靶标完成药物的输送，以最大限度地减少药物毒性。同理，抗癌药物和LncRNA MAFG-AS1的靶miRNA类似物也可以封装在纳米粒子中，以改善抗癌药物的组织分布和疗效，实现精 准治疗。反义寡核苷酸是一种能够抑制 LncRNA表达的DNA分子类似物，具有比siRNA更好的稳定性。然而，其应用过程中的细胞毒性问题值得关注，需要在临床环境中对其应用进行评估。此外，LncRNA MAFG-AS1在肿瘤组织以及正常组织中只有表达量上的差别，克服脱靶效应对其应用于临床治疗具有重大意义。序列介导的脱靶、RNA疗法与蛋白质相互作用等是影响RNA疗法特异性的主要原因[43]。目前，RNAi治疗已经提高了靶向特异性，减少了不必要的脱靶效应[43]。第二代化学修饰显著提高了反义药物的效力，第三代LNA修饰显示出最高的效力[43]。总之，LncRNA MAFG-AS1在多种肿瘤中异常高表达，并推动肿瘤进展，有可能成为癌症诊断、治疗和预后评估的分子标志物。目前，我们对LncRNA MAFG-AS1的了解非常有限，而且还处于临床前阶段，缺乏循证医学数据支持。相信未来随着该领域研究的深入，相应的诊疗技术将应用于临床。

表1 LncRNA-MAFG-AS1在人类癌症中的功能特征和机制

基金资助:国家自然科学基金面上项目(编号:81972278);拔尖人才研究项目(编号:LGY2019078);

文章来源:肖押男,陈许宇,李杰等.LncRNA MAFG-AS1:恶性肿瘤的潜在生物标志物和治疗靶点[J].现代肿瘤医学,2024,32(04):731-737.