解碼非編碼RNA：揭示其在肝癌中的多面角色與深層機制

一、引言1.1研究背景與意義肝癌，作為全球范圍內(nèi)嚴重威脅人類健康的重大疾病之一，其發(fā)病率和死亡率一直居高不下，嚴重影響著患者的生活質(zhì)量和生命安全。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，肝癌在全球癌癥相關(guān)死亡原因中位居前列，每年新增病例數(shù)眾多，且由于其起病隱匿，多數(shù)患者確診時已處于中晚期，治療手段有限，預后效果不佳。在中國，肝癌的形勢尤為嚴峻，由于乙肝病毒感染率較高等因素，肝癌的發(fā)病率遠高于世界平均水平，給患者家庭和社會帶來了沉重的經(jīng)濟負擔和精神壓力。傳統(tǒng)上，人們對基因表達調(diào)控的理解主要集中在編碼RNA轉(zhuǎn)錄為蛋白質(zhì)的過程。然而，隨著研究的深入，非編碼RNA（Non-codingRNA,ncRNA）逐漸進入人們的視野，并成為生命科學領(lǐng)域的研究熱點。非編碼RNA是一類由基因組轉(zhuǎn)錄而來，但不翻譯成蛋白質(zhì)，卻在RNA水平上行使重要生物學功能的RNA分子。研究表明，非編碼RNA廣泛參與了細胞的增殖、分化、凋亡等多種生物學過程，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中也扮演著關(guān)鍵角色。在肝癌研究領(lǐng)域，非編碼RNA的研究為我們深入理解肝癌的發(fā)病機制提供了新的視角。不同類型的非編碼RNA，如微小RNA（miRNA）、長鏈非編碼RNA（lncRNA）和環(huán)狀RNA（circRNA）等，通過各自獨特的作用機制，在肝癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和耐藥等過程中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。一些miRNA可以通過與靶mRNA的互補配對，抑制mRNA的翻譯過程或促使其降解，從而調(diào)控肝癌細胞的增殖、凋亡和侵襲等生物學行為；lncRNA則可以通過與DNA、RNA或蛋白質(zhì)相互作用，在轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平以及表觀遺傳水平等多個層面調(diào)控基因表達，影響肝癌的進程；circRNA由于其特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，具有較高的穩(wěn)定性，能夠通過吸附miRNA等方式參與肝癌相關(guān)的信號通路調(diào)控。深入研究非編碼RNA在肝癌中的生物學作用和機制，對于我們?nèi)嬲J識肝癌的發(fā)病機制具有重要意義。通過揭示非編碼RNA與肝癌細胞生物學行為之間的內(nèi)在聯(lián)系，我們可以進一步完善肝癌的發(fā)病理論體系，為肝癌的診斷、治療和預后評估提供新的理論依據(jù)。在臨床實踐方面，非編碼RNA具有成為肝癌新型生物標志物和治療靶點的巨大潛力。一方面，某些非編碼RNA在肝癌患者的血液、組織或體液中的表達水平與肝癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，有望作為早期診斷肝癌的靈敏指標，實現(xiàn)肝癌的早發(fā)現(xiàn)、早診斷；另一方面，針對異常表達的非編碼RNA設(shè)計特異性的干預策略，如反義寡核苷酸、RNA干擾等技術(shù)，有可能為肝癌的治療開辟新的途徑，提高肝癌的治療效果，改善患者的預后。1.2非編碼RNA概述1.2.1定義與分類非編碼RNA（Non-codingRNA,ncRNA）是一類由基因組轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生，但不會被翻譯成蛋白質(zhì)，卻在RNA水平發(fā)揮重要生物學功能的RNA分子。隨著基因組學研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)非編碼RNA在生物體中廣泛存在，且種類繁多，其功能涵蓋了基因表達調(diào)控、細胞分化、發(fā)育、疾病發(fā)生發(fā)展等多個重要生物學過程。非編碼RNA根據(jù)其長度和功能等特點，可以分為多種類型，其中較為常見且研究較為深入的包括微小RNA（miRNA）、長鏈非編碼RNA（lncRNA）和環(huán)狀RNA（circRNA）。miRNA是一類長度約為21-25個核苷酸的內(nèi)源性非編碼單鏈RNA分子。它由基因組中的特定基因轉(zhuǎn)錄生成初級轉(zhuǎn)錄本（pri-miRNA），pri-miRNA在細胞核內(nèi)經(jīng)Drosha酶等加工形成約70-100個核苷酸的發(fā)夾結(jié)構(gòu)前體（pre-miRNA），隨后pre-miRNA被轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)，在Dicer酶作用下被剪切成成熟的miRNA。成熟的miRNA通過與靶mRNA的3'非翻譯區(qū)（3'-UTR）特異性互補配對，介導RNA切割或抑制mRNA的翻譯過程，從而實現(xiàn)對靶基因表達的負調(diào)控。例如，在肝癌細胞中，miR-21的表達上調(diào)，它可以通過抑制其靶基因如PTEN等的表達，激活PI3K/AKT信號通路，促進肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲。lncRNA是長度大于200個核苷酸的非編碼RNA，其轉(zhuǎn)錄本結(jié)構(gòu)與mRNA類似，具有5'端帽子結(jié)構(gòu)、多聚腺苷酸尾巴和多個外顯子，但編碼蛋白質(zhì)的能力非常微弱或幾乎沒有。lncRNA的功能極為復雜，可在轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平以及表觀遺傳水平等多個層面發(fā)揮調(diào)控作用。在轉(zhuǎn)錄水平，lncRNA可以與轉(zhuǎn)錄因子相互作用，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄起始；在轉(zhuǎn)錄后水平，lncRNA可通過與mRNA形成雙鏈結(jié)構(gòu)，影響mRNA的穩(wěn)定性、剪接和運輸?shù)冗^程；在表觀遺傳水平，lncRNA能夠招募染色質(zhì)修飾酶，對染色質(zhì)結(jié)構(gòu)進行修飾，進而影響基因的表達。如在肝癌中，HOTAIRlncRNA可以通過與PRC2復合物結(jié)合，介導染色質(zhì)的甲基化修飾，調(diào)控多個與肝癌轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的表達，促進肝癌的轉(zhuǎn)移。circRNA是一類具有特殊共價閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的非編碼RNA，其形成過程主要是通過外顯子跳躍、反向剪接等方式。circRNA由于其特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，缺少5'端帽子和3'端尾巴，對核酸外切酶具有較強的抗性，因此在細胞內(nèi)具有較高的穩(wěn)定性。circRNA主要通過吸附miRNA（即充當競爭性內(nèi)源RNA，ceRNA）來發(fā)揮作用，解除miRNA對其靶基因的抑制作用，從而間接調(diào)控基因表達。例如，circ-HECTD1在肝癌組織中高表達，它可以通過吸附miR-370-3p，上調(diào)其靶基因RAB11FIP1的表達，促進肝癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。除了上述幾種常見的非編碼RNA外，還有小干擾RNA（siRNA）、Piwi相互作用RNA（piRNA）、核內(nèi)小分子RNA（snRNA）、核仁小分子RNA（snoRNA）等多種類型，它們在基因表達調(diào)控、RNA剪接、核糖體生物合成等過程中也發(fā)揮著不可或缺的作用。1.2.2作用機制簡介非編碼RNA在基因表達調(diào)控等方面具有多樣化的作用機制，這些機制相互交織，構(gòu)成了復雜的調(diào)控網(wǎng)絡，精細地調(diào)節(jié)著細胞的各種生物學過程。在轉(zhuǎn)錄水平，lncRNA可以作為分子支架，招募轉(zhuǎn)錄因子、染色質(zhì)修飾酶等蛋白質(zhì)復合物到特定的基因啟動子區(qū)域，促進或抑制基因的轉(zhuǎn)錄起始。例如，某些增強子來源的lncRNA（eRNA）可以與轉(zhuǎn)錄激活因子結(jié)合，形成復合物結(jié)合到靶基因的啟動子區(qū)域，增強轉(zhuǎn)錄起始復合物的組裝，從而促進基因轉(zhuǎn)錄。此外，lncRNA還可以通過與DNA形成三鏈結(jié)構(gòu)（R-loop），影響基因的轉(zhuǎn)錄延伸過程。轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控是非編碼RNA發(fā)揮作用的重要環(huán)節(jié)。miRNA主要通過與靶mRNA的3'-UTR互補配對，引導RNA誘導沉默復合體（RISC）識別并結(jié)合靶mRNA。當miRNA與靶mRNA完全互補配對時，RISC中的核酸內(nèi)切酶活性會切割靶mRNA，導致其降解；當兩者不完全互補配對時，則主要抑制靶mRNA的翻譯過程。而circRNA作為ceRNA，通過競爭性結(jié)合miRNA，解除miRNA對其靶mRNA的抑制作用，從而上調(diào)靶mRNA的表達水平。例如，在肝癌細胞中，circRNA-0001649可以吸附miR-143，從而上調(diào)miR-143的靶基因RAB22A的表達，促進肝癌細胞的增殖和遷移。在表觀遺傳水平，非編碼RNA參與了DNA甲基化、組蛋白修飾等重要的表觀遺傳調(diào)控過程。一些lncRNA可以招募DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMTs）到特定的基因區(qū)域，使該區(qū)域的DNA發(fā)生甲基化修飾，通常導致基因沉默。同時，lncRNA也能夠與組蛋白修飾酶相互作用，調(diào)節(jié)組蛋白的甲基化、乙?；?、磷酸化等修飾狀態(tài)，進而改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，影響基因的表達。例如，HOTAIRlncRNA通過與PRC2復合物中的EZH2蛋白結(jié)合，將PRC2復合物招募到特定基因的啟動子區(qū)域，使組蛋白H3的第27位賴氨酸發(fā)生三甲基化修飾（H3K27me3），抑制基因的表達。此外，非編碼RNA還可以通過與蛋白質(zhì)相互作用，改變蛋白質(zhì)的定位、活性和穩(wěn)定性，從而間接調(diào)控細胞的生物學過程。一些lncRNA可以作為分子伴侶，協(xié)助蛋白質(zhì)正確折疊或組裝；部分非編碼RNA能夠與RNA結(jié)合蛋白（RBP）形成復合物，影響RBP與其他RNA分子的相互作用，進而調(diào)控RNA的代謝過程。1.3肝癌研究現(xiàn)狀肝癌，作為肝臟最常見的惡性腫瘤，其發(fā)病情況在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出嚴峻態(tài)勢。據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）發(fā)布的2020年全球癌癥負擔數(shù)據(jù)顯示，肝癌的新發(fā)病例數(shù)達到90.6萬，死亡病例數(shù)約83萬，分別位居全球惡性腫瘤發(fā)病和死亡的第六位和第三位。在我國，由于乙肝病毒感染率較高、黃曲霉毒素暴露、酗酒等多種危險因素的廣泛存在，肝癌的發(fā)病率和死亡率更為突出。中國是肝癌大國，每年新增肝癌病例約41萬，占全球新增病例的45%左右，死亡病例約39萬，占全球肝癌死亡病例的47%，嚴重威脅著我國人民的生命健康。在治療方面，肝癌的治療手段較為多樣，但每種方法都有其局限性。對于早期肝癌，手術(shù)切除是主要的治療手段，包括肝部分切除術(shù)和肝移植術(shù)。肝部分切除術(shù)通過切除腫瘤及周圍部分正常肝組織，可有效去除腫瘤病灶，但對于肝功能儲備較差的患者，手術(shù)風險較高，且術(shù)后存在一定的復發(fā)率。肝移植術(shù)則適用于肝功能嚴重受損且符合移植指征的患者，能夠從根本上解決肝臟病變問題，但面臨著供體短缺、免疫排斥反應以及高昂的治療費用等問題，限制了其廣泛應用。對于不能手術(shù)切除的中晚期肝癌患者，介入治療、放射治療、化學藥物治療、靶向治療和免疫治療等非手術(shù)治療方法發(fā)揮著重要作用。介入治療如經(jīng)導管肝動脈化療栓塞（TACE），通過將化療藥物和栓塞劑注入腫瘤供血動脈，使腫瘤缺血壞死并抑制腫瘤生長，是中晚期肝癌非手術(shù)治療的首選方法之一。然而，部分患者對TACE治療的反應不佳，且多次治療后可能出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象，導致治療效果逐漸下降。放射治療利用高能射線照射腫瘤組織，殺傷癌細胞，但由于肝臟對放射線的耐受性較低，放療劑量受到限制，容易引起放射性肝炎等不良反應，影響患者的生活質(zhì)量和治療效果。化學藥物治療在肝癌中的療效相對有限，由于肝癌細胞對化療藥物的敏感性較低，且化療藥物的全身毒性反應較大，患者往往難以耐受，總體有效率不高。近年來，靶向治療和免疫治療為肝癌的治療帶來了新的希望。靶向治療藥物如索拉非尼、侖伐替尼等，通過特異性地作用于腫瘤細胞的某些靶點，阻斷腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的信號通路，從而抑制腫瘤的發(fā)展。這些藥物在一定程度上改善了肝癌患者的生存狀況，但部分患者會出現(xiàn)耐藥問題，且藥物不良反應也不容忽視。免疫治療藥物如程序性死亡受體1（PD-1）及其配體（PD-L1）抑制劑，通過激活機體自身的免疫系統(tǒng)來攻擊腫瘤細胞，展現(xiàn)出較好的抗腫瘤活性和持久的療效。然而，并非所有患者都能從免疫治療中獲益，且免疫相關(guān)不良反應的管理也需要進一步探索和完善。目前肝癌的治療仍存在諸多問題。一方面，肝癌的早期診斷率較低，大部分患者確診時已處于中晚期，錯過了最佳的手術(shù)治療時機，導致總體預后較差。另一方面，現(xiàn)有的治療方法難以完全根除腫瘤細胞，復發(fā)和轉(zhuǎn)移是肝癌治療失敗的主要原因，嚴重影響患者的長期生存和生活質(zhì)量。此外，不同治療方法之間的聯(lián)合應用以及治療方案的個體化選擇仍缺乏充分的循證醫(yī)學證據(jù)，如何優(yōu)化治療策略，提高治療效果，降低不良反應，是肝癌研究領(lǐng)域亟待解決的重要問題。1.4研究目的與問題提出本研究旨在深入探討非編碼RNA在肝癌中的生物學作用及其分子機制，為肝癌的診斷、治療和預后評估提供新的理論依據(jù)和潛在靶點。具體而言，本研究擬解決以下關(guān)鍵問題：不同類型非編碼RNA在肝癌中的表達譜特征：全面分析微小RNA（miRNA）、長鏈非編碼RNA（lncRNA）和環(huán)狀RNA（circRNA）等在肝癌組織和正常肝組織中的表達差異，篩選出與肝癌發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的關(guān)鍵非編碼RNA分子，構(gòu)建肝癌相關(guān)非編碼RNA的表達譜，為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。關(guān)鍵非編碼RNA對肝癌細胞生物學行為的影響：明確篩選出的關(guān)鍵非編碼RNA如何調(diào)控肝癌細胞的增殖、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移等生物學行為。通過體外細胞實驗和體內(nèi)動物實驗，研究干擾或過表達關(guān)鍵非編碼RNA對肝癌細胞上述生物學行為的影響，揭示其在肝癌發(fā)展進程中的作用。例如，探究特定miRNA是否通過抑制靶基因的表達來抑制肝癌細胞的增殖，或者特定lncRNA是否通過調(diào)控相關(guān)信號通路來促進肝癌細胞的轉(zhuǎn)移。非編碼RNA在肝癌中的作用機制：深入研究關(guān)鍵非編碼RNA在肝癌中發(fā)揮作用的分子機制。從轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、表觀遺傳水平以及與蛋白質(zhì)相互作用等多個層面，解析非編碼RNA如何參與肝癌相關(guān)基因的表達調(diào)控，以及如何影響肝癌細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導通路。例如，研究lncRNA是否通過招募染色質(zhì)修飾酶，改變肝癌細胞中某些關(guān)鍵基因的染色質(zhì)狀態(tài)，從而影響其表達；circRNA作為ceRNA，具體吸附哪些miRNA，進而調(diào)控哪些靶基因的表達，最終影響肝癌的發(fā)生發(fā)展。非編碼RNA作為肝癌生物標志物和治療靶點的可行性：評估關(guān)鍵非編碼RNA作為肝癌早期診斷生物標志物的準確性和特異性，以及作為治療靶點的潛在價值。通過臨床樣本檢測，分析非編碼RNA的表達水平與肝癌患者的臨床病理特征、預后之間的相關(guān)性，探討其用于肝癌早期診斷和預后評估的可能性。同時，基于對非編碼RNA作用機制的研究，探索針對關(guān)鍵非編碼RNA的干預策略，如設(shè)計特異性的反義寡核苷酸、RNA干擾等技術(shù)，驗證其在肝癌治療中的有效性和安全性，為肝癌的精準治療提供新的思路和方法。二、非編碼RNA在肝癌中的生物學作用2.1調(diào)控肝癌細胞增殖2.1.1miRNA的調(diào)控作用miRNA在肝癌細胞增殖調(diào)控中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，眾多研究表明，多種miRNA通過特異性地靶向作用于相關(guān)基因，參與調(diào)控肝癌細胞的增殖過程，其調(diào)控機制復雜且多樣。以miR-29a為例，研究發(fā)現(xiàn)其在肝癌組織和細胞系中通常呈低表達狀態(tài)。在肝癌細胞實驗中，當上調(diào)miR-29a的表達時，可顯著抑制肝癌細胞的增殖能力。深入探究其作用機制發(fā)現(xiàn)，miR-29a能夠與DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3A（DNMT3A）和DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3B（DNMT3B）的mRNA的3'-UTR區(qū)域互補配對，從而抑制這兩種酶的表達。DNMT3A和DNMT3B在DNA甲基化過程中起著重要作用，它們的表達降低會導致一些與細胞增殖相關(guān)的基因啟動子區(qū)域的甲基化水平改變，進而抑制這些基因的表達，最終抑制肝癌細胞的增殖。此外，miR-29a還可以通過靶向作用于其他基因，如Mcl-1（髓細胞白血病-1）等，影響細胞凋亡和增殖的平衡，間接抑制肝癌細胞的增殖。Mcl-1是一種抗凋亡蛋白，miR-29a通過抑制Mcl-1的表達，促使肝癌細胞更容易發(fā)生凋亡，從而減少細胞數(shù)量，抑制增殖。miR-122在肝癌細胞增殖調(diào)控中也扮演著重要角色。它是肝臟特異性的miRNA，在正常肝臟組織中高表達，但在肝癌組織中表達水平顯著下降。研究表明，miR-122可以通過直接結(jié)合到細胞周期蛋白G1（CyclinG1）的mRNA的3'-UTR上，抑制CyclinG1的表達。CyclinG1是細胞周期進程中的關(guān)鍵蛋白，它的表達受到抑制會導致細胞周期阻滯在G1期，阻止細胞進入S期進行DNA復制，從而抑制肝癌細胞的增殖。同時，miR-122還可以通過調(diào)控其他與細胞增殖相關(guān)的信號通路來發(fā)揮作用，如通過抑制Ras-Raf-MEK-ERK信號通路的活性，減少細胞增殖相關(guān)基因的表達，進而抑制肝癌細胞的增殖。miR-34a同樣參與了肝癌細胞增殖的調(diào)控。在肝癌中，miR-34a的表達常常降低。miR-34a能夠靶向作用于多個與細胞增殖密切相關(guān)的基因，如Notch1、SIRT1等。Notch1信號通路在細胞增殖、分化和凋亡等過程中具有重要作用，miR-34a通過抑制Notch1的表達，阻斷Notch1信號通路的激活，從而抑制肝癌細胞的增殖。SIRT1是一種去乙?；?，它可以調(diào)節(jié)多種細胞過程，包括細胞增殖和存活。miR-34a與SIRT1的mRNA結(jié)合，抑制其翻譯過程，降低SIRT1的表達水平，進而影響細胞內(nèi)的一系列信號轉(zhuǎn)導，抑制肝癌細胞的增殖。2.1.2lncRNA的調(diào)控作用長鏈非編碼RNA（lncRNA）在肝癌細胞增殖調(diào)控中也發(fā)揮著重要作用，其通過多種復雜的機制影響肝癌細胞的增殖過程，并且與多個關(guān)鍵信號通路相互關(guān)聯(lián)。LINC01138在肝癌中表現(xiàn)出促進細胞增殖的作用。研究表明，LINC01138在肝癌組織中的表達顯著高于正常肝組織，且其高表達與肝癌患者的不良預后相關(guān)。在功能研究中發(fā)現(xiàn)，敲低LINC01138能夠顯著抑制肝癌細胞的增殖能力。進一步探究其作用機制發(fā)現(xiàn)，LINC01138可以通過與miR-1254相互作用，發(fā)揮競爭性內(nèi)源RNA（ceRNA）的功能。miR-1254可以靶向抑制E2F3的表達，而E2F3是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子，在細胞周期調(diào)控和細胞增殖中發(fā)揮關(guān)鍵作用。LINC01138通過吸附miR-1254，解除了miR-1254對E2F3的抑制作用，使得E2F3的表達上調(diào)，進而促進肝癌細胞的增殖。此外，LINC01138還可能通過與其他蛋白質(zhì)或RNA分子相互作用，參與調(diào)控肝癌細胞的增殖相關(guān)信號通路，但這方面的具體機制仍有待進一步深入研究。FASRL（Fas配體反義RNA）同樣在肝癌細胞增殖中扮演重要角色。FASRL在肝癌組織中高表達，其通過調(diào)控FAS信號通路來影響肝癌細胞的增殖。FAS是一種細胞表面受體，當FAS與其配體FASL結(jié)合時，會激活細胞內(nèi)的凋亡信號通路，促使細胞凋亡。而FASRL可以通過與FAS的mRNA相互作用，影響FAS的表達和功能。具體來說，F(xiàn)ASRL可能通過堿基互補配對與FAS的mRNA形成雙鏈結(jié)構(gòu)，阻礙FASmRNA的正常翻譯過程，導致FAS蛋白表達減少。這樣一來，F(xiàn)AS與FASL結(jié)合的機會減少，凋亡信號通路難以激活，肝癌細胞的凋亡受到抑制，從而間接促進了肝癌細胞的增殖。此外，F(xiàn)ASRL還可能通過影響其他與細胞增殖和凋亡相關(guān)的信號分子，進一步調(diào)節(jié)肝癌細胞的增殖過程，但其詳細機制仍需深入研究。2.1.3circRNA的調(diào)控作用環(huán)狀RNA（circRNA）在肝癌細胞增殖調(diào)控中也具有獨特的作用，其通過多種機制參與調(diào)節(jié)肝癌細胞的增殖過程，為肝癌的研究提供了新的視角。CDR1as（小腦變性相關(guān)蛋白1反義轉(zhuǎn)錄本）在肝癌細胞增殖調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。CDR1as在肝癌組織和細胞系中高表達，并且其表達水平與肝癌的惡性程度和患者預后密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，CDR1as可以作為一種競爭性內(nèi)源RNA（ceRNA），通過吸附miR-7來發(fā)揮作用。miR-7是一種重要的腫瘤抑制性miRNA，它可以靶向作用于多個與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因，如EGFR（表皮生長因子受體）、PI3K等。這些基因參與了細胞增殖、存活和遷移等重要生物學過程。當CDR1as高表達時，它會大量吸附miR-7，使得miR-7的有效濃度降低，從而減弱了miR-7對其靶基因的抑制作用。EGFR和PI3K等靶基因的表達上調(diào)，激活了下游的PI3K/AKT和RAS/RAF/MEK/ERK等信號通路，這些信號通路的激活會促進肝癌細胞的增殖、存活和遷移，進而促進肝癌的發(fā)展。circ-0001649在肝癌細胞增殖中也具有重要調(diào)控作用。研究表明，circ-0001649在肝癌組織和細胞中顯著高表達，敲低circ-0001649能夠明顯抑制肝癌細胞的增殖能力。其作用機制主要是通過吸附miR-143，從而解除miR-143對其靶基因RAB22A的抑制作用。RAB22A是一種小GTP酶，參與細胞內(nèi)的囊泡運輸和信號轉(zhuǎn)導過程。在肝癌細胞中，RAB22A的表達上調(diào)會促進細胞的增殖和遷移。circ-0001649通過作為miR-143的海綿，增加RAB22A的表達，進而促進肝癌細胞的增殖。此外，circ-0001649還可能通過與其他miRNA或蛋白質(zhì)相互作用，參與調(diào)控肝癌細胞的增殖相關(guān)信號通路，但具體機制尚需進一步深入研究。2.2影響肝癌細胞凋亡2.2.1miRNA與肝癌細胞凋亡miRNA在肝癌細胞凋亡過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)控作用，通過靶向作用于相關(guān)基因，影響細胞凋亡信號通路的激活或抑制，從而決定肝癌細胞的命運。miR-199a-3p是一種在肝癌細胞凋亡調(diào)控中具有重要作用的miRNA。研究發(fā)現(xiàn)，在肝癌組織和細胞系中，miR-199a-3p的表達水平往往低于正常組織和細胞。當在肝癌細胞中上調(diào)miR-199a-3p的表達時，能夠顯著誘導肝癌細胞發(fā)生凋亡。深入探究其作用機制發(fā)現(xiàn)，miR-199a-3p可以特異性地靶向作用于mTOR（哺乳動物雷帕霉素靶蛋白）基因的mRNA。mTOR是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，在細胞生長、增殖、代謝和存活等過程中發(fā)揮著核心調(diào)控作用。miR-199a-3p與mTORmRNA的3'-UTR區(qū)域互補配對，抑制mTOR的表達，從而阻斷了mTOR信號通路的激活。mTOR信號通路的抑制會導致一系列下游事件的發(fā)生，包括抑制細胞周期進程、促進細胞自噬和誘導細胞凋亡。在肝癌細胞中，miR-199a-3p通過抑制mTOR信號通路，上調(diào)促凋亡蛋白Bax的表達，同時下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2的表達，改變了Bax/Bcl-2的比值，促使線粒體釋放細胞色素c，激活caspase級聯(lián)反應，最終誘導肝癌細胞凋亡。miR-34a在肝癌細胞凋亡調(diào)控中也扮演著重要角色。在肝癌中，miR-34a的表達常常降低，而其低表達與肝癌細胞的抗凋亡能力增強和不良預后相關(guān)。研究表明，miR-34a可以通過靶向作用于多個與細胞凋亡相關(guān)的基因來發(fā)揮作用。例如，miR-34a能夠靶向抑制SIRT1（沉默信息調(diào)節(jié)因子1）的表達。SIRT1是一種去乙?；?，它可以通過去乙?；饔谜{(diào)節(jié)多種轉(zhuǎn)錄因子和凋亡相關(guān)蛋白的活性，從而抑制細胞凋亡。miR-34a與SIRT1mRNA的3'-UTR結(jié)合，抑制其翻譯過程，降低SIRT1的表達水平。SIRT1表達的降低使得其對凋亡相關(guān)蛋白的調(diào)控作用減弱，進而促進肝癌細胞的凋亡。此外，miR-34a還可以靶向作用于其他基因，如Notch1等，通過抑制Notch1信號通路的激活，促進肝癌細胞凋亡。Notch1信號通路在細胞增殖、分化和凋亡等過程中具有重要作用，在肝癌細胞中，激活的Notch1信號通路會抑制細胞凋亡，而miR-34a通過抑制Notch1的表達，阻斷該信號通路，促使肝癌細胞發(fā)生凋亡。miR-301a-3p同樣參與了肝癌細胞凋亡的調(diào)控。有研究表明，順鉑處理肝癌細胞后，miR-301a-3p的表達上調(diào)，且miR-301a-3p的上調(diào)與肝癌細胞凋亡水平的上升密切相關(guān)。進一步研究發(fā)現(xiàn)，miR-301a-3p可以通過靶向作用于MDM4（鼠雙微體4）基因來調(diào)控肝癌細胞凋亡。MDM4是一種重要的癌基因，它可以與p53蛋白相互作用，抑制p53的活性，從而抑制細胞凋亡。miR-301a-3p與MDM4mRNA的3'端非編碼區(qū)結(jié)合，降解MDM4mRNA，減少MDM4的蛋白表達。MDM4表達的降低使得p53蛋白的活性得以恢復，p53可以激活一系列促凋亡基因的表達，如Bax、Puma等，從而促進肝癌細胞的凋亡。在肝癌組織中，miR-301a-3p的表達水平顯著低于癌旁組織，而MDM4的表達水平則顯著高于癌旁組織，且兩者的表達水平呈現(xiàn)負相關(guān)，這進一步證實了miR-301a-3p通過靶向MDM4調(diào)控肝癌細胞凋亡的作用機制。2.2.2lncRNA對凋亡的影響長鏈非編碼RNA（lncRNA）在肝癌細胞凋亡過程中也發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用，其通過多種復雜的機制，影響凋亡相關(guān)蛋白的表達或調(diào)控凋亡信號通路，進而影響肝癌細胞的凋亡命運。lncRNATP73-AS1在肝癌細胞凋亡調(diào)控中具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，從TCGA數(shù)據(jù)庫中獲取的數(shù)據(jù)分析顯示，lncRNATP73-AS1在肝癌組織中的表達與正常肝組織存在顯著差異。通過一系列實驗研究其功能發(fā)現(xiàn)，干擾lncRNATP73-AS1的表達能夠影響肝癌細胞HepG-2的增殖，并誘導細胞凋亡。深入探究其作用機制發(fā)現(xiàn)，lncRNATP73-AS1可以通過調(diào)節(jié)p53信號通路來影響肝癌細胞凋亡。p53是一種重要的腫瘤抑制因子，在細胞受到應激或損傷時，p53被激活，通過調(diào)控一系列下游基因的表達，誘導細胞周期阻滯、凋亡或衰老等。lncRNATP73-AS1干擾后，p53蛋白的表達升高，同時促凋亡蛋白Bax的表達上調(diào)，抗凋亡蛋白Bcl-2的表達下調(diào)，Caspase-3的活性增加。這表明lncRNATP73-AS1可能通過影響p53信號通路，調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白的表達，從而促進肝癌細胞凋亡。進一步研究發(fā)現(xiàn)，lncRNATP73-AS1的62個互作基因映射到病毒致癌作用通路中，并能影響下游MAPK信號通路與p53信號通路，但其具體的分子調(diào)控機制仍有待進一步深入研究。lncRNANEAT1在肝癌細胞凋亡過程中也發(fā)揮著重要作用。研究表明，在肝癌病人經(jīng)肝動脈化療栓塞術(shù)（TACE）治療后，癌組織中l(wèi)ncRNANEAT1的表達較治療前減少；與正常肝細胞LO2相比，lncRNANEAT1在肝癌細胞SMMC-7721、Hep3B、Hub7和HepG2中表達增加。當應用LipofectamineTM2000轉(zhuǎn)染lncRNANEAT1siRNA至HepG2細胞內(nèi)干擾lncRNANEAT1表達后，發(fā)現(xiàn)HepG2細胞活力降低，Caspase-3活性升高，促凋亡蛋白Bax表達增加，抗凋亡蛋白Bcl-2表達減少。這表明lncRNANEAT1可抑制肝癌細胞凋亡，其可能的作用機制是通過調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白Bax和Bcl-2的表達，以及影響Caspase-3的活性，來調(diào)控肝癌細胞的凋亡過程。具體而言，lncRNANEAT1可能通過與其他分子相互作用，如與某些轉(zhuǎn)錄因子或RNA結(jié)合蛋白結(jié)合，影響凋亡相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄或mRNA的穩(wěn)定性，從而調(diào)節(jié)Bax和Bcl-2的表達水平，進而影響肝癌細胞的凋亡。2.3參與肝癌細胞侵襲與轉(zhuǎn)移2.3.1miRNA在侵襲轉(zhuǎn)移中的作用在肝癌細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移過程中，miRNA發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)控作用，其通過多種機制影響著癌細胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）等重要過程，進而改變癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。miR-196b-5p在肝癌細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移中扮演著重要角色。研究表明，miR-196b-5p在肝癌組織和細胞系中的表達水平顯著高于正常組織和細胞。通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)，上調(diào)miR-196b-5p的表達能夠顯著增強肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。深入探究其作用機制發(fā)現(xiàn)，miR-196b-5p可以通過直接靶向作用于E-cadherin基因的mRNA來發(fā)揮作用。E-cadherin是一種上皮細胞標志物，在維持上皮細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)完整性方面起著關(guān)鍵作用。當miR-196b-5p與E-cadherinmRNA的3'-UTR區(qū)域互補配對后，會抑制E-cadherin的表達。E-cadherin表達的降低會導致細胞間的黏附力減弱，使得肝癌細胞更容易從原發(fā)部位脫離，進而促進肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。此外，miR-196b-5p還可以通過調(diào)控其他與EMT相關(guān)的信號通路來間接影響肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。例如，miR-196b-5p可能通過抑制某些抑制EMT的轉(zhuǎn)錄因子的表達，間接促進Snail、Slug等促進EMT的轉(zhuǎn)錄因子的活性，從而誘導肝癌細胞發(fā)生EMT，增強其侵襲和轉(zhuǎn)移能力。miR-21在肝癌細胞侵襲和轉(zhuǎn)移過程中也具有重要調(diào)控作用。miR-21在肝癌組織中呈現(xiàn)高表達狀態(tài)，并且其高表達與肝癌的侵襲性和不良預后密切相關(guān)。功能研究表明，抑制miR-21的表達能夠顯著降低肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。miR-21主要通過靶向作用于多個與細胞侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因來發(fā)揮作用。其中，PTEN（磷酸酶及張力蛋白同源物）是miR-21的一個重要靶基因。PTEN是一種重要的抑癌基因，它可以通過抑制PI3K/AKT信號通路的活性，來抑制細胞的增殖、遷移和侵襲。miR-21與PTENmRNA的3'-UTR結(jié)合，抑制PTEN的表達，從而激活PI3K/AKT信號通路。激活的PI3K/AKT信號通路會促進一系列與細胞侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)的蛋白的表達，如基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）等。MMPs能夠降解細胞外基質(zhì)，為癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移提供便利條件。此外，miR-21還可以通過靶向作用于其他基因，如RECK（富含半胱氨酸的蛋白水解酶抑制因子）等，來影響肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。RECK是一種MMPs的抑制劑，miR-21通過抑制RECK的表達，間接增強MMPs的活性，促進肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。miR-10b同樣參與了肝癌細胞侵襲和轉(zhuǎn)移的調(diào)控。在肝癌中，miR-10b的表達水平明顯升高，且其表達與肝癌的轉(zhuǎn)移潛能密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，過表達miR-10b能夠顯著增強肝癌細胞的遷移和侵襲能力，而抑制miR-10b的表達則會減弱肝癌細胞的這些能力。miR-10b主要通過調(diào)控HOXD10（同源盒基因D10）/RhoC（Ras同源基因家族成員C）信號通路來影響肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。HOXD10是一種轉(zhuǎn)錄因子，它可以抑制RhoC的表達。RhoC是一種小GTP酶，在細胞的遷移和侵襲過程中發(fā)揮著重要作用。miR-10b與HOXD10mRNA的3'-UTR結(jié)合，抑制HOXD10的表達，從而解除了HOXD10對RhoC的抑制作用，使得RhoC的表達上調(diào)。上調(diào)的RhoC會激活一系列下游信號通路，促進細胞骨架的重組和細胞運動相關(guān)蛋白的表達，進而增強肝癌細胞的遷移和侵襲能力。此外，miR-10b還可能通過與其他miRNA或蛋白質(zhì)相互作用，參與調(diào)控肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)信號通路，但具體機制仍有待進一步深入研究。2.3.2lncRNA對侵襲轉(zhuǎn)移的調(diào)控長鏈非編碼RNA（lncRNA）在肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用，通過多種復雜的機制影響著肝癌細胞的遷移和侵襲能力，并且與多個關(guān)鍵信號通路相互關(guān)聯(lián)。lncRNA-ATB（活化的肝星狀細胞來源的lncRNA）在肝癌細胞侵襲和轉(zhuǎn)移中具有顯著的促進作用。研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA-ATB在肝癌組織中的表達明顯高于正常肝組織，且其高表達與肝癌的轉(zhuǎn)移和不良預后密切相關(guān)。在功能研究中，敲低lncRNA-ATB能夠顯著抑制肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。其作用機制主要是通過與miR-200家族成員相互作用，發(fā)揮競爭性內(nèi)源RNA（ceRNA）的功能。miR-200家族在維持上皮細胞的特性和抑制EMT過程中起著重要作用，它可以通過靶向作用于ZEB1（鋅指E-盒結(jié)合同源框1）和ZEB2等轉(zhuǎn)錄因子，抑制它們的表達，從而維持E-cadherin的表達水平，抑制細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。而lncRNA-ATB可以吸附miR-200家族成員，解除miR-200對ZEB1和ZEB2的抑制作用，使得ZEB1和ZEB2的表達上調(diào)。上調(diào)的ZEB1和ZEB2會抑制E-cadherin的表達，同時促進N-cadherin、Vimentin等間質(zhì)細胞標志物的表達，誘導肝癌細胞發(fā)生EMT，從而增強肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。此外，lncRNA-ATB還可能通過與其他蛋白質(zhì)或RNA分子相互作用，參與調(diào)控肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)信號通路，但其具體機制仍有待進一步深入研究。HOTAIR（HOX轉(zhuǎn)錄反義RNA）也是一種在肝癌細胞侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用的lncRNA。HOTAIR在肝癌組織中高表達，且其表達水平與肝癌的轉(zhuǎn)移和預后密切相關(guān)。研究表明，HOTAIR可以通過與PRC2（多梳抑制復合物2）結(jié)合，介導染色質(zhì)修飾，從而調(diào)控多個與肝癌轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的表達。PRC2是一種重要的表觀遺傳調(diào)控復合物，它可以催化組蛋白H3第27位賴氨酸的三甲基化修飾（H3K27me3），抑制基因的表達。HOTAIR與PRC2結(jié)合后，將PRC2招募到特定基因的啟動子區(qū)域，使這些基因的啟動子區(qū)域發(fā)生H3K27me3修飾，從而抑制基因的表達。在肝癌細胞中，HOTAIR通過這種方式抑制了一些抑癌基因的表達，如E-cadherin等，同時促進了一些促癌基因的表達，如MMPs等，進而促進肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。此外，HOTAIR還可以通過與其他非編碼RNA或蛋白質(zhì)相互作用，參與調(diào)控肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)信號通路，如通過與miR-206等miRNA相互作用，間接調(diào)控相關(guān)基因的表達，影響肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。2.4與肝癌細胞耐藥性的關(guān)系2.4.1miRNA與肝癌耐藥在肝癌的治療過程中，癌細胞的耐藥性是一個嚴重的問題，極大地限制了治療效果和患者的預后。微小RNA（miRNA）在肝癌細胞耐藥性的產(chǎn)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，其通過多種復雜的分子機制影響肝癌細胞對化療藥物的敏感性。miR-122在肝癌耐藥性調(diào)控中具有關(guān)鍵作用。研究表明，在肝癌細胞中，miR-122的表達水平與肝癌細胞對化療藥物的敏感性密切相關(guān)。例如，在對索拉非尼耐藥的肝癌細胞系中，miR-122的表達顯著降低。深入探究其作用機制發(fā)現(xiàn)，miR-122可以通過靶向作用于多個與耐藥相關(guān)的基因來影響肝癌細胞的耐藥性。其中，ABCB1（ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白B1）是miR-122的一個重要靶基因。ABCB1是一種藥物外排泵，能夠?qū)⑦M入細胞內(nèi)的化療藥物排出細胞外，從而降低細胞內(nèi)藥物濃度，導致肝癌細胞對化療藥物產(chǎn)生耐藥性。miR-122通過與ABCB1mRNA的3'-UTR區(qū)域互補配對，抑制ABCB1的表達，減少藥物外排，提高細胞內(nèi)化療藥物的濃度，從而增強肝癌細胞對化療藥物的敏感性。此外，miR-122還可以通過調(diào)控其他信號通路來間接影響肝癌細胞的耐藥性。例如，miR-122可以通過抑制PI3K/AKT信號通路的活性，減少耐藥相關(guān)蛋白的表達，進而降低肝癌細胞的耐藥性。miR-221/222在肝癌耐藥中也扮演著重要角色。研究發(fā)現(xiàn)，在肝癌組織和細胞系中，miR-221/222的高表達與肝癌細胞對化療藥物的耐藥性密切相關(guān)。以阿霉素為例，在對阿霉素耐藥的肝癌細胞中，miR-221/222的表達水平明顯升高。進一步研究表明，miR-221/222可以通過靶向作用于多個與細胞周期和凋亡相關(guān)的基因，影響肝癌細胞的耐藥性。其中，p27（細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑1B）是miR-221/222的重要靶基因之一。p27可以抑制細胞周期的進程，促進細胞凋亡。miR-221/222與p27mRNA的3'-UTR結(jié)合，抑制p27的表達，使得細胞周期進程加快，細胞凋亡受到抑制，從而導致肝癌細胞對化療藥物的耐藥性增加。此外，miR-221/222還可以通過調(diào)控其他與耐藥相關(guān)的信號通路，如MAPK信號通路等，來影響肝癌細胞的耐藥性。激活的MAPK信號通路可以促進細胞的增殖和存活，增強肝癌細胞的耐藥性，而miR-221/222可能通過調(diào)節(jié)MAPK信號通路中的關(guān)鍵分子，間接影響肝癌細胞的耐藥性。2.4.2lncRNA在耐藥中的作用長鏈非編碼RNA（lncRNA）在肝癌細胞耐藥過程中同樣發(fā)揮著重要作用，其通過多種機制影響肝癌細胞對化療藥物的耐藥性，并且與多個關(guān)鍵信號通路相互關(guān)聯(lián)。lncRNA-MALAT1（轉(zhuǎn)移相關(guān)肺腺癌轉(zhuǎn)錄本1）在肝癌細胞耐藥中具有顯著影響。研究表明，在肝癌組織中，lncRNA-MALAT1的高表達與肝癌細胞對化療藥物的耐藥性密切相關(guān)。在對順鉑耐藥的肝癌細胞系中，lncRNA-MALAT1的表達水平明顯高于對順鉑敏感的細胞系。深入探究其作用機制發(fā)現(xiàn)，lncRNA-MALAT1可以通過調(diào)節(jié)藥物轉(zhuǎn)運蛋白的表達來影響肝癌細胞的耐藥性。例如，lncRNA-MALAT1可以通過與轉(zhuǎn)錄因子EZH2（增強子結(jié)合蛋白2）相互作用，調(diào)控ABCC1（ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白C1）基因的表達。ABCC1是一種藥物轉(zhuǎn)運蛋白，能夠?qū)⒒熕幬锶珥樸K等排出細胞外，導致細胞內(nèi)藥物濃度降低，從而使肝癌細胞產(chǎn)生耐藥性。lncRNA-MALAT1與EZH2結(jié)合后，促進EZH2在ABCC1基因啟動子區(qū)域的結(jié)合，增加ABCC1基因的表達，進而增強肝癌細胞對順鉑的耐藥性。此外，lncRNA-MALAT1還可以通過調(diào)節(jié)其他與耐藥相關(guān)的信號通路，如PI3K/AKT信號通路等，來影響肝癌細胞的耐藥性。它可能通過與該信號通路中的關(guān)鍵分子相互作用，間接調(diào)節(jié)細胞的增殖、凋亡和存活等過程，從而影響肝癌細胞對化療藥物的敏感性。lncRNA-HOTAIR（HOX轉(zhuǎn)錄反義RNA）也參與了肝癌細胞耐藥的調(diào)控。在肝癌中，lncRNA-HOTAIR的表達水平與肝癌細胞對化療藥物的耐藥性密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，在對多柔比星耐藥的肝癌細胞中，lncRNA-HOTAIR的表達顯著上調(diào)。其作用機制主要是通過與PRC2（多梳抑制復合物2）結(jié)合，介導染色質(zhì)修飾，從而調(diào)控多個與肝癌耐藥相關(guān)基因的表達。PRC2可以催化組蛋白H3第27位賴氨酸的三甲基化修飾（H3K27me3），抑制基因的表達。lncRNA-HOTAIR與PRC2結(jié)合后，將PRC2招募到特定基因的啟動子區(qū)域，使這些基因的啟動子區(qū)域發(fā)生H3K27me3修飾，從而抑制基因的表達。在肝癌細胞耐藥過程中，lncRNA-HOTAIR通過這種方式抑制了一些與藥物敏感性相關(guān)基因的表達，如某些凋亡相關(guān)基因，使得肝癌細胞對化療藥物的敏感性降低，耐藥性增加。此外，lncRNA-HOTAIR還可能通過與其他非編碼RNA或蛋白質(zhì)相互作用，參與調(diào)控肝癌細胞的耐藥相關(guān)信號通路，如通過與miR-34a等miRNA相互作用，間接調(diào)控相關(guān)基因的表達，影響肝癌細胞的耐藥性。miR-34a是一種具有腫瘤抑制作用的miRNA，它可以通過靶向作用于多個與腫瘤發(fā)生發(fā)展和耐藥相關(guān)的基因來發(fā)揮作用。lncRNA-HOTAIR可能通過吸附miR-34a，解除miR-34a對其靶基因的抑制作用，從而間接影響肝癌細胞的耐藥性。三、非編碼RNA調(diào)控肝癌的分子機制3.1轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控3.1.1順式作用元件與反式作用因子在非編碼RNA轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中，順式作用元件和反式作用因子扮演著關(guān)鍵角色，它們相互協(xié)作，精細地調(diào)控著非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄起始、延伸和終止等過程，從而影響非編碼RNA在肝癌中的表達水平和功能發(fā)揮。順式作用元件是指存在于基因旁側(cè)序列中，能夠影響同一DNA鏈上基因表達的DNA序列。這些元件本身不編碼蛋白質(zhì)，僅僅提供一個作用位點，通過與反式作用因子相互作用來調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。在非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控中，常見的順式作用元件包括啟動子、增強子、沉默子等。啟動子是位于基因轉(zhuǎn)錄起始位點上游的一段特定DNA序列，它包含了一些保守的基序，如TATA盒、CAAT盒等，是RNA聚合酶及其他轉(zhuǎn)錄起始因子的結(jié)合位點，對于轉(zhuǎn)錄起始的精確性和效率起著關(guān)鍵作用。增強子是一種能夠增強基因轉(zhuǎn)錄活性的順式作用元件，它可以位于基因的上游、下游或內(nèi)含子中，通過與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，遠距離作用于啟動子，促進轉(zhuǎn)錄起始復合物的組裝，增強轉(zhuǎn)錄效率。沉默子則與增強子相反，它是能夠抑制基因轉(zhuǎn)錄的順式作用元件，通過與特定的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，阻礙轉(zhuǎn)錄起始復合物的形成或降低其活性，從而抑制基因轉(zhuǎn)錄。以長鏈非編碼RNA（lncRNA）HOTAIR為例，其基因的啟動子區(qū)域包含了多個順式作用元件，如SP1、E2F等轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點。這些順式作用元件可以與相應的轉(zhuǎn)錄因子相互作用，調(diào)控HOTAIR的轉(zhuǎn)錄。當SP1、E2F等轉(zhuǎn)錄因子與HOTAIR啟動子區(qū)域的順式作用元件結(jié)合后，能夠招募RNA聚合酶Ⅱ等轉(zhuǎn)錄起始因子，形成轉(zhuǎn)錄起始復合物，啟動HOTAIR的轉(zhuǎn)錄。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，在肝癌細胞中，某些增強子元件可以與HOTAIR基因的啟動子相互作用，通過染色質(zhì)環(huán)化等機制，增強HOTAIR的轉(zhuǎn)錄活性，進而促進肝癌的發(fā)展。反式作用因子是指通過直接結(jié)合或間接作用于DNA、RNA等核酸分子，對基因表達發(fā)揮不同調(diào)節(jié)作用（激活或抑制）的各類蛋白質(zhì)因子。這些因子通常含有特定的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，能夠識別并結(jié)合到順式作用元件上，從而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。在非編碼RNA轉(zhuǎn)錄調(diào)控中，常見的反式作用因子包括轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄激活因子、轉(zhuǎn)錄抑制因子等。轉(zhuǎn)錄因子是一類能夠與基因啟動子區(qū)域的順式作用元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄起始的蛋白質(zhì)。它們可以通過與RNA聚合酶及其他轉(zhuǎn)錄起始因子相互作用，促進或抑制轉(zhuǎn)錄起始復合物的形成，從而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄激活因子能夠增強轉(zhuǎn)錄因子與順式作用元件的結(jié)合能力，或者促進轉(zhuǎn)錄起始復合物的組裝和活性，從而激活基因轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄抑制因子則相反，它們可以與轉(zhuǎn)錄因子或順式作用元件結(jié)合，抑制轉(zhuǎn)錄起始復合物的形成或活性，進而抑制基因轉(zhuǎn)錄。例如，在微小RNA（miRNA）miR-21的轉(zhuǎn)錄調(diào)控中，轉(zhuǎn)錄因子NF-κB起著重要作用。NF-κB是一種廣泛存在于細胞中的轉(zhuǎn)錄因子，在炎癥、免疫和腫瘤發(fā)生等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在肝癌細胞中，當受到某些刺激（如炎癥因子、生長因子等）時，NF-κB被激活并轉(zhuǎn)位進入細胞核，與miR-21基因啟動子區(qū)域的順式作用元件結(jié)合，招募RNA聚合酶Ⅱ等轉(zhuǎn)錄起始因子，促進miR-21的轉(zhuǎn)錄。miR-21的高表達又可以通過靶向抑制多個抑癌基因的表達，促進肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲等生物學行為。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，一些轉(zhuǎn)錄抑制因子如ZEB1等可以與miR-21基因啟動子區(qū)域結(jié)合，抑制miR-21的轉(zhuǎn)錄，從而在一定程度上抑制肝癌的發(fā)展。3.1.2染色質(zhì)修飾與非編碼RNA轉(zhuǎn)錄染色質(zhì)修飾是表觀遺傳調(diào)控的重要組成部分，它通過對染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的改變，影響基因的可及性和轉(zhuǎn)錄活性。在非編碼RNA轉(zhuǎn)錄調(diào)控中，染色質(zhì)修飾如甲基化、乙?；绕鹬P(guān)鍵作用，它們能夠改變?nèi)旧|(zhì)的構(gòu)象，調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合能力，進而影響非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄過程。DNA甲基化是一種常見的染色質(zhì)修飾方式，主要發(fā)生在DNA鏈上的CpG二核苷酸位點。在肝癌中，DNA甲基化狀態(tài)的改變與非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控密切相關(guān)。通常情況下，DNA甲基化會導致基因沉默，其機制主要是通過甲基化的CpG位點與甲基化結(jié)合蛋白相互作用，招募染色質(zhì)重塑復合物，使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變得緊密，阻礙轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合，從而抑制基因轉(zhuǎn)錄。例如，研究發(fā)現(xiàn)某些腫瘤抑制性非編碼RNA（如miR-34a等）的基因啟動子區(qū)域在肝癌細胞中呈現(xiàn)高甲基化狀態(tài)，這導致了miR-34a的轉(zhuǎn)錄受到抑制。miR-34a是一種重要的腫瘤抑制性miRNA，它可以通過靶向作用于多個與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因，如Notch1、SIRT1等，抑制肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲等生物學行為。當miR-34a基因啟動子區(qū)域高甲基化時，其轉(zhuǎn)錄水平降低，無法有效發(fā)揮腫瘤抑制作用，進而促進肝癌的發(fā)展。相反，一些致癌性非編碼RNA（如lncRNA-HULC等）的基因啟動子區(qū)域在肝癌細胞中可能呈現(xiàn)低甲基化狀態(tài)，這有利于轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合，促進其轉(zhuǎn)錄。lncRNA-HULC在肝癌組織中高表達，它可以通過多種機制促進肝癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移，其基因啟動子區(qū)域的低甲基化狀態(tài)可能是其在肝癌中高表達的重要原因之一。組蛋白修飾也是染色質(zhì)修飾的重要方式，包括組蛋白乙?；?、甲基化、磷酸化等。這些修飾可以發(fā)生在組蛋白的不同氨基酸殘基上，通過改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，影響基因的轉(zhuǎn)錄活性。其中，組蛋白乙?；c基因的激活密切相關(guān)。組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（HATs）可以將乙?；D(zhuǎn)移到組蛋白的賴氨酸殘基上，使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變得松散，增加DNA與轉(zhuǎn)錄因子的可及性，從而促進基因轉(zhuǎn)錄。例如，在肝癌細胞中，一些研究表明，組蛋白H3的賴氨酸殘基H3K9和H3K27的乙酰化修飾與某些非編碼RNA（如lncRNA-MALAT1等）的轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)。lncRNA-MALAT1在肝癌中高表達，且與肝癌的轉(zhuǎn)移和不良預后密切相關(guān)。其基因啟動子區(qū)域的組蛋白H3K9和H3K27的高乙?；癄顟B(tài)，可能通過招募轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶Ⅱ等轉(zhuǎn)錄起始因子，促進lncRNA-MALAT1的轉(zhuǎn)錄，進而促進肝癌細胞的轉(zhuǎn)移。相反，組蛋白去乙酰化酶（HDACs）可以去除組蛋白上的乙?；?，使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變得緊密，抑制基因轉(zhuǎn)錄。一些研究發(fā)現(xiàn)，在肝癌細胞中，抑制HDACs的活性可以增加某些腫瘤抑制性非編碼RNA（如miR-122等）的表達，其機制可能是通過增加組蛋白的乙?；?，促進miR-122基因的轉(zhuǎn)錄。miR-122在肝癌組織中低表達，它可以通過靶向作用于多個與肝癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因，抑制肝癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。組蛋白甲基化修飾則較為復雜，其修飾位點和修飾程度不同，對基因轉(zhuǎn)錄的影響也不同。例如，組蛋白H3的賴氨酸殘基H3K4的甲基化通常與基因激活相關(guān)，而H3K27的甲基化則與基因沉默相關(guān)。在肝癌中，這些組蛋白甲基化修飾也參與了非編碼RNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)，某些lncRNA（如lncRNA-HOTAIR等）的基因啟動子區(qū)域的H3K4甲基化水平升高，同時H3K27甲基化水平降低，這有利于其轉(zhuǎn)錄激活。lncRNA-HOTAIR可以通過與PRC2復合物結(jié)合，介導染色質(zhì)的甲基化修飾，調(diào)控多個與肝癌轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的表達，促進肝癌的轉(zhuǎn)移。而其自身基因啟動子區(qū)域的特定組蛋白甲基化修飾模式，可能是其在肝癌中高表達并發(fā)揮促癌作用的重要調(diào)控機制之一。3.2轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控3.2.1miRNA介導的mRNA降解與翻譯抑制在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控中，微小RNA（miRNA）介導的mRNA降解與翻譯抑制是重要的調(diào)控機制之一。miRNA是一類長度約為21-25個核苷酸的內(nèi)源性非編碼單鏈RNA分子，其通過與靶mRNA的特異性相互作用，在基因表達調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用。miRNA的產(chǎn)生過程較為復雜。首先，基因組中的特定基因轉(zhuǎn)錄生成初級轉(zhuǎn)錄本（pri-miRNA），pri-miRNA在細胞核內(nèi)經(jīng)Drosha酶等加工形成約70-100個核苷酸的發(fā)夾結(jié)構(gòu)前體（pre-miRNA）。隨后，pre-miRNA被轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)，在Dicer酶作用下被剪切成成熟的miRNA。成熟的miRNA會與AGO蛋白等組裝形成RNA誘導沉默復合體（RISC），RISC中的miRNA通過堿基互補配對原則識別并結(jié)合靶mRNA的3'非翻譯區(qū)（3'-UTR）。當miRNA與靶mRNA完全互補配對時，RISC中的AGO蛋白會發(fā)揮核酸內(nèi)切酶活性，切割靶mRNA，導致其降解。以let-7miRNA家族為例，在肝癌細胞中，let-7家族成員可以與癌基因RAS的mRNA完全互補配對，引導RISC對RASmRNA進行切割，使其降解。RAS基因編碼的蛋白質(zhì)參與細胞增殖、分化和存活等重要生物學過程，其異常表達與肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。let-7通過降解RASmRNA，抑制RAS蛋白的表達，從而抑制肝癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。當miRNA與靶mRNA不完全互補配對時，主要抑制靶mRNA的翻譯過程。例如，在肝癌中，miR-21的表達上調(diào)，它與靶基因PTEN（磷酸酶及張力蛋白同源物）mRNA的3'-UTR不完全互補配對。miR-21與PTENmRNA結(jié)合后，阻礙了核糖體與PTENmRNA的結(jié)合，抑制了PTEN的翻譯過程，導致PTEN蛋白表達減少。PTEN是一種重要的抑癌基因，它可以通過抑制PI3K/AKT信號通路的活性，抑制細胞的增殖、遷移和侵襲。miR-21對PTEN翻譯的抑制，使得PI3K/AKT信號通路激活，促進肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲等生物學行為。此外，miRNA介導的mRNA降解與翻譯抑制過程還受到多種因素的影響。例如，RNA結(jié)合蛋白（RBP）可以與miRNA或靶mRNA相互作用，影響miRNA與靶mRNA的結(jié)合效率，從而調(diào)節(jié)mRNA的降解和翻譯抑制。一些RBP可以與miRNA結(jié)合，改變miRNA的構(gòu)象，使其更易或不易與靶mRNA結(jié)合；另一些RBP則可以與靶mRNA結(jié)合，遮蔽miRNA的結(jié)合位點，阻礙miRNA對靶mRNA的調(diào)控。細胞內(nèi)的一些信號通路也可以通過調(diào)節(jié)miRNA的表達或修飾，影響miRNA介導的mRNA降解與翻譯抑制過程。在肝癌細胞中，當受到某些生長因子刺激時，相關(guān)信號通路被激活，可能會導致miRNA的表達發(fā)生改變，進而影響其對靶mRNA的調(diào)控作用，最終影響肝癌細胞的生物學行為。3.2.2lncRNA與mRNA的相互作用長鏈非編碼RNA（lncRNA）與mRNA的相互作用在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控中發(fā)揮著重要作用，其通過多種機制影響mRNA的穩(wěn)定性、剪接和轉(zhuǎn)運等過程，進而調(diào)控基因表達。lncRNA可以通過堿基互補配對與mRNA形成雙鏈結(jié)構(gòu)，影響mRNA的穩(wěn)定性。例如，在肝癌細胞中，某些lncRNA可以與特定mRNA的編碼區(qū)或非編碼區(qū)互補配對，形成RNA-RNA雙鏈結(jié)構(gòu)。這種雙鏈結(jié)構(gòu)可能會影響mRNA與核酸酶的相互作用，從而改變mRNA的半衰期。研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA-MEG3可以與肝癌細胞中某些癌基因的mRNA形成雙鏈結(jié)構(gòu)，使這些mRNA更容易被核酸酶識別和降解，從而降低癌基因的表達水平，抑制肝癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。lncRNA與mRNA形成的雙鏈結(jié)構(gòu)還可能影響mRNA與RNA結(jié)合蛋白（RBP）的相互作用，進一步影響mRNA的穩(wěn)定性。RBP可以與mRNA結(jié)合，保護mRNA免受核酸酶的降解，當lncRNA與mRNA形成雙鏈結(jié)構(gòu)后，可能會改變mRNA的構(gòu)象，使RBP無法正常結(jié)合，從而降低mRNA的穩(wěn)定性。lncRNA在mRNA剪接過程中也發(fā)揮著重要作用。一方面，lncRNA可以與剪接因子相互作用，影響剪接體的組裝和功能。例如，lncRNA可以與U1、U2等小核核糖核蛋白（snRNP）相互作用，調(diào)節(jié)它們與mRNA前體（pre-mRNA）的結(jié)合，從而影響剪接位點的選擇和剪接方式。在肝癌細胞中，某些lncRNA的異常表達可能會導致剪接因子與pre-mRNA的結(jié)合異常，使mRNA產(chǎn)生異常剪接變體，這些異常剪接變體可能編碼功能異常的蛋白質(zhì)，進而影響肝癌細胞的生物學行為。另一方面，lncRNA可以通過與pre-mRNA形成互補雙鏈，直接參與剪接調(diào)控。例如，一些反義lncRNA可以與pre-mRNA的特定區(qū)域互補配對，形成RNA-RNA雙鏈結(jié)構(gòu)，影響剪接位點的識別和選擇，從而調(diào)控mRNA的剪接過程。這種調(diào)控方式可以產(chǎn)生不同的mRNA異構(gòu)體，增加蛋白質(zhì)組的多樣性，在肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。lncRNA還參與了mRNA的轉(zhuǎn)運過程。研究表明，lncRNA可以與mRNA結(jié)合形成核糖核蛋白復合物（RNP），并與核孔復合體等轉(zhuǎn)運相關(guān)蛋白相互作用，幫助mRNA從細胞核轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)中。在肝癌細胞中，如果某些lncRNA的表達異常，可能會影響mRNA的轉(zhuǎn)運效率。例如，某些促進肝癌發(fā)生發(fā)展的lncRNA高表達時，可能會優(yōu)先與某些癌基因的mRNA結(jié)合，促進這些mRNA的核輸出，使其在細胞質(zhì)中翻譯產(chǎn)生更多的癌蛋白，從而促進肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲等生物學行為。相反，一些腫瘤抑制性lncRNA可能會抑制癌基因mRNA的核輸出，降低癌蛋白的表達水平，抑制肝癌的發(fā)展。3.3翻譯水平調(diào)控在肝癌細胞中，非編碼RNA對蛋白質(zhì)合成的起始、延伸和終止等過程發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)控作用，通過多種機制影響著肝癌細胞的生物學行為。在蛋白質(zhì)合成起始階段，非編碼RNA通過多種方式發(fā)揮調(diào)控作用。以微小RNA（miRNA）為例，miR-122在肝癌細胞中對蛋白質(zhì)合成起始有重要影響。研究發(fā)現(xiàn)，miR-122可以與真核翻譯起始因子4E（eIF4E）的mRNA結(jié)合，抑制eIF4E的表達。eIF4E在蛋白質(zhì)合成起始過程中起著關(guān)鍵作用，它能夠識別mRNA的5'端帽子結(jié)構(gòu)，促進mRNA與核糖體的結(jié)合，從而啟動蛋白質(zhì)合成。miR-122對eIF4E表達的抑制，會阻礙mRNA與核糖體的結(jié)合，進而抑制蛋白質(zhì)合成的起始，影響肝癌細胞的生長和增殖。長鏈非編碼RNA（lncRNA）也參與了蛋白質(zhì)合成起始的調(diào)控。例如，lncRNA-UCA1在肝癌組織中高表達，它可以通過與RNA結(jié)合蛋白HuR相互作用，影響蛋白質(zhì)合成起始。HuR可以與mRNA的3'-UTR結(jié)合，增強mRNA的穩(wěn)定性，促進蛋白質(zhì)合成起始。lncRNA-UCA1與HuR結(jié)合后，改變了HuR的定位和功能，使其難以與mRNA結(jié)合，從而抑制了蛋白質(zhì)合成起始，影響肝癌細胞的生物學行為。在蛋白質(zhì)合成延伸階段，非編碼RNA同樣發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。miRNA可以通過與mRNA的相互作用，影響核糖體在mRNA上的移動速度，從而調(diào)控蛋白質(zhì)合成的延伸過程。有研究表明，在肝癌細胞中，miR-21的高表達會影響某些mRNA的翻譯延伸。miR-21與靶mRNA結(jié)合后，可能會改變mRNA的二級結(jié)構(gòu)，使得核糖體在mRNA上的移動受阻，減緩蛋白質(zhì)合成的延伸速度，進而影響肝癌細胞中相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，影響細胞的增殖、遷移和侵襲等生物學行為。lncRNA在蛋白質(zhì)合成延伸階段也有調(diào)控作用。例如，lncRNA-MALAT1可以與核糖體蛋白相互作用，影響核糖體的功能。在肝癌細胞中，lncRNA-MALAT1的高表達會增強其與核糖體蛋白的結(jié)合，改變核糖體的構(gòu)象，使得核糖體在mRNA上的移動更加順暢，促進蛋白質(zhì)合成的延伸，從而增加肝癌細胞中相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，促進肝癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移。非編碼RNA對蛋白質(zhì)合成終止的調(diào)控也不容忽視。在蛋白質(zhì)合成終止階段，當核糖體遇到mRNA上的終止密碼子時，需要釋放因子（RF）的參與來終止蛋白質(zhì)合成并釋放合成好的多肽鏈。研究發(fā)現(xiàn)，某些miRNA可以通過與RF的mRNA結(jié)合，抑制RF的表達，從而影響蛋白質(zhì)合成的終止過程。在肝癌細胞中，miR-34a可以靶向作用于RF的mRNA，抑制其表達。當RF表達減少時，核糖體在遇到終止密碼子時不能及時終止蛋白質(zhì)合成，導致合成的多肽鏈異常，影響肝癌細胞中蛋白質(zhì)的正常功能，進而影響細胞的生物學行為。lncRNA在蛋白質(zhì)合成終止階段也發(fā)揮著調(diào)控作用。例如，lncRNA-HOTAIR可以通過與某些參與蛋白質(zhì)合成終止的因子相互作用，影響蛋白質(zhì)合成的終止。在肝癌細胞中，lncRNA-HOTAIR可能會招募一些抑制蛋白質(zhì)合成終止的因子，使得核糖體在遇到終止密碼子時不能正常終止蛋白質(zhì)合成，導致合成的蛋白質(zhì)異常，促進肝癌細胞的惡性生物學行為。3.4表觀遺傳調(diào)控3.4.1DNA甲基化與非編碼RNADNA甲基化作為一種重要的表觀遺傳修飾，在基因表達調(diào)控中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其與非編碼RNA之間存在著密切的相互作用，這種相互作用在肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中具有重要意義。在肝癌中，非編碼RNA對DNA甲基化模式的影響較為顯著。以長鏈非編碼RNA（lncRNA）為例，研究發(fā)現(xiàn)某些lncRNA可以招募DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMTs）到特定的基因區(qū)域，從而改變該區(qū)域的DNA甲基化狀態(tài)。例如，lncRNA-HOTAIR在肝癌組織中高表達，它能夠與DNMT1、DNMT3A和DNMT3B等DNA甲基轉(zhuǎn)移酶相互作用，將這些酶招募到某些腫瘤抑制基因（如E-cadherin、p16等）的啟動子區(qū)域。在這些腫瘤抑制基因的啟動子區(qū)域富含CpG島，當DNA甲基轉(zhuǎn)移酶被招募到該區(qū)域后，會使CpG島發(fā)生甲基化修飾。這種甲基化修飾會阻礙轉(zhuǎn)錄因子與啟動子區(qū)域的結(jié)合，從而抑制腫瘤抑制基因的表達。E-cadherin是一種重要的細胞黏附分子，其表達降低會導致細胞間黏附力減弱，使得肝癌細胞更容易發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移；p16是一種細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑，其表達降低會導致細胞周期調(diào)控異常，促進肝癌細胞的增殖。因此，lncRNA-HOTAIR通過影響DNA甲基化模式，間接促進了肝癌的發(fā)生發(fā)展。微小RNA（miRNA）也參與了DNA甲基化的調(diào)控過程。一些miRNA可以通過靶向作用于DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的mRNA，抑制其表達，從而影響DNA甲基化水平。例如，miR-29家族成員（如miR-29a、miR-29b等）在肝癌組織中表達下調(diào)，而它們的靶基因包括DNMT3A和DNMT3B。miR-29a和miR-29b能夠與DNMT3A和DNMT3BmRNA的3'-UTR區(qū)域互補配對，抑制它們的翻譯過程，降低DNMT3A和DNMT3B的蛋白表達水平。DNMT3A和DNMT3B表達的降低會導致某些基因啟動子區(qū)域的低甲基化狀態(tài)，其中一些基因可能是具有腫瘤抑制作用的基因。這些基因的低甲基化狀態(tài)有利于其表達，從而抑制肝癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移。然而，在肝癌中miR-29家族成員的低表達，使得對DNMT3A和DNMT3B的抑制作用減弱，導致DNA甲基化水平升高，促進了肝癌的發(fā)展。DNA甲基化也會影響非編碼RNA的表達。某些非編碼RNA的基因啟動子區(qū)域的DNA甲基化狀態(tài)會決定其轉(zhuǎn)錄活性。例如，一些腫瘤抑制性miRNA（如miR-34a等）的基因啟動子區(qū)域在肝癌細胞中呈現(xiàn)高甲基化狀態(tài)，這會抑制miR-34a的轉(zhuǎn)錄。miR-34a是一種重要的腫瘤抑制性miRNA，它可以通過靶向作用于多個與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因，如Notch1、SIRT1等，抑制肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲等生物學行為。當miR-34a基因啟動子區(qū)域高甲基化時，其轉(zhuǎn)錄受到抑制，無法有效發(fā)揮腫瘤抑制作用，進而促進肝癌的發(fā)展。相反，一些致癌性lncRNA（如lncRNA-HULC等）的基因啟動子區(qū)域在肝癌細胞中可能呈現(xiàn)低甲基化狀態(tài)，這有利于轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合，促進其轉(zhuǎn)錄。lncRNA-HULC在肝癌組織中高表達，它可以通過多種機制促進肝癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移，其基因啟動子區(qū)域的低甲基化狀態(tài)可能是其在肝癌中高表達的重要原因之一。3.4.2組蛋白修飾與非編碼RNA組蛋白修飾是表觀遺傳調(diào)控的重要組成部分，它與非編碼RNA之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用對肝癌細胞的基因表達和生物學行為產(chǎn)生著深遠影響。在肝癌中，非編碼RNA與組蛋白修飾之間存在著密切的關(guān)聯(lián)。長鏈非編碼RNA（lncRNA）可以通過與組蛋白修飾酶相互作用，調(diào)節(jié)組蛋白的修飾狀態(tài)，進而影響基因表達。以lncRNA-HOTAIR為例，它在肝癌組織中高表達，并且可以與多梳抑制復合物2（PRC2）緊密結(jié)合。PRC2是一種重要的組蛋白修飾酶復合物，其核心成員包括EZH2（增強子結(jié)合蛋白2）、EED（胚胎外胚層發(fā)育蛋白）和SUZ12（鋅指蛋白SUZ12）等，主要功能是催化組蛋白H3第27位賴氨酸的三甲基化修飾（H3K27me3），這種修飾通常與基因沉默相關(guān)。lncRNA-HOTAIR與PRC2結(jié)合后，將PRC2招募到特定基因的啟動子區(qū)域，使這些基因的啟動子區(qū)域發(fā)生H3K27me3修飾，從而抑制基因的表達。在肝癌細胞中，lncRNA-HOTAIR通過這種方式抑制了一些抑癌基因（如E-cadherin、p21等）的表達，促進了肝癌細胞的增殖、遷移和侵襲等生物學行為。E-cadherin表達的降低會破壞細胞間的黏附連接，使得肝癌細胞更容易脫離原發(fā)部位，發(fā)生轉(zhuǎn)移；p21是一種細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑，其表達降低會導致細胞周期進程失控，促進肝癌細胞的增殖。微小RNA（miRNA）也參與了組蛋白修飾的調(diào)控過程。一些miRNA可以通過靶向作用于組蛋白修飾相關(guān)的基因，間接影響組蛋白修飾狀態(tài)。例如，miR-125b在肝癌組織中表達上調(diào)，它可以靶向抑制KDM5B（賴氨酸特異性去甲基化酶5B）的表達。KDM5B是一種能夠去除組蛋白H3第4位賴氨酸甲基化修飾（H3K4me3）的酶，H3K4me3通常與基因激活相關(guān)。miR-125b抑制KDM5B的表達后，會導致H3K4me3水平升高，使得一些與肝癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因（如某些癌基因）的表達上調(diào)，從而促進肝癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。組蛋白修飾也會影響非編碼RNA的表達和功能。不同的組蛋白修飾狀態(tài)可以改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和可及性，從而影響非編碼RNA基因的轉(zhuǎn)錄以及非編碼RNA與其他分子的相互作用。例如，組蛋白H3的賴氨酸殘基H3K9和H3K27的乙酰化修飾通常與基因的激活相關(guān)。在肝癌細胞中，某些非編碼RNA（如lncRNA-MALAT1等）的基因啟動子區(qū)域的組蛋白H3K9和H3K27的乙酰化水平升高，這會使得染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變得松散，增加轉(zhuǎn)錄因子與啟動子區(qū)域的結(jié)合機會，促進lncRNA-MALAT1的轉(zhuǎn)錄。lncRNA-MALAT1在肝癌中高表達，且與肝癌的轉(zhuǎn)移和不良預后密切相關(guān)，其基因啟動子區(qū)域的高乙酰化修飾可能是其在肝癌中高表達并發(fā)揮促癌作用的重要調(diào)控機制之一。相反，組蛋白H3K9的甲基化修飾通常與基因沉默相關(guān)，若某些非編碼RNA（如腫瘤抑制性miRNA）的基因啟動子區(qū)域發(fā)生H3K9甲基化修飾，則會抑制其轉(zhuǎn)錄，使其無法正常發(fā)揮腫瘤抑制功能，進而促進肝癌的發(fā)展。四、非編碼RNA作為肝癌生物標志物與治療靶點的研究4.1非編碼RNA作為肝癌診斷標志物4.1.1血清非編碼RNA標志物血清非編碼RNA標志物在肝癌早期診斷中展現(xiàn)出巨大的