在全球范围内，肿瘤是人类死亡的主要原因之一，而化疗是治疗肿瘤的主要方法之一。虽然肿瘤的化学治疗取得了重大进展，但化疗耐药性成为临床治疗的主要障碍，导致患者预后不良。目前认为，肿瘤特异性耐药的原因与药物诱导的基因功能非突变修饰(表观假说)、药物诱导的随机突变事件(遗传假设)以及药物诱导的核型改变有关。然而，肿瘤特异性耐药性的关键因素尚未完全知晓。长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是参与人类肿瘤起始和进展的关键分子调节剂。越来越多的证据揭示lncRNA在肿瘤耐药性中发挥重要作用，并且lncRNA表达谱的改变与肿瘤的耐药性密切相关。lncRNA介导的耐药性是一种新发现的耐药机制，通过调控lncRNA寻找新的治疗药物或手段从而克服肿瘤化疗耐药性无疑具有重大的应用价值。

1 LncRNA 1.1 LncRNA的结构及分类

人类基因组测序数据表明，98%的DNA序列转录活跃，可转录成RNA，但只有2%的DNA可转录成mRNA并翻译成蛋白质，大多数RNA不具备翻译成蛋白质的能力，因此被称为非编码RNA(ncRNAs)，其中长度超过200个核苷酸的非编码RNA被称为lncRNA^[1]。大多数lncRNA局限于细胞核，某些lncRNA特异性地分布在细胞质中，其结构包括近端启动子序列、内含子或外显子序列以及二级RNA结构^[2]。lncRNA通常分为4种类型：1)反义lncRNA，在蛋白质编码基因内部起始并以与编码外显子重叠的相反方向转录；2)内含子lncRNA，在蛋白质编码基因的内含子内向任一方向起始而不重叠外显子；3)双向lncRNA，以不同方式从蛋白质编码基因的启动子启动的转录物，通常在几百个碱基对内；4)基因间lncRNA，来自蛋白质编码基因的独立转录单元^[1]。

1.2 LncRNA的功能

LncRNA发挥作用的方式多种多样，除了与DNA相互作用，也可与蛋白质、RNA或者蛋白复合体结合相互作用，在转录水平、转录后水平及蛋白质水平发挥调节作用。lncRNA可通过信号分子、诱饵、向导和脚手架等经典方式发挥作用^[3]，可调节包括X染色体失活、印记反应、侵袭转移、肿瘤干细胞分化及天然免疫和获得性免疫等过程^{[1, 4]}。lncRNA作为主要的调节性RNA，在表观遗传或遗传水平上调节基因的表达，越来越多的证据揭示lncRNA在肿瘤耐药性中的重要作用，并且其表达谱的改变与肿瘤的耐药性密切相关。lncRNA介导的耐药性是一种新发现的耐药机制，在泌尿系统肿瘤耐药性方面也发挥重要作用。

2 LncRNA与泌尿系统肿瘤耐药性

LncRNA在泌尿系统肿瘤耐药性方面的研究日益增多，为泌尿系肿瘤耐药性的治疗提供更多的理论基础及潜在的治疗靶点。见表 1。

2.1 LncRNA UCA1与泌尿系统肿瘤耐药性

2006年，Wang等^[7]首次分离出尿路上皮癌相关1(UCA1)，全长为1, 439 bp，在膀胱移行细胞癌中显著上调。临床试验表明，UCA1对膀胱癌的诊断具有高度特异性(91.8%)和敏感性(80.9%)，特别是浅表性G2-G3期患者，敏感性高达91.1%^[14]。体外实验发现，沉默UCA1可以抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡，降低膀胱癌细胞对顺铂/吉西他滨的化疗抗性，而过表达UCA1可增加膀胱癌细胞的化疗抗性。UCA1激活转录因子CREB，进而诱导miR-196a-5p表达，miR-196a-5p可通过靶向p27Kip1抑制UCA1诱导的抗顺铂/吉西他滨凋亡^[5]。此外，UCA1可通过增强Wnt6的表达来增加膀胱癌细胞的顺铂抗性^[6]。同样，有学者研究发现在顺铂耐药的膀胱癌患者中，UCA1表达上调，顺铂耐药膀胱癌细胞中UCA1表达水平也增加。过表达UCA1可以显著增加顺铂治疗期间的细胞增殖能力，而沉默UCA1可以降低顺铂治疗期间的细胞增殖能力。抑制UCA1的表达可逆转顺铂抗性膀胱癌细胞的药物抗性。UCA1在前列腺癌细胞中也发挥重要作用，UCA1/miR-204/Sirt1轴调节前列腺癌细胞对多西紫杉醇的敏感性^[7]。此外，UCA1在肺腺癌抗顺铂耐药^[15]、宫颈癌抗顺铂耐药^[16]、胃癌抗阿霉素耐药^[17]中均发挥重要作用。UCA1在顺铂/吉西他滨耐药中的重要作用提示UCA1可能是膀胱癌化疗的潜在治疗靶点。

2.2 LncRNA CUDR与泌尿系统肿瘤耐药性

癌症上调抗药性基因(CUDR)具有抵抗药物诱导细胞凋亡的生物学功能，首次发现在阿霉素抗性的人类鳞状细胞癌中^[18]，后证实为UCA1。CUDR cDNA序列中没有明显的开放阅读框架，并且未检测到重组蛋白质，推测CUDR可能发挥其作为非编码RNA的功能。CUDR可能通过caspase3依赖性细胞凋亡调节阿霉素和依托泊苷的抗性以及细胞转化。CUDR在结肠癌、宫颈癌、肺癌和膀胱癌中表达上调，过表达的CUDR显著增强膀胱癌细胞的增殖、迁移和侵袭。过表达CUDR可拮抗顺铂诱导的膀胱癌细胞凋亡，并促进体内膀胱癌细胞的致瘤性^[8]。CUDR表达上调在诱导癌细胞中的药物抗性中起重要作用。

2.3 LncRNA GAS5与泌尿系统肿瘤耐药性

LncRNA GAS5位于染色体1q25.1，在多种癌症中GAS5表达下调，如前列腺癌^[19]、卵巢癌^[20]以及非小细胞肺癌^[21]。GAS5的低表达与癌症患者的预后较差有关，也是癌症化学抗性的主要调节剂。在前列腺癌细胞中，异常低水平的GAS5可能降低化学治疗剂的有效性^[22]。在索拉非尼耐药性肾细胞癌中，GAS5的表达下调。过表达GAS5可增加肾细胞癌对索拉非尼治疗的敏感性，而沉默GAS5的表达提高肾细胞癌对索拉非尼治疗抗性。进一步研究发现GAS5作为竞争性内源RNA抑制miR-21，调控其下游靶标SOX5。GAS5通过miR-21/SOX5轴调控肾细胞癌抗索拉非尼耐药性^[9]。

在膀胱移行细胞癌组织和细胞中，GAS5低表达，其表达水平与膀胱移行细胞癌病理级别相关。过表达的GAS5可显著抑制膀胱癌细胞的增殖能力，促进阿霉素诱导的抗阿霉素耐药细胞的凋亡。GAS5通过Bcl2调节膀胱癌对阿霉素的化疗耐药性，调控膀胱癌对阿霉素的化疗耐药性。总之，lncRNA GAS5是膀胱移行细胞癌患者无病存活的预后生物标志物，并且作为抑制膀胱癌细胞恶性增殖和阿霉素抗性的肿瘤抑制基因^[10]。

此外，GAS5作为miR-222的分子海绵抑制PTEN的表达增加乳腺癌细胞对他莫昔芬的敏感^[23]；通过miR-181c-5p调节Hippo信号通路调控胰腺癌细胞的耐药性^[24]；与PTEN竞争性结合miR-21调节非小细胞肺癌对顺铂的化学敏感性^[25]或者通过调节Akt的磷酸化影响宫颈癌中的顺铂耐药性^[26]；通过抑制自噬增强非小细胞肺癌细胞的顺铂敏感性^[27]。

2.4 LncRNA-LET与泌尿系统肿瘤耐药性

LncRNA LncRNA-LET位于染色体15q24.1，LncRNA-LET的低表达与癌症转移相关^[28-29]。研究发现在吉西他滨治疗期间，长链非编码RNA LncRNA-LET在化学耐药性膀胱癌中下调，过表达LncRNA-LET可延长吉西他滨治疗后引起的肿瘤复发时间。由吉西他滨诱导的TGFβ/SMAD通过影响LncRNA-LET启动子中的SMAD结合元件(SBE)而直接抑制LncRNA-LET的表达，而LncRNA-LET的表达下调增加NF90蛋白的稳定性，NF90是LncRNA-LET介导的膀胱癌干细胞特性必需的。作为RNA结合蛋白，NF90可直接抑制miR-145的生物合成，从而增加致膀胱癌的干性。使用TGF-βRI特异性抑制剂LY2157299治疗吉西他滨抗性异种移植物，可增加膀胱癌对吉西他滨的敏感性并显著降低体内肿瘤发生率。TGF-β1的过表达以及LncRNA-LET和miR-145水平的降低预示膀胱癌患者预后不良。总之，吉西他滨诱导的TGFβ1失调通过LncRNA-LET/NF90/miR-145轴增强膀胱癌细胞干性并促进膀胱癌化学抗性^[11]。通过调控LncRNA-LET/NF90/miR-145轴可调控膀胱癌的化学抗性，为治疗提供新的理论基础及靶点。

2.5 LncRNA MEG3与泌尿系统肿瘤耐药性

LncRNA MEG3位于染色体14q32.2，在多种癌细胞系中表达下降，与肿瘤的发生和化学抗性有关。过表达MEG3后基质金属蛋白酶(MMP)2和MMP-9的表达和活性减弱，膀胱癌细胞的迁移和侵袭能力也减弱。过表达MEG3后下调bcl-2表达、上调caspase-3和bax的表达，增加膀胱癌细胞的凋亡和对化疗药物顺铂的敏感性。研究表明MEG3的过表达能抑制膀胱癌细胞的迁移和侵袭并增强膀胱癌细胞的顺铂化学敏感性^[12]。

LncRNA MEG3的作用机制多种多样，MEG3作为竞争性内源RNA抑制奥沙利铂抗性细胞的miR-141的表达^[30]；通过调节miR-21-5p/SOX7轴诱导非小细胞肺癌细胞的顺铂敏感性^[31]；通过自噬调控神经胶质瘤对顺铂的化学敏感性^[32]等。LncRNA MEG3在抗泌尿系统肿瘤的耐药性方面可能存在更多的作用机制有待于研究，发现泌尿系统肿瘤的耐药性治疗的更多作用靶点。

2.6 LncRNA-SARCC与泌尿系统肿瘤耐药性

在肾细胞癌中，lncRNA-SARCC起肿瘤抑制因子的作用，主要位于细胞质中，可与AR结合并降低AR的稳定性。LncRNA-SARCC可以减弱肾细胞癌的侵袭、迁移和增殖，通过调节miR-143-3p介导的AKT、MMP-13、K-RAS和P-ERK信号来抑制肾细胞癌的进展。在原发性肾透明细胞癌组织中，lncRNA-SARCC的表达与内源性AR、AKT、MMP-13、K-RAS和P-ERK的表达呈负相关，lncRNA-SARCC的表达升高与肾透明细胞癌预后较好有关。用多靶点受体酪氨酸激酶抑制剂舒尼替尼处理肾细胞癌细胞时可增加lncRNA-SARCC的表达并降低AR蛋白的表达，从而降低肾细胞癌细胞对舒尼替尼的耐药性^[13]。LncRNA-SARCC在肾细胞癌舒尼替尼的耐药性中可能发挥重要作用，而其深入机制需要进一步研究。

3 小结与展望

迄今为止，lncRNA在恶性肿瘤发生、发展、预后及化疗耐药性的相关研究已经成为一个新的领域。随着RNA测序、微阵列等检测技术以及生物信息学的发展，越来越多的lncRNA备受关注并在化疗后泌尿系统肿瘤耐药性的产生中发挥重要作用，其耐药性机制初步得以阐释。然而，肿瘤耐药性机制复杂多样，lncRNA调控机体的途径多种多样且各有差异，因此通过调控lncRNA来改善肿瘤的耐药性面临巨大挑战。目前，急需更加深入详细地研究lncRNA在泌尿系肿瘤耐药性的机制，为改善肿瘤化疗耐药性提供新的途径和新的靶点。