胰腺癌是一种诊断和治疗都很困难的消化道恶性肿瘤。近些年来，胰腺癌的发病率和死亡率有上升的趋势^[1]。最新的统计数据表明，世界范围内，胰腺癌占癌症相关死亡的3%，成为第7大导致癌症相关死亡的疾病^[1-2]。尽管诊疗策略在不断发展，但胰腺癌的总体生存率并没有得到显著改善，甚至在某些地区胰腺癌病死率呈逐年上升的趋势。在美国和欧洲，胰腺癌占癌症相关死亡的7%，随着乳腺癌死亡率的逐年下降，胰腺癌或将成为导致癌症相关死亡的第3大疾病^[2-3]。近些年研究发现，在中国，胰腺癌的发病率为0.9‰，但其死亡率高达0.75‰，正是由于胰腺癌的预后较差，其死亡率几乎等于发病率，在中国癌症相关死亡原因中排第7位^[4-6]。胰腺癌的不良预后与其发病隐匿、早期缺乏特异性临床表现以及缺少有效的早期诊断手段和治疗策略有着密切联系，>80%的患者在确诊时已经处于局部进展期或发生远处转移，失去手术治疗的机会，而能够得到手术治疗的患者，其5年生存率也仅为15%~20%^[6]。全球范围内，努力寻求有效的胰腺癌早期诊断手段及治疗策略成为迫切需求。目前，胰腺癌的治疗主要包括外科手术，放疗与化疗相结合的综合治疗方式，但疗效依然欠佳。随着对胰腺癌的发生和发展过程中具体分子机制研究的不断进展，在胰腺癌治疗领域，分子靶向治疗逐渐成为研究热点。研究显示，分子靶向治疗在早期临床试验中有着较好的抗胰腺肿瘤效果，但多数分子靶向治疗在接下来的临床试验中的结果依然有待商榷^[7]。随着胰腺癌病因学研究的深入及分子生物学技术的发展，胰腺癌分子靶向治疗与早期诊断策略得到进一步发展，出现更多有效的分子靶向治疗与有效的早期诊断手段，为延长胰腺癌患者的生存期、改善预后和提高生存质量带来新的希望。

非编码RNA(non-coding RNA，ncRNA)是胰腺肿瘤发生和发展的分子机制、新型肿瘤标志物以及治疗靶点研究中的热点。从早期的微小RNA(microRNA，miRNA)到长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)，大量的基础研究证实，ncRNA在胰腺癌的发生和发展中具有重要的生物学功能，因此ncRNA有可能作为有效的胰腺癌早期诊断标志物或潜在的药物治疗靶点^[7]。近些年，ncRNA中一些新的分型成为胰腺癌基础研究领域的热点，其中环状RNA(circular RNA，circRNA)成为继lncRNA后又1个明星分子受到广泛关注，鉴于其特异性的表达、复杂的调控机制以及与肿瘤的发生和发展存在的密切联系，成为RNA研究领域的最新热点。本文针对近些年新发现的胰腺癌相关circRNA的研究进行综述。

1 circRNA概述

circRNA是一类长度约200~2 000 bp的特殊非编码RNA分子，与传统的线性RNA(liner RNA)不同，circRNA是在信使RNA(messenger RNA，mRNA)前体的加工过程中由于各个相邻外显子的反向剪接，使得外显子序列反向首尾连接形成的封闭环状结构^[8]。circRNA的这种独特的结构，使其缺少游离的5′以及3′末端，从而不易被RNA核酸外切酶降解，比线性RNA更加稳定，此外，circRNA广泛存在于真核生物中，并且具有高度的保守性^[8]。

circRNA具有以下生物学功能：(1) circRNA主要参与转录以及转录后基因的表达，由于miRNA是重要的内源性翻译抑制因子，可以与靶基因mRNA的3′端的非翻译区碱基互补配对结合，降解mRNA，从而诱导目的基因沉默，使相应的功能蛋白表达受到影响，而circRNA含有丰富的miRNA结合位点，能起到miRNA海绵作用(sponge)，进而与癌症相关miRNA以及lncRNA一起构成竞争性内源RNA(competing endogenous RNA，ceRNA)机制发挥调控作用^[9-10]; (2) circRNA可以作为RNA结合蛋白(RNA-binding protein，RBP)海绵，与RBP结合形成RNA-蛋白复合物(RNA protein complex，RPC)，而RBP主要参与转录后的调节过程，如RNA的选择性剪接、转录以及翻译，进而影响线性亲本基因的转录，调控相关蛋白的表达，在肿瘤的发展过程发挥重要的作用^[9-10]; (3) circRNA可以与靶基因转录生成的mRNA的部分碱基互补配对，充当转录调节因子，影响mRNA的表达，发挥转录调节作用^[9-11]；(4)一些新近研究也表明，circRNA拥有内部核糖体进入位点(internal ribosome entry site，IRES)，能发挥编码作用，合成多肽发挥其生物学功能^[11-12]。

2 circRNA与胰腺癌的关系

随着分子生物学技术发展以及对胰腺癌发生和发展的具体分子生物学机制研究的不断进展，circRNA逐渐成为胰腺癌早期诊断及治疗靶点研究方面的热点分子。由于测序技术的飞速发展，越来越多与胰腺癌相关的circRNA被发现并深入研究。如Li等^[13]通过对比分析6对正常胰腺组织与胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC)中circRNA的微阵列表达谱发现多种差异表达的circRNA。Guo等^[14]近期也通过测序技术发现一些与胰腺癌相关的新型circRNA。与此同时，其他多种新型circRNA也陆续被研究者发现，并深入研究其在胰腺癌中发挥功能的具体机制。截止到目前，被发现并验证具体生物学功能的胰腺癌相关circRNA主要包括以下各种。

2.1 circ-LDLRAD3

circ-低密度脂蛋白受体结构域蛋白3(low density lipoprotein receptor class A domain containing 3，LDLRAD3)之前在circBase数据库(http://www.circbase.org)中的代码为circ_0006988，基因组定位于chr11:36248634-36248980^[15]。circ_0006988最初是在一项测序(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE69362)中被发现在胰腺癌组织中呈高表达，并且可能与胰腺癌的发生和发展有关^[16]。Yang等^[17]研究发现，circ_0006988对应的亲本基因可编码LDLRAD3，这是一种细胞表面糖蛋白，与多种肿瘤密切相关，进而将其命名为circ-LDLRAD3，用以替代原来的编号。在对30对胰腺癌标本(癌组织及正常胰腺组织)以及31对血液标本(31例胰腺癌患者血液标本和31个健康人血液标本)的研究中，Yang等^[17]发现，与对照组比较，circ-LDLRAD3在胰腺癌组织及胰腺癌患者的血液中都呈高表达；胰腺癌细胞株(Capan-2、PANC-1、SW1990和AsPC-1)以及正常胰腺上皮细胞株(HPC-Y5和HPDE6-C7)的研究发现，circ-LDLRAD3在胰腺癌细胞株中的表达高于正常胰腺上皮细胞株，转移性胰腺癌细胞株(SW1990和AsPC-1)中circ-LDLRAD3的表达高于原发性胰腺癌细胞株(Capan-2和PANC-1)。分析患者临床病理学因素与circ-LDLRAD3的表达，胰腺癌病理组织中circ-LDLRAD3的异常表达与血管侵犯、淋巴结转移以及肿瘤T分期有关，在外周血标本中，circ-LDLRAD3的异常表达与CA19-9、肿瘤N分期、血管侵犯及淋巴结转移相关，circ-LDLRAD3可以作为胰腺癌诊断的肿瘤标志物，与CA19-9结合能进一步提高其诊断的敏感度和特异度。因此，circ-LDLRAD3可能作为胰腺癌早期诊断及预后评估的新型肿瘤标志物。

2.2 circ-RHOT1

circ-RHOT1之前在数据库中的代码为circ_0005397，基因组定位于chr17:30500849-30503232。Li等^[13]在胰腺癌组织测序中发现，circ_0005397在胰腺组织中呈异常表达，由于其来源于RHOT1基因，因此被命名为circ-RHOT1。Qu等^[18]在对20对胰腺癌病理标本研究中发现，与正常胰腺组织比较，circ-RHOT1在胰腺癌组织中的表达升高；与正常胰腺上皮细胞株(HPDE6-c7)比较，circ-RHOT1在胰腺癌细胞株(PANC-1、Capan-2、Capan-1、SW1990、BxPC-3和AsPC-1)中的表达有升高的趋势；circ-RHOT1位于细胞质中，主要为转录后的调节，通过ceRNA的海绵作用吸附miR-26b、miR-125a、miR-330以及miR-382调节多种肿瘤相关信号通路，如MAPK信号通路、Wnt信号通路以及Ras信号通路来发挥调节作用；体外研究中，circ-RHOT1的异常表达促进胰腺癌细胞的增殖、侵袭以及转移能力，相反，利用小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)抑制circ-RHOT1的表达能够降低肿瘤细胞的上述能力。因此，随着研究的不断深入，circ-RHOT1有望成为胰腺癌早期诊断新的肿瘤标志物及潜在的治疗靶点。

2.3 ciRS-7

研究表明，ciRS-7能够通过海绵作用吸附miR-7，抑制miR-7的表达，上调miR-7靶基因表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)的水平；EGFR蛋白在30%~50%的胰腺癌病理组织中呈高表达，并且其异常表达与胰腺癌患者的临床分期及预后呈负相关^[19-20]。此外多项研究证实，miR-7作为内源性RNA能够抑制EGFR mRNA和蛋白的表达及其下游分子蛋白激酶B(protein kinase B，Akt)和细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase，ERK)的活性，逆转EMT进程，进而抑制肿瘤的生长、侵袭以及转移^[21-22]。Liu等^[23]在对41对胰腺癌病理标本的检测中发现，ciRS-7在胰腺癌组织中的表达水平高于对照组的正常胰腺组织，而miR-7在病理组织中的表达水平则与ciRS-7的表达水平相反；在胰腺癌细胞株中，ciRS-7呈现高表达，通过siRNA抑制ciRS-7的表达能够提高miR-7的表达，抑制EGFR及信号转导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)的活性，进而抑制胰腺癌细胞增殖、侵袭及转移能力；通过分析以上患者临床病理学参数与ciRS-7表达的关系发现，ciRS-7的表达与胰腺癌患者发生局部侵袭及远处转移呈正相关。由于ciRS-7能够减弱miR-7抑制肿瘤的作用，并且在胰腺癌中呈高表达，因此ciRS-7将来有可能作为胰腺癌潜在的治疗靶点以及早期诊断和评估预后的肿瘤标志物。

2.4 circZMYM2

An等^[24]在对20对胰腺癌病理组织标本的测序中首次发现，circZMYM2在胰腺癌组织中的表达水平高于正常胰腺组织，此外通过PCR也证实，circZMYM2在胰腺癌细胞株(CFPAC-1和PANC-1)中的表达也高于正常胰腺上皮细胞株(HPDE6-C7)。在对机制的深入研究中，An等^[24]明确了circZMYM2是通过吸附miR-335-5p，进而调节JMJD2C蛋白的表达发挥作用；在体内外实验中，通过转染下调circZMYM2能够降低JMJD2C蛋白表达，从而抑制胰腺癌细胞的增殖、侵袭及转移能力。研究表明，JMJD2C蛋白与多种肿瘤存在密切关系，起促癌作用，而miR-335-5p能够下调JMJD2C的表达从而抑制肿瘤的生长^[25]。相反，circZMYM2可减弱miR-335-5p在胰腺癌中的抑癌作用，因此，随着研究深入，circZMYM2有可能作为胰腺癌新型治疗靶点。

2.5 circ_0007534

circ_0007534的基因组定位chr17:61869771-61877977，与肿瘤的发生和发展有着密切联系。Li等^[26]在神经胶质瘤的研究中证实，circ_0007534能够通过吸附miR-761，进而上调ZIC5蛋白表达，促进肿瘤生长。Zhang等^[27]研究发现，通过siRNA抑制circ_0007534的表达能够降低肿瘤细胞侵袭及转移的能力。circ_0007534在胰腺癌中也起调控作用。Hao等^[28]研究证实，circ_0007534在胰腺癌病理组织及胰腺癌细胞株中的表达水平高于在正常胰腺组织及正常胰腺上皮细胞株，在体内和体外实验中也发现，上调circ_0007534的表达能够促进胰腺癌细胞的增殖、侵袭及转移，而通过转染降低circ_0007534的表达，能够抑制细胞上述能力并促进凋亡。在机制研究方面，Hao等^[28]通过生物信息学预测、荧光素酶报告以及Western blot实验证实，circ_0007534在胰腺癌中主要是通过吸附miR-625和miR-892b发挥作用，并且其对胰腺癌细胞侵袭及转移能力的影响主要是通过调节基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2，MMP-2)的表达实现。此外，通过对比分析胰腺癌患者临床病理学参数与circ_0007534表达之间的关系发现，circ_0007534的异常表达与胰腺癌患者临床分期及预后呈负相关^[28]。因此，circ_0007534在一定程度上可以作为诊断及预测胰腺癌患者预后的肿瘤标志物。

2.6 circRNA_100782

circRNA_100782的发现源于此前的一项胰腺癌组织测序研究，其基因组定位于chr11:33307958- 33309057，测序结果表明，circRNA_100782在胰腺癌病理组织中的表达高于正常胰腺组织^[16]。Chen等^[29]利用PCR在胰腺癌细胞株的研究中发现，circRNA_100782在胰腺癌细胞株(BxPC-3)中的表达高于正常胰腺上皮细胞株(HPDE6-C7)，与此前的组织测序结果相吻合；此外，在体外实验中通过siRNA下调circRNA_100782的表达能够抑制胰腺癌细胞的增殖能力；在小鼠体内实验中，敲除circRNA_100782能够抑制肿瘤生长。具体机制研究方面，Chen等^[29]利用荧光素酶报告及Western blot实验证实，circRNA_100782主要是通过吸附miR-124，调节其下游白细胞介素6受体(interleukin-6 receptor，IL6R)、非受体型酪氨酸激酶2(Janus kinase 2，JAK2)和信号转导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)的表达发挥作用。此前研究表明，STAT3在多种肿瘤中起促癌作用，STAT3的过表达促进肿瘤细胞的增殖及侵袭，其主要受上游IL6R的调控，IL6R的激活促进下游JAK2蛋白磷酸化，磷酸化的JAK2蛋白进一步活化下游STAT3，这一过程被称为IL6-JAK2-STAT3信号通路^[30-31]。此信号通路在胰腺癌中也常处于激活状态，如Lesina等^[32]证实，IL6-JAK2-STAT3信号通路的激活能促进胰腺癌细胞的增殖，并且在小鼠体内实验中能够促进肿瘤的生成。因此，circRNA_100782表达促进胰腺癌的发生和发展的具体分子机制可以概括为：circRNA_100782消除miR-124对靶标基因IL6的抑制作用，进而促进IL6-JAK2-STAT3信号通路的激活，对胰腺癌细胞增殖及侵袭能力起正向调节作用。

2.7 circ_0006215

circ_0006215最初是Zhu等^[33]在对胰腺癌病理标本的组织测序研究中发现的，在胰腺癌组织中circ_0006215的表达要高于正常胰腺组织，并且在后续实验中，利用PCR技术对另外30对胰腺癌病理标本及胰腺癌细胞株的验证结果也与组织测序结果相符。在功能研究方面，Zhu等^[33]发现，与对照组(未进行转染的胰腺癌细胞)比较，通过siRNA下调circ_0006215的表达能够抑制胰腺癌细胞的增殖、侵袭及转移的能力，同时诱导细胞凋亡，相反，上调circ_0006215的表达能够促进细胞上述能力；在具体作用机制研究方面，通过生物信息学预测手段得出，circ_0006215主要是通过吸附miR-378a-3p发挥调控作用，在接下来的实验中，通过PCR验证circ_ 0006215与miR-378a-3p的关系发现，circ_0006215表达高的组织及细胞株中miR-378a-3p的表达下降，而在通过转染抑制circ_0006215的表达，能够上调miR-378a-3p的表达。此外，研究还表明，circ_0006215下调miR-378a-3p表达的同时还降低miR-378a-3p对靶基因SERPINA4的抑制作用，进而上调SERPINA4蛋白的表达，而SERPINA4蛋白在肿瘤中起到促癌作用，并且主要受miR-378a-3p调控^[33]。因此，circ_0006215在胰腺癌中的具体调控机制主要可以概括为：circ_0006215通过吸附miR-378a-3p，消除其对促癌靶基因SERPINA4的抑制作用，进而促进胰腺癌细胞的增殖、侵袭及转移。

2.8 circ_0030235

circ_0030235是在胰腺癌病理组织高通量测序中被关注的，其基因组定位于chr13:49075877e49077050，测序结果表明，circ_0030235在胰腺癌组织中的表达高于正常胰腺组织^[13]。Xu等^[34]利用PCR技术在对另外62对胰腺癌病理组织及胰腺癌细胞株的研究中发现，circ_0030235在胰腺癌组织及胰腺癌细胞株中的表达高于正常胰腺组织及正常胰腺上皮细胞株，与此前的测序结果相吻合；功能学研究方面，通过siRNA下调circ_0030235的表达能够促进胰腺癌细胞增殖、侵袭及转移的能力，相反，过表达circ_0030235能够抑制肿瘤细胞上述功能，并诱导凋亡及细胞周期阻滞；通过分析62例患者临床病理学参数及circ_0030235表达之间的关系发现，circ_0030235的表达与患者临床分期、淋巴结转移呈正相关，与患者术后生存期呈负相关，因此可作为胰腺癌患者临床预后预测的肿瘤标志物。在具体机制的研究中，Xu等^[34]证实，circ_0030235是通过吸附miR-1253和miR-1294发挥调节作用，在胰腺癌细胞株研究中，下调circ_0030235能够使miR-1253和miR-1294的表达升高，相反，过表达circ_0030235使miR-1253和miR-1294表达下降。miR-1253和miR-1294在一些肿瘤中主要起抑癌作用。Liu等^[35]报道，miR-1253在肺癌中能够通过下调WNT5A蛋白的表达抑制肿瘤细胞增殖及侵袭能力。Wang等^[36]发现，miR-1294能够下调c-Myc蛋白抑制口腔鳞状细胞癌细胞的增殖能力。Shi等^[37]证实，miR-1294在胃癌组织中呈现低表达，并且其低表达与胃癌患者预后呈负相关。因此，正是由于miR-1253和miR-1294在多种肿瘤包括胰腺癌中起抑癌作用，而circ_0030235抑制miR-1253和miR-1294的表达从而消除其抑癌作用，circ_ 0030235在一定程度上可以作为预测胰腺癌患者预后及早期诊断的特异性肿瘤标志物。

2.9 circ-IARS

Li等^[38]通过对胰腺癌病理标本及血浆外泌体的研究发现，circ-IARS在胰腺癌组织及胰腺癌患者血浆外泌体中的表达高于正常胰腺组织及健康人群血浆外泌体。分析患者临床病理学参数与组织及血液circ-IARS表达水平发现，circ-IARS的表达与TNM分期、血管侵犯和肝转移呈正相关，与患者术后生存期呈负相关；将从胰腺癌细胞株中分离的外泌体转入人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell，HUVEC)后，能够增加血管内皮单层通透性，主要是上调RhoA、RhoA-GTP和F-肌动蛋白(F-actin)的表达，由于血管内皮通透性与肿瘤侵袭转移有着密切关系，因此这一过程促进肿瘤的侵袭及转移能力。在机制研究方面，Li等^[38]证实，通过转染下调circ-IARS能够使miR-122的表达上升，上调circ-IARS能抑制miR-122的表达。RhoA和F-actin的表达与血管内皮通透性有着密切关系，上调二者的表达能够增加血管内皮通透性，相反则会降低内皮通透性^[39]。Li等^[38]研究发现，下调miR-122的表达使RhoA和F-actin的表达升高，而miR-122过表达则抑制RhoA和F-actin的表达量。因此，circ-IARS在胰腺癌中起促癌作用，并且其具体调控机制可以概括为：circ-IARS通过吸附miR-122，解除其对RhoA和F-actin的抑制作用，进而增加血管内皮通透性，促进胰腺癌细胞的侵袭及转移能力。

2.10 circ-MFN2

circ-MFN2来源于编码线粒体融蛋白2(mitofusin-2，MFN2)的基因。杨帆^[40]在对胰腺癌组织及胰腺癌患者血液的circRNA筛查中发现，circ-MFN2在胰腺癌组织及胰腺癌患者血液标本中的表达升高，并且分析circ-MFN2与临床病理参数的关系中发现，circ-MFN2的表达情况与肿瘤大小、临床分期及T分期呈负相关；通过生物信息学预测及荧光素酶报告实验证实，circ-MFN2通过吸附miR-133a-3p调节其下游溶质载体家族39成员4蛋白(solute carrier family 39，member 4，SLC39A4)发挥调控作用；在体外实验中，过表达circ-MFN2能够抑制miR-133a-3p的表达，并且上调SLC39A4蛋白，进而促进胰腺癌细胞增殖、侵袭及转移；敲除circ-MFN2使miR-133a-3p表达升高，并且下调SLC39A4蛋白，进而抑制胰腺癌细胞增殖及侵袭能力，诱导细胞周期阻滞及凋亡。在体内实验中，敲除circ-MFN2或过表达miR-133a-3p能抑制小鼠皮下瘤的生长，进一步明确circ-MFN2通过miR-133a-3p发挥促癌作用^[40]。SLC39A4能够通过多种信号通路促进胰腺癌的发生和发展。Zhang等^[41]证实，在胰腺癌中SLC39A4可以通过IL-6/STAT3信号通路影响胰腺癌的发生和发展。Donahue等^[42]研究发现，SLC39A4在胰腺癌细胞株(AsPC-1)中可以升高NRP-1及VEGF的表达，进而促进细胞增殖。因此，circ-MFN2在胰腺癌中的具体作用机制可以概括为：circ-MFN2通过吸附miR-133a-3p，解除其对下游促癌靶基因SLC39A4的抑制，发挥促癌作用。

3 展望

circRNA与消化道肿瘤有着密切关联。越来越多的circRNA被证实能够调节胰腺癌的发生和发展^[43-44]。由于circRNA在胰腺癌组织及正常组织中呈现特异性表达，同时比线性RNA更加稳定且半衰期更长，而且在血清中大量富集，因此circRNA可以作为胰腺癌新型肿瘤标志物及潜在的治疗靶点^[45]。大量研究也表明，circRNA与胰腺癌临床分期有关，有望作为胰腺癌预后评估的重要生物学指标^[45]。但是circRNA的种类繁多，功能复杂，现阶段对circRNA调控胰腺癌细胞增殖、细胞凋亡以及转移浸润等方面的机制了解依然有限。目前多数研究都是从circRNA与miRNA的相互作用、对下游靶基因的调节及对应的病理生理学过程入手，推测其与胰腺癌的关系，因此，circRNA与胰腺癌之间的具体分子机制依然有待深入探讨。随着研究的不断深入，circRNA在胰腺癌中的调控体系将得到进一步的发展，促进胰腺癌早期诊断及分子靶向治疗研究的进展。