作者：毛奇，何立君，乔智，赵薇，鞠海涛，内蒙古医科大学附属医院神经外科

胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）具有高度恶性与侵袭性高的特点，我国每年GBM患病人数在颅内肿瘤占比为12%~15%，在胶质细胞瘤中占比则达到50%~60%。GBM目前主要依赖于在安全范围内对肿瘤进行最大程度外科手术切除，并联合放疗及化疗等个体化治疗来强化治疗效果。

尽管如此，由于GBM侵袭性高、复发快、预后差的特点，患者中位生存期仅15~20 个月。复发后GBM往往表现出更显著侵袭性；与原发肿瘤相比，复发性GBM不仅在生长速度上有所加快，还具有较强浸润能力，能够更广泛扩散至健康脑组织。此外，复发性GBM细胞对目前常规化疗药物容易产生耐药性，且呈现化疗抗性，这使得治疗更复杂和困难。

近年来，长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）作为一类长度超过200 nt、缺乏蛋白质编码能力的转录本，被发现在多种肿瘤（包括GBM在内）的发生、演进及治疗抵抗中扮演关键调控角色。多项研究表明：特定lncRNA可通过调节药物外排、DNA损伤修复、细胞凋亡逃逸、肿瘤微环境重构等多种途径，参与GBM化疗耐药的形成。系统梳理lncRNA在GBM耐药机制中的作用，不仅有助于揭示耐药背后的新型分子网络，也为开发以lncRNA 为靶点的诊断标志物或逆转耐药的新型治疗策略提供理论依据。

本综述旨在总结lncRNA 在GBM耐药中的作用机制与研究进展，重点讨论lncRNA在影响TMZ 敏感性中的关键功能，并展望lncRNA 作为预后指标或治疗靶点的临床转化潜力，以期为克服GBM耐药提供新的思路与方向。

1. GBM 的替莫唑胺（temozolomide，TMZ）耐药机制

大量研究表明：GBM可经由多种途径对TMZ产生耐药，目前已发现：O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）、部分DNA 修复途径、肿瘤干细胞、细胞自噬、肿瘤免疫微环境以及基因或通路异常表达等。

1.1 MGMT 途径

MGMT 是TMZ 耐药主要机制之一，MGMT 是一种DNA甲基转移酶，能够从鸟嘌呤O6位置去除烷基化物，从而抵抗TMZ 疗效。抑制MGMT活性可作为改善TMZ 耐药性的一种潜在策略。动物实验发现，MGMT 基因启动子中的CpG 二核苷酸通常处于非甲基化状态，但在约40%原发性GBM患者和超过70%复发性GBM患者中，这些CpG 二核苷酸发生甲基化，导致MGMT 表达水平降低。MGMT 表达下降使DNA 修复功能减弱，这一现象被称为MGMT启动子甲基化。研究表明：在接受放疗和TMZ 治疗的GBM患者中，MGMT 启动子甲基化与较长生存期相关。

1.2 部分DNA 修复途径

TMZ 诱导的DNA 损伤是其抗肿瘤作用的主要方式，而在有关研究中，激活特定的DNA损伤修复途径可减轻这种DNA损伤，从而使肿瘤细胞对TMZ 耐药。已有研究表明：碱基切除修复（base excixion repair，BER）和DNA 错配修复（DNA mismatch repair，MMR）是DNA 损伤修复的基本策略，其中BER 途径识别和修复DNA损伤在TMZ耐药中发挥的作用更显著。

研究发现，BER过程中限速酶脱嘌呤嘧啶核苷酸内切酶1（apurinic/apyrimidinicendonuclease 1，Ape1）表达，会增强DNA 双链断裂的修复能力，并通过氧化还原等多种功能增加GBM细胞对DNA损伤药物的耐受性，同时Ape1 表达与GBM患者的TMZ 耐药程度呈正相关，Ape1 表达越高，TMZ耐药越严重。研究发现：聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1（poly ADP-ribose polymerase1，PARP1）作为一种DNA修复酶，在DNA修复过程中具有关键作用；其能够识别DNA中单链和双链断裂，并通过合成聚腺苷二磷酸核糖（poly ADP-ribose，PAR）链来招募其他DNA修复蛋白，从而启动修复机制。

MMR 则通过修复DNA 复制过程中的碱基错配来实现DNA 损伤修复，研究发现：MMR 能够识别并修复碱基配对错误，尤其是在新合成DNA链中移除错配的胸腺嘧啶。此外，MMR 在DNA 损伤修复中的效果部分依赖于MGMT作用。当MGMT缺乏时，O6-甲基鸟嘌呤与其他胸腺嘧啶发生持续性错配，这使得MMR 进入一个无效修复循环，最终导致细胞周期停滞并触发细胞凋亡。

1.3 肿瘤干细胞

肿瘤干细胞（cancer stem cell，CSC）属于未分化细胞，在GBM发生、发展和TMZ 耐药性中起到重要作用。CSC特点为多向分化能力和自我更新，能够生成具有特定功能的细胞类型。其在器官和组织发育、体内稳态的维持，发挥着至关重要的作用。国内研究发现：即使经过手术切除，如果脑组织中仍存在GSC，可能会促使肿瘤迅速再生，并对放疗和TMZ 产生耐药性，从而加速肿瘤复发和进展。胶质瘤干细胞存在于特殊血管壁龛中，可保护这些细胞逃避TMZ 杀伤作用。

一方面，CSC 可通过调控细胞周期使CSC在静止期（G0期）时间延长，进而造成肿瘤细胞对TMZ不敏感；另一方面CSC还可通过调控细胞周期检查点蛋白（如P53、P21）来增强DNA 损伤修复能力，逃避细胞凋亡。CSC还能激活抗凋亡信号通路（如NF-κB 等），增强肿瘤细胞存活能力，以及抑制TMZ诱导的细胞凋亡。研究发现：CSC高表达还可通过增加ABC 转运蛋白（如ABCG2、ABCB1）等药物外排泵表达，实现TMZ 外排，降低细胞内TMZ 浓度从而实现耐药。

1.4 肿瘤微环境

CSC 对细胞微环境也会造成一定影响，如肿瘤微环境中的缺氧和炎症因子会促进CSC干性维持，同时缺氧诱导因子在缺氧条件下稳定表达会增强CSC 存活和耐药。由此可见，CSC 可调控细胞周期、激活抗凋亡通路、增加药物外排及利用微环境等，影响GBM对TMZ 耐药性。针对这些机制，开发新的治疗策略有望提高TMZ疗效，改善GBM患者预后。

1.5 细胞自噬

自噬是细胞在面对缺氧、病原感染或DNA 损伤等应激因素时，启动的一种程序性死亡过程。其通过自我保护、自我调控和自我适应机制，帮助细胞应对外界刺激，维持其功能和生存。自噬过程会降解受损细胞器和蛋白质，维持细胞稳态，因此，细胞自噬有利于帮助细胞在TMZ 药物作用下存活下来。

研究指出：TMZ 通过诱导DNA 损伤导致肿瘤细胞死亡，而细胞自噬可通过清除受损细胞器和蛋白质来适应TMZ 杀伤作用，因此，抑制细胞自噬可增强TMZ 细胞毒性作用。研究发现：GBM中CSC对TMZ 明显耐药，而自噬有利于维持CSC 干性，帮助细胞在TMZ 作用下存活。

研究表明：与单独使用TMZ 或巴菲霉素A1（通过抑制自噬体与溶酶体的融合）相比，联合巴菲霉素A1 和TMZ 能够显著促进GBM细胞凋亡。这一效应可能源于巴菲霉素A1 激活caspase-3，导致细胞线粒体和溶酶体膜通透性增加，从而在后期阶段抑制自噬反应，抑制GBM细胞耐药。考虑到细胞自噬在TMZ 耐药中的重要作用，使用DOC2/DAB2 相互作用蛋白DAB2I 通过Wnt/β-catenin 通路负向调控自噬相关基因ATG9，TMZ 敏感性得到增强，从而有效抑制细胞自噬。

1.6 基因或细胞信号通路异常

除细胞自噬之外，GBM对TMZ耐药还与内质网应激、药物外排等有关，而这些过程涉及到多种基因表达调控及信号通路激活。p53 是一种肿瘤抑制因子，也是非常容易发生突变的基因，多种疾病发生都与p53 突变有关。研究发现，p53 突变的GBM细胞对TMZ 敏感性显著降低，而恢复p53 功能可增强TMZ 细胞毒性，这种影响主要与突变P53 蛋白对肿瘤活性的抑制作用减弱有关，而肿瘤细胞通过保留蛋白质的突变形式，获得选择性优势，促进癌细胞侵袭、转移及化疗耐药性。ABC转运蛋白（如ABCB1、ABCG2）通过主动外排药物，降低细胞内TMZ 浓度，导致耐药。

研究结果表明：GBM细胞中ABC 转运蛋白高表达，与TMZ 耐药密切相关。另外，GBM 的TMZ 耐药与磷脂酰肌醇-3- 激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（AKT kinase，AKT）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin，mTOR）、核因子κB（nuclear factor kappa B，NF- κB）、Wnt/β -catenin、信号转导及转录激活因子（signal transducer and activator of transcription，STAT）等多条信号通路异常激活有关。

研究发现：抑制PI3K/AKT/mTOR 通路可显著增强TMZ对GBM细胞的杀伤作用。NF-κB通路在GBM中异常激活，通过上调抗凋亡蛋白（如Bcl-2、XIAP），抑制TMZ 诱导的凋亡，从而促进细胞存活和耐药。在目前研究中，抑制Wnt/β -catenin 通路可有效降低GBM细胞的干性和耐药性。

2. 长链非编码RNA 在肿瘤细胞耐药领域的研究进展

近年来，外泌体中lncRNA的研究逐渐受到关注。例如，转移性胃癌细胞系AZ-P7a，通过外泌体将let-7miRNA 释放到细胞外，这一过程有助于肿瘤持续发展。在MCF-7 乳腺癌细胞系中，外泌体来源的miR-198、miR-26a、miR-34a 和miR-494 表达水平较高；而在MDA-MB-231 乳腺癌细胞系中，miR-130a、miR-328-5p 和miR-149-3p 表现出明显上调。这些miRNA可能成为乳腺癌诊断与治疗的潜在靶标。

研究表明：lncRNAHEGBC通过上调白细胞介素（interleukin，IL）-11/STAT3 信号通路，促进胆囊癌发生与转移。lncRNA SNHG1 通过隔离miR-145-5p，并上调转移黏附蛋白（metadherin，MTDH）表达，推动非小细胞肺癌进展。与此同时，lncRNA AFAP1-AS1 作为miR-423-5p 竞争性内源性RNA，能够调节Rho/Rac 信号通路，从而促进鼻咽癌肿瘤转移。而在肿瘤耐药性领域，lncRNA 对耐药性的重要作用已引起临床关注。lncRNA与癌细胞化疗耐药之间的关系也开始被广泛报道。

lncRNA目前已成为生物学研究的前沿领域，已被证明在胃癌、前列腺癌、肺癌等多种肿瘤的耐药机制中扮演重要角色。它们通过调控基因表达、信号通路和细胞过程，影响肿瘤细胞生长、侵袭性和耐药性。如lncRNA MALAT1 可通过在胃癌中海绵化miR-23b-3p 来调节自噬相关的化疗耐药。

研究发现，在接受氟尿嘧啶治疗的食管癌患者中，LINC00261 表达水平显著低于那些未出现耐药的患者。过表达LINC00261，可明显抑制氟尿嘧啶耐药的食管癌细胞增殖，同时其凋亡率也显著增加；反之，敲低LINC00261 后，氟尿嘧啶耐药性食管癌细胞增殖加速，抗凋亡能力也显著增强。上述结果表明：LINC00261 在调控食管癌氟尿嘧啶耐药性中可能发挥重要作用。针对胃癌的研究发现，通过降低miR-182-5p 表达，可以显著提高胃癌细胞氟尿嘧啶耐药型对氟尿嘧啶的敏感性。

研究证实：lncRNA HOXA-AS2 表达下调会抑制miR-520c-3p/S100A4 轴，调控急性髓系白血病的化疗耐药。此外，lncRNAAGAP2-AS1 表达可通过表观遗传，调节MyD88 参与乳腺癌的化疗耐药。研究发现：lncRNA HOTAIR 通过调控miR-203a-3p 及其下游的Wnt/β-catenin 信号通路，发挥对结直肠癌化疗耐药的调节作用。

3. lncRNA 调控GBM 对TMZ 耐药性的研究进展

随着lncRNA 在肿瘤耐药研究越来越广泛，其在GBM对TMZ 耐药性的作用也逐渐成为研究热点。研究表明：lncRNA 可通过调控基因表达、激活相关信号通路、表观遗传修饰等多种机制，参与GBM细胞对TMZ的耐药性。TMZ 通过诱导DNA 损伤发挥抗肿瘤作用，而lncRNA可调控相关基因，促进DNA损伤修复，进而增强DNA 损伤修复能力，帮助肿瘤细胞逃避TMZ 杀伤作用，最终影响GBM细胞对TMZ 的敏感性。

研究表明：lncRNA TUG1 通过上调DNA损伤修复相关基因（如RAD51、XRCC1）表达，增强GBM细胞对TMZ的耐药性。在GBM 的TMZ 治疗背景下，促进凋亡的lncRNA（如RP11-838N2.4、CASC2、LIFR-AS1）通常提高对TMZ 的敏感性；相反，抑制凋亡或上调抗凋亡因子（如Bcl-2）的lncRNA（如SOX2OT、H19）可帮助肿瘤细胞逃避TMZ 杀伤，从而增强耐药。

此外，在非TMZ、异瘤种研究中，PVT1 上调与Bcl-2 通路激活相关，与紫杉醇耐药增加一致，提示不同药物/瘤种背景下“凋亡方向”对药物反应的一致性规律。CSC 也是GBM细胞耐药的关键之一，而lncRNA可通过维持CSC 干性，帮助肿瘤细胞逃避TMZ 杀伤。lncRNA MALAT1 被证实可通过激活Notch 信号通路，来增强GBM 患者的CSC 干性和耐药性；而抑制lncRNA MALAT1 表达后，CSC 干性和耐药性随之减弱。

张良龙等通过过表达lncRNA LINC00152 来探究其对GBM 的TMZ 耐药性影响，发现lncRNALINC00152 通过拮抗S 期阻滞来诱导脑胶质瘤干细胞周期阻滞，进而降低对TMZ 的耐药性，且这种影响主要经由lncRNA LINC00152 抑制P53 蛋白表达及上调CyclinA、CDC25A、CDK2 蛋白水平来实现。

朱君等研究则发现，采用脂质体法使U87/TMZ 细胞过表达lncRNA MEG3 后，细胞活力较U87 细胞有所提升，同时其增殖和侵袭能力减弱，凋亡率增加。此外，P53 蛋白表达上升，而MDM2 蛋白表达则下降。过表达lncRNA MEG3 能够减弱TMZ 耐药的胶质瘤细胞的耐药性。

lncRNA不仅在凋亡过程、调控基因表达与细胞周期过程中起关键作用，还被证明在肿瘤细胞的药物外排泵调控中发挥关键作用。药物外排泵（如ABC 转运蛋白家族）是细胞在化疗过程中抵抗药物的一种重要机制，在其调控下，可对化疗药物产生直接或间接影响。

在GBM中，lncRNA通过与药物外排泵的关联，影响细胞内药物积累。研究表明：lncRNA 可通过调控ABC转运蛋白（如ABCB1、ABCG2 等）表达，增加细胞对TMZ等化疗药物的耐受性。例如，lncRNA MALAT1已被证实通过激活PI3K/AKT 信号通路，上调ABCG2表达，从而增强胶质瘤细胞对TMZ 的耐药性。此外，lncRNA也可通过调节转录因子表达，间接控制药物外排泵的活性。例如：lncRNA SOX2OT 通过上调SOX2表达，激活相关抗凋亡信号通路（如PI3K/AKT），进而促进药物外排泵表达，降低细胞内TMZ 浓度，导致耐药性增强。这种机制表明：lncRNA 不仅通过直接控制药物外排泵表达，还可能通过调节其他分子和信号通路，间接影响外排泵活性和药物内外流动。

结合上述研究，lncRNA 可通过调控DNA 损伤修复、细胞凋亡、CSC干性和药物外排泵等多种机制，对GBM细胞TMZ的耐药性产生影响。靶向lncRNA能逆转GBM细胞的耐药性，为GBM治疗提供新策略。未来应进一步探索lncRNA 在GBM耐药中的具体分子机制，并开发更有效的靶向治疗策略。综上所述：GBM对TMZ 耐药的机制复杂且受多因素影响，涉及DNA 修复途径、肿瘤微环境、自噬、CSC和药物外排泵等多个方面相互作用。

这些过程受到PI3K/AKT、NF-κB 和Wnt/β-catenin 等关键信号通路严格调控，这些通路不仅影响DNA损伤修复和细胞凋亡，还促进CSC 维持和肿瘤对化疗的适应性耐药。在这些机制中，BER、MGMT、MMR 和存活信号通路上调（如PI3K/AKT/mTOR 等）是TMZ 耐药发展的核心。除此之外，lncRNA在这些过程中所起的调控作用也为治疗干预开辟新途径。lncRNA通过调控基因表达、表观遗传修饰和关键信号通路，参与TMZ耐药的多个机制。例如：MALAT1和LINC00152 已被证实通过影响DNA 修复、自噬和CSC维持，来增强GBM的TMZ 耐药性。

此外，lncRNA还可通过调节ABC转运蛋白等药物外排泵，进一步降低细胞内TMZ浓度，从而增加耐药性。鉴于GBM对TMZ 耐药机制复杂，未来研究应着重探索不同耐药机制之间的相互作用，并寻找新的lncRNA作为克服耐药基础的治疗策略。靶向lncRNA具有逆转TMZ耐药的巨大潜力，能够通过重新编程与DNA修复、自噬和细胞存活相关的信号通路，从而有效提高治疗效果。深入研究lncRNA 在肿瘤微环境中的作用及其在克服耐药性中的潜力，将为GBM患者带来更有效治疗方案。

来源：毛奇,何立君,乔智,等.胶质母细胞瘤替莫唑胺治疗的耐药机制及长链非编码RNA应对策略的研究进展[J].中国微侵袭神经外科杂志,2025,29(10):620-625.