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竞争性内源RNA与消化系恶性肿瘤关联的研究进展
竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)是一种相互作用的RNA转录本,通过竞争性结合并降低靶标微小RNA(microRNA,miRNA)的水平,解除信使RNA(messenger RNA,mRNA)的抑制作用.miRNA、mRNA、长链非编码RNA、假基因、环形RNA之间形成了密不可分的网络,通过这种复杂的网络互相调节各自的表达水平,从而参与一系列的生物学行为,包括肿瘤的发生.肿瘤相关性ceRNA在消化系肿瘤的形成过程中发挥关键作用,我们对消化系肿瘤相关性ceRNA做简要综述,并简单分析其与靶标miRNA的相互作用,为进一步理解ceRNA介导的肿瘤生成分子机制提供新思路.
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竞争性内源RNA在胃癌发生发展中的作用
胃癌是常见的消化系肿瘤之一,在全球癌症死亡中排名第2位.其发病与遗传、环境及生活习惯等多种因素有关.近几年研究发现竞争性内源RNA成员中微小RNA和长链非编码RNA在胃癌的发生发展起着重要作用.本文就竞争性内源RNA在胃癌中作用作一综述.
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环状RNA的研究现状及展望
环状RNA(circular RNA,circRNA)或称环形RNA,是新近确认的一类特殊的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)分子,是继microRNA (miRNA)后RNA家族的一颗极具发展潜力的正在升起的新星,也是RNA领域新的研究热点,方兴未艾.通过与疾病关联的miRNA相互作用,circRNA在疾病中发挥着重要的调控作用,有巨大潜力成为新型的临床诊断标志物.
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竞争性内源RNA在子痫前期中的研究进展
子痫前期(preeclampsia,PE)是一种妊娠期特有的疾病,指妊娠20周后出现的高血压综合征,严重危及母儿健康,但其病因及发病机制尚未完全阐明.竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)是一类RNA的总称,它们通过结合同一种miRNA实现自身间的相互调控并且参与靶基因表达的调控.近期研究发现,ceRNA在子痫前期发生发展中发挥一定作用.本文将就ceRNA的特征和作用方式及其与子痫前期的关联进行总结与阐述.
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竞争性内源RNA调控肿瘤进程的研究进展
蛋白编码转录组和假基因、长链非编码RNA和环形RNA等非编码转录组共同组成了竞争性内源RNA(ceRNA).ceRNA之间通过miRNA应答元件进行“对话”,竞争性结合miRNA,调节基因的转录后表达.越来越多的研究发现,ceRNA通过拮抗效应隔离miRNA,形成一个广泛的基因转录后调节网络,参与正常生理状态的维持及对肿瘤等疾病的发生、发展过程的调控.ceRNA对肿瘤进程的调控可分为正性调控及负性调控,结果因其所影响的miRNA种类及细胞类型而异.ceRNA对肿瘤进程的调控作用使其可能成为肿瘤临床诊治的新靶点.
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iceRNA在神经系统肿瘤与免疫病中的研究进展
MicroRNA(miRNA)是一类长度约为22个核苷酸的内源性非编码RNA,通过与靶mRNA的3'UTR区域的特异性结合降解靶基因或抑制靶基因翻译.近期研究表明,一些mRNA、假基因、Long noncoding RNA(LncRNA)等可通过共同竞争miRNA反应元件(microRNA response element,MREs),从而实现对靶基因表达的调控.这些RNA称之为竞争性内源RNA (competing endogenous RNA,ceRNA),这种调控机制被称为ceRNA假说.而在一些神经系统疾病发生的过程中,mRNA、假基因、LncRNA、环状RNA等均可作为机体内的ceRNA,起到促进或者抑制疾病发生的作用.本文对ceRNA与部分神经系统肿瘤及神经免疫病等疾病的研究进展进行综述.
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长链非编码RNA LINC00657作为ceRNA促进肝癌细胞的增殖和迁移
目的 研究长链非编码RNA(lncRNA)LINC00657在肝细胞癌(肝癌,hepatocellular carcinoma,HCC)中所发挥的生物学功能,明确LINC00657在肝癌中的表达情况及其与预后的关系.方法 通过慢病毒包装方法将稳定干扰LINC00657的短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)转染进肝癌细胞株Bel-7402和HepG2细胞系,筛选得到稳定干扰LINC00657的肝癌细胞系;采用瞬时转染pcDNA3.1(+)-LINC00657质粒方法建立过表达LINC00657的Bel-7402细胞系;采用CCK-8、平板克隆和细胞迁移(Transwell)实验检测敲低和过表达LINC00657对细胞生长和迁移能力的影响;利用RNA pull-down实验确认LINC00657是否可直接吸附miR-194;采用qRT-PCR和Western印迹实验(WB)检测敲低LINC00657后miR-194靶基因的mRNA和蛋白水平变化;采用Log-rank检验比较LINC00657高表达组和低表达组肝癌患者的生存期差异.结果 LINC00657可显著促进肝癌细胞的增殖和迁移能力;与LINC00657的突变体序列相比,其野生型序列可显著富集miR-194;在敲低LINC00657的细胞中,miR-194的靶基因THBS1的mRNA和蛋白表达水平均显著下调;来自TCGA的数据分析显示,LINC00657高表达与肝癌患者的不良预后显著相关.结论 LINC00657可通过吸附miR-194上调凝血酶敏感蛋白(THBS1)的表达,从而促进肝癌细胞的生长和迁移.
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长链非编码RNA MALAT1促进肝癌细胞系迁移的机制研究
目的 探索长链非编码RNA(lncRNA)肺腺癌转移相关转录子1(metastasis associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC;简称肝癌)细胞中是否可作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)发挥促迁移功能.方法 在HepG2细胞中通过瞬时转染MALAT1的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)敲低MALAT1的表达;利用Transwell实验检测敲低MALAT1后对细胞迁移能力的影响;利用RNA pull-down实验确认MALAT1是否可直接吸附miR-126*;荧光定量逆转录PCR(quantitative reverse transcription PCR,qRT-PCR)和Western印迹检测敲低MALAT1后miR-126*靶基因的mRNA和蛋白水平的变化;利用公共数据集癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)分析MALAT1和miR-126*在肝癌组织样本中的表达情况和预后价值.结果 与对照组相比,敲低MALAT1可显著抑制肝癌细胞的迁移能力;MALAT1含有3个miR-126*的结合位点,其野生型序列相对于突变体序列可显著吸附miR-126*;敲低MALAT1后,miR-126*的靶基因CXCL12的mRNA和蛋白水平均显著下调;TCGA肝癌数据分析显示MALAT1在癌组织中显著上调表达,且MALAT1高表达组有较低的无病生存率,而miR-126*与其相反.结论 MALAT1可吸附miR-126*,上调CXCL12的表达,进而促进肝癌的转移.
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MiRNA在肿瘤发生发展机制中的研究进展
微小RNA(miRNA)是一种内源性、非编码的RNA,其参与众多肿瘤代谢过程.新研究表明,竞争性内源RNA(ceRNA)通过竞争miRNA 参与肿瘤的发生过程.本文就miRNA 如何参与肿瘤的发生发展机制做一综述,为肿瘤代谢提供新的思路.
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竞争性内源RNA新模式:环状RNA
环状RNA(circRNA)广泛存在于各种生物细胞中,具有结构稳定、丰度高和组织特异性表达等特征.新近研究显示,circRNA是竞争性内源RNA (ceRNA)的重要成员,通过与靶微小RNA(miRNA)结合,调控相关RNA的表达,在基因调节和表达等方面发挥着重要功能.circRNA不仅丰富了人们对真核生物和ceRNA调控作用网络的认识,而且提示circRNA可作为疾病诊断的生物学新标志物,在药物开发和疾病诊治中具有良好的应用前景.然而目前对于circRNA的研究还十分有限,本文就circRNA的相关研究进行综述,以供进一步研究.
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构建编码基因-非编码RNA调控网络挖掘前列腺癌潜在致病因子
目的 基于前列腺癌的编码基因-非编码RNA调控网络识别潜在的生物标记物.方法 利用前列腺癌的lncRNA、miRNA和mRNA表达谱数据及它们与转录因子之间的靶向关系,构建编码基因-非编码RNA三维调控网络,挖掘ceRNA子网,识别潜在竞争性的lncRNA并筛选前列腺癌潜在的致病因子.结果 从ceRNA子网中识别出4个lncRNA竞争性的结合了5个miRNA间接调控了63个基因的表达,功能预测这些lncRNA参与了激素调节;基于网络拓扑属性,挖掘出一个包含了16个lncRNAs、2个miRNAs、4个mRNAs的生物标记物.结论 多种调控因子如TF、lncRNA、miRNA、mRNA共同作用影响前列腺癌的发生发展,其中有些lncRNA作为ceRNA来发挥基因表达调控的作用.
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lncRNA作为ceRNA在恶性肿瘤EMT发生过程中的研究进展
恶性肿瘤的死亡原因主要是远处转移.竞争性内源RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA)在基因表达调控中发挥重要作用,影响着恶性肿瘤的发生发展.上皮间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)是上皮细胞转变为间质细胞的过程,它赋予肿瘤细胞转移和入侵的能力,lncRNA作为ceRNA,通过竞争性结合micorRNA调节靶基因,影响EMT的发生,进而影响恶性肿瘤的侵袭和转移.
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长链非编码竞争性内源RNA在胃癌中的研究进展
长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)是一类长度大于200个核苷酸并且能够在转录及转录后水平调节蛋白编码基因表达的非编码RNA,参与大量病理、生理过程.长链非编码RNA含有microRNA(miRNA)反应元件,可以和miRNA相互结合,影响目的基因的表达,此类lncRNA称为竞争性内源RNA (ceRNA),这种ceRNA参与胃癌的致病过程,为胃癌的致病机制提供了新的思路,通过阻断lncRNA与其相应位点的结合,也为胃癌的治疗提供新的靶点.
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MicroRNA-9调控乳腺癌细胞转移机制的研究
微小RNA(MicroRNA,miRNA)是一类大小约19 ～ 22 nt的非编码单链RNA,它通过与靶mRNA 3'UTR的碱基配对来调控基因的表达,导致靶mRNA的降解或者翻译的抑制.MicroRNA-9(miR-9)的表达量与乳腺癌细胞的转移能力成正相关,在乳腺癌的转移过程中发挥着重要的作用,但是目前有关miR-9对乳腺癌转移能力调控机制的研究还少有报道,为了研究miR-9调控乳腺癌转移的机制,实验采用miR-9 mimics和miR-9 inhibitor 分别上调和下调miR-9的表达水平,通过划痕愈伤实验和侵袭小室实验发现miR-9可以提高乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231的二维水平的迁移能力以及三维水平的侵袭能力;生物信息学预测foxo1是miR-9潜在的靶基因之一,foxo1编码的蛋白是一种与肿瘤转移密切相关的转录因子.通过划痕愈伤与侵袭小室实验发现foxo1能够促进乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231二维水平的迁移以及三维水平的侵袭.Western blot和3'UTR荧光素酶报告法实验结果显示foxo1是miR-9的直接靶基因之一.以上实验结果都表明,miR-9通过直接作用于foxo1而促进乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231的转移.
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ceRNA的研究策略
近期有研究提出,不同的转录物若具有相同的miRNA结合位点,就可以竞争性结合miRNA而影响其对靶标的抑制作用,进而调节彼此的表达,形成RNAs相互“交流”的新语言,这些RNA转录物便可互称为竞争性内源RNA(Competitive endogenous RNA,ceRNA).目前人们已使用生物信息学、细胞生物学和动物实验等多种手段对ceRNA及其调控网络进行了研究,在肿瘤、肌营养不良症、早衰症、神经退行性疾病等多种人类疾病中取得了很多有价值的成果.该文从寻找ceRNA成员、ceRNA功能鉴定、大规模样本中基因表达情况鉴定、ceRNA网络图构建等4个方面总结了目前ceRNA研究的一般思路和方法.
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竞争性内源RNA(ceRNAs)研究进展——RNA对话的新机制
microRNAs(miRNAs)是一类长度约为22 nt的非编码单链小RNA分子,通过其种子序列与靶基因的3'UTR互补并引导沉默复合体(RISC)降解或抑制靶基因的翻译,在转录后水平调控靶基因的表达.一个miRNA可调控多个靶基因,同一个靶基因也可以受多个miRNA调控.新的研究发现mRNA之间可以通过miRNAs反应原件(MREs)达到相互调控的目的,这种新的调控机制被称作竞争性内源RNA (ceRNAs)假说,这种RNA之间新的对话机制的出现不仅在转录组学水平赋予了mRNAs、长链非编码RNA及假基因的转录产物新的生物学功能,扩大人类基因组中的功能性遗传信息,并且绘制了一个更庞大的miRNAs与mRNA相互调控的网络,为深入研究肿瘤等疾病的发病机制提供新的理论依据.本文从ceRNAs调控网络的成员、ceRNAs调控机制的作用基础、作用方式及ceRNAs与肿瘤等多方面对ceRNAs调控机制的研究进展进行综述.
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环状 RNA 的研究进展
环状RNA（circular RNA，circRNA）是一种新兴的内源性非编码RNA（noncoding RNA，ncRNA），在近几年逐渐受到广泛关注，是目前RNA研究的热点。 circRNA通过外显子环化或内含子环化将3′和5′末端连接起来形成完整的环形结构，因而比线性RNA更稳定，更具有保守性，可在生物体中以多种类型大量存在。近年来越来越多的研究者发现，circRNA在基因表达调控中具有重要作用，这丰富了人们对内源性非编码RNA的认识，提示circRNA在临床诊断和治疗方面具有广阔的前景。文中将从circRNA的发生机制、特征、功能及与疾病的关系等方面对近年来国内外的研究进展作一综述。
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云南宣威地区肺癌长链非编码RNA、 mRNA基因表达谱检测与竞争性内源RNA分析
目的 云南宣威地区是中国乃至世界肺癌高发区,探究长链非编码RNA (lncRNA)和mRNA的差异表达,构建竞争性内源RNA (ceRNA)共表达网络,为宣威地区肺癌的分子诊断和治疗提供新思路. 方法 采用晶芯IncRNA+mRNA表达谱芯片对10对宣威地区肺癌组织及癌旁正常组织进行检测,用生物信息学的方法(GO,Pathway和networkanalysis)对差异表达的mRNAs进行分析. 结果 通过肺癌标本与癌旁正常组织对比,从中找到差异表达的IncRNA有384条(差异倍数≥2.0,P＜0.05),其中表达上调的有78条,表达下调的有306条.上调表达差异大的是abParts(差异倍数:7.522),下调表达差异大的是XLOC_012046(差异倍数:9.001).946条差异表达的mRNA(差异倍数≥2.0,P＜0.05),其中上调和下调具意义的是SPP1(差异倍数:16.500)和AGER(差异倍数:14.377).lncRNA和mRNA在宣威地区肺癌中呈现出高低表达的两种趋势,差异表达的mRNA在生物过程、分子功能、细胞组成中分别以单一生物过程、结合和膜功能方面的数目差异明显.上调表达的mRNA主要参与的信号通路有钙离子信号通路、吞噬体、造血细胞谱系等,下调表达差异的mRNA主要参与了造血细胞谱系、钙离子信号通路等方面的通路.lncRNA和mRNA之间呈一对一或一对多的相关,其中p14245(LINC00472)与Q9H8W2和XLOC_005764共表达.ENSG00000244513.2(ceRNA-score:0.461)和ENSG00000257424.1(ceRNA-score:0.372)所调节的SEMA5A和SEMA6A在mRNA表达谱中都呈下调表达.SEMA5A主要参与细胞黏附、生物黏附、脉管系统发展等功能,SEMA6A主要参与细胞表面受体连锁信号转导、细胞运动、细胞骨架组织等功能. 结论 通过微阵列找到宣威地区肺癌组织中差异表达的IncRNA表达谱可能会成为宣威地区肺癌的新型生物标志物或治疗靶点.
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竞争性内源RNA与肿瘤病理机制
竞争性内源RNA(ceRNA)是一类RNA分子的统称,包括mRNA、假基因、长非编码RNA(lncRNA)、环状RNA(circRNA).ceRNA通过竞争性结合共同的微小RNA(miRNA)而削弱其对mRNA翻译的抑制作用.多项研究已证实ceRNA失调与乳腺癌、胃癌、淋巴瘤等肿瘤发生密切相关.随着ceRNA的研究深入,其或可作为肿瘤的临床诊断标志及治疗靶点.
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长非编码RNA UCA1作为竞争性内源RNA在调控肿瘤发生发展中的作用
长非编码RNA尿路上皮癌抗原1(UCA1)在膀胱癌、乳腺癌、结直肠癌等多种肿瘤中均呈高表达.近年来的研究表明,UCA1可以作为一种竞争性内源RNA(ceRNA)吸附微小RNA,间接调节靶基因表达水平,进而参与调控肿瘤的发生发展.因此,利用ceRNA作用机制干预UCA1的表达,将为肿瘤的治疗提供新思路.
