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。最新的研究发现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。     

生物信息学分析长链非编码RNA在结肠癌中的调控网络

目的通过生物信息学方法了解长链非编码RNA（lncRNA）在结肠癌中的分子调控网络。方法利用lncRNA疾病数据库预测并筛选得出与结肠癌相关的lncRNAs作为研究对象；运用Starbasev2.0软件预测与lncRNAs相互调控的miRNAs，并利用HMDDv2.0数据库筛选出与结肠癌相关的miRNAs。进一步利用Consite转录因子数据库分别预测出各lncRNA和miRNA的转录因子并各自取交集后筛选出与结肠癌相关的转录因子。运用miRwalk在线软件分别预测各miRNA的靶mRNA，用一致法筛选后得出共同靶基因，并绘制出lncRNA在结肠癌的分子调控网络图。结果通过lncRNA疾病数据库查询得出与结肠癌相关性最高的前3个lncRNAs为H19、HOTAIR和MALAT1。在Starbasev2.0中预测得出上述3个lncRNAs的共同靶miRNAs为miR-17、miR-20a、miR-20b、miR-93、miR-106a、miR-106b、miR-519d。经HMDDv2.0查询证实与结肠癌相关的miRNAs共90个，与上述7个miRNAs取交集后得出miR-17、miR-20a、miR-106a和miR-106b与结肠癌相关。Consite预测得出3个lncRNAs的共同转录因子为E74A、ARNT、Thing1-E47、Hunchback、Snail；4个miRNAs的共同转录因子为Sox-5、FREAC-4、Sox-17、ARNT、Snail，两者共同转录因子取交集后证实与结肠癌相关的有ARNT、Snail、Sox-17。miRwalk软件预测这4个miRNAs的共同靶基因为HLF、SORL1、ZFYVE26、PFN2、PKD2、PKN2、PTPN4、RBL2、WEE1、FZD3、RGL1、MKRN1、C7orf43、NTN4、ZFP91等，其中PKD2、PKN2、WEE1、ZFP91参与结肠癌的发生、发展。所有基因形成调控环路，参与结肠癌的发生与发展。结论运用生物学软件对结肠癌相关的lncRNAs分子调控网络进行分析，为进一步阐明结肠癌的分子发病机制，并为后续的实验研究提供线索。     

MicroRNA-29与肝纤维化

微小RNA(microRNA,miRNAs,miR)是一类在转录后水平进行基因调控的非编码小RNA分子。miRNAs分子参与细胞生长、增殖、信号通路调控以及细胞凋亡等多个环节,与多种癌症发生发展有关。目前许多研究表明miR-29可调控多种靶基因的表达,参与多种纤维化疾病的发生、发展过程,miR-29有望成为肝纤维化基因治疗的新靶点,为阐述肝纤维化的发病机制和临床诊治提供了新思路。本文就miR-29与肝纤维化关系的研究进展做一综述。     

lncRNA的基因调节功能以及与肿瘤的发生

目的 本文对以下几方面最新的研究进行综述：（1）长链非编码RNA的生物学特性;（2）长链非编码RNA的转录调控;（3）长链非编码RNA在肿瘤发展过程中作用的近期研究。 数据来源 本文所引用的数据主要来自于2002年到2010年6月间PubMed、HighWire出版的论文。检索词为“非编码RNA”、“基因调控”和“肿瘤”。 资料选择 （1）长链非编码RNA在基因表达调控中的机制;（2）肿瘤与长链非编码RNA的关系以及长链非编码RNA在肿瘤中所发挥的作用。 结果 长链非编码RNA通过染色体重塑、转录控制及转录后控制而在转录调控中发挥着非常重要的作用。事实证明,长链非编码RNA和多种肿瘤相关;既可以作为肿瘤抑制因子又可以作为肿瘤促进因子而发挥作用。 结论 长链非编码RNA可以完美地调节基因表达系统的平衡,在肿瘤细胞转化过程中发挥重要作用。 传统的观点认为RNA是DNA和蛋白质之间传递信息的中介,随着DNA测序技术的发展,非常惊奇的的发现：人的基因组不到2%的基因为蛋白编码基因(Birney, et al.,2007;Mercer, et al.,2009)。而主要的基因序列转录为非编码RNA（Non-coding RNAs ,ncRNA）,大量的ncRNA构成巨大的分子网络,在真核生物的生命活动调节中发挥中枢的作用。虽然近十年来对于非编码RNAs的研究取得了不少成果,但大部分研究都集中于短链非编码RNAs(包括 siRNA、miRNA、piRNA)。长链非编码RNAs（Long noncoding RNAs,lncRNA）,起初被认为是基因转录的“噪音”,是RNA聚合酶的副产物,无生物学功能(Struhl,2007),所以被学者冷落,近几年研究表明lncRNA参与了基因的转录调控,是基因调控网络中的关键成员之一,参与了很多疾病的发展。本文就lncRNA的调控机制及与肿瘤的关系进行综述。     

MiRNA在肺癌诊断与治疗中的应用进展

<正>微RNA(miRNAs)是一类存在于生物体内长度为20~25 nt、具有基因调控功能的非编码RNA分子,主要参与基因转录后水平的调节[1]。研究表明[2~5],miRNA的表达异常与多种肿瘤密切相关,这为其在肿瘤诊断、治疗和预后判断中的应用提供了潜在的研究价值。1 MiRNA与肺癌的关系目前研究发现,MiR-17、let-7、miR-29、miR-126等微RNA与肺癌关系密切。其中,miR-17在肺癌早     

长链非编码RNA HOTAIR在肿瘤中的研究进展

长链非编码RNA是多种生物学过程的关键调控因子,可在表观遗传学、转录及转录后等多层面调控基因表达,对个体生长发育及肿瘤发生、发展过程至关重要。新近研究显示,长链非编码RNA同源盒基因转录反义RNA(HOTAIR)在多种实体肿瘤中均高表达,且与肿瘤侵袭转移、预后等密切相关。该文对近年来HOTAIR在多种实体肿瘤中的研究进展予以综述。     

miR-203的转录调控及在肿瘤中的研究进展

miR-203基因位于14q32.33,由蛋白编码基因间DNA序列编码.家族中有miR-203a和miR-203b(又名miR-3545)两个成员.根据NCBI数据库显示,miR-203基因正义链经转录、剪切后产生一条110个核苷酸的茎环结构的pre-miR-203a,Dicer进一步剪切下,产生miR-203a-5p和miR-203a-3p(成熟链),后者被引导进入RNA诱导沉默复合体(RISC),与靶基因mRNA 3′端非编码区(3′-UTR)碱基互补配对,在转录后水平调控靶基因的翻译;其反义链编码产生miR-203b.     

先天性小耳畸形microRNA及mRNA表达谱的变化及关键靶基因的筛选

目的 筛查先天性小耳畸形患者整个基因组存在表达水平异常的microRNAs （miRNAs）和mRNAs,从中找出关键靶基因,进而探讨关键靶基因表达水平的异常及其调控网络与先天性小耳畸形发病之间的关系。方法 收集先天性小耳畸形患者的残耳软骨组织为研究对象,以同一患者的健侧正常耳软骨组织作为自身对照。选用Exiqon miRCURY LNA^TM microRNA Array芯片及Arraystar Human mRNA/LncRNA Microarray芯片,对实验组3例及对照组3例样本的基因组miRNAs和mRNAs表达水平进行扫描,利用差异表达的倍数变化筛选存在表达水平差异的差异miRNAs和mRNAs。通过miRanda、miRDB、miRWalk、RNA22、Targetscan这5个数据库进行检索,预测差异miRNAs调节的靶基因。将预测靶基因与差异mRNAs对应的基因进行交叉对比,寻找同时存在miRNA和mRNA表达水平差异的关键靶基因及其对应的关键miRNAs。结果 本研究筛选出24个具有表达水平差异的miRNAs,同时筛选出515个表达水平差异的mRNAs;将预测到的miRNAs调节的靶基因与mRNA表达谱中的差异基因进行交叉对比,得到对应的miRNA和mRNA表达水平均存在显著性差异的关键靶基因6个（CAST、MLL、MMP13、OTUD4、PDE5A、TGOLN2）。结论 初步建立了先天性小耳畸形的miRNA表达谱和mRNA表达谱,找到了先天性小耳畸形表达异常的关键靶基因;初步建立了1个与miRNA以及mRNA表达水平相关的调控网络,有利于进一步探讨关键靶基因及其调控网络与先天性小耳畸形发病的关系。     

微RNA表达谱联合基因表达谱在肺癌检测中的应用

微RNAs(miRNAs)在转录后水平对基因表达的精细调控是目前非编码RNA研究的热点。miRNAs通过与靶基因信使RNA 3'端非翻译区序列互补性结合,引起靶基因信使RNA的降解或翻译抑制,从而实现在转录后水平对基因表达的负调控。miRNAs在肺癌等多种人类疾病的发展中扮演着重要的角色。迄今为止,功能已明确的miRNA及其靶基因数目不多,因此miRNA-信使RNA的数据挖掘成为重要的研究手段。     

miR-34a对肿瘤发生发展调控作用的最近研究进展

真核生物基因组中超过97％的转录产物是不编码蛋白质的RNA,miRNA作为其中的一类非编码的单链小分子RNA,长约20～25个核苷酸,通过与其靶基因mRNA完全或部分互补结合在转录后水平发挥广泛的调节作用,包括生长发育、病毒防御、造血、器官形成、细胞增殖和凋亡等.目前已经识别的人类miRNAs约900种,调控至少30％基因的表达,其中半数miRNA的基因位于肿瘤相关的染色体脆性位点[1].癌基因的激活和抑癌基因的失活是导致肿瘤发生发展的主要原因,p53的突变是肿瘤中最常见的基因突变,而miR-34a的表达受p53的直接调控,同时miR-34a可以通过其靶基因调控肿瘤增殖、侵袭迁移等多种生物学活性[2].     

长链非编码RNA MIAT通过miR-124促进鼻咽癌细胞增殖、迁移和侵袭

目的：探究长链非编码RNA MIAT是否通过miR-124调节鼻咽癌细胞增殖、迁移与侵袭。方法：采用荧光定量PCR检测鼻咽癌细胞中MIAT水平,通过检测荧光素酶活性评估MIAT和miR-124之间的相互作用。随后将si-MIAT与miR-124 inhibitor分别或同时转染鼻咽癌细胞,检测其对鼻咽癌细胞生长、迁移与侵袭的影响。采用Western blot检测Wnt/β-catenin信号通路蛋白的表达情况。结果：与正常鼻咽上皮细胞NP-69相比,鼻咽癌细胞HONE-1中MIAT的表达水平显著提高。在线软件与双荧光素酶活性实验分析证实MIAT与miR-124之间存在相互作用。进一步实验表明,si-MIAT可上调miR-124水平,从而抑制鼻咽癌细胞增殖、迁移与侵袭。Western blot分析显示si-MIAT通过miR-124抑制Wnt/β-catenin信号通路在鼻咽癌细胞中发挥促癌作用。结论：MIAT通过miR-124调节Wnt/β-catenin信号通路进而影响鼻咽癌细胞增殖、迁移与侵袭。MIAT靶向调控miR-124,可作为鼻咽癌诊断与治疗的一个潜在靶点。     

mir-21的转录调控及在肿瘤中的作用研究进展

微RNAs(miRNAs)是一类在转录后水平调控基因表达的小的内源性非编码RNA分子,约长17～27nt,在细胞与组织中特异表达。miRNAs在各种不同的生物学进程中都发挥关键作用,通过靶向结合基因中与成熟miRNA互补的序列,调控发育、细胞分化、增殖和凋亡。miRNAs-靶基因间调控的异常与一系列癌症的进程密切相关。超过50%的人类miRNAs     

肾透明细胞癌相关特异miRNAs的筛选及分子网络调控机制分析

目的 miRNAs(microRNAs)是肿瘤重要的调节因子,对细胞增殖、细胞周期的控制、逃避细胞凋亡、组织侵袭及转移、血管形成、无限复制潜力均起到重要的调节作用。文中对肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)与癌旁正常肾组织的差异miRNAs表达谱进行分子网络调控机制分析,找到关键miRNA并验证其靶基因。方法通过TargetScan预测得到差异miRNA调控的所有靶基因,并在筛选后利用GO显著性功能分析和KEGG Pathway显著性分析,构建差异miRNA与靶基因的调控网络。筛选关键miRNA及其靶基因,对miR-199a-5p调控的靶基因进行验证。结果 miR-22、miR-199a-5p、miR-429是调控网络的关键miRNA。转化生长因子β受体1(transforming growth factor-βreceptor 1,TGFBR1)、jun B原癌基因(jun B proto-cologene,JunB)是miR-199a-5p的靶基因。结论 miR-199a-5p通过抑制TGFBR1、JunB的表达在ccRCC进展过程中起到重要的调控作用。     

miR-214对骨代谢调控作用的研究进展

骨骼中各种细胞受到严格调控以维持骨骼的动态平衡,调控异常会导致骨质疏松、骨关节炎、骨折愈合迟缓等疾病的发生。MicroRNA是一种非编码RNA,作为骨代谢的关键调控因子,可参与调控骨髓间充质干细胞、成骨细胞、骨细胞、破骨细胞和软骨细胞的增殖、分化和功能,进而影响骨代谢的平衡。研究表明miR-214可通过其靶基因β-连环蛋白、激活转录因子4、成纤维细胞生长因子受体、c-Jun氨基末端激酶、p38、锌指结构转录因子、同源性磷酸酶-张力蛋白等影响骨代谢,同时在骨肉瘤、骨质疏松等骨代谢疾病中miR-214也可通过细胞粘附因子1、亮氨酸拉链推定肿瘤抑制因子1以及相关的骨代谢调控因子影响疾病发展进程和预后。此外最新研究表明自噬相关基因12和γ-氨基丁酸A型受体也是miR-214的靶基因,miR-214也可能通过调控骨细胞自噬来影响骨代谢。因此本文通过综述国内外有关miR-214与骨代谢的相关报道,旨在阐明miR-214的调控机制。     

miR-200及其靶基因ZEB1/2在急性肺损伤后早期肺纤维化中上皮-间质转化(EMT)过程

目的 观察脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱发小鼠急性肺损伤后早期肺纤维化过程中miR-200b/c及其靶基因ZEB1/2的表达变化.方法 应用LPS 3次打击的方法构建小鼠急性肺损伤后早期肺纤维化模型,分别于造模后第3、7、14、21天处死小鼠,留取肺组织备用.各组小鼠肺组织切片行HE和Masson染色并在光学显微镜下观察病理改变;Real-time PCR检测肺组织miR-200b、miR-200c、ZEB1 m RNA、ZEB2 m RNA表达;Western blot检测肺组织ZEB1、ZEB2、E-cadherin、Vimentin、α-SMA蛋白表达.结果 (1)病理结果:与对照组相比,LPS处理后第3天肺组织胶原纤维开始沉积,随着时间延长,肺纤维化程度逐渐加重;(2)Real time-PCR结果:随着肺纤维化程度加重,miR-200b、miR-200c水平均呈下降趋势,第7、14、21天时均显著低于对照组(P<0.01);ZEB1 m RNA、ZEB2 m RNA水平呈上升趋势,且ZEB2 m RNA较ZEB1 m RNA表达增加更显著;(3)Western blot结果:随着急性肺损伤后肺纤维化的进展,ZEB1、ZEB2蛋白表达亦升高,与其m RNA表达变化相一致;上皮标志物E-cadherin蛋白表达逐渐减少,间质标志物Vimentin、α-SMA蛋白表达逐渐增多.结论 在LPS诱发急性肺损伤后早期肺纤维化过程中miR-200b/c表达降低,并通过负性调控其靶控基因转录抑制因子ZEB1/2的表达促进上皮向间质转化.     

microRNAs在肺癌中的相关研究及进展

microRNAs (miRNAs) 是一类长约1825个核苷酸的非编码小分子RNA, 主要通过转录后机制调控靶基因的翻译或表达, 对内源性RNA起干扰作用, 在细胞增殖、凋亡及肿瘤发生发展等多种生理和病理过程中发挥重要作用.近年来, 众多研究显示miRNAs不仅可作为肺癌早期诊断的生物标志物, 也可作为靶向治疗的有效靶点.     

miR-21-3p与肿瘤研究进展

微RNA(miRNA)是一类参与基因转录后调控的小分子非编码RNA,其在肿瘤中的表达水平、肿瘤发生中的调控作用及在肿瘤早期检测、治疗、预后等方面的研究一直是肿瘤研究的热点问题。而miRNAs*的作用却被忽视,近年来发现miRNA*可以作为功能链在肿瘤细胞迁移、侵袭、分化、增殖和凋亡等多种生物学过程中发挥重要作用。研究发现,许多肿瘤中存在异常表达的miR-21-3p,其功能广泛,包括调节肿瘤细胞增殖、迁移、凋亡和分化等过程。随着研究的深入,miR-21-3p可能成为新的肿瘤标志物,并为肿瘤的基因治疗提供新靶点。     

miRNA失调控与肿瘤的发生发展

microRNA(miRNA)为长度约19～25个核苷酸的非编码RNA,miRNAs能够识别特定的目标mR-NA并在转录后水平通过促进靶mRNA的降解和/或抑制翻译过程而发挥负调控基因表达的作用[1]。计算机预测表明,每个miRNA有能力调控约200个靶基因,说明人类大约1/3的基因表达受miRNAs的精细调节。它们主要通过调节信号分子(细胞因子、生长因子、转录因子和促凋亡或抗凋亡基因等)的表达参与动植物的生长、发育、分化和代谢[2]。近几年来的研究发现,一些miRNA的特异性调节和     

基于转录组测序构建食管腺癌预后相关的内源竞争RNA网络

目的挖掘食管腺癌中内源竞争RNA（ceRNAs）网络,探索预后影响机制。方法提取癌症和肿瘤基因图谱计划（TCGA）数据库中正常食管组织和食管腺癌组织转录组数据,挖掘差异表达且与预后相关的长链非编码RNA（lncRNA）、短链非编码RNA（miRNA）及mRNA。采用权重基因共表达网络分析预后相关基因的关联性,构建ceRNA网络。采用基因集富集分析（GSEA）探索影响预后的可能机制。结果ACO87388.1、AC131009.3、miR-29c-3p、CDK1、TPX2是在正常组织和食管腺癌组织中预后相关的差异表达基因,并可构成ACO87388.1/miR-29c-3p/CDK1、ACO87388.1/miR-29c-3p/TPX2、AC131009.3/miR-29c-3p/CDK1、AC131009.3/miR-29c-3p/TPX2四种ceRNA调控网络。结论ACO87388.1、AC131009.3、miR-29c-3p、CDK1和TPX2是影响食管癌患者预后的重要分子。