ceRNA调控网络在心血管疾病中的研究进展

竞争性内源RNA(ceRNA)作为生物标志物、潜在的治疗靶点和强有力的预后指标,在心肌肥厚、心肌梗死以及动脉粥样硬化等心血管疾病中均表现出了巨大的研究价值及临床应用前景。该文主要介绍了ceRNA调控网络在心血管疾病(CVDs)中的最新研究成果及其调控机制。     

竞争性内源性RNA在急性髓系白血病中的研究进展

急性髓系白血病 (acute myeloid leukemia, AML) 是多种因素引起的造血系统恶性疾病,具有很高的复发率及死亡率。非编码 RNA在 AML的发生发展过程中发挥着重要作用。竞争性内源性 RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)观点指出,不同的非编码 RNA可通过作用于相同的 miRNA反应元件 (MRE)从而调控基因的表达。目前越来越多的研究表明,非编码 RNA作为 ceRNA在调控 AML的增殖、凋亡、侵袭和耐药等生物学过程中发挥关键作用。该文主要对 ceRNA在 AML生物学过程中的调控作用,以及治疗和预后中的临床意义作一综述。     

内源性竞争RNA在脓毒症调控作用中的研究进展

脓毒症是最常见的急危重症之一,其发病率和病死率在全球仍较高,及时的诊断和治疗脓毒症已成为一个亟待解决的问题。内源性竞争RNA(ceRNA)包括长链非编码RNA(lncRNA)、环状RNA(circRNA)和假基因的非编码RNA(ncRNA),它们通过相同的微小RNA(miRNA)反应元件(MRE)竞争结合miRNA,进而调节下游目标基因的表达。因此,ceRNA也就是内源性RNA的调节机制,当这种机制出现不平衡的情况下,可能参与脓毒症和其他各种疾病的发生。本文重点论述lncRNA、circRNA和假基因的分子特点、重要生物学功能和它们作为ceRNA在脓毒症病理生理中的调控机制,并且讨论了目前ceRNA研究尚未成熟致使其应用到脓毒症临床诊疗中所面临的困难和发展前景,这对于精准定位脓毒症敏感的早期生物标志物以及潜在治疗靶点至关重要,也为脓毒症的及时诊断、治疗和监管提供新线索。     

基于ceRNA网络筛选卵巢癌铂类药物的耐药基因及临床验证

目的 探讨竞争性内源RNA(ceRNA)网络筛选卵巢癌铂类药物的耐药基因并进行临床验证。方法 通过PubMed数据库检索卵巢癌长链非编码RNA(lncRNA),构建卵巢癌铂类耐药内源竞争RNA(ceRNA)调控网络。收集2018年4月至2020年4月在西北妇女儿童医院治疗的64例铂类药物耐药卵巢癌患者为耐药组,另纳入同期64例铂类药物敏感卵巢癌患者为对照组。采用荧光定量PCR法检测患者癌组织中lncRNA表达水平,分析lncRNA对卵巢癌铂类药物耐药和患者预后的判断价值。结果 亚细胞定位分析显示共有6个lncRNA位于细胞质,其中HOX转录反义RNA(HOTAIR)和Y框蛋白2(SOX2)为关键ceRNA。lncRNA HOTAIR与miRNA(miR-519d、miR-148b-3p)及mRNA(XIAP、OCT4)构成ceRNA调控网络,lncRNA SOX2与miRNA(miR-302、miR-429、miR-140-3p)及mRNA(EGFR、ABHD2)构成ceRNA。耐药组癌组织lncRNA HOTAIR和lncRNA SOX2水平分别为2.72±0.58和1.45±0.3...     

ceRNA与肿瘤

长链非编码RNA(LncRNA)、微小RNA(miRNA)、mRNA及假基因是竞争性内源RNA(ceRNA)理论的重要组成部分。LncRNA和miRNA都属于非编码RNA的范畴,不具备蛋白编码能力,不能翻译为蛋白质。LncRNA是一类转录本长度>200个核苷酸的RNA分子,可在表观遗传、转录或转录后调控等多种方式在生物体内发挥重要作用。MicroRNA长约22个核苷酸,可与靶mRNA 3UTR区互补结合,抑制靶mRNA的翻译或降解mRNA。mRNA具有蛋白编码能力,且大多数mRNA中分布大量的microRNA反应元件(MRE)。假基因拥有与编码基因高度同源的基因序列,与亲代编码基因相同或相似的MREs,但失去了编码蛋白质的能力。LncRNA,mRNA,假基因及miRNA可通过MREs进行相互作用,各类型RNA之间通过竞争MREs构成一个庞大的ceRNA调控网络,在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。     

环状RNA调控肿瘤转移机制的研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类由前体mRNA经过不同剪切方式形成的环状非编码RNA.circRNA参与了许多病理过程,特别是在肿瘤的发生、发展及侵袭等过程中发挥着重要的调控作用.近年来,circRNA的功能研究越来越多,其功能所涉及的机制较为复杂,包括调控竞争性内源RNA(ceRNA)、RNA结合蛋白(RBP)、调控外泌体、编码小肽或蛋白等.笔者对circRNA调控肿瘤转移的相关机制及其研究进展综述如下.     

竞争性内源RNA在食管癌中的研究进展

食管癌是常见的恶性程度极高的肿瘤之一,我国的食管癌发病率及病例数均位于世界前列。手术切除是食管癌的重要治疗手段,但由于早期诊断率低、恶性程度高等原因,患者的5年生存率仍不理想,因此开展利于食管癌的早期诊断与治疗的研究具有极其重要的意义。lncRNA、circRNA等RNA分子作为竞争性内源RNA(ceRNA)在食管癌的发生、侵袭及转移等生物学行为中发挥的调控功能及其作用通路等研究备受关注,基于ceRNA理论进行的多种RNA网络的构建及分子标志物的筛选也显示出极大的发展潜力,有望从RNA相互作用的角度为食管癌的早期诊断和干预提供新的可靠靶标。文章综述了目前ceRNA在食管癌的发生发展过程中的作用及食管癌的ceRNA网络研究情况。     

基于TCGA和GEO数据库构建胃癌ceRNA调控网络

目的利用生信分析筛选胃癌中的差异表达基因(DEGs),构建胃癌竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络,预测胃癌诊治的潜在靶点。方法对TCGA数据库和GEO数据库中获得的测序数据进行差异基因分析,挖掘胃癌中差异表达的LncRNAs、mRNAs和miRNAs,并构建ceRNA网络。利用在线DAVID数据库对差异基因进行GO分析和KEGG分析。利用荧光定量PCR对部分差异基因进行临床样本验证。结果共筛选出95个差异基因,可能参与受体配体激活、信号受体激活、丝氨酸型肽酶激活、丝氨酸水解酶激活、化学排斥物激活以及跨膜受体蛋白络氨酸激酶激活等生物学过程,影响癌症中的转录调节失调、癌症中的miRNAs等信号通路。结论成功构建了参与胃癌发生、发展的LncRNA-miRNA-mRNA调控网络,并对部分基因进行临床标本验证,为胃癌诊断和治疗的分子生物学研究提供新的依据。     

circRNA与肿瘤发生的研究进展

环状RNA(Circular RNA,circRNA)是近年来发现的一种新的内源性非编码RNA。circRNA不具有5'末端帽子和3'末端多聚A尾,呈现闭合环状结构,这种特殊结构使circRNA具有高度的保守性和稳定性。circRNA主要由外显子形成,大量存在于真核细胞中。circRNA比线性的mRNA含有更丰富的转录本,能够在转录或转录后水平调控多种生命活动。而且,circRNA还可作为竞争性内源RNA(ceRNA)的组成部分,抑制miRNA的活性,从而调控基因转录、翻译等功能。作为一种新型调控分子及研究热点,circRNA在肿瘤等多种疾病中异常表达,有望成为新的诊断及预测肿瘤发生发展的生物标志物。     

心血管疾病氧化应激反应相关microRNAs的研究进展

氧化应激与心血管疾病的多种病理生理机制密切相关。近年研究显示,微小核糖核酸(microRNAs,miRNAs)在氧化应激诱导内皮功能紊乱、线粒体代谢障碍的过程中发挥重要调控作用,参与了心血管疾病的发生与发展。该文就近年来与心血管疾病氧化应激反应相关miRNAs的研究作一综述。     

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。     

Circ＿0032821/miR-936/CEP55调控轴在胃癌组织中的表达及与临床特征之间的关系

目的 通过生物信息学技术构建胃癌相关circRNA的内源竞争性RNA(ceRNA)调控网络并探讨其临床意义。方法 挖掘基因表达图谱(GEO)数据库中差异表达的环状RNA(circRNA)、微小RNA(miRNA)、信使RNA(mRNA),Cytoscpe软件构建circRNA、miRNA、mRNA之间的ceRNA调控网络,并对差异表达的mRNA进行基因本体论和京都基因与基因组百科全书数据库通路富集分析,最后利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库的343个胃癌组织标本和30个正常组织标本的临床资料对ceRNA网络中的mRNA进行生存分析和表达验证,筛选其中重要的circRNA-miRNA-mRNA调控网络。在胃癌组织中对ceRNA的表达进行初步验证,并分析其与临床特征之间的关系。结果 构建的circRNA-miRNA-mRNA调控网络中包含6个circRNA、4个miRNA和21个mRNA。根据TCGA数据库中胃癌患者临床资料分析和表达验证,ceRNA网络中CEP55和CCDC80与患者生存预后相关,CEP55在胃癌肿瘤标本中的表达显著高于正常组织标本中的表达,差异有统计学意义(P<...     

基于TCGA 数据库构建三阴性乳腺癌预后相关的ceRNA 调控网络及分析

目的 通过分析癌症基因组图谱（the cancer genome atlas,TCGA）数据库构建三阴性乳腺癌(triple negativebreast cancer,TNBC）预后相关的竞争性内源性核糖核酸（competitive endogenous RNA, ceRNA）调控网络。方法 从TCGA 数据库中下载TNBC lncRNA 表达RNAseq 数据,对TNBC 患者的 mRNA,miRNA 和lncRNA 进行差异表达分析,并进一步行生存分析,得到与乳腺癌有明显差异表达同时也对生存有相关性的mRNA,miRNA 和lncRNA。同时构建 lncRNA- miRNA - mRNA 相关 ceRNA 调控网,再对生存相关 lncRNA 所相关的 mRNA 进一步功能富集和注释,并构建蛋白质互作网络最终用关键基因通过人类蛋白质图谱（the human protein atlas,HPA）数据库进行验证。结果 在TCGA 中共找到TNBC 差异表达mRNA 2 331 个、差异miRNA 100 个和差异lncRNA 1 269 个。ceRNA 调控网中的 mRNA 在细胞黏附、唾液分泌和血小板活化、用于IgA 产生的肠道免疫网络、补体和凝血级联反应等信号通路中明显富集。生存分析中,1 个差异mRNA(NMUR1）,1 个差异表达miRNA(hsa-miR-6832-3p),2 个差异表达的lncRNA（AC104809,LINC01297）的表达量均与TNBC 患者的预后相关,差异具有统计学意义（P ＜ 0.05）。最后利用HPA数据库对NMUR1 蛋白水平和生存分析验证,NMUR1 的高表达患者的总生存期显著高于NMUR1 低表达组,差异有统计学意义（P ＜ 0.05）。结论 成功构建了促进TNBC 发生发展的 lncRNA-miRNA-mRNA 调控网络,筛选得到生存相关的差异mRNA,miRNA 和lncRNA 为TNBC 发病机制的研究和诊疗生物标志物的探索提供参考依据。     

肺腺癌EMT相关基因筛选及其ceRNA网络构建

目的 筛选肺腺癌上皮间质转化(EMT)相关基因,并对其进行功能富集分析及蛋白互作网络(PPI)构建,根据竞争性内源RNA(ceRNA)假说及基因表达对患者预后的影响构建ceRNA网络。方法 利用基因表达图谱及肿瘤基因组图谱数据库筛选肺腺癌组织与正常组织的差异表达基因,将其导入GenClip3,得到EMT相关基因;应用Metascape对其进行基因本体论及京都基因和基因组百科全书富集分析,并且通过STRING数据库构建PPI并获得EMT关键基因;利用Kaplan-Meier分析关键基因与患者预后的关系;使用miRTarbase、miRNet database、ENCORI等分析工具构建ceRNA网络。结果 本研究获得了156个肺腺癌EMT相关基因及其关键基因钙黏蛋白1、白细胞介素-6、基质金属蛋白酶9、血小板内皮细胞黏附分子、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A、α1-Ⅰ型胶原基因、分泌型磷酸蛋白1、TIMP基质金属蛋白酶抑制因子1、小窝蛋白1、zeste基因增强子同源物2(EZH2),并预测了关键基因的PPI及共同靶向这些关键基因的治疗性中药丹参、人参芦、人参、人参叶、人参花;构建了EZH...     

基于GEO 数据库筛选慢性胰腺炎恶变过程中关键miRNA 和ceRNA 网络构建

目的 筛选慢性胰腺炎（chronic pancreatitis, CP）进展到胰腺癌（pancreatic cancer, PC）过程中发挥潜在作用的 miRNA及其调控网络。方法 从 GEO数据库中下载芯片数据 GSE24279和 GSE25820,筛选出在 CP和 PC中差异表达的 miRNA（differential expression miRNA,DEM）。预测 DEM的靶基因和长链非编码 RNA（long non-coding RNA）,随后进行靶基因富集分析,构建蛋白互作网络（protein-protein interaction, PPI）并筛选出枢纽基因和具有特殊生物学功能的模块,通过综合分析 DEM,枢纽基因和 LncRNA的表达和预后,基于竞争性内源 RNA（competing endogenous RNAs, ceRNA）的理论,构建 miRNA的调控网络。结果 筛选出 16个 DEM,其靶基因参与共生过程,细胞器组织的正调控,细胞质的核周区域和双链 RNA结合。从 PPI网络中,筛选出 17个枢纽基因和 3个模块。综合分析后,将 hsa-miR-221-3p,hsa-miR-222-3p,hsa-miR-210-3p及 RNPS1,MGRN1作为 CP进展为 PC中关键节点。 41个 LncRNA结合关键 DEM,其中 MIAT,DANT2,TTN-AS1,PAXIP1-AS2和 LINC00473具有预后价值。综合以上结果,构建出包含 3个 DEM,2个基因和 5个 LncRNA的 ceRNA调控网络。结论 研究采用的整合分析方法有助于揭示 CP恶变的机制,构建的 LncRNA-miRNA-基因调控网络,为预测和治疗由 CP进展为 PC的患者提供了新的生物学靶点。     

环状RNA研究进展

环状RNA(circRNA)是在真核细胞中广泛存在的普遍且多样的内源性非编码RNA。它们形成共价闭合、连续稳定的环状结构,能够发挥miRNA分子海绵作用,调控基因转录和选择性剪接。这些分子为治疗干预提供了新的潜在机会并且可以作为诊断的生物标记物。该文综述了circRNA的形成和功能及其检测方法,总结circRNA在神经系统疾病、心血管疾病、癌症及感染等发生和发展中的生物学作用,为在诊断中circRNA的潜在使用提供证据。     

长链非编码RNA在动脉粥样硬化发生发展中的作用机制及临床价值

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度不超过200个核苷酸的线性非编码RNA, 可通过表观遗传学水平、转录水平和转录后水平等调控基因的表达。近年来研究显示, lncRNA是动脉粥样硬化(AS)的重要调控因子, 在AS发生发展过程中发挥重要作用。为了更全面地了解lncRNA在AS中的作用机制, 为疾病诊断开发新型生物标志物提供新方向, 该文通过查阅文献分别阐述了一些lncRNA在调控内皮细胞、平滑肌细胞和单核巨噬细胞功能中的研究进展, 讨论了lncRNA作为生物标志物在冠心病、急性心梗和心衰等疾病中的应用价值。lncRNA仍有望成为一类新的具有良好临床价值的心血管疾病早期诊断和预后评估的标志物。     

基于生物信息学分析的卵巢癌微小RNA调控网络的初步构建

目的在生物信息学分析基础上初步构建卵巢癌微小RNA(miRNA)及长链非编码RNA(lncRNA)调控网络,探讨miRNA在卵巢癌细胞中的分子调控机制。方法通过miRwalk 2.0及HMDD v2.0精准查询与卵巢癌相关且功能明确的miRNA,根据miRwalk 2.0软件出现频次进行筛选,明确其对应靶基因表达情况。在lncRNA疾病数据库中查询与卵巢癌相关的lncRNA,运用starBase v2.0对所得到的miRNA和lncRNA进行综合分析,筛选出与上述miRNA相互作用的且与卵巢癌相关的lncRNA。通过Cytoscape软件绘制miRNA在卵巢癌中的分子调控网络。结果 hsa-let-7a、hsa-mir-21、hsa-miR-16、hsa-mir-17、hsa-mir-19b、hsa-mir-29a、hsa-mir-92a是介导卵巢癌调控的高频miRNA,成功获取了有关miRNA在卵巢癌中的分子调控网络;初步明确了高频miRNA。lncRNA与miRNA匹配分析发现,lncRNA X(染色体)失活特异性转录物(XIST)作为核心调控因子与高频miRNA相互作用介导卵巢癌基因调控。结论利用生物信息学分析技术成功描绘了一张与卵巢癌相关的miRNA分子调控网络,miRwalk、HMDD、starBase等数据库可有效地用于miRNA与疾病关系的研究。     

基于ceRNA调节网络结直肠癌预后关键基因的筛选与分析

目的 本研究利用癌症基因组图谱（TCGA）数据库分别构建结肠癌和直肠癌的lncRNA-miRNA-mRNA的ceRNA调控网络,寻找网络中与患者总体生存率相关的基因,为结直肠癌提供新型预后分子标志物。方法 在TCGA数据库分别下载结肠癌和直肠癌的原始转录组测序数据和临床数据,利用R 4.0.4软件的edgeR程序包进行差异基因的分析。根据差异基因靶向调控关系,构建lncRNA-miRNA-mRNA调节网络。利用Cytoscape 3.7.1软件绘制网络调节图。结合患者的临床资料,利用Survival程序包寻找调控网络中与患者总体生存率相关的基因。结果 在结肠癌的ceRNA网络中,共涉及29个miRNA、128个lncRNA和53个mRNA,有9个lncRNA(AC002511.1、AL590483.1、AP004609.1、GAS6-AS1、HOTAIR、ITCH-IT1、KCNQ1OT1、LINC00491、PVT1),4个mRNA(FJX1、SERPINE1、TPM2、ULBP2),4个miRNA(miR-145、miR-193b、miR-216a、miR-375)与患者预后相关（...     

非编码RNA在多发性骨髓瘤中的研究进展

研究发现,非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNA)在多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)的发生发展以及治疗中起到了重要作用。例如:某些微小RNA(microRNA,miRNA)可以调控基因表达,影响细胞自噬、凋亡等生理病理进程及蛋白质合成等,从而为MM诊断、治疗及预后评估提供依据。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)可以参与细胞分化,结合转录因子修饰组蛋白,特异性调控基因组等,为MM患者提供潜在的治疗靶点。而环状RNA(circular RNA,circRNA)拥有转录后调节功能,可以调节基因表达,从而抑制MM的细胞活性及细胞增殖,进一步诱导细胞凋亡。本文就不同非编码RNA的功能特征以及其在多发性骨髓瘤中的研究进展作一综述。