乳腺癌中长非编码RNA及LncRNA编码多肽的功能

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的序列长度超过200核苷酸(nucleotide,nt),部分可编码多肽。生物信息分析和多组学技术已被用于在乳腺癌中批量鉴定lncRNA与lncRNA编码肽。本文通过在线软件分析了Spencer数据库中收录的919个lncRNA编码的乳腺癌肿瘤特异性多肽,结果显示,这些多肽涉及抗癌、抗炎和细胞穿透等活性。乳腺癌的发生发展与lncRNAs的异常表达密切相关,lncRNAs通过编码多肽、调控表观遗传、调节免疫等多种途径影响乳腺癌发展。部分lncRNA编码肽独立于lncRNA,通过表观遗传调控、抑制血管生成等途径调控乳腺癌的发展。lncRNA与lncRNA编码肽在乳腺癌的诊断与治疗中也有较大的应用潜力。因此,本文系统综述了lncRNA与lncRNA编码肽在乳腺癌发生发展与诊断治疗中的作用,对该研究领域目前存在的问题和挑战进行了分析。

丙酮酸激酶同工酶M2介导长非编码RNA RP11-879F14.2发挥抑制心肌细胞肥大作用

越来越多的证据表明,长非编码RNA(lncRNA)在生物学功能调节中发挥着重要的作用。实时定量PCR(RT-qPCR)检测显示,与健康器官捐献者(n=23)相比,长非编码RNARP11-879F14.2在心力衰竭(heart failure,HF)患者(n=21)心肌中表达水平显著升高,但其在心肌肥厚调节中可能的作用和机制尚不清楚。利用腺病毒介导在乳小鼠心肌细胞(neonatal mouse ventricular cardiomyocytes,NMVCs)和乳大鼠心肌细胞(neonatal rat ventricular cardiomyocytes,NRVCs)中过表达RP11-879F14.2,检测对NMVCs中心肌肥厚相关基因,包括肌球蛋白重链(MYH7)、骨骼肌肌动蛋白(Acta1)以及心钠素(NPPA)表达的影响,结果显示,过表达RP11-879F14.2可显著抑制NMVCs和NRVCs中心肌肥厚相关基因表达。RT-qPCR和Western印迹结果证实,当过表达RP11-879F14.2时可显著促进NMVCs中丙酮酸激酶同工酶M2(PKM 2)表达。并且,过表达PKM 2和RP11-879F14.2可一致地抑制NMVCs和NRVCs中心肌肥厚相关基因表达和去氧肾上腺素(phenylephrine,PE)诱导NRVCs的表面积增加,而敲降PKM 2可逆转RP11-879F14.2对NMVCs中心肌肥厚相关基因表达的抑制作用。利用Seahorse 96XF细胞能量分析仪检测显示,过表达RP11-879F14.2和PKM 2可一致增加NMVCs中葡萄糖代谢水平,而沉默PKM 2对RP11-879F14.2上调NMVCs中糖酵解、三羧酸(TCA)循环和线粒体电子传递链(ETC)相关基因的表达有显著的抑制作用。因此,PKM 2介导RP11-879F14.2发挥抑制心肌细胞肥大的作用。

长非编码RNA PART1抑制喉鳞癌细胞增殖和侵袭

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)PART1可作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA),在多种肿瘤的发生发展中发挥关键作用,然而PART1在喉鳞癌(laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)中的研究尚属空白。我们基于前期lncRNA测序数据发现,PART1在LSCC组织中显著低表达。进一步分析TCGA等公共数据库中的测序和临床数据,共发现了LSCC癌/癌旁组织中146个差异表达的lncRNA(95个上调,51个下调)和2424个差异表达的mRNA,结果显示,PART1在LSCC中普遍低表达(P<0.0001),且PART1高表达组预后明显更好(P<0.05)。本文采用生物信息学手段构建了LSCC中PART1的ceRNA调控网络,并确定与之相互作用的miRNA与mRNA。在体外验证了PART1对LSCC细胞的重要性。通过过表达载体,显著提高了PART1在LSCC细胞中的表达量(P<0.001);5-乙炔基-20-脱氧尿苷染色实验、凋亡分析、划痕愈合实验、Transwell实验和鬼笔环肽染色等研究结果显示,体外过表达PART1可以显著影响LSCC细胞的增殖、凋亡、迁移和侵袭(P<0.001)。因此,PART1可能参与并抑制LSCC的发生和发展。本研究将为阐明PART1在LSCC中的作用提供理论依据。

长非编码RNA NRAV在泛癌中的表达和功能研究

LncRNA NRAV是近年来新发现的lncRNA分子,仅少数研究显示其表达水平与肺癌、胰腺导管腺癌的发展紧密相关,但NRAV在其它癌症中的表达情况和功能尚不清晰。通过生物信息学的方法分析NRAV在不同癌症中的差异表达情况及其与癌症患者生存期的关系,并以肝细胞癌(LIHC)作为重点研究对象,基于转录组数据筛选与NRAV共表达的mRNA并进行GO和KEGG功能富集分析,探究NRAV在LIHC中的调控机制与功能。结果显示,NRAV在7种癌症与癌旁组织中差异表达显著,其表达量与5种癌症患者的总生存期以及4种癌症患者的无病生存期显著相关。另外,筛选出的479个共表达靶基因主要富集在DNA修复、蛋白质结合、细胞周期等通路上。该文为进一步了解NRAV与泛癌尤其是肝细胞癌的发生发展关系提供初步依据。

长非编码RNA在神经系统损伤的研究进展

缺血性脑卒中、创伤性颅脑损伤(TBI)、蛛网膜下腔出血(SAH)、脑出血(ICH)等是常见的神经系统损伤,往往导致许多病人死亡和长期残疾。长非编码RNA(longnon-codingRNA,lncRNA)作为一类重要且普遍存在的基因,参与体内多种病理生理过程,在临床受到广泛关注。lncRNA在神经系统中含量丰富,并可以在神经系统损伤中发挥促血管生成、抗凋亡和抗炎等作用,其作用的靶点包括microRNA(miRNA)、NF-κB、PI3K/AKT、Notch和p53通路等。因此,lncRNA作为调节神经系统损伤的分子靶点有巨大的应用前景,本文将lncRNA在神经系统损伤中的最新认识及其作用做一简要综述。

长非编码RNA研究进展

长非编码RNA是指一类长度大于200个核苷酸、不编码蛋白质的非编码RNA.越来越多的研究表明,人类基因组中高达90%的非编码蛋白质的区段同样具有重要作用,而不是所谓的"转录噪声".针对长非编码RNA的功能研究表明,其在转录起始的调控、转录及转录后的调控中均发挥着重要作用,因而影响着各种各样的生物学过程.本综述围绕近几年长非编码RNA的研究成果,总结了长非编码RNA的起源与进化、新型的长非编码RNA类型、典型的长非编码RNA作用机制以及长非编码RNA在发育与细胞重编程过程中的研究,同时也概述了长非编码RNA与表观遗传调控和癌症的关系以及长非编码RNA研究的相关技术.系统发现长非编码RNA并阐明其功能机制,将对现代生命科学具有重大的意义.

长非编码RNA THOR在肿瘤中的作用

长非编码RNA(long non?coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt并且缺乏蛋白质编码潜能的RNA分子。最初lncRNA被认为是由RNA聚合酶Ⅱ转录的副产物,且无生物学功能。随着转录组测序技术的发展,大规模的lncRNA被鉴定出来。越来越多的证据表明,lncRNA参与多种生物学过程,包括基因印记、基因组重排、染色质修饰、细胞周期调控、转录、剪接、mRNA降解和翻译。lncRNA异常表达与人类多种疾病相关,尤其是增生性疾病,包括胃癌、肝癌和直肠癌等。其中,睾丸相关的高度保守的致癌长非编码RNA(testis?associated highly?conserved oncogenic long non?coding RNA,THOR)是一种非常保守的非编码RNA,在睾丸中特异性表达,并广泛存在于人的多种肿瘤组织中,如肝癌、胃癌、鼻咽癌、肾细胞癌、骨肉瘤、视网膜母细胞瘤、黑色素瘤、非小细胞肺癌和舌鳞状细胞癌中,在其发生和发展过程中发挥重要作用。在鼻咽癌、肾细胞癌、骨肉瘤、黑色素瘤、非小细胞肺癌和舌鳞状细胞癌中,THOR主要通过与胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1(insulin?like growth factor 2 mRNA?binding protein 1,IGF2BP1)相互作用,促进肿瘤细胞的增殖。在肝癌中,THOR分别通过PTEN在胃癌和骨肉瘤中,THOR主要通过提高SOX9的表达增强癌细胞的干性。在视网膜母细胞瘤中,THOR主要通过提高c?myc的表达促进癌细胞增殖。在鼻咽癌中,THOR主要通过提高YAP的表达增强癌细胞的干性。

长非编码RNA与人类疾病调控机制的研究进展

在人类基因组中蛋白质编码基因小于2%,基因序列转录后主要形成由非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)组成巨大的分子网络,它们在真核生物调节细胞活动中发挥核心作用。参与基因调控的非编码RNA主要分为短非编码RNA和长非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNAs)两类,大部分非编码RNA研究都集中在短ncRNA。但研究表明,长非编码RNA可作为基因调控网络中的主要参与者促进基因的转录调控,与各种人类疾病的机制密切相关。

长非编码RNA与其他表观遗传学的相互调控与神经系统疾病

开始受到人们关注的长非编码RNA(lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸RNA分子。lncRNA虽无编码蛋白质的功能,但其功能异常与神经系统疾病密切相关。作为新发现的表观遗传调控形式,lncRNA可通过与近年来研究较多的其他表观遗传学调控(包括DNA甲基化、组蛋白修饰、基因组印记、染色质重构和RNA干扰等)的相互作用参与调控和维持神经系统功能的稳态。该文就lncRNA与其他多种表观遗传学的相互调控与神经系统疾病研究的新进展进行综述,有助于深入探寻lncRNA介导神经系统疾病的发病机制。

长非编码RNA HOXA10-AS促进肝癌细胞侵袭和迁移

研究表明,长非编码RNA HOXA10-AS发挥促癌基因的作用,调控肿瘤细胞的侵袭和迁移。然而,关于其在肝癌细胞侵袭和迁移中的作用及机制尚不明确。本研究旨在分析HOXA10-AS在肝细胞癌中的表达及其临床意义,研究HOXA10-AS对肝癌细胞侵袭和迁移作用的影响,并探讨HOXA10-AS促进肝癌细胞侵袭和迁移的作用机制。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测证明,HOXA10-AS在肝细胞癌组织中的表达明显高于人正常对照肝组织,且与病人的性别、年龄无关,而与肿瘤的大小、淋巴结转移及远端转移有关(P<0.05);同时HOXA10-AS在肝癌细胞株中的表达均高于正常肝细胞株。在肝癌细胞株HepG2和QGY7701中干扰HOXA10-AS后,Transwell侵袭和划痕结果显示,与对照组细胞相比,干扰HOXA10-AS组的细胞的侵袭和迁移能力明显降低(P<0.001);Western印迹结果显示,间质标志物波形蛋白(vimentin)(P<0.01)及N-钙黏着蛋白(N-cadherin)(P<0.05)的表达水平相对于对照组细胞明显降低,而上皮标志物E-钙黏着蛋白(E-cadherin)的表达水平明显增加(P<0.05);且干扰HOXA10-AS后,肝癌细胞中TGFβ1/Smads信号通路受到抑制。综上所述,HOXA10-AS参与了TGFβ1/Smads信号通路促进的上皮间质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT),进而促进肝癌细胞的侵袭和迁移能力。

基于RNA-Seq的长非编码RNA预测

随着新一代生物技术和生物信息学的发展,研究发现,在真核生物转录组中存在大量长非编码RNA(long non-codingRNA,lncRNA),而这些lncRNA可能在基因表达调控过程中起到关键性的功能作用.当前lncRNA研究主要采用高通量RNA-Seq测序技术,并通过生物信息学方法对测序数据进行处理和分析,以挖掘其中lncRNA的序列、结构、表达及功能等信息.本文将对基于RNA-Seq的lncRNA预测流程进行介绍,对其中涉及的生物信息学方法进行较为全面的综述,就相关问题和挑战展开讨论,并对研究进行展望.

基因组印记中的长非编码RNA

长非编码RNA(lnc RNA)是长度大于200 bp的一类非编码蛋白的RNA,因其在基因组中含量巨大以及重要的生物学功能引起了学术界的广泛关注.基因组印记是一种表观遗传现象,lnc RNAs通过建立靶基因的印记而发挥重要的生物功能.基因组印记可以用来研究lnc RNAs在转录和转录后水平调控基因表达的分子机制.本文选取6个印记机制研究比较透彻的印记区域,包括Kcnq1/Cdkn1c、Igf2r/Airn、Prader-Willi(PWS)/Angelman(AS)、Snurf/Snrpn、Dlk1-Dio3和H19/Igf2.通过介绍包括基因间lnc RNAs(H19、Ipw和Meg3)、反义lnc RNAs(Kcnq1ot1、Airn、Ube3a-ATS)和增强子lnc RNAs(IG-DMR e RNAs)在内的3种类型lnc RNAs在印记调控中的作用,从而了解lnc RNAs通过顺式或(/和)反式作用多种机制调控亲本特异性靶基因的表达.了解印记基因簇中lnc RNAs的作用方式将有助于我们揭示lnc RNAs在整个基因组中的作用机制.

长非编码RNA GAS5在卵巢癌患者中的低表达及其临床意义（英文）

【目的】探讨长链非编码RNA GAS5在卵巢癌中的表达水平及其临床意义。【方法】收集卵巢癌患者的瘤体组织标本,通过实时荧光定量PCR检测GAS5在卵巢癌组织中的表达水平。采用相关性分析,分析其表达水平与临床病理特征之间的关系、及其与疾病预后之间的关系。【结果】在卵巢癌瘤体组织中GAS5表达显著下降(P=0.0004);GAS5的表达与瘤体体积呈负相关(d<5 cm vs.d>5 cm,P<0.000 1);GAS5的表达与肿瘤期别呈负相关(Ⅰ~Ⅱgrades vs.Ⅲ~Ⅳgrades,P=0.0086)。采用Kaplan-Meier分析表明,GAS5表达水平越低患者预后和生存越差。【结论】GAS5在卵巢癌中的表达情况与临床病理特征以及预后相关,可作为潜在的卵巢癌检测标记物。

长非编码RNA-SNHG4促进胃癌细胞增殖生长并介导对化疗药物顺铂耐药性的研究

目的建立长非编码RNA(lncRNA)-SNHG4胃癌稳转细胞系,检测SNHG4对胃癌细胞增殖生长的作用及对顺铂敏感性的影响,检测对比SNHG4在胃癌和癌旁组织中的表达,进行SNHG4的表达水平与胃癌患者病理学特征的相关性分析。方法逆转录-实时荧光定量PCR(RT-qPCR)实验检测细胞和组织中SNHG4的表达水平,MTT和3-D细胞培养实验检测细胞活力和细胞增殖生长能力,评价SNHG4过表达对胃癌细胞增殖生长和顺铂耐药的作用,卡方检验分析SNHG4表达水平与胃癌患者病理学特征的相关性。结果MTT和3-D细胞培养实验表明SNHG4过表达促进胃癌细胞MKN-45和AGS的增殖生长和顺铂耐药(P<0.05);SNHG4在胃癌组织中的表达水平高于癌旁组织;SNHG4在胃癌组织中的高表达与患者的肿瘤体积大小、淋巴结转移和病理学分级具有相关性(P<0.05),与患者的年龄、性别和肿瘤临床分期无相关性。结论SNHG4促进胃癌细胞增殖生长和顺铂耐药,SNHG4在胃癌组织中高表达并与患者临床病理特征相关。

miR-216b在体外培养细胞中加速长非编码RNA UCA1的降解

目的:探讨长非编码RNA(lncRNA)UCA1作为miR216b的"分子海绵"结合miR-216b后的命运变化。方法:提取人HEK293T细胞基因组,以特异性引物PCR扩增UCA1基因并克隆至pcDNA6.0b载体,用氨苄西林抗性筛选阳性克隆,重组质粒pcDNA6-UCA1转染HEK293T和HeLa细胞并鉴定其表达水平。向HEK293T和HeLa细胞转染miR-216b类似物,同时用放线菌素D抑制细胞转录,收取3个时间点的细胞总RNA并鉴定其完整性,反转录获得cDNA后,采用实时荧光定量PCR技术检测各时间点UCA1的水平,测定其半衰期。pcDNA6-UCA1转染细胞24h后,转染miR-216b类似物或miR-216b抑制剂,并使用放线菌素D抑制转录,收取3个时间点的细胞总RNA,qRTPCR检测UCA1半衰期。结果:构建的pcDNA6-UCA1过表达质粒转入HEK293T细胞后,qRT-PCR检测UCA1表达水平显著提高;miR-216b能够降低细胞内源或外源过表达的UCA1稳定性,加速UCA1的降解,显著缩短其半衰期;使用miR-216b的抑制剂,UCA1的半衰期延长。结论:miR-216b能够加速lncRNA-UCA1的降解,为研究miRNA与lncRNA的相互作用提供了新的思路。

长非编码RNA与其他表观遗传机制在肿瘤中的相互调控

长非编码RNA(lncRNA)是新发现的RNA干扰方式,与其他包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重构等表观遗传形式一样,在恶性肿瘤的发生和发展中起着重要作用。近年分子肿瘤学研究显示,lncRNA与其他表观遗传形式相互作用,如lncRNA可通过多种途径调控DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重构和其他RNA干扰形式,而DNA甲基化、染色质重构等也可调控lncRNA的表达及作用;其错综复杂的网路关系影响肿瘤的发生和发展。

长非编码RNA HOTAIR调控胃癌细胞SGC-7901来源肿瘤干细胞样细胞

肿瘤干细胞样细胞具有自我更新、无限增殖和多向分化能力,且受到长非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)的调控。长非编码RNA HOTAIR在人胃癌细胞中表达升高,且具有调控功能。但目前对其在胃癌干细胞样细胞中的功能尚无研究。本研究的目的是探讨胃癌肿瘤干细胞中HOTAIR对肿瘤恶性行为的调控作用。本研究采用无血清培养基在补充细胞因子条件下培养SGC-7901细胞,获得悬浮生长的肿瘤干细胞样细胞微球,检测微球细胞的表面特征因子CD44、CD24及HOTAIR的表达量变化;并通过CCK-8、流式细胞分析及ELISA等技术探讨了HOTAIR对肿瘤干细胞样细胞功能调控作用。结果表明,无血清培养基中获得的肿瘤干细胞样细胞具有自我更新能力,其可连续传代细胞微球的比率为4.75%±0.76%;RT-qPCR检测显示,相对于SGC-7901细胞,肿瘤干细胞样细胞中的HOTAIR表达量明显升高;通过慢病毒干扰技术发现,HOTAIR干扰抑制了HLA-G蛋白分泌、促进肿瘤干细胞样细胞的细胞周期推进、细胞增殖和自我更新能力维持。本研究提示,胃癌细胞系SGC-7901中的肿瘤干细胞样细胞中HOTAIR表达量升高,并可能通过促进肿瘤干细胞样细胞干性调控肿瘤恶性行为。

肿瘤相关长非编码RNA的表达及调控机制的研究进展

肿瘤相关性长非编码RNA的研究尚处于方兴未艾的阶段,其表达与肿瘤侵袭、转移及预后有着密切的关系,但是有关其转录调控的研究仍然比较少见。本文介绍了长非编码RNA的组织细胞表达、与肿瘤侵袭转移和患者预后的关系、转录调控和表观遗传学调控研究的现状,探讨了本研究领域将来的发展方向。

长非编码RNA的表达调控机制

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt核苷酸转录本。研究表明,lncRNA可以调控细胞分化、免疫反应和细胞凋亡等生理过程,在多种代谢性疾病和癌症的发生与发展中发挥重要作用。在上述生理或病理过程中,lncRNA通常作为基因表达调控因子,引起下游靶基因异常表达,但lncRNA在这些疾病中本身的差异性表达是如何被调控的,尚不清楚。LncRNA的表达同基因组其他基因一样,在DNA水平、转录水平和转录后水平均受到调控。DNA水平的调控是基因表达调控最主要的环节。研究表明,8号染色体片段丢失和DNA拷贝数变异是肿瘤常见的基因事件。这些缺失或拷贝数异常增加的DNA片段中,存在lncRNA的基因;除了DNA片段丢失和拷贝数变异,还包括启动子区域甲基化、组蛋白修饰以及DNA空间构象改变等。在转录水平上,转录因子结合并激活启动子是最常见的机制。转录后水平上的调控主要指对lncRNA稳定性的调节。有研究发现,微RNA(micro RNA,miRNA)可以结合lncRNA的3′UTR端非翻译区(untranslated region,UTR),降低lncRNA稳定性;另外,lncRNA的m^(6)A甲基化修饰同样会影响lncRNA稳定和功能。本文将围绕DNA水平、转录水平和转录后水平3个方面的调控机制进行阐述,以期为后续lncRNA的调控机制研究提供一定的参考。

长非编码RNA表征及其在结直肠癌发生发展中的作用和临床意义

长非编码RNA(long non-coding RNAs, lncRNAs)是一类转录本长度大于200个核苷酸,不具有蛋白质编码功能的非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)。人类基因组中,ncRNA基因占比超过90%,数量远大于蛋白质编码基因。作为生物大分子,lncRNA具有特定的初级和高级结构,在基因表达调控等生物学进程中发挥着特有的功能。lncRNA数量多,结构各异,因此鉴定和表征新的lncRNA,探索其结构和功能,是当前基因研究领域的热点之一。在临床疾病机制研究中,大量结果表明,lncRNA与临床疾病发生发展,特别是肿瘤的发生发展具有密切的相关性。伴随着后基因组学时代基因鉴定和功能探索方法的不断进步,探索lncRNA在疾病发生中的功能及表达变化,深入解锁lncRNA在疾病发生中涉及的分子机制,将为疾病早期预防、诊断和预后提供有效参考。基于以上的研究大背景,本文对lncRNA的定义、基因鉴定的策略和方法,高级结构检测及其对应的生物学功能,以及lncRNA的分类进行了阐述;另一方面,基于lncRNA与肿瘤发生发展的密切关系,本文以经典抑癌基因p53为切入点,对多种p53相关的lncRNA在结直肠癌(colorectal cancer, CRC)发生发展中的作用进行了归纳小结,阐述了lncRNA在结直肠癌中的表达变化、涉及的分子互作机制和信号通路,对其作为分子标志物在临床中的应用潜力进行了评估。我们乐观地认为,作为生物分子标志物,lncRNA将为包括癌症在内的疾病治疗提供全新、精准和个性化的分子靶点。