circPVT1通过miR-24-3p/let-7a-5p/FSCN1轴促进鼻咽癌细胞侵袭迁移

目的鼻咽癌是一种来源于鼻咽上皮的恶性肿瘤,其临床特征之一是易发生淋巴转移,但是目前鼻咽癌转移的分子机制尚未阐明。circPVT1是由PVT1基因2号外显子反向拼接形成的环状RNA(circRNA),在多种肿瘤中表达上调,本文探讨了circPVT1在鼻咽癌侵袭迁移中的作用和分子机制。方法通过RT-qPCR检测circPVT1及其下游miRNA和FSCN1在鼻咽癌细胞的表达情况,Transwell和划痕愈合实验检测circPVT1对鼻咽癌细胞侵袭迁移的影响,RNA pull-down实验检测circPVT1结合的miRNA,双荧光素酶报告实验检测miR-24-3p和let-7a-5p靶向抑制FSCN1 mRNA表达。结果在鼻咽癌细胞中过表达circPVT1可以促进鼻咽癌细胞侵袭迁移,而敲低circPVT1则可以抑制鼻咽癌细胞的侵袭迁移。进一步研究发现,circPVT1可以通过竞争性吸附miR-24-3p和let-7a-5p,上调FSCN1的表达,从而促进鼻咽癌细胞的侵袭迁移。结论circPVT1通过miR-24-3p/let-7a-5p/FSCN1轴促进鼻咽癌细胞侵袭迁移,证实circPVT1是鼻咽癌发生发展过程中一个重要驱动因子。

长链非编码RNA AFAP1-AS1促进肿瘤侵袭转移

人类基因组计划及其后续的DNA元件百科全书计划（The Encyclopedia of DNA Elements Project,ENCODE）研究成果表明,蛋白质编码基因序列仅占人类基因组序列的1%-3%,人基因组中绝大部分可转录的序列为长链非编码RNA（long non-coding RNA,lnc RNAs）[1].Lnc RNA广泛地存在于各种生物中,且随着生物复杂程度的升高,基因组中lnc RNA序列的比例也相应地增大,提示lnc RNA在生物进化过程中可能有着重要意义[2-4]。

mRNA疫苗:战胜新型冠状病毒感染的重要突破

2023年诺贝尔生理学或医学奖授予医学家卡塔琳·卡里科(Katalin Karikó)和德鲁·韦斯曼(Drew Weissman),以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,这些修饰的发现对于开发针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的有效mRNA疫苗至关重要。疫苗接种是预防感染性疾病最经济最有效的措施。到目前为止,疫苗已经从灭活疫苗、重组蛋白疫苗进入到了第三代核酸疫苗。两位科学家的研究发现,掺入修饰碱基的体外转录mRNA可以逃避不良的免疫激活,解决了体外转录的mRNA过度引起炎症反应的问题;进一步的研究发现,含假尿苷的mRNA能更有效地进行翻译。同时德鲁·韦斯曼对于递送系统的研究与发展也做出了重要贡献。新型冠状病毒感染(COVID-19)爆发后,以两位科学家的研究为基础,mRNA疫苗的研发技术体系被完善,在COVID-19疫情期间为人类抗击SARS-CoV-2起到非常重要的作用。本文介绍了疫苗发展的过程、m RNA疫苗中重要的核苷酸修饰和脂质纳米颗粒技术、针对SARS-CoV-2的mRNA疫苗以及技术发展的总结与展望。

单细胞转录组数据批次效应评测的研究进展

单细胞转录组测序(Single cell RNA sequencing,ScRNA seq)是一种变革性的生物技术,以前所未有的高分辨率来解析组织复杂性,解决了普通转录组测序(Bulk RNA sequencing)无法回答的问题。但单细胞数据的高通量及复杂性给分析带来极大难度,批次效应(Batch effects,BEs)的处理便是主要挑战之一。批次效应是高通量生物数据分析中的技术性偏倚,其来源及处理具有高复杂性和研究依赖性。根据组织类型、测序技术及实验设计的不同,测序数据需采用不同的评估、分析、测量及处置流程来实现有效的批次效应处理。评测批次效应在单细胞数据分析中极易被忽略,但却有助于判断批次效应的来源、对数据变异的解释度、对数据分析结果的影响度及处理方法,是有效处理批次效应的基础。因此,本篇综述聚焦单细胞转录组数据的批次效应,分别论述批次效应的概念、与普通转录组批次效应的区别、评测方法及面临的挑战,并对未来发展做出展望。

microRNAs与TP53基因调控网络研究进展

TP53基因(编码p53蛋白)作为一个重要的抑瘤基因,通过调控一系列信号转导通路广泛参与了多种恶性肿瘤的发生发展,一直是肿瘤分子生物学研究领域的热点.最近的研究发现,microRNAs(miRNAs)参与了TP53的信号通路,它们之间存在着复杂的调控网络.一方面,p53通过调控一些miRNAs的转录及转录后成熟,促进细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡和衰老,抑制肿瘤发生.另一方面,许多miRNAs,如miR-25、miR-30d、miR-125b和miR-504等可直接调控p53的表达与活性,参与TP53信号通路的调节,还有一些miRNAs则通过调节p53上下游基因,发挥重要的生物学功能.其中,最具有代表性的是miR-34家族,它们受p53直接调控并参与TP53信号通路,通过靶向抑制多个TP53信号通路关键分子的表达,发挥抑瘤作用.此外,它们还可以通过抑制沉默信息调节子,增强p53的活性,反馈调节TP53信号通路.miRNAs与TP53之间调控网络的研究,是对TP53抑瘤机制的重要补充.

长链非编码RNA HOTAIR在恶性肿瘤中的研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)与恶性肿瘤的发生发展密切相关.HOX转录反义RNA(HOX transcript antisense RNA,HOTAIR)是第一个被发现具有反式调控作用的lnc RNA.目前发现HOTAIR在多种肿瘤中表达上调,且HOTAIR的高表达与不良预后密切相关.研究发现HOTAIR可通过与甲基化酶复合体PRC2共同作用,调控组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(histone H3 tri-methylated at lysine 27,H3K27me3),从而影响WIF1、PTEN、p21等基因的表达,并通过这些基因调控Wnt、Akt及p53等信号通路,从而在肿瘤的细胞周期、凋亡、血管生成、侵袭与转移等过程中发挥重要功能.进一步研究HOTAIR在肿瘤中的作用机制,对深入了解恶性肿瘤的病因发病学具有重要理论意义,同时,HOTAIR作为分子标记或者潜在的靶点,在恶性肿瘤的早期诊断、疗效判断、预后预测,乃至基因治疗等方面也将具有广阔的临床应用前景.

LncRNA作为ceRNA调控肿瘤的发生发展

长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200 bp,不编码蛋白质的内源性RNA分子.近年来的研究表明,lncRNA可以作为一种竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)吸附miRNA,参与靶基因的表达调控,从而在肿瘤的发生发展中发挥重要的作用.本文从lncRNA作为ceRNA发挥生物学功能这一角度,概述了相关lncRNA在肿瘤发生发展中的作用及机制.揭秘lncRNA与miRNA在肿瘤发生中的相互作用,将为肿瘤的诊断和治疗提供新思路.

染色质免疫沉淀-测序:全基因组范围研究蛋白质-DNA相互作用的新技术

染色质免疫沉淀-测序(ChIP-seq)是近年来新兴的将染色质免疫沉淀(ChIP)与深度测序技术相结合,在全基因组范围内分析DNA结合蛋白结合位点、组蛋白修饰、核小体定位和DNA甲基化的高通量技术.在新一代测序(NGS)技术的大力推动下,ChIP-seq提供了一种相对于ChIP-chip高分辨率、低噪音、高覆盖率的研究方法.随着测序成本的降低,ChIP-seq逐步成为研究基因调控和表观遗传机制的一种常用手段.本文就该技术的最近研究进展进行综述,并着重介绍ChIP-seq数据分析过程及该技术的实际应用情况.

肿瘤细胞来源的外泌体与恶性肿瘤的进展及化疗

外泌体是细胞分泌的一种纳米级囊泡结构,在血液、唾液、尿液等多种体液中均有分布.作为一类重要的细胞间通信分子,外泌体含有多种具有生物活性的成分,可通过多种方式在人体中发挥调节作用.目前在多种类型的细胞中均发现外泌体的存在,而肿瘤细胞来源的外泌体由于其本身的特性和功能特点,可通过微环境介导肿瘤细胞的增生、血管形成和免疫耐受,并可通过介导上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)和胞内药物排斥反应等增加肿瘤细胞的化疗抵抗能力.同时,因其含有肿瘤细胞所分泌的特异性成分,因而可通过对外泌体中相关分子改变的检测,对疾病进行诊断和监测,并可为临床个体化用药提供新思路.

lncRNAs参与基因表达调控机制的研究进展

长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lncRNAs)是一组内源性、长度超过200 nt、缺少特异完整的开放阅读框(open reading frame,ORF)、无或很少有蛋白编码功能的RNAs分子。近年来的研究发现,lncRNAs与许多重要的生物学过程相关,如基因组印记、细胞分化、免疫反应等。lncRNAs在表观遗传水平、转录水平和转录后水平等多个层面调节基因的表达,通过介导染色质重塑和组蛋白修饰、干扰转录、调节选择性剪接模式、生成小RNAs、调节蛋白质活性、改变蛋白质定位等方式,参与机体生长、发育、衰老及死亡等重要生命活动的调控。关于lncRNAs参与基因表达调控的机制有待进一步研究,这将有助于深入理解疾病的发病机制,为寻找疾病分子标记物、药物靶点提供新的方向。

一个肝癌相关长链非编码RNA的克隆及序列分析

最近我们利用新一代测序(next generation sequencing,NGS)技术对肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者活检标本及正常对照肝组织样品进行高通量RNA测序(RNA-sequencing,RNA-Seq),在肝癌样品中染色体11q13.1区域检测到几个相邻的RNA-Seq信号峰,而在正常对照组织中没有检测到,且该染色体区域目前尚无已知基因登录,提示这几个RNA-Seq峰可能代表一个或多个未知的新基因.以此为线索,证实这几个RNA-Seq峰来自同一个新基因,并克隆了该基因全长序列,在克隆该基因全长序列时,发现该基因编码的RNA存在多种剪接形式,最长的转录本为3 562 bp.将该基因编码的12条代表性RNA转录本序列递交到美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)的GenBank数据库中,GenBank ID号分别为KC136297~KC136308.该基因编码的RNA没有发现明显的开放阅读框(open reading fragment,ORF),提示该基因可能编码长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA).为了探讨该lncRNA基因可能的转录调控机制,我们用生物信息学方法预测了该lncRNA基因潜在启动子区域,发现在其转录起始位点上游-719^-469 bp处有一个潜在的启动子,其中包含7个Sp1、1个STAT5和1个EGR1转录因子结合位点.该lncRNA在肝细胞癌发生发展过程中的作用机制值得进一步深入研究.

MicroRNAs与非可控性炎症相关肿瘤

非可控性炎症与肿瘤之间存在密切的联系,约25%的人类肿瘤是由于非可控性炎症所引起,在几乎所有的肿瘤微环境中存在炎症细胞浸润,炎症细胞及分子影响着肿瘤发生、发展的每一步。MicroRNAs(miRNAs)通过调控一些关键基因及其信号通路,参与了非可控性炎症相关肿瘤起始和进展过程的调控。深入研究miRNAs作用的分子机制,可能为肿瘤的预防、早期诊断及治疗提供新的策略。

肝癌相关基因的分子克隆和可变剪切分析

目的:获取肝癌相关基因(hepatomaassociatedgene,HTA)的mRNA分子全长序列并对其可变剪接进行分析,检测其转录本在各肝癌细胞系中的表达,为进一步研究该基因在肝癌发生、发展中的作用奠定基础。方法:用3'RACE和5'RACE方法扩增HTA基因的全长序列并对其序列信息和可变剪接进行扩增和测序分析,用Northern印迹检测该基因转录本在不同肝癌和正常肝细胞系中的表达。结果:HTA基因全长序列为1414bp,经分析该序列包含3个外显子,2个内含子,其中2号内含子在可变剪接中被作为外显子表达。Northern印迹显示HTA基因1.7 kb转录本和1.4 kb转录本均表达于恶性肝癌细胞系,而不表达于正常细胞系。结论:成功获得了HTA基因的全长序列并对其可变剪接进行了分析,2个大小不同的转录本均在肝癌细胞系中特异性表达,作为一个肝癌相关基因值得进一步深入研究。

神经系统中富亮氨酸重复序列跨膜蛋白的功能研究进展

富亮氨酸重复序列(leucine-rich repeat,LRR)是一种常见的蛋白质结构域.含有富亮氨酸重复序列的蛋白质简称LRR蛋白.LRR蛋白在真核生物和原核生物的细胞和组织中广泛分布,其定位的特异性以及与之相互作用蛋白质的复杂性,决定了LRR蛋白功能的多样性.许多LRR蛋白相对特异性表达于神经系统,绝大多数在神经系统中高表达的LRR蛋白属于跨膜蛋白,它们主要作为细胞黏附分子或配体结合蛋白参与突触的形成、神经突起的生长发育、神经递质的转移和释放等神经系统正常生理活动.LRR蛋白的异常表达将会导致神经、精神系统疾病的发生.

天然免疫分子乳铁蛋白抑制鼻咽癌的发生发展

鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma,NPC）的发病具有明显的区域和人种聚集性,主要高发于中国南方和东南亚一些国家;鼻咽癌发病还具有明显的家族聚集性,有癌家族史的鼻咽癌患者约占10%,而且大部分发生在一级亲属中.明显的区域和人群聚集以及高比例的家族性发病提示遗传因素在鼻咽癌的发病过程中具有重要作用．

人源抗肝癌单链抗体SA3与增强型绿色荧光蛋白的融合表达及其体内靶向性研究(英文)

目的:探讨人源抗肝癌单链抗体SA3与增强型绿色荧光蛋白(EGFP-SA3)的融合表达、纯化、复性及其体内靶向性。方法:将SA3,EGFP基因,插入pET-25b(+),构建EGFP-SA3/pET-25b(+)原核表达载体,测序鉴定后转化大肠杆菌BL21(DE3);IPTG诱导融合蛋白EGFP-SA3的表达,复性、纯化后经SDS-PAGE鉴定;EGFP-SA3与HepG2细胞经体外孵育后在荧光显微镜下观察单链抗体SA3与肝癌细胞的结合作用;然后通过尾静脉将其注射入荷肝癌裸鼠体内观察EGFP-SA3的体内靶向作用。结果:SA3,EGFP基因分别插入载体pET-25b(+)后,重组表达载体EGFP-SA3/pET-25b(+)分别行NcoI-XhoI和NcoI-EcoRI双酶切,结果发现在750 bp左右出现一条带,与EGFP基因大小一致,在1.5 kb左右处出现一条带,与EGFP和SA3两个基因片段的总大小一致,DNA测序结果证实融合表达载体EGFP-SA3/pET-25b(+)构建成功;重组表达载体EGFP-SA3/pET-25b(+)经IPTG诱导表达后,SDS-PAGE显示融合蛋白EGFP-SA3分子质量为58 kD,主要以包涵体的形式存在;纯化、复性后,免疫荧光检测结果显示SA3与HepG2细胞能特异性地靶向结合;注射了EGFP-SA3的荷肝癌小鼠的肿瘤部位有绿色荧光发出,显示EGFP-SA3具有良好的肿瘤特异性。结论:融合蛋白EGFP-SA3与HepG2细胞有较强的结合能力,单链抗体SA3有望用于肝癌的分子诊断和靶向治疗。

不同激活状态的巨噬细胞培养上清液对7721肝癌细胞增殖和迁移的影响

目的研究不同激活状态的巨噬细胞培养上清液对7721肝癌细胞株(SMMC7721)增殖和迁移的影响。方法人类单核白血病细胞(THP-1)经佛波酯(PMA)诱导成为巨噬细胞(UaM),再分别采用脂多糖(LPS)诱导成为经典活化的巨噬细胞(M1),白细胞介素(IL-4+IL-13)诱导成为替代性活化的巨噬细胞(M2);用ELISA法检测其IL-10和IL-12的表达水平,定量PCR法检测TNF-α、CCL3、iNOS、AMAC-1、CCL22和Arg-1的表达;用CCK8法和Transwell试验检测UaM、M1和M2培养上清液对SMMC7721增殖和迁移的影响。结果 M1诱导组IL-12、TNF-α、CCL3和iNOS表达升高,M2诱导组IL-10、AMAC-1、CCL22和Arg-1表达升高。M1诱导组SMMC7721细胞增殖活力均明显低于UaM组和M2组(F=12.135,P<0.01);UaM和M2诱导组SMMC7721细胞的增殖活力在浓度比为1∶1时无统计学差异(F=5.356,P=0.293),在其他浓度组均存在统计学差异(P<0.01);SMMC7721在各组间穿过Transwell基底膜的细胞数量均存在差异(F=105.442,P<0.01)。结论 M1培养上清液能抑制SMMC7721的增殖和迁移,M2培养上清液能促进SMMC7721的增殖和迁移。

肿瘤中糖蛋白糖链结构与功能变化的研究进展

在多种多样的蛋白质翻译后加工中,糖基化修饰是最普遍的一种,约50%的蛋白质是糖基化修饰的。如果把O连接的葡萄糖胺修饰的细胞核内蛋白和胞质蛋白包括进来,其比例会更多;尤其是那些涉及细胞与细胞相互作用的许多分子,它们都是糖蛋白。糖蛋白糖链参与诸如细胞生长、细胞黏附、肿瘤转移等许多重要的生理和病理过程。以糖蛋白N-糖链为例,分支结构可从蛋白表面伸出〉3 nm的大型的具有分支的可移动糖簇结构,足够长的糖簇结构可形成必须的独立结构域,从而发挥重要功能。

CSPG4基因在鼻咽癌中的表达分析

目的:研究硫酸软骨素多糖蛋白4(CSPG4)基因在鼻咽癌及对照组织中的表达。方法:采用实时荧光定量PCR测定CSPG4基因在4例正常鼻咽上皮和18例鼻咽癌组织(其中Ⅱ期6例,Ⅲ期5例,Ⅳ期7例)中的表达情况;通过构建包含92例对照和187例鼻咽癌的组织芯片,应用免疫组织化学检测CSPG4蛋白的表达和分布。结果:正常鼻咽上皮中CSPG4基因mRNA表达水平较低,在鼻咽癌中CSPG4表达上调且与临床分期呈正相关,差异具有统计学意义(P=0.017)。免疫组织化学结果表明鼻咽癌中CSPG4蛋白表达水平高于对照组,91.98%的鼻咽癌组织中CSPG4为强阳性表达,而对照组的强阳性率为76.09%(P=0.001)结论:CSPG4在鼻咽癌中随着临床进展表达逐渐上调,可能参与了鼻咽癌的发生发展,具体机制及临床应用前景值得进一步深入研究。

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。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。