非编码RNA调控肿瘤干细胞的研究进展

肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)是肿瘤内一群特殊的细胞群体,具有自我更新和分化的能力,与肿瘤的发生、发展、复发、转移以及治疗抵抗相关。非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)是一组不具备编码功能的RNA,在肿瘤发生、发展和预后调控中发挥重要作用。近年来,针对ncRNA如何调控CSCs生物学行为进行了大量的研究,取得了重要进展。现从DNA、RNA和蛋白质三个水平,综述目前ncRNA调控CSCs的分子机制,展望这一领域的后续研究,以期推动肿瘤发生和治疗相关机制的研究。     

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.     

非编码RNA作为ceRNA在人癌症中的功能及机制

非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA),即无编码蛋白质潜力的RNA,包括短非编码RNA,例如微RNA(microRNA, miRNA),长非编码RNA(long coding RNA, lncRNA)和环状RNA(circular RNA, circRNA)等,已被证明可以在RNA水平上调节细胞中多种生理及病理过程。miRNA是约18～22个核苷酸大小的内源性非编码RNA分子,可以通过MRE与靶基因的3′非翻译区(untranslated region,UTR)中的互补序列结合,抑制蛋白质编码基因的表达,并导致mRNA转录物的更新、转换或降解。2011年,Salmena等提出,非编码RNA与具有编码蛋白质能力的RNA(mRNA)之间存在一种被称为竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)的相互作用机制假说,即含有miRNA反应元件(MRE)的ncRNA通过与miRNA结合,解除miRNA对靶基因的抑制作用。这一假说对基因表达调控的传统认知进行了补充,在RNA水平上将多种ncRNA的作用补充到经典的miRNA调控mRNA翻译的过程,将其延伸为ceRNA-miRNA-mRNA的网络调控模式。近年来研究发现,ceRNA机制广泛存在于胃癌、结肠癌和膀胱癌等各类癌症中,并且在肿瘤的基因调控及肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移、凋亡、细胞周期等生物过程中发挥作用。本文将介绍ceRNA及其网络的机制与分子基础,并且结合两类非编码RNA——lncRNA及circRNA作为ceRNA分别在人类不同癌症类型中的近期研究进展作一综述,讨论该机制在肿瘤中的角色及作用,以期拓宽对肿瘤发生发展机制的视野,为癌症治疗提供新思路。     

长非编码RNA在基因调控和肿瘤形成中的作用

哺乳动物中,只有小部分基因转录成为编码蛋白质的RNA,大量的基因则转录为不能编码蛋白质的RNA,即ncRNA。长非 编码RNA(lncRNAs)是分子长度在200-100000 nt 之间的一类ncRNA。lncRNAs 的数量超过蛋白质编码基因的数量。目前,对长非 编码RNA(lncRNAs)的生物学特性,转录调控以及其在肿瘤发生发展中的作用机制的研究任然是RNA研究的热点。lncRNAs 通 过控制染色质重塑,转录调控和录转录后调控而在基因的转录调节中发挥了重要作用。lncRNAs 与多种肿瘤相关,并且在抑制因 素和促进因素中都具有重要的作用。众多文献报道的结果表明lncRNAs 参与调控基因表达,在正常细胞与肿瘤细胞的转换中起 到至关重要的作用。     

环状RNA的功能特性与胃癌的发生及诊断

环状RNA(circular RNA, circRNA)是一类具备环状闭合结构的内源性非编码RNA(nocoding RNA,ncRNA),主要由外显子和(或)内含子转录而成,具有组织和细胞表型特异性及稳定性,在生命活动中行使着重要的生物学功能,如circRNA可充当微小RNA(microRNA, miRNA)海绵以调控基因表达、与蛋白质相互作用、直接参与翻译过程、参与免疫反应、调控细胞功能、参与缺氧诱导肿瘤发生发展等功能。特别是参与肿瘤的发生发展使circRNA能成为肿瘤诊断及治疗的潜在靶点。本文将从circRNA的功能、参与胃癌的发生发展以及作为临床诊断标志物等展开综述。     

长链非编码RNA与宫颈癌

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是一类长度超过200个核苷酸、无蛋白编码功能的一类RNA分子。Lnc RNA在人类肿瘤发生中发挥着重要作用,可在表观遗传学、转录及转录后水平调控基因表达,影响肿瘤的发生、发展,并且与肿瘤侵袭、转移及患者预后有一定关系。近年研究表明,lnc RNA在宫颈癌中异常表达,发挥着癌基因或抑癌基因活性,可成为宫颈癌分子诊断和基因治疗的新靶点。该文就lnc RNA在宫颈癌中的最新研究进展作一综述。     

CDK12主要生理功能与其在肿瘤发生中作用的研究进展

周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase, CDK)是细胞周期和基因转录的关键调节因子,其调控异常是促进肿瘤发生的重要因素。CDK12是一种与转录相关的周期蛋白依赖性激酶,可使RNA聚合酶Ⅱ碳端氨基酸(carboxy terminal domain of RNA polymeraseⅡ, RNA pol II CTD)中的丝氨酸磷酸化,并参与多种细胞生理过程,如DNA损伤反应、细胞增殖和分化以及m RNA剪接和转录前m RNA加工等。此外, CDK12编码基因的突变将导致多种细胞过程调控异常,基因不稳定性增加,这都可能促进肿瘤的发生发展。本文将重点讨论细胞中CDK12调节转录调控、RNA剪接、细胞成熟和分化、DNA损伤修复(DNA damage repair, DDR)的机制以及其基因突变对于正常细胞的影响,旨在阐明CDK12的主要生理功能及其在肿瘤发生发展中的作用,为临床各类肿瘤的靶向药物研究提供帮助。     

长链非编码RNA与卵巢癌

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是指转录本长度超过200个核苷酸且不编码蛋白质的一类RNA分子。Lnc RNA在人类肿瘤发生中发挥着重要作用,可在表观遗传学、转录及转录后水平调控基因表达,影响肿瘤的发生、发展,并且与肿瘤侵袭、转移及患者预后有一定关系。越来越多的研究表明,lnc RNA在卵巢癌中异常表达,发挥着癌基因或抑癌基因活性,可成为卵巢癌分子诊断和基因治疗的潜在靶点。本文就lnc RNA的作用机制以及在卵巢癌中的研究进展进行简要综述。     

MicroRNA 与肿瘤的相关研究进展

微小RNA(microRNAs,miRNA)是一类22个核苷酸左右的非编码调控RNA。可以通过切割mRNA或者是抑制翻译两种机制,在转录后水平发挥调控生物生长发育的重要作用。目前的研究已经发现microRNA参与调控发育、细胞分化、细胞凋亡等多种生理过程。目前已证实miRNA参与肿瘤发生和进展,miRNA表达谱是肿瘤诊断和预后的指标,miRNA突变、缺失或表达水平的异常与人类肿瘤密切相关,它发挥类似于癌基因或抑癌基因的作用,参与肿瘤细胞的增殖、分化和细胞凋亡过程。本文就miRNA在肿瘤发生发展以及诊断治疗方面的研究进展作一综述。     

lncRNA与miRNA相互调控作用及其与肿瘤的关系研究

长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是一类转录本长度大于200 bp的非编码RNA,可作为人类基因组中一类重要的调控分子通过多种方式发挥其生物学功能.近年来的研究表明,lncRNA也可以作为一种竞争性内源性RNA (competing endogenous RNA, ceRNA) 与miRNA相互作用,参与靶基因的表达调控,并在肿瘤的发生发展中发挥重要的作用.本综述在简要介绍lncRNA功能研究现状和主要研究方法的基础上,进一步分析了lncRNA与miRNA之间的互相调控关系及其在肿瘤发生发展中的作用,以便为后续的研究提供新的思路.     

长链非编码RNA通过细胞核高级结构调控真核基因表达及其临床意义

长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是一类转录本长度超过200nt、不编码蛋白质的RNA。近年来,随着染色质构象捕获及转录组测序等技术的发展,lncRNA与染色质构象间的关系越来越受到重视。多项研究表明,lncRNA在基因调控网络中具有重要的作用,可通过影响细胞核高级结构的动态变化来调控真核基因的表达。因其广泛的基因调控功能及在肿瘤发生过程中的重要作用,lncRNA被认为是未来肿瘤临床诊断和预后判定的新型标志物之一。本文旨在介绍lncRNA改变细胞核高级结构从而调控关键基因表达的分子机制,并详细介绍lncRNA在肿瘤治疗中的临床意义。     

非编码RNA研究进展

非编码RNA是指不具备蛋白质编码能力的RNA,包括转运RNA、核糖体RNA、小核仁RNA(small nucleolar RNA, snoRNA)以及长非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)等.非编码RNA广泛参与生命活动中重要的生物功能,如生物个体的发育与分化、生殖、细胞凋亡和细胞重编程等,并且与人类疾病密切相关.近年来,随着我国经济的发展和人口老龄化,心血管疾病、肿瘤、代谢性疾病等疾病已成为威胁中国居民健康的重大慢性非传染性疾病,一些罕见病,例如小胖威利综合征(Prader-Willi syndrome, PWS)也随着人口基数的不断增大逐渐影响我国居民的身体健康.随着对这些慢性疾病及罕见疾病发生发展的相关机制研究,我国科学家发现非编码RNA与这些疾病密切相关.非编码RNA参与调控一系列的心血管疾病、肿瘤、代谢性疾病、感染免疫性疾病和PWS等疾病过程.本文对我国学者在非编码RNA领域的贡献进行综述,详细阐述了非编码RNA的加工形成和功能研究等主要进展,并对探究这些非编码RNA与PWS、心血管疾病、肿瘤、代谢性疾病和感染免疫性疾病等发生发展中的重要调控作用,以及我国科学家对该领域的贡献进行了详细的综述和总结.     

microRNA调控网络与肿瘤

microRNA(miRNA)是一类长度约为22nt的小分子非编码RNA,对基因表达进行转录后调控。基因调控网络由各种回路,如前馈和反馈回路组成。它通过将外界刺激整合成合适的输出信号,控制细胞从增殖到死亡几乎所有的生命活动。已知基因调控网络的失调与肿瘤的发生发展密切相关。新近的实验证据表明,miRNA广泛参与基因调控网络中的反馈和前馈回路。该文主要介绍miRNA在基因表达调控网络中的作用及其与肿瘤发生发展的关系。     

LncRNA:一种新型调控细胞自噬的分子

细胞自噬(autophagy)与肿瘤、病原体感染、神经退行性疾病等密切相关。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是一组长度超过200 nt、无蛋白质编码功能的转录本。lnc RNA可作为一种新型调控细胞自噬的分子,深入了解lnc RNA在细胞自噬过程中的调控作用,对细胞自噬相关疾病的治疗与预防都具有重要的意义。现介绍近期lnc RNA对细胞自噬调控研究的新进展。     

长链非编码RNA在肿瘤发生和天然免疫中的功能与调控机制

摘要:长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)是长度大于200个核苷酸的不具有编码蛋白质能力的RNA分子。长链非编码RNA一度被认为是转录“噪音”。然而,近年来大量的实验证据表明长链非编码RNA通过表观遗传修饰与转录调控、转录后加工、翻译调控等多种机制,在细胞生命活动中发挥重要作用。lncRNA的异常表达和调控往往与肿瘤发生、宿主抗病原微生物感染的天然免疫应答密切相关,本文就这些方面研究进展进行综述。     

长非编码RNA与肿瘤

长非编码RNA的广泛存在,在改变人们对分子生物学认知的同时,也改变了对肿瘤等疾病发生机制的看法。肿瘤全基因组突变测序分析发现,非编码区域的突变比遗传密码子区域的突变更能影响疾病的发生。因为长非编码RNA发挥着精准的调控功能,它们可与各种调控因子相互作用,促进肿瘤等疾病的发生,因此,长非编码RNA可作为临床诊断的标志物和治疗靶点。现将从基因的表达与调控的角度出发,介绍长非编码RNA影响肿瘤发生发展的分子机制。     

MicroRNA在肿瘤发生发展和诊断中作用的研究进展

microRNA是一类由内源基因编码的长度约为18-25个核苷酸的非编码单链RNA分子,可以与靶基因mRNA的3'非编码区结合,通过降解靶m RNA或(和)抑制靶m RNA转录后翻译调节靶蛋白的生成,从而发挥其生物学作用。目前,在人体基因组内发现的microRNA已经超过2500多个,可能调节着人类1/3的基因,在维持正常干细胞功能、调控细胞增殖分化及恶性肿瘤发生过程中均起重要作用。既往的研究表明microRNA与基因之间相互调控的失衡导致肿瘤的发生。从分子水平上研究microRNA与肿瘤发生的关系,检测microRNA与肿瘤相关基因表达情况的改变,分析肿瘤组织和血清中microRNA表达量与肿瘤分型的关系,将有利于肿瘤的病因学研究,早期发现和肿瘤治疗及预后判断。本文主要就microRNA在肿瘤发生发展和诊断中作用的研究进展进行了综述。     

非编码RNA调控上皮间充质化及肿瘤干细胞的研究进展

肿瘤干细胞是具有自我更新能力并能发展成为不同分化程度的肿瘤的一类细胞,它的存在是肿瘤转移和复发的重要原因。最新研究表明,肿瘤干细胞可通过肿瘤细胞的上皮–间充质化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)产生。作为研究细胞调控的热点—非编码RNA,通过调控EMT可能会促使肿瘤细胞获得肿瘤干细胞特征。该文主要综述了近年来非编码RNA调控肿瘤细胞EMT以及干性获得的研究进展,以有助于理解肿瘤中非编码RNA的调控机制和功能。     

表观遗传学: 生物细胞非编码RNA调控的研究进展

表观遗传学是研究基因表达发生了可遗传的改变, 而DNA序列不发生改变的一门生物学分支, 对细胞的生长分化及肿瘤的发生发展至关重要。表观遗传学的主要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰及新近发现的非编码RNA。非编码RNA 是指不能翻译为蛋白的功能性RNA分子, 其中常见的具调控作用的非编码RNA包括小干涉RNA、miRNA、piRNA 以及长链非编码RNA。近年来大量研究表明非编码RNA在表观遗传学的调控中扮演了越来越重要的角色。文章综述了近年来生物细胞非编码RNA调控的表观遗传学研究进展, 以有助于理解哺乳动物细胞中非编码RNA及其调控机制和功能。     

EBV编码miRNAs在病毒感染和肿瘤发生中的功能和意义

EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是一种172 kb大小的线性双链DNA病毒,与鼻咽癌、淋巴瘤、胃癌等恶性肿瘤的发生密切相关. EBV编码的微小RNAs (miRNAs)可以调节病毒和宿主细胞基因的表达,并且在癌症发生发展中起着多种作用.本文综述了EBV编码的miRNAs (EBV-encoded miRNA,EBV miRNAs)在病毒感染和肿瘤发生、侵袭转移、抗凋亡、信号通路等方面的生物学功能,以及对于EBV相关肿瘤诊断标志物的潜在意义. EB病毒编码的miRNAs也可能成为进一步研究EBV相关肿瘤治疗的一个候选靶点.