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环状RNA与肝细胞癌的研究现状

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214 生 物 技 术 通 讯…LETTERSINBIOTECHNOLOGY vol ・28--.Z No  ・2 Mar.Mar 2,…017 / .doi:10.3969 ̄.issn.1009—0002.2017.02.029 综 述 环状RNA与肝细胞癌的研究现状 吴炯煸,孙柯 第二军医大学,上海200433 [摘要]环状RNA是新近确认的一类大量存在于动物与人体中的非编码RNA。研究发现,环状RNA可以出现在一 些重要的生物过程中,并通过与miRNA等的密切联系,对这些生物过程产生一定影响。有研究表明,一些特殊来源 的环状RNA与肝细胞癌的早期诊断有联系,还有一些环状RNA与肝细胞癌的发生发展有关联。本文就环状RNA的 形成、作用、与肝细胞癌发生发展的关系,以及其在肝细胞癌检测诊断中的可能价值做简要综述。 [关键词]环状RNA;肝细胞癌;基因表达调控 [中图分类号] Q25 [文献标识码] A [文章编号] 1009—0002(2017)02—0214—03 Circular RNAs and Hepat0cellular Carcinoma Jiong—He术.SUN Ke Second Medical University,Shanghai 200433,China Corresponding anthor,E—mail:wujio“ghe1995@163.corn [Abstract]Circular RNAs(circRNAs),a new RNA species without protein coding capacity.are formed by non— sequential back—splicing of pre—mRNA transcripts.It has high abundance in animal cells and closely connection with miRNAs.According to recent evidences,some circRNAs are found in the development and progression of he— patocellular carcinoma and other biological process.This review focused on the formation and functional meeha. nism of circRNAs and their relationships with hepatocellular carcinoma. [Key words] circular RNAs;hepatocellular carcinoma;gene expression regulation 环状RNA最早发现于20世纪70年代”1,在最 物学行为,在肿瘤的形成与演进中也发挥重要作 初的2O年里,只有少量的环状RNA被发现 1。由 用。Conn等在EMT过程中筛选出一个与环状 于在体内被检测到的含量过少,其一直被认为是 RNA产生相关的RNA结合蛋白 ,表明环状RNA 偶然由前体RNA错误拼接形成的,因此并没引起 可能在肿瘤发生发展过程中也起到了重要的调 大多数人的重视。近来Jeck等采用全基因组检 节作用。 测的方法,突破了以往依据基因序列来检测的局 环状RNA的形成过程也存在一定争议。曾 限性,在哺乳动物体内发现了大量环状RNA的存 有人认为环状RNA是由特殊前体RNA的外显子 在,暗示着环状RNA与哺乳动物生命活动之间的 环化形成,环化过程可以直接由一个外显子的5 密切联系 。上皮一间叶转变(epithelial mesenchy— 端剪接受体和另一个外显子的3 端剪接供体结 mal transitios,EMT)是胚胎发育过程中重要的生 合(1ariat-driven circularization),也可以先由内含 收稿日期:2016—10—08 基金资助:第二军医大学创新能力培养计划 作者简介:吴炯熵(1995一),第二军医大学临床专业五年制2013级学员 通信作者:吴炯熵,(E-mail)wuji0nghe1995@163.con 吴炯煸等:环状RNA与肝细胞癌的研究现状 215 rcRNA(内吞形成的小膜性囊泡中的环状 子碱基配对成环后,再去除内含子而成(intron cipairing-driven circularization)口】。后来Wangle等通 RNA)。有研究证明,内吞膜性囊泡中含有大量 过研究认为,环化RNA也可以由自身内含子直接 的蛋白质和RNA片段,这些物质进入受体细胞后 环化形成,并提出了内含子环化模型 。但无论 可以调节受体细胞的生命活动,很有可能成为疾 141。黄胜林[131等从来源于 是外显子环化,还是内含子环化,最后都会切除 病检测的生物标志物]环化后残余的内含子进而形成环状RNA,不同之 MHCC—LM3肝细胞癌细胞的小膜性囊泡中提取 处只是在于环化的方式和位置。根据这些不同 总RNA,进行RNA检测后,筛选出超过1000种 点,环状RNA也被分为内含子环化的RNA和外显 子环化的RNA。 环状RNA常常因为与对应线性RNA的转录 序列高度相似,而被当作内源性竞争RNA(一种 通过竞争结合相应的miRNA而发挥作用的 RNA),近来发现环状RNA中的CIRS一7具有70多 个miRNA一7结合靶点,可以像一个miRNA海绵一 样吸附miRNA一7 。 ;最近的研究又发现环状RNA 还具有激动母本基因表达的作用[81,这些环状 RNA通常包含未剪接的内含子,干扰这些环状 RNA表达后,母本基因的表达下调,提示环状 RNA具有激动母本基因表达的作用;另外,还有 证据表明环状RNA的形成可以抑制前体mRNA 的剪接,进而影响mRNA的产生191。这些作用无 不暗示着,环状RNA与细胞的生长发育有着密切 的联系。 1环状RNA与肝细胞癌的关系 肝细胞癌在我国流行范围广,致死率高,但 治疗效果并不好” 。目前临床上最常用来检测肝 细胞癌的标志物是甲胎蛋白(AFP),但不少肝细 胞癌患者的AFP幅度变化并不大,诊断效果也不 理想… 。针对早期肝细胞癌的治疗方法主要是外 科切除、肝移植、经皮穿刺消融和药物治疗,但仅 有30%的病人能应用这些治疗方法,即使可以治 疗,5年复发率也高达70% 。因此,肝细胞癌的 诊断标志物和新型靶向治疗方法成为研究热 点。近年来,关于非编码RNA与肝细胞癌的研究 有很多,绝大多数集中于miRNA和lncRNA上。 随着环状RNA研究的兴起,环状RNA与肝细胞癌 的研究逐渐成为研究的新热点。 首先是肝细胞癌诊断的研究。黄胜林等-- 近 来在实验中首次发现大量肝细胞癌来源的exo— exo—circRNA,揭示了环状RNA在肝细胞癌检测与 诊断方面的应用前景。 其次,是肝癌发生发展的研究。目前miRNA 与肝细胞癌的关系已较为明确,所以,关于环状 RNA与肝细胞癌的相关研究常以miRNA作为两 者间的桥梁。例如,乙肝病毒(HBV)是原发性肝 细胞癌的重要诱因,有研究表明miR一7可以作用 于HBV之聚合酶从而影响HBV的发生发展“ 。 而CIRs一7是作用于miR一7的环状RNA,在体内含 量较为丰富,分布范围也较广,研究也最为成熟, 比如在脑神经活动中,CIRs一7可以通过吸附miR一 7来抑制其表达,也可以通过RNA诱导的沉默复 合物(CIRs一7与miR一7之间相互作用形成的,具 有抑制RNA表达作用的复合物)来影响miR-7的 表达” 1,在肝中也发现了CIRs一7的存在。与肝癌 发生发展相关的miRNA很多,如miR一122 、miR- 9-3P_18 和miR一139—5P_l9 等在肝细胞癌的发生发展 调节中具有明显作用。随着检测技术的提高,相 信与这些miRNA相对应的环状RNA也会逐渐被 发现,关于环状RNA与肝细胞癌发生发展的联系 也会越来越多地被揭示。 2问题与展望 借助环状RNA的靶向治疗模式亦有可能有 助于解决传统治疗方法适用范围不广、副作用严 重的问题,其在肝癌治疗领域有一定的研究前 景。但是,用环状RNA检测和治疗肝癌也存在不 少问题。 其一,作为检测标志物,环状RNA在病变部 位与正常部位的含量应有明显区别,但目前没有 证据表明,前述发现的exo—circRNA在癌细胞分 泌的囊性小泡中的含量与其在正常细胞分泌的 囊性小泡中的含量有着明显区别。 2l6 … LE I ER IOTECH 0I_ No - 2 Mar.tVLar ,2017,Irr SIN B Io HN0LOGY V .技通 讯v 0l_28~0]Roberts L R,Gores G J.Hepatocellular carcinoma: 其二,由于环状RNA的系统研究及其与肝细 [1胞癌的关系研究刚刚起步,如果能将研究较为成 熟的miRNA与环状RNA的关系探究得更加具体, 或许能找到环状RNA与肝细胞癌的直接联系,就 可为肝细胞癌领域的研究(诊断、靶向治疗等)打 开一个新的局面。 molecular pathways and new therapeutic targets[J]. 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