解螺旋·陪伴医生科研成长www.helixlife.cn1ceRNA对肿瘤的调控本综述由解螺旋学员深海负责修订(2018年10月)ceRNA的假说源于对microRNA的研究。基于20多年对microRNA的相关研究,我们已了解到这类长度仅包含17-25个核苷酸的内源性非编码RNA作为转录后调控因子广泛参与机体的发育、分化以及新陈代谢等生理过程,其在生命周期的基因调控网络中发挥着重要的作用1。同时发现,microRNA在进化上高度保守,一种microRNA可通过与靶基因mRNA3’UTR区域的miRNA反应元件(MRE)识别并诱导基因沉默复合物RISC的装配,进而调控多个靶基因的活性或稳定性,且多种microRNA也可协同调控同一个靶基因。由此设想,共享有同一种microRNAMRE序列的不同基因转录物间构成了竞争,他们对同种microRNA的结合此消彼长,从而形成复杂的RNA调控网络,既调节各自的表达水平又相互影响,最终影响细胞的命运,即为ceRNA假说2。该假说先后通过生物信息学、细胞生物学等实验得到了验证3,4。在这假说中,共享有相同MRE又构成竞争关系的不同转录物统称为竞争性内源RNA(completingendogenousRNA,ceRNA),包括编码蛋白的mRNA、长链非编码RNA(lncRNA)、假基因转录本以及环状RNA(circRNA)等5。ceRNA假说不但展示了不同的转录产物之间是如何沟通的,而且还提示编码蛋白的基因不一定要翻译成蛋白才能发挥功能,在RNA水平就可以参与转录后调控6,进一步丰富了细胞内的调控网络。解螺旋www.helixlife.cn普遍认为,精准的基因表达调控对机体的稳态维持和正常的生理活动至关重要,而RNAs调控网络的异常是诱发多种疾病的主要因素。ceRNA的提出进一步完善了人类对转录组和RNA调控网络的认知,为探究多种疾病的发生发展提供了全新的视野。研究表明,恶性肿瘤细胞中的ceRNAs能够与原癌基因、抑癌基因以及多种肿瘤相关信号通路因子的mRNA3’UTR区域的MRE竞争性结合靶向microRNA,从而促进或抑制microRNA的相关功能,在肿瘤的发生、恶化、侵袭、转移甚至药物治疗中发挥着重要作用7-9。Fang等人发现,mRNAPCNX可以通过竞争性miR-26,miR-182,miR-340和miR-506这些靶向Skp2的microRN,提高Skp2的表达水平,进而提高了非小细胞肺癌的增殖能力10。;同样在肝癌相关的研究中发现,versicanmRNA的3’UTR竞争性结合miR-144、miR-133a等,且假基因OCT4-pg4的转录本可解除miR-145对OCT4的抑制,从而促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力,抑制细胞凋亡的发生11,12。解螺旋www.helixlife.cn另一方面,ceRN...