自 2011 年，Pandolfi 等人提出 ceRNA 假說(shuō)以來(lái)，ceRNA 研究一直是國(guó)自然的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。相較于 miRNA 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，ceRNA 作為一種全新的基因表達(dá)調(diào)控模式，其更為精細(xì)和復(fù)雜，涉及更多的 RNA 分子。lncRNA 和 circRNA 作為主要的 ceRNA，目前對(duì)它們的研究可以說(shuō)是如火如荼，伯豪生物應(yīng)運(yùn)而生的 ceRNA 芯片基于國(guó)際主流的各大 lncRNA 數(shù)據(jù)庫(kù)及 circBase，可以同時(shí)檢測(cè) lncRNA、circRNA 和 mRNA，讓 ceRNA 研究不再無(wú)緒可循。Shbio ceRNA 芯片自推出以來(lái)已協(xié)助客戶在 Nature Communication 等雜志上發(fā)表了多達(dá) 10 篇 SCI 文章，累積影響因子高達(dá) 59.21 分，可謂是戰(zhàn)功累累。小編在此給大家分享這些 ceRNA 文章，希望能給您的 ceRNA 研究提供一些新思路。

1.CircTP63 作為 ceRNA 促進(jìn)肺鱗癌進(jìn)展

發(fā)表期刊：Nature Communications

影響因子：11.87

肺癌是常見(jiàn)的癌癥，80-85% 的人類(lèi)肺癌是非小細(xì)胞肺癌（NSCLC），其中肺鱗癌（LUSC）和肺腺癌（LUAD）是主要的亞型。目前用于特定基因突變的靶向藥物的開(kāi)發(fā)極大地改善了晚期 LUAD 患者的治療效果，但這一方法對(duì) LUSC 見(jiàn)效甚微。因此，進(jìn)一步了解 LUSC 發(fā)展的分子機(jī)制對(duì)于開(kāi)發(fā)更有效的治療方案至關(guān)重要。

研究人員利用 ceRNA 芯片對(duì) LUSC 及其臨近正常組織進(jìn)行了 circRNA 檢測(cè)，通過(guò)共表達(dá)分析及 qPCR 驗(yàn)證，確定目標(biāo) circRNA-circTP63。體內(nèi)外敲減及過(guò)表達(dá)實(shí)驗(yàn)表明 circTP63 能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和腫瘤生長(zhǎng)，且與細(xì)胞周期進(jìn)展相關(guān)。共表達(dá)分析及 circTP63 敲減 / 過(guò)表達(dá)分析，確定 FOXM1 為 circTP63 靶基因。進(jìn)一步生信分析及功能獲得 / 缺失實(shí)驗(yàn)確定 circTP63 是通過(guò) miR-873-3p 作用于 FOXM1 及下游基因 CENPA 和 CENPB，促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)展，進(jìn)而促進(jìn) LUSC 細(xì)胞的增殖和腫瘤生長(zhǎng)。

圖 1   circTP63 與 mRNA 共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)圖及與 circTP63 結(jié)合的 miRNA 預(yù)測(cè)圖

2. 腫瘤壞死因子和非編碼 RNA 在 BIPAs 中的作用機(jī)制

發(fā)表期刊：Clinical Cancer Research

影響因子：8.91

骨侵襲性垂體腺瘤（BIPAs）是一種極為罕見(jiàn)的垂體腺瘤，目前尚未知其機(jī)制和預(yù)后。由于其周?chē)琴|(zhì)破壞嚴(yán)重，且面積較大，BIPA 的切除手術(shù)是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。因此，探索和分析 BIPAs 的預(yù)后、臨床特征和分子機(jī)制用以設(shè)計(jì)和實(shí)施適當(dāng)?shù)闹委煾深A(yù)非常重要。

研究人員對(duì) 274 位垂體腺瘤患者進(jìn)行隨訪及臨床變量分析，結(jié)果顯示骨侵襲與女性，腫瘤大體積，非總切除（NGTR）和腫瘤再生之間存在顯著相關(guān)性。與 NBIPAs 相比，BIPAs 的 PFS（無(wú)進(jìn)展生存期）更差。利用 ceRNA 芯片、miRNA 芯片對(duì) BIPAs 和 NBIPAs 患者的腫瘤組織進(jìn)行差異 RNA 表達(dá)檢測(cè)及差異分析，結(jié)果顯示炎癥和免疫因子在 BIPAs 中起重要作用，TNF- α 可直接誘導(dǎo) BIPAs 中的破骨細(xì)胞分化。NR_033258，lncRNA SNHG24，miR-181c-5p 和 miR-454-3p 可以調(diào)節(jié) TNF- α 的表達(dá)。因此，TNF- α 及其相關(guān)的 lncRNA 和 miRNA 可能是未來(lái) BIPAs 潛在的治療靶點(diǎn)。

圖 2  TNF 相關(guān)的 ceRNA 網(wǎng)絡(luò)圖及顯著富集的 pathway network

3. CircNT5E 促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的腫瘤發(fā)生

發(fā)表期刊：Cancer Research

影響因子：8.37

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM) 是常見(jiàn)的原發(fā)性惡性腦腫瘤，多發(fā)生于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，是人類(lèi)致命的癌癥之一。在 GBM 的治療上，以手術(shù)、放療、化療或其他綜合治療為主的患者術(shù)后易復(fù)發(fā)，預(yù)后差，平均存活期約為 15 個(gè)月，而個(gè)性化治療往往存在成功率低且副作用大的問(wèn)題。因此，急需開(kāi)發(fā)新的治療方法，特別是那些針對(duì)復(fù)雜基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的治療方法。

研究人員利用 ceRNA 芯片對(duì) GBM 臨床樣本中差異表達(dá)的 circRNA 進(jìn)行了篩選，通過(guò) TargetScan 預(yù)測(cè)及 miRNA pulldown 實(shí)驗(yàn)，鎖定了研究目標(biāo) circNT5E。體內(nèi)外表型實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) circNT5E 不僅對(duì) GBM 細(xì)胞的增殖、凋亡、遷移及侵襲有一定的影響外，還能有效促進(jìn)體內(nèi) GBM 腫瘤的形成。從 ceRNA 角度分析發(fā)現(xiàn) ADARB2 可以作用于線性 NT5E 前體上，解除 ADAR- 1 對(duì) circNT5E 轉(zhuǎn)錄的抑制，高表達(dá)的 circNT5E 通過(guò)吸附到 miRNA-422a 上，解除其對(duì)下游靶基因的抑制作用，進(jìn)而激活 Akt、Smad2 等信號(hào)通路來(lái)促進(jìn) GBM 細(xì)胞的增殖、遷移及侵襲等活動(dòng)。

圖 3  GBM 中差異 RNA 圖形展示及與 circNT5E 結(jié)合的 miRNA 預(yù)測(cè)圖

4.  外泌體 circRNA 通過(guò)靶向 USP7 促進(jìn)肝細(xì)胞癌的生長(zhǎng)

發(fā)表期刊：Oncogene

影響因子：6.63

肝細(xì)胞癌（HCC）是肝癌的主要形式，其發(fā)病率高，預(yù)后差。已知脂肪組織通過(guò)脂肪因子的分泌在能量?jī)?chǔ)存和代謝調(diào)節(jié)中起作用。環(huán)狀 RNA（circRNA）作為一種新型的非編碼 RNA，近期被認(rèn)為是腫瘤發(fā)展的關(guān)鍵因子，但尚未確定源自脂肪組織的外泌體 circRNA 的作用。

本研究利用 ceRNA 芯片對(duì)具有較高和較低體脂率（BFR）的 HCC 患者外泌體進(jìn)行了 circRNA 表達(dá)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)外泌體 circ-BD 及陽(yáng)性 USP7 與 BFR 相關(guān)。circ-DB 在脂肪細(xì)胞外泌體中高表達(dá)，通過(guò)吸附 miR-34a 促進(jìn) USP7 和細(xì)胞周期蛋白 A2 的表達(dá)。通過(guò)測(cè)量腫瘤重量、小鼠體重、體脂率和肝轉(zhuǎn)移情況，研究發(fā)現(xiàn) circ-DB 是增強(qiáng) HCC 腫瘤進(jìn)展的促進(jìn)者。研究結(jié)果認(rèn)為脂肪來(lái)源的外泌體通過(guò)調(diào)節(jié)去泛素化相關(guān)的 miR-34a/USP7 通路來(lái)介導(dǎo) circRNA 的遞送并促進(jìn) HCC 的腫瘤發(fā)生。

圖 4   散點(diǎn)圖展示 circ-DB 及 circ-DB 與 USP7 的結(jié)合預(yù)測(cè)圖

5. circRNA 在牛皮癬中的潛在功能分析

發(fā)表期刊：Cellular Physiology and Biochemistry

影響因子：5.5

牛皮癬是一種免疫介導(dǎo)的慢性炎癥性疾病，其主要特征是角質(zhì)形成細(xì)胞（KCs）的異常增殖和角化。牛皮癬病程長(zhǎng)，易復(fù)發(fā)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，迄今為止，牛皮癬尚無(wú)法治愈，主要是因?yàn)槠浯_切的病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。

本文采用 ceRNA 芯片研究了 circRNA 的表達(dá)并分析了它們?cè)谂Ｆぐ_中的潛在功能。研究共發(fā)現(xiàn) 4956 個(gè) circRNAs（3016 個(gè)上調(diào)，1940 個(gè)下調(diào)，fc≥2 和 p <0.05）在牛皮癬中差異表達(dá)，其中 hsa_circ_0061012 在牛皮癬中表達(dá)上調(diào)。hsa_circ_0061012 的前五個(gè) MRE 結(jié)合的 miRNA 靶基因富集分析結(jié)果顯示前 30 go term 大部分都與牛皮癬有關(guān)，因此研究人員認(rèn)為 hsa_circ_0061012 可能是牛皮癬的候選生物標(biāo)志物。該研究結(jié)果展現(xiàn)了牛皮癬中 circRNA 的表達(dá)情況，為進(jìn)一步研究 circRNA 在牛皮癬中的作用提供了新的理論依據(jù)。

圖 5   樣本相關(guān)性圖及 hsa_circ_0061012 與 miRNA 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖

6. 外泌體 circRNA 促進(jìn)胃癌脂肪細(xì)胞褐變

發(fā)表期刊：International Journal of Cancer

影響因子：4.98

癌性惡病質(zhì)主要是由腫瘤細(xì)胞產(chǎn)物及機(jī)體釋放的細(xì)胞因子引起的以全身代謝紊亂為特征的一種繼發(fā)性反應(yīng)。外泌體通過(guò)傳遞 miRNA、蛋白質(zhì)、lncRNA、circRNA 和 DNA，在介導(dǎo)相鄰或遠(yuǎn)端細(xì)胞之間的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。對(duì)胃癌患者的外泌體 circRNA 進(jìn)行檢測(cè)，以期篩選關(guān)鍵 circRNA，解析腫瘤惡病質(zhì)。

本研究通過(guò) ceRNA 芯片技術(shù)對(duì)胃癌病人血漿外泌體中的 circRNA 進(jìn)行檢測(cè)，研究發(fā)現(xiàn) ciRS-133 的表達(dá)與 BAT 的質(zhì)量以及身體脂肪率呈正相關(guān)。外泌體來(lái)源的 ciRS-133 可以通過(guò)吸附 miR-133 來(lái)激活脂肪細(xì)胞的 PRFM16/UCP1 途徑，促進(jìn) PRDM16 的表達(dá)，調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞的代謝活性，進(jìn)而促進(jìn)白色脂肪褐變，從而加速腫瘤的惡病質(zhì)。

圖 6   散點(diǎn)圖展示 ciRS-133 及 ciRS-133 與 miR-133 的結(jié)合預(yù)測(cè)圖

7. 與胰腺癌自噬抑制相關(guān)的潛在 ceRNA 網(wǎng)絡(luò)分析

發(fā)表期刊：International Journal of Oncology

影響因子：3.57

胰腺癌是一種高侵襲性的致命惡性腫瘤，在過(guò)去的 30 年中具有穩(wěn)定的高發(fā)病率和死亡率。據(jù)報(bào)道，自噬參與胰腺癌的發(fā)生和發(fā)展，然而，自噬相關(guān)的非編碼 RNA 在胰腺癌中的機(jī)制在很大程度上仍然是未知的。

研究人員利用 ceRNA 芯片、miRNA 芯片對(duì)由氯喹二磷酸引起自噬抑制的 PANC- 1 細(xì)胞中的 mRNA、miRNA、lncRNA、circRNA 進(jìn)行了表達(dá)檢測(cè)，與對(duì)照相比，共發(fā)現(xiàn) 3,966 個(gè) mRNA，3,184 個(gè) lncRNA 和 9,420 個(gè) circRNA 發(fā)生了差異表達(dá)。在自噬抑制組中僅有兩個(gè) miRNA（hsa-miR-663a-5p 和 hsa-miR-154-3p）在 PANC- 1 細(xì)胞中低表達(dá)。miR-663a-5p 可以和 9 個(gè) circRNA，8 個(gè) lncRNA 和 46 個(gè) mRNA 形成與胰腺癌細(xì)胞自噬相關(guān)的前瞻性 ceRNA 網(wǎng)絡(luò)。此外，還構(gòu)建了另一個(gè)含有 miR-154-3p，5 個(gè) circRNA，2 個(gè) lncRNA 和 11 個(gè) mRNA 的 ceRNA 網(wǎng)絡(luò)。這種潛在的 ceRNA 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)可能在胰腺癌細(xì)胞自噬中發(fā)揮關(guān)鍵作用，為后續(xù)胰腺癌的研究奠定理論基礎(chǔ)。

圖 7  miR-663a-5p 參與調(diào)控的 ceRNA 網(wǎng)路圖

8. MYB 促進(jìn)涎腺腺樣囊性癌的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移

發(fā)表期刊：International Journal of Oncology

影響因子：3.57

涎腺腺樣囊性癌（SACC）是唾液腺常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，其特點(diǎn)是生長(zhǎng)緩慢，局部復(fù)發(fā)頻繁，轉(zhuǎn)移發(fā)生率高，預(yù)后差。在腺樣囊性癌（ACC）腫瘤組織中，MYB 過(guò)表達(dá)很常見(jiàn)，表明 MYB 在 ACC 中起關(guān)鍵作用。目前的研究旨在調(diào)查 MYB 在 SACC 生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移中的作用。

利用 ceRNA 芯片對(duì)新鮮冷凍的 SACC 和正常頜下腺（SMG）組織進(jìn)行 RNA 表達(dá)檢測(cè)，并分析 MYB 和上皮 - 間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）標(biāo)記之間的關(guān)聯(lián)。與正常 SMG 組織相比，SACC 組織中 MYB 高表達(dá)，且 MYB 與 CDH1 表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，并且與 VIM 正相關(guān)，表明 MYB 與 SACC 轉(zhuǎn)移相關(guān)。過(guò)表達(dá) MYB 促進(jìn) SACC 細(xì)胞的增殖，遷移和侵襲，敲低則抑制了這些活動(dòng)。當(dāng) MYB 過(guò)表達(dá)時(shí)，CDH1 表達(dá)下調(diào)，CDH2，VIM 和 ACTA2 表達(dá)上調(diào)。在非肥胖糖尿病 / 免疫缺陷小鼠體內(nèi)研究 MYB 對(duì)肺腫瘤轉(zhuǎn)移的影響，通過(guò)尾靜脈將 MYB 過(guò)表達(dá)和對(duì)照細(xì)胞注射到小鼠體內(nèi)，結(jié)果顯示 MYB 促進(jìn) SACC 肺轉(zhuǎn)移。該研究結(jié)果表明 MYB 在 SACC 組織中異常過(guò)表達(dá)，并促進(jìn) SACC 細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移，表明 MYB 可能是 SACC 的新型治療靶標(biāo)。

圖 8   熱圖展示 SACC 中上下調(diào)前 15 的 mRNA

9. LINC00852 通過(guò)靶向 S100A9 促進(jìn)肺腺癌脊髓轉(zhuǎn)移

發(fā)表期刊：Journal of Cancer

影響因子：3.18

肺腺癌有很強(qiáng)的骨轉(zhuǎn)移發(fā)展傾向，尤其是脊柱轉(zhuǎn)移（SM）。長(zhǎng)非編碼 RNA（lncRNA）在調(diào)節(jié)癌細(xì)胞的幾種生物過(guò)程中起關(guān)鍵作用。然而，迄今尚未闡明 lncRNA 在 SM 發(fā)展中的作用機(jī)制。

研究人員利用 ceRNA 芯片對(duì)原發(fā)性肺腺癌患者、肺腺癌 SM 患者和正常人的脊柱樣本進(jìn)行差異 lncRNA 篩選，發(fā)現(xiàn) LINC00852 和 MAPK 途徑與肺腺癌 SM 有關(guān)。此外，體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明 LINC00852 的靶基因 S100A9 對(duì)肺腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，遷移，侵襲和轉(zhuǎn)移中具有正調(diào)節(jié)作用。S100A9 能強(qiáng)烈激活 P38 和 REK1 / 2 激酶，并輕微激活 A549 和 SPCA- 1 細(xì)胞中 MAPK 途徑中 JNK 激酶的磷酸化，促進(jìn)肺腺癌 SM 的進(jìn)展和致癌能力。這些研究發(fā)現(xiàn)提示在肺癌早期干預(yù) SM 是潛在的治療新靶點(diǎn)。

圖 9   熱圖展示 SM 中的 lncRNA 差異表達(dá)及富集到 pathway 展示

10. 肝細(xì)胞癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān) lncRNA 表達(dá)譜分析

發(fā)表期刊：Gene

影響因子：2.63

肝細(xì)胞癌（HCC）是常見(jiàn)的肝癌類(lèi)型，HCC 的發(fā)病率和死亡率非常之高，引起了全世界廣泛的關(guān)注。HCC 患者普遍存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（LNM），LNM 與 HCC 預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，其可能加重病情，縮短 HCC 患者的總生存期。已有研究表明 lncRNA 與癌癥轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，因此，研究人員想要了解 lncRNA 是否與 HCC LNM 相關(guān)。

研究人員利用 ceRNA 芯片對(duì) LNM 轉(zhuǎn)移和非轉(zhuǎn)移的 HCC 患者血清進(jìn)行 lncRNA 和 mRNA 表達(dá)檢測(cè)，共篩選到 234 個(gè) lncRNA 和 58 個(gè) mRNA 在 LNM 轉(zhuǎn)移 HCC 患者體內(nèi)顯著差異表達(dá)。對(duì)差異表達(dá)的 mRNA 進(jìn)行功能富集分析，結(jié)果顯示差異基因主要與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工和焦點(diǎn)黏連相關(guān)。對(duì)差異 lncRNA 和 mRNA 進(jìn)行共表達(dá)分析，并對(duì)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)圖中的 mRNA 進(jìn)行功能富集分析，結(jié)果同樣顯示這些基因與 HCC 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。

圖 10 GO 功能相關(guān)的 lncRNA 和 mRNA 共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)圖

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