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20190130 | circRNA研究最近有哪些新进展?

 生物_医药_科研 2019-01-30

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ncx1的环状转录本通过靶向miR-133a-3p介导缺血性心肌损伤

A circular transcript of ncx1 gene mediates ischemic myocardial injury by targeting miR-133a-3p

期刊:Theranostics

影响因子:8.537

作者单位:青岛大学

文章简介

ncRNA在包括心血管疾病在内的多种疾病中发挥着多种调控作用,被认为是生理和病理过程中的主要参与者。circRNA是新近发现的一类RNA,在哺乳动物转录组中占相当大的比例,在心血管系统中大量表达。然而,这些circRNA在缺血性心脏病中的调节功能仍是未知的。在这里,作者研究了从ncx1基因转录而来的circRNA,名为circNCX1,在缺血心肌损伤过程中氧化应激诱导的心肌细胞凋亡中的作用。


方法:采用PCR扩增circRNA。通过Sanger测序和RNase R消化验证了circNCX1的环状结构。采用荧光原位杂交技术(FISH)检测circNCX1的亚细胞定位。为了检测circNCX1在氧化应激过程中的表达模式和功能,作者对H9c2细胞和新生大鼠心肌细胞进行了H2O2或缺氧-复氧处理(H/R)。通过AGO2-IP和RNA pulldown检测circNCX1与miRNA的相互作用机制。western blot和荧光素酶报告基因检测circNCX1在靶基因表达中的调控作用。在动物水平上,作者构建了心肌缺血再灌注(I/R)小鼠模型,分析circNCX1对心脏功能、心肌细胞凋亡和心脏重构的影响。


结果:内源性miR-133a-3p海绵可增加circNCX1对活性氧(ROS)的应答,促进心肌细胞凋亡。由于circNCX1竞争性结合miR-133a-3p, miR-133a-3p对CDIP1的抑制活性降低。小鼠心肌细胞和心脏组织中circNCX1的下调降低了CDIP1的水平,减少了细胞凋亡和I/R损伤。


结论:作者的发现揭示了一种新的调控途径,它包括circNCX1、miR-133a-3p和CDIP1,参与心肌细胞凋亡。该通路可能成为治疗缺血性心脏病的潜在途径。


2

人结直肠癌肝转移中circRNA的表达谱分析及其潜在的生物标志物

RNA-Seq profiling of circular RNAs in human colorectal Cancer liver metastasis and the potential biomarkers

期刊:Mol Cancer

影响因子:7.776

作者单位:上海中医药大学

文章简介

在本研究中,作者采用二代测序的方法对3例肝脏转移的CRC患者和3例匹配的CRC患者的组织样本中circRNA的表达情况进行分析。通过qRT-PCR对另外40份CRC和CRC-m样本中的部分候选基因进行验证后,我们进一步证明了circRNA_0001178和circRNA_0000826在CRC-m组织中显著上调,均具有诊断结直肠癌肝转移的潜力。最后分别构建基于这两个circRNA的circRNA-miRNA-mRNA网络。本研究表明,在结直肠癌肝转移患者和未转移患者的组织样本中存在差异表达的circRNA,并提示circRNA_0001178和circRNA_0000826可能作为结直肠癌肝转移的潜在诊断生物标志物。


3

circAGFG1作为miR-195-5p的海绵,通过调控CCNE1的表达促进三阴性乳腺癌进展

The circRNA circAGFG1 acts as a sponge of miR-195-5p to promote triple-negative breast cancer progression through regulating CCNE1 expression

期刊:Mol Cancer

影响因子:7.776

作者单位:重庆医科大学

文章简介

背景:近年来,环状RNA (circular RNAs, circRNAs)作为非编码RNA的一颗新星,已成为重要的调控因子,并因参与多种人类疾病尤其是癌症的发生和发展而备受关注。然而,circRNA在三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer, TNBC)中的调控作用、临床意义和潜在机制仍在很大程度上未知。


方法:对4对TNBC组织及癌旁组织的circRNA表达谱进行RNA测序分析。采用QPCR和原位杂交技术测定circAGFG1的水平和预后价值。然后进行体外和体内功能实验,研究circAGFG1对TNBC肿瘤生长和转移的影响。通过荧光原位杂交、双荧光素酶报告基因检测、RNA pulldown和RNA免疫沉淀实验,验证了circAGFG1与miR-195-5p在TNBC中的相互作用。


结果:作者发现TNBC中circAGFG1明显上调,其水平与TNBC患者的临床分期、病理分级及不良预后有关。结果表明,circAGFG1可促进TNBC细胞在体内的增殖、迁移和侵袭以及肿瘤的发生和转移。机制分析显示circAGFG1可能作为miR-195-5p的竞争性内源RNA,缓解miR-195-5p对其靶细胞cyclin E1 (CCNE1)的抑制作用。


结论:作者的研究结果提示circAGFG1通过circAGFG1/miR-195-5p/CCNE1轴促进TNBC进展,可能成为治疗TNBC患者新的诊断标志物或靶点。


4

RNA测序揭示了circRNA的表达谱,提示circDDX17在结肠直肠癌中具有抑癌作用

RNA sequencing reveals the expression profiles of circRNA and indicates that circDDX17 acts as a tumor suppressor in colorectal cancer

期刊:J Exp Clin Cancer Res

影响因子:6.217

作者单位:首都医科大学

文章简介

背景:circRNA是一类新型的非编码RNA,具有多种病理生理活性。然而,circRNA在结肠直肠癌(CRC)中的表达谱和功能仍不清楚。


方法:采用高通量RNA测序(RNA-seq)技术检测4对CRC组织中环状RNA的表达谱,通过QPCR验证circRNA表达明显失调。通过GO和KEGG通路富集分析,预测失调circRNA的潜在功能。使用miRanda软件预测次的靶miRNA,并结合DIANA-miRPath v.3平台(反向搜索模块)、结肠癌及肿瘤miRNA的KEGG通路(Entry: map05210 and map05206)进行进一步分析;利用Cytoscape软件构建CircRNA-miRNA相互作用网络;通过QPCR检测60对CRC组织中明显下调的circRNA circDDX17 (hsa_circ_0002211)表达水平。siRNA敲除CircDDX17,检测其在CRC细胞系中的生物学功能。


结果:共鉴定差异表达circRNA448种,其中上调394种,下调54种。QPCR验证了RNA-Seq数据的可靠性。GO和KEGG分析显示,这些失调的环状rna可能与CRC的发病机制有关。将miRanda和miRPath软件与KEGG pathway结合分析显示,前10位失调circRNA靶向的miRNA与结直肠癌和癌症中的miRNA的KEGG通路相关,提示circRNA-miRNA相互作用可能在CRC的发生发展中发挥重要的功能作用。60对CRC组织中circDDX17的QPCR结果显示,CRC组织中circDDX17明显下调,且与不良临床病理参数相关。体外实验表明,沉默circDDX17可促进CRC细胞增殖、迁移、侵袭,抑制细胞凋亡。


结论:综上所述,作者已经发现许多circRNA在CRC组织中与相邻的正常黏膜组织相比存在着失调。生物信息学分析表明,这些失调的circRNA可能在CRC的肿瘤发生中发挥重要的功能作用。CircDDX17具有抑癌作用,可作为CRC潜在的生物标志物和治疗靶点。


5

三种外泌体circPTGR1亚型通过miR449a-MET通路促进肝癌转移

Three isoforms of exosomal circPTGR1 promote hepatocellular carcinoma metastasis via the miR449a-MET pathway

期刊:EBioMedicine

影响因子:6.183

作者单位:中山大学第三附属医院

文章简介

背景:外泌体circRNA在高转移潜能肝癌(HCC)细胞中的作用研究较少。


方法:对非转移性(HepG2)、低转移性(97L)和高转移性(LM3)细胞外泌体circRNA进行测序。检测肝癌患者血清中转移相关的circRNA,并评估其与临床预后的关系。此外,作者还评估了LM3来源外泌体中的候选功能circRNA。


结果:LM3外泌体增强了HepG2和97L细胞的迁移和侵袭能力。CircPTGR1是一种具有三种亚型的circRNA,特异性表达于97L和LM3细胞外泌体中,在HCC患者血清外泌体中上调,与临床分期和预后相关。circPTGR1表达的下调抑制了LM3外泌体共培养HepG2和97L细胞的迁移和侵袭。生物信息学、共表达分析和荧光素酶分析表明,circPTGR1与MET竞争靶向miR449a。


解释:更高的转移性肝癌细胞可以通过circPTGR1外泌体将这种转移潜能传递给那些转移潜能较低或没有转移潜能的细胞,从而增加这些细胞的迁移和侵袭能力。


6

circARF3通过靶向小鼠脂肪组织中的miR-103/TRAF3,减轻了线粒体介导的炎症反应

circARF3 Alleviates Mitophagy-Mediated Inflammation by Targeting miR-103/TRAF3 in Mouse Adipose Tissue

期刊:Mol Ther Nucleic Acids

影响因子:5.66

作者单位:西北农林科技大学

文章简介

脂肪炎症是肥胖相关代谢紊乱的重要原因,包括胰岛素抵抗和高血压。在这里,作者研究了一种circRNA,称之为circARF3 (ADP-ribosylation factor 3),它是内源性miR-103海绵,通过促进有丝分裂来减轻脂肪炎症。另一方面,miR-103通过抑制有丝分裂而加重炎症,说明miR-103是脂肪炎症的正向调节因子。此外,作者发现TRAF3作为miR-103下游靶点,介导miR-103在脂肪炎症中的功能。过表达TRAF3通过加速有丝分裂来减轻miR-103诱导的炎症。此外,作者发现circARF3阻断了miR-103的作用,导致TRAF3表达增加。TRAF3抑制NF-kappaB信号通路,增强有丝分裂,最终抑制NLRP3炎症小体激活。数据显示,circARF3作为内源性miR-103海绵,在体外和体内均可抑制由丝裂体介导的脂肪炎症。这些发现揭示了一种新的脂肪炎症调节途径,包括circARF3、miR-103和TRAF3。这项研究为预防肥胖障碍中的脂肪炎症提供了一种新的策略。


7

circRNA及其在免疫调节中的作用

Circular RNAs and Their Emerging Roles in Immune Regulation

期刊:Front Immunol

影响因子:5.511

作者单位:复旦大学

文章简介

circRNA是一种没有5'或3'的共价闭环RNA分子,由反向剪接产生。最初,circRNA被认为是异常剪接的副产品。然而,近年来,高通量测序的发展导致了对功能性circRNA的逐渐认识,越来越多的研究阐明了它们在癌症、神经系统疾病和心血管疾病中的作用。然而,关于circRNA在免疫系统中的功能的研究相对较少。本文综述了circRNA的生物发生和分类的相关研究,阐述了circRNA的功能机制和研究方法,并对近年来免疫系统中circRNA功能的研究进行了综述。


永诺

生物

广州永诺生物科技有限公司成立于2010年,总部位于广州国际生物岛,是一家专注于医学科学技术开发与服务、分子诊断产品研发与生产的高新技术企业。永诺生物将秉承“扎根于华南,产学研互动,以需求推服务,以市场出产品,以成果促转化,以创新领先进”的企业理念,以及“以人为本、参与创造、释放激情、共创未来”的人才战略,耕耘于医学领域,奉献于医疗卫生事业。


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