ceRNA（競爭性內(nèi)源 RNA）是近幾年的研究熱點，已知 microRNA 可以通過結(jié)合 mRNA 導(dǎo)致基因沉默，而 ceRNA 可以通過競爭性地結(jié)合 microRNA 來調(diào)節(jié)基因表達(dá)。ceRNA（常見的為 lncRNA 和 circRNA）可以通過應(yīng)答元件（microRNA response elements, MREs) 與 microRNA 結(jié)合從而影響 microRNA 導(dǎo)致的基因沉默。相較于 microRNA 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。伯豪生物 Shbio ceRNA 芯片（可同時檢測 circRNA、lncRNA、mRNA）自推出以來，已助力眾多科研工作者在 ceRNA 研究領(lǐng)域取得了喜人的研究成果，發(fā)表了十多篇 ceRNA 研究文章，總影響因子 96.91，平均影響因子為 5.7。

ceRNA 芯片作為高性價比的高通量篩選工具，能夠一次性篩選分析實驗組和對照組的大量差異基因，那么如何從眾多的差異結(jié)果里挑選出實驗相關(guān)的具有代表性的 ceRNA(circRNA/lncRNA) 進(jìn)行后續(xù)的功能機(jī)制研究呢，下面的幾篇伯豪客戶的 ceRNA 文章將給大家提供一些思路。

circTP63 作為 ceRNA 通過上調(diào) FOXM1 促進(jìn)肺鱗狀細(xì)胞癌進(jìn)展

發(fā)布期刊：

Nat Commun (IF:11.87)

關(guān)鍵詞：

肺鱗狀細(xì)胞癌、ceRNA、FOXM1、細(xì)胞周期

研究背景：

非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）是肺癌的主要組織學(xué)類型，其中肺鱗狀細(xì)胞癌（LUSC）和肺腺癌（LUAD）是主要的亞型，目前針對特定基因突變的靶向藥物的開發(fā)極大地改善了晚期 LUAD 患者的治療，但是 LUSC 的治療尚不明朗，因此尋找治療 LUSC 的潛在分子靶點變得尤為重要。近年來，circRNA 作為一種新型的調(diào)控 RNA 分子，引起了廣泛的關(guān)注，但目前尚未全面探討 circRNA 在 LUSC 中的作用和機(jī)制。

研究內(nèi)容：

本文研究人員利用 ceRNA 芯片檢測了 5 對 LUSC 患者組織中 circRNA 和 mRNA 的表達(dá)譜。通過分析差異表達(dá)的 circRNA 和 mRNAs 的共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期相關(guān)的 circRNA circTP63 在 LUSC 組織中上調(diào)，且其上調(diào)與 LUSC 患者腫瘤體積較大、TNM 分期較高有關(guān)。circTP63 的表達(dá)升高促進(jìn)了癌細(xì)胞在體內(nèi)和體外的增殖。從機(jī)理上講，circTP63 與 FOXM1 共享 miRNA 反應(yīng)元件。

研究結(jié)論：

circTP63 競爭性地與 miR-873-3p 結(jié)合，解除其對 FOXM1 表達(dá)抑制作用，進(jìn)而上調(diào) CENPA 和 CENPB，推動細(xì)胞周期進(jìn)展。

目標(biāo) ceRNA 鎖定思路：

研究人員通過對 ceRNA 芯片結(jié)果中差異 mRNA 富集到的通路進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期是顯著富集到的通路，將細(xì)胞周期相關(guān)的 109 個 mRNA 與差異顯著的前 100 個 circRNA 進(jìn)行共表達(dá)分析，挑選出與細(xì)胞周期密切相關(guān)的 6 個 circRNA，然后通過 qPCR 定量驗證鎖定目標(biāo) circRNA。

圖 1：LUSC 中目標(biāo) circRNA 分析流程圖

lncRNA UCA1 通過 miR-143/MYO6 軸促進(jìn)結(jié)直腸癌進(jìn)展

發(fā)布期刊：

Mol Ther Nucleic Acid  (IF:5.92)

關(guān)鍵詞：

外泌體、結(jié)直腸癌、lncRNA、ceRNA

研究背景：

外泌體通過傳遞多種生物分子，包括長鏈非編碼 RNA(LncRNAs)，介導(dǎo)癌癥進(jìn)展中的細(xì)胞間通訊。尿路上皮癌相關(guān)長鏈非編碼 RNA(UCA1) 是一種廣為人知的 LncRNA，與包括結(jié)直腸癌（CRC) 在內(nèi)的多種癌癥的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。然而，UCA1 在外泌體中的情況以及外泌體 UCA1 在 CRC 中的作用機(jī)制和臨床價值仍不清楚。

研究內(nèi)容：

本文研究人員利用 ceRNA 芯片系統(tǒng)地分析了 CRC 患者外泌體中 lncRNA 的表達(dá)譜。并通過實時定量 PCR 檢測了 CRC 患者癌組織和血清外泌體中 UCA1 的表達(dá)水平。采用 MTT、集落形成、Transwell、RT-qPCR、流式細(xì)胞儀和 Western blotting 等方法研究了 UCA1 在體內(nèi)外對 CRC 的作用。利用 miRcode 在線數(shù)據(jù)庫預(yù)測 UCA1 的 miRNA 結(jié)合位點，并通過雙熒光素酶活性測定和 AGO2 RNA 免疫沉淀驗證 UCA1 靶向 miR-143，同時 MYO6 是 miR-143 的直接靶基因。通過與 CRC 癌細(xì)胞共培養(yǎng)，進(jìn)一步研究了外泌體介導(dǎo)的 UCA1 作用。

研究結(jié)論：

UCA1 通過靶向 miR-143，解除其對靶基因 MYO6 的表達(dá)抑制作用，進(jìn)而增強(qiáng) CRC 癌細(xì)胞的增殖和遷移能力。

目標(biāo) ceRNA 鎖定思路：

研究人員通過已有文獻(xiàn)了解到長鏈非編碼 RNA UCA1 在多種癌癥的發(fā)生發(fā)展中起一定的作用，因此研究人員想要了解外泌體 UCA1 在 CRC 進(jìn)展中是否有一定的作用，通過 ceRNA 芯片和 qPCR 確定 UCA1 在 CRC 中的表達(dá)量，然后進(jìn)行后續(xù)分析。

circNT5E 作為 miR-422a 海綿吸附體促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的發(fā)展

發(fā)布期刊：

Cancer Res.  (IF:8.38)

關(guān)鍵詞：

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、ceRNA、海綿吸附體

研究背景：

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM) 是常見的原發(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 個月，而個性化治療往往存在成功率低且副作用大的問題。因此，急需開發(fā)新的治療方法，特別是那些針對復(fù)雜基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的治療方法。

研究內(nèi)容：

本文研究人員對 miR-422a 下調(diào)的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤組織中特異性高表達(dá)的 circRNA 和 lncRNA 進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)一種來源于 NT5E 的新的 circRNA circNT5E，受 ADARB2 的調(diào)控。circNT5E 控制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的多種病理過程，包括細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn) circNT5E 作為海綿吸附體，直接與 miR-422a 結(jié)合，解除 miRNA-422 對其下游靶基因的抑制作用，進(jìn)而影響 GBM 細(xì)胞的增殖、凋亡、遷移及侵襲。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn) circNT5E 可以海綿吸附其他 miRNA，在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中表現(xiàn)出腫瘤抑制因子樣的特征。

研究結(jié)論：

circNT5E 能夠作為 miRNA-422a 的海綿吸附體，解除其對下游靶基因的抑制作用，并通過激活 Akt、Smad2 等信號通路來促進(jìn) GBM 細(xì)胞的增殖、遷移及侵襲等活動。

目標(biāo) ceRNA 鎖定思路：

研究人員前期的研究表明 miRNA-422a 在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中具有重要的作用，因此研究人員想要了解是否有上游調(diào)控因子參與調(diào)控 miRNA-422a 的作用，因此研究人員通過敲除膠質(zhì)母細(xì)胞瘤組織中的 miRNA-422a，分析差異顯著的 circRNA/lncRNA，通過生信預(yù)測，生物素 miRNA pulldown 等實驗鎖定 miRNA-422a 的上游調(diào)控因子，即目標(biāo) ceRNA。

脂肪細(xì)胞外泌體 circRNA 通過靶向去泛素化相關(guān)的 USP7 促進(jìn)肝細(xì)胞癌的生長

發(fā)布期刊：

Oncogene (IF:6.63)

關(guān)鍵詞：

肝細(xì)胞癌、去泛素化、circRNA、外泌體

研究背景：

肝細(xì)胞癌（HCC）是肝癌的主要形式，其發(fā)病率呈升高趨勢，預(yù)后表現(xiàn)很差。脂肪組織通過脂肪因子的分泌在能量儲存和代謝調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用。環(huán)狀 RNA(circRNAs) 是一種新型的非編碼 RNA，近期報道顯示它與腫瘤發(fā)生息息相關(guān)，但從脂肪組織中提取的外泌體 circRNA 的作用尚未明確。

研究內(nèi)容：

脂肪分泌的 circRNA 能調(diào)節(jié) HCC 的去泛素化，從而促進(jìn)細(xì)胞生長。外泌體環(huán)去泛素化（circ-DB) 在體脂率較高的 HCC 患者中上調(diào)。體內(nèi)外的研究顯示，exocirc-DB 通過抑制 miR-34a 和激活與去泛素化相關(guān)的 USP7，來促進(jìn) HCC 生長并減少 DNA 損傷。結(jié)果表明，脂肪外泌體對肝癌細(xì)胞的作用可通過敲降 circ-DB 來逆轉(zhuǎn)。

研究結(jié)論：

脂肪細(xì)胞分泌的外泌體 circRNA 通過抑制 miR-34a，激活 USP7/ Cyclin A2 信號通路，促進(jìn)腫瘤生長并減少 DNA 損傷。

目標(biāo) ceRNA 鎖定思路：

基于已有研究成果，即 miR-34a 在 HCC 細(xì)胞中參與調(diào)控 β -catenin 的，Cyclin A2 是 USP7 的重要下游靶基因，USP7/ Cyclin A2 信號通路的激活促進(jìn)了乳腺癌的進(jìn)展。研究人員對脂肪細(xì)胞外泌體找那個 USP7 相關(guān)的 circRNA 進(jìn)行分析，鎖定目標(biāo) circRNA。

circFMN2 通過調(diào)節(jié) miR-1182/hTERT 信號通路促進(jìn)結(jié)直腸癌的進(jìn)展

發(fā)布期刊：

Clin. Sci.  (IF:5.24)

關(guān)鍵詞：

結(jié)直腸癌、外泌體、circRNA

研究背景：

環(huán)狀 RNA(CircRNAs) 是一類在各種細(xì)胞中廣泛表達(dá)的非編碼 RNA。然而，目前 circRNA 在結(jié)直腸癌（CRC) 中的分子機(jī)制尚清楚。本文研究的目的是試圖從 circRNA-microRNA(MiRNA)-mRNA 相互作用的角度為結(jié)直腸癌的靶向治療提供新的依據(jù)。

研究內(nèi)容：

采用 ceRNA 芯片技術(shù)檢測了 5 對 CRC 癌組織及癌旁組織中 circRNA 的表達(dá)情況，并對差異表達(dá)的 circRNA 進(jìn)行了分析。研究人員重點研究了位于 1 號染色體上，起源于 FMN2 的 circRNA has_circ_0005100，并將其命名為 circFMN2。利用 qPCR 檢測了 88 例 CRC 癌組織和細(xì)胞系中 circFMN2 的表達(dá)，并通過功能分析來評價 circFMN2 在體內(nèi)外對細(xì)胞增殖、腫瘤形成的影響。生物信息學(xué)分析預(yù)測，熒光素酶報告實驗證實了 circFMN2、miR-1182、hTERT 的直接相互作用。

研究結(jié)論：

circFMN2 通過與 miR-1182 結(jié)合，解除 miR-1182 對 hTERT 的抑制作用，促進(jìn) hTERT 表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)直腸癌的進(jìn)展。

目標(biāo) ceRNA 鎖定思路：

研究人員對 ceRNA 芯片結(jié)果中差異顯著的前 10 個利用 qRT-PCR 進(jìn)行擴(kuò)大樣本量驗證，將芯片和 qRT-PCR 表達(dá)趨勢一致，表達(dá)量高的 circRNA 鎖定為目標(biāo) ceRNA。

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