自 2011 年，Pandolfi 等人提出 ceRNA 假說以來，ceRNA 研究一直是國自然的熱點研究領(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調(diào)控模式，其更為精細和復(fù)雜，涉及更多的 RNA 分子。lncRNA 和 circRNA 作為主要的 ceRNA，目前對它們的研究可以說是如火如荼，伯豪生物應(yīng)運而生的 ceRNA 芯片基于國際主流的各大 lncRNA 數(shù)據(jù)庫及 circBase，可以同時檢測 lncRNA、circRNA 和 mRNA，讓 ceRNA 研究不再無緒可循。Shbio ceRNA 芯片自推出以來已協(xié)助客戶在 Nature Communication 等雜志上發(fā)表了多達 10 篇 SCI 文章，累積影響因子高達 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 促進肺鱗癌進展

發(fā)表期刊：Nature Communications

影響因子：11.87

肺癌是常見的癌癥，80-85% 的人類肺癌是非小細胞肺癌（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發(fā)極大地改善了晚期 LUAD 患者的治療效果，但這一方法對 LUSC 見效甚微。因此，進一步了解 LUSC 發(fā)展的分子機制對于開發(fā)更有效的治療方案至關(guān)重要。

研究人員利用 ceRNA 芯片對 LUSC 及其臨近正常組織進行了 circRNA 檢測，通過共表達分析及 qPCR 驗證，確定目標(biāo) circRNA-circTP63。體內(nèi)外敲減及過表達實驗表明 circTP63 能夠促進腫瘤細胞增殖和腫瘤生長，且與細胞周期進展相關(guān)。共表達分析及 circTP63 敲減 / 過表達分析，確定 FOXM1 為 circTP63 靶基因。進一步生信分析及功能獲得 / 缺失實驗確定 circTP63 是通過 miR-873-3p 作用于 FOXM1 及下游基因 CENPA 和 CENPB，促進細胞周期的進展，進而促進 LUSC 細胞的增殖和腫瘤生長。

圖 1   circTP63 與 mRNA 共表達網(wǎng)絡(luò)圖及與 circTP63 結(jié)合的 miRNA 預(yù)測圖

2. 腫瘤壞死因子和非編碼 RNA 在 BIPAs 中的作用機制

發(fā)表期刊：Clinical Cancer Research

影響因子：8.91

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

研究人員對 274 位垂體腺瘤患者進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（無進展生存期）更差。利用 ceRNA 芯片、miRNA 芯片對 BIPAs 和 NBIPAs 患者的腫瘤組織進行差異 RNA 表達檢測及差異分析，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。因此，TNF- α 及其相關(guān)的 lncRNA 和 miRNA 可能是未來 BIPAs 潛在的治療靶點。

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

3. CircNT5E 促進膠質(zhì)母細胞瘤的腫瘤發(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。

研究人員利用 ceRNA 芯片對 GBM 臨床樣本中差異表達的 circRNA 進行了篩選，通過 TargetScan 預(yù)測及 miRNA pulldown 實驗，鎖定了研究目標(biāo) circNT5E。體內(nèi)外表型實驗發(fā)現(xiàn) circNT5E 不僅對 GBM 細胞的增殖、凋亡、遷移及侵襲有一定的影響外，還能有效促進體內(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 circNT5E 轉(zhuǎn)錄的抑制，高表達的 circNT5E 通過吸附到 miRNA-422a 上，解除其對下游靶基因的抑制作用，進而激活 Akt、Smad2 等信號通路來促進 GBM 細胞的增殖、遷移及侵襲等活動。

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

4.  外泌體 circRNA 通過靶向 USP7 促進肝細胞癌的生長

發(fā)表期刊：Oncogene

影響因子：6.63

肝細胞癌（HCC）是肝癌的主要形式，其發(fā)病率高，預(yù)后差。已知脂肪組織通過脂肪因子的分泌在能量儲存和代謝調(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 芯片對具有較高和較低體脂率（BFR）的 HCC 患者外泌體進行了 circRNA 表達檢測，發(fā)現(xiàn)外泌體 circ-BD 及陽性 USP7 與 BFR 相關(guān)。circ-DB 在脂肪細胞外泌體中高表達，通過吸附 miR-34a 促進 USP7 和細胞周期蛋白 A2 的表達。通過測量腫瘤重量、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 HCC 腫瘤進展的促進者。研究結(jié)果認(rèn)為脂肪來源的外泌體通過調(diào)節(jié)去泛素化相關(guān)的 miR-34a/USP7 通路來介導(dǎo) circRNA 的遞送并促進 HCC 的腫瘤發(fā)生。

圖 4   散點圖展示 circ-DB 及 circ-DB 與 USP7 的結(jié)合預(yù)測圖

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)形成細胞（KCs）的異常增殖和角化。牛皮癬病程長，易復(fù)發(fā)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，迄今為止，牛皮癬尚無法治愈，主要是因為其確切的病因和發(fā)病機制尚未完全闡明。

本文采用 ceRNA 芯片研究了 circRNA 的表達并分析了它們在牛皮癬中的潛在功能。研究共發(fā)現(xiàn) 4956 個 circRNAs（3016 個上調(diào)，1940 個下調(diào)，fc≥2 和 p <0.05）在牛皮癬中差異表達，其中 hsa_circ_0061012 在牛皮癬中表達上調(diào)。hsa_circ_0061012 的前五個 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 的表達情況，為進一步研究 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 促進胃癌脂肪細胞褐變

發(fā)表期刊：International Journal of Cancer

影響因子：4.98

癌性惡病質(zhì)主要是由腫瘤細胞產(chǎn)物及機體釋放的細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)。外泌體通過傳遞 miRNA、蛋白質(zhì)、lncRNA、circRNA 和 DNA，在介導(dǎo)相鄰或遠端細胞之間的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。對胃癌患者的外泌體 circRNA 進行檢測，以期篩選關(guān)鍵 circRNA，解析腫瘤惡病質(zhì)。

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

圖 6   散點圖展示 ciRS-133 及 ciRS-133 與 miR-133 的結(jié)合預(yù)測圖

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，在過去的 30 年中具有穩(wěn)定的高發(fā)病率和死亡率。據(jù)報道，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 芯片對由氯喹二磷酸引起自噬抑制的 PANC- 1 細胞中的 mRNA、miRNA、lncRNA、circRNA 進行了表達檢測，與對照相比，共發(fā)現(xiàn) 3,966 個 mRNA，3,184 個 lncRNA 和 9,420 個 circRNA 發(fā)生了差異表達。在自噬抑制組中僅有兩個 miRNA（hsa-miR-663a-5p 和 hsa-miR-154-3p）在 PANC- 1 細胞中低表達。miR-663a-5p 可以和 9 個 circRNA，8 個 lncRNA 和 46 個 mRNA 形成與胰腺癌細胞自噬相關(guān)的前瞻性 ceRNA 網(wǎng)絡(luò)。此外，還構(gòu)建了另一個含有 miR-154-3p，5 個 circRNA，2 個 lncRNA 和 11 個 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 促進涎腺腺樣囊性癌的生長和轉(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）是唾液腺常見的惡性腫瘤之一，其特點是生長緩慢，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 過表達很常見，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 生長和轉(zhuǎn)移中的作用。

利用 ceRNA 芯片對新鮮冷凍的 SACC 和正常頜下腺（SMG）組織進行 RNA 表達檢測，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，且 MYB 與 CDH1 表達呈負(fù)相關(guān)，并且與 VIM 正相關(guān)，表明 MYB 與 SACC 轉(zhuǎn)移相關(guān)。過表達 MYB 促進 SACC 細胞的增殖，遷移和侵襲，敲低則抑制了這些活動。當(dāng) MYB 過表達時，CDH1 表達下調(diào)，CDH2，VIM 和 ACTA2 表達上調(diào)。在非肥胖糖尿病 / 免疫缺陷小鼠體內(nèi)研究 MYB 對肺腫瘤轉(zhuǎn)移的影響，通過尾靜脈將 MYB 過表達和對照細胞注射到小鼠體內(nèi)，結(jié)果顯示 MYB 促進 SACC 肺轉(zhuǎn)移。該研究結(jié)果表明 MYB 在 SACC 組織中異常過表達，并促進 SACC 細胞增殖和轉(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 通過靶向 S100A9 促進肺腺癌脊髓轉(zhuǎn)移

發(fā)表期刊：Journal of Cancer

影響因子：3.18

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

研究人員利用 ceRNA 芯片對原發(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)外實驗表明 LINC00852 的靶基因 S100A9 對肺腺癌細胞的生長，遷移，侵襲和轉(zhuǎn)移中具有正調(diào)節(jié)作用。S100A9 能強烈激活 P38 和 REK1 / 2 激酶，并輕微激活 A549 和 SPCA- 1 細胞中 MAPK 途徑中 JNK 激酶的磷酸化，促進肺腺癌 SM 的進展和致癌能力。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。

圖 9   熱圖展示 SM 中的 lncRNA 差異表達及富集到 pathway 展示

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

發(fā)表期刊：Gene

影響因子：2.63

肝細胞癌（HCC）是常見的肝癌類型，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 LNM 轉(zhuǎn)移和非轉(zhuǎn)移的 HCC 患者血清進行 lncRNA 和 mRNA 表達檢測，共篩選到 234 個 lncRNA 和 58 個 mRNA 在 LNM 轉(zhuǎn)移 HCC 患者體內(nèi)顯著差異表達。對差異表達的 mRNA 進行功能富集分析，結(jié)果顯示差異基因主要與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工和焦點黏連相關(guān)。對差異 lncRNA 和 mRNA 進行共表達分析，并對共表達網(wǎng)絡(luò)圖中的 mRNA 進行功能富集分析，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 共表達網(wǎng)絡(luò)圖

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