circRNAs(Circular RNAs,环状RNA分子)是一类不具有5'末端帽子和3'末端 poly(A) 尾巴、并以共价键形成闭合环形结构的非编码RNA分子,在真核生物中广泛存在。近年来,circRNA 基金情况呈现增长趋势,在2020年基金额达到3000万+(数据摘自:Let Pub),研究热度可见。 circleRNA 的研究为何如此火热?它们在生物体的生长发育过程中、生理生化反应中凭借其独特的结构发挥着怎样的作用?别急,circleRNA 研究应用之上篇——sponge+biomarker,我为您倾情奉上,祝您科研一臂之力! 1、miRNA 分子海绵(sponge) circRNA 含有大量的 miRNA 结合位点,具有 miRNA 海绵作用,进而间接调控 miRNA 下游靶基因的表达。 2、生物标志物(biomarker) circRNA结构稳定、半衰期长,可在组织和发育阶段特异性表达,circRNA不仅存在于组织和细胞中,而且在体液中也有大量存在,可作为生物标志物。 作用机制:miRNA 海绵 背景:化疗耐药是三阴性乳腺癌(TNBC)临床治疗失败和预后不良的主要原因。 circRNA 在TNBC 化疗耐药性方面的研究尚为空白。 研究结论: CircWAC / miR-142 / WWP1形成竞争性内源RNA(ceRNA)网络,CircWAC通过靶向结合miR-142,上调WWP1并激活TNBC细胞中的PI3K / AKT信号传导活性进而诱导三阴性乳腺癌的化疗耐药性。 作用机制:miRNA 海绵 背景:CircRNA 的异常表达会导致人类疾病。circRNA 通过特定的 microRNA 来调节基因表达。本研究探讨 circMAP3K5(环状有丝分裂原激活的蛋白激酶5)是否可以充当竞争性结合内源性 microRNA-22-3p(miR-22-3p)海绵并调节新内膜增生。 研究思路: 研究结论:研究确定 circMAP3K5 为 TET2 介导的血管 SMC 分化的主要调控因子。靶向 circMAP3K5 / miR-22-3p / TET2 途径可能为与内膜增生相关的疾病(包括再动脉粥样硬化)提供潜在的治疗策略。 作用机制:biomarker 背景:目前,血液生物标记物已经被广泛用于癌症诊断,但低敏感性和特异性限制了它们在普通人群癌症筛查中的广泛应用。目前,研究者正致力于通过微创技术(即液体活检)获得新型、高精度的人体体液生物标志物。近年来,快速发展的高通量转录组分析技术已证实许多 circRNA 稳定存在于诸多体液中,包括血浆、血清、外泌体和尿液等。 研究思路: 研究结果:多种肿瘤研究结果证实,circRNA 可作为液体活检的重要分子标志物,作者还使用R中的 shinys 包开发了一个新的、直观的 web 界面,供用户探索和分析 circRNA。 作用机制:biomarker 研究背景: 胃癌是世界上最常见的癌症之一。由于缺乏特异性症状,80%以上的患者确诊时已是晚期,死亡率高,因此早期胃癌诊断势在必行。 研究思路 研究结论: circPTPN22 可以作为一种有效的胃癌诊断和预后生物标志物,circPTPN22 表达下调,可通过影响EMT途径抑制胃癌细胞的增殖和转移,该研究成果提示,circPEPN22 可能通过 ceRNA 机制影响胃癌的进展。 参考文献: 1、 Wang L , Zhou Y , Jiang L , et al. CircWAC induces chemotherapeutic resistance in triple-negative breast cancer by targeting miR-142, upregulating WWP1 and activating the PI3K/AKT pathway[J]. Molecular Cancer, 2021, 20(1). 2、Zeng Z , Xia L , Fan S , et al. Circular RNA CircMAP3K5 Acts as a MicroRNA-22-3p Sponge to Promote Resolution of Intimal Hyperplasia via TET2-Mediated SMC Differentiation[J]. Circulation, 2021, 143(4). 3、Wang S , Zhang K , Tan S , et al. Circular RNAs in body fluids as cancer biomarkers: the new frontier of liquid biopsies[J]. Molecular Cancer, 2021, 20(1). 4、Ma S , Kong S , Gu X , et al. As a biomarker for gastric cancer, circPTPN22 regulates the progression of gastric cancer through the EMT pathway[J]. Cancer Cell International, 2021, 21(1).