最近的研究發(fā)現，miRNA表達與多種癌癥相關(guān)，大約50%得到注解的miRNAs在基因組上定位于與腫瘤相關(guān)的脆性位點(diǎn)（fragile site）。這說(shuō)明miRNAs在腫瘤發(fā)生過(guò)程中起至關(guān)重要的作用，這些miRNAs所起的作用類(lèi)似于抑癌基因和癌基因的功能，有研究人員將miRNA命名為“oncomirs”。

細胞增殖失控或不適當存活引發(fā)癌癥，其形成須經(jīng)歷三個(gè)階段：正常細胞的遺傳物質(zhì)受到損傷；細胞分裂加快，進(jìn)入癌變過(guò)程；腫瘤惡化甚至轉移。處于發(fā)育期或已成熟的個(gè)體，細胞均已形成保護功能，以確保細胞的分裂、分化和死亡過(guò)程正確且協(xié)調地進(jìn)行。癌癥誘發(fā)因素與腫瘤相關(guān)基因的相互作用決定癌癥的發(fā)生、發(fā)展和形成?？茖W(xué)家們一直試圖在分子水平研究揭示癌癥形成的分子機制，闡述癌癥的誘發(fā)原因、發(fā)生、發(fā)展和形成的分子基礎，希望能夠有效控制和根治癌癥。目前有關(guān)癌癥產(chǎn)生的分子機制仍有待于進(jìn)行廣泛而深入的研究。

從前面miRNA 的形成作用機制看，miRNA通過(guò)特異性基因沉默導致靶mRNA 降解，抑制蛋白質(zhì)的合成或在細胞分化、發(fā)育和凋亡等關(guān)鍵時(shí)期調控轉錄后的基因表達水平，既可能作為誘癌基因參與惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)育，又可能作為抑癌基因參與控制惡性腫瘤的形成。因此，加強miRNA 的功能與癌癥形成的關(guān)聯(lián)性研究具有重要意義。目前，已有超過(guò)186 種miRNA 基因被定位于腫瘤相關(guān)的染色體重排區，而一些特殊miRNA 表達基因的改變出現在部分癌癥特有的染色體脆性位點(diǎn)中。生物信息學(xué)分析估計許多miRNA 的作用靶點(diǎn)是原癌基因或者抑癌基因，但這種估計還有待證實(shí)，出錯幾率可能高達30%。

表1 原癌基因和抑癌基因可能是miRNA潛在的作用靶點(diǎn)

表2 腫瘤細胞中miRNA表達上調或下調情況

充當抑癌基因作用的miRNA：

mir-125b-1，位于染色體的11q24脆性位點(diǎn)，乳腺癌、肺癌、卵巢癌、子宮癌病人中11q924位點(diǎn)常有缺失，而這一位點(diǎn)并不存在已知的抑癌基因。

65%B細胞慢性淋巴型白血?。?/span>CLL）病人，50%的套細胞淋巴瘤病人，16-40%的骨髓瘤病人、60%的前列腺癌病人中有13q14位點(diǎn)的缺失。因此，在這個(gè)30Kb的區域中必定有一個(gè)腫瘤抑制基因的存在。而mir-15a和mir-16-1位于這一區域中一個(gè)功能未知的被稱(chēng)為LEU2的非編碼蛋白的RNA基因的內含子區域。Climmino等報道，miR-15a和miR-16-1負調控BCL2，一個(gè)抗凋亡基因，因此，這兩個(gè)miRNAs的缺失或下調，導致了BCL2表達的升高，促進(jìn)了白血病、淋巴瘤和前列腺癌的發(fā)生。

有研究報道，mir-143和mir-145在結腸癌中明顯下調。有趣的是，其發(fā)夾結構的前體分子在腫瘤和正常組織中含量相似，這表明，可能是由于其成熟過(guò)程受到破壞。mir-143和mir-145的腫瘤抑制基因功能不僅僅局限于結腸癌，在乳腺癌、前列腺癌、子宮癌、淋巴癌等細胞系中其表達量也明顯下調。

Takamizawa等發(fā)現肺癌病人的let-7表達顯著(zhù)降低，并且這導致這些病人更差的預后，非小細胞肺癌病人的let-7表達水平越低，其預后越差，術(shù)后生存期越短。體外組織培養實(shí)驗表明，在人的肺癌細胞中瞬時(shí)的表達let-7可以抑制細胞的增殖，這也說(shuō)明let-7在肺組織中可能是一個(gè)抑癌基因。實(shí)驗表明，在人類(lèi)細胞中let-7通過(guò)3’非翻譯區域直接抑制癌基因Ras的表達。大約有15-30%的人類(lèi)腫瘤都含有Ras突變，而激活的突變導致這個(gè)蛋白表達上升可以引起細胞轉化。因此，能夠調節Ras蛋白表達的let-7，可以控制細胞的增殖速度。

充當癌基因作用的miRNA：

miR-21在膠質(zhì)母細胞瘤中表達增加。這個(gè)基因在腫瘤組織中表達量比正常組織高5-100倍。反義核酸的研究發(fā)現這個(gè)miRNA通過(guò)抑制凋亡而并非影響細胞增殖控制細胞生長(cháng)，這預示著(zhù)這個(gè)miRNA具有癌基因的功能。另一項獨立研究，利用芯片來(lái)檢測腫瘤和正常組織的245個(gè)miRNAs的表達水平，也發(fā)現膠質(zhì)母細胞瘤中miR-21表達升高。由于mir-21不是一個(gè)大腦特異性的基因，在乳腺癌樣品中表達也有增加，這個(gè)基因可能在腫瘤發(fā)生中起到廣泛的作用。

Metzler等人發(fā)現，在BIC基因上具有一段138個(gè)核苷酸的保守序列，編碼mir-155的發(fā)夾結構。該研究組還發(fā)現在Burkitt淋巴瘤中，miR-155表達量上升了100倍，此外的研究也發(fā)現，Hodgkin淋巴瘤等腫瘤中miR-155水平也有提高。因此，mir-155可能是作為一個(gè)癌基因和MYC協(xié)同作用，而其正常功能是在B細胞的分化中起作用，其可能的靶基因是那些對抗MYC信號通路的基因。

He等人發(fā)表的論文發(fā)現在散布的B細胞淋巴瘤、濾泡型淋巴瘤、套細胞淋瘤等腫瘤中常常有13q31位點(diǎn)的擴增。而在這一擴增區域的唯一的基因就是一個(gè)非編碼蛋白的RNA，C13orf25，這個(gè)轉錄本編碼了mir-17-92基因簇，其中包含了7個(gè)miRNAs：miR-17-5p，miR-17-3p，miR-18a，miR-19a，miR-20a，miR-19b-1，and miR-92-1。他們由此推斷，這個(gè)基因簇的過(guò)表達與腫瘤形成有關(guān)，而后通過(guò)實(shí)驗研究證明，過(guò)表達Myc和mir-17-19-b1基因簇淋巴癌與僅有Myc過(guò)表達腫瘤相比較，具有更強的增殖能力，更低的細胞死亡率。這些實(shí)驗證實(shí)，mir-17-19-b1中的miRNAs可以協(xié)同地行使癌基因的功能，其靶基因可能是在MYC過(guò)表達條件下激活的凋亡蛋白。當凋亡途徑被mir-17-19-b1去除，MYC可以誘導細胞不受控制地增殖，這導致了腫瘤發(fā)生。

O’Donnell等人單獨證明了mir-17-92基因簇是一組可能的腫瘤相關(guān)的基因。他們用miRNAs芯片篩選過(guò)表達MYC，B細胞系P493-6中miRNA表達變化。他們發(fā)現MYC誘導了mir-17-92的表達，而這些miRNAs可以抑制E2F1的翻譯。在這一模型中，mir-17-92基因簇所起的作用似乎是抑癌基因的作用，這與上面討論的He等人的發(fā)現是相反的。這其中可能的機理是，盡管E2F1可以促進(jìn)細胞增殖，但是當E2F1的表達水平超過(guò)一閾值，它也可以引起凋亡，在此情況下，miRNAs對于E2F1的負調控可能是通過(guò)阻斷E2F1的誘導凋亡活性，從而促進(jìn)MYC介導的細胞增殖，支持了He等提出的模型。

• 1 . miRNA的概述
  • 1.1. miRNA的生物發(fā)生
  • 1.2. miRNA的作用機制
  • 1.3. miRNA的研究展望
  • 1.4. miRNA與癌癥
  • 1.5. miRNA在轉化醫學(xué)中的應用
• 2 . lncRNA的概述
  • 2.1. lncRNA的研究背景
  • 2.2. lncRNA的作用機制
  • 2.3. lncRNA的研究展望
  • 2.4. lncRNA與癌癥
  • 2.5. lncRNA與臨床疾病
• 3 . miRNA與lncRNA研究策略
  • 3.1. miRNA的一般研究策略
  • 3.2. AGO2在miRNA研究中的應用
  • 3.3. LncRNA的一般研究策略
  • 3.4. miRNA與lncRNA的生物信息學(xué)預測
• 4 . miRNA與lncRNA研究實(shí)驗
  • 4.1. RNA 結合蛋白免疫沉淀技術(shù)（RIP）Model Figures
  • 4.2. RNA結合蛋白免疫沉淀技術(shù)（RIP）實(shí)驗流程
  • 4.3. RNA結合蛋白免疫沉淀技術(shù)（RIP）實(shí)驗常見(jiàn)問(wèn)題
  • 4.4. RNA pull - down Model Figures
  • 4.5. RNA pull- down實(shí)驗流程
  • 4.6. RNA pull- down實(shí)驗常見(jiàn)問(wèn)題
  • 4.7. 熒光素酶檢測技術(shù)（Luciferase）Model Figures
  • 4.8. 熒光素酶檢測技術(shù)（Luciferase）實(shí)驗流程
  • 4.9. 熒光素酶檢測技術(shù)（Luciferase）實(shí)驗常見(jiàn)問(wèn)題