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Molecular Cancer——实体瘤中不同的circRNA特征

发稿时间:2022-03-15来源:天昊生物

环状RNAcircRNAs)是一类由反向剪接产生的具有共价闭环结构的单链内源性RNA。根据序列的起源,circRNAs主要分为三大类,即外显子circRNA、外显子内含子circRNA和内含子circRNA。近年来,circRNAs通过调控转录、吸附miRNA、作为RNA结合蛋白(RBP)诱饵以及翻译成蛋白质等多种机制,成为多种生物学过程中的重要调控因子。越来越多的证据表明,circRNAs在癌症中通常是失调的,并在肿瘤的起始和发展中发挥关键作用。然而,在不同癌症类型中表现出一致或不一致改变的异常circRNAs仍然难以理解。为了解决这个问题,四川大学华西医院呼吸与危重症医学科李为民团队和四川大学彭勇团队合作对包括恶性胶质瘤(GBM)、食管鳞状细胞癌(ESCC)、肺腺癌(LUAD)、甲状腺癌(THCA)、结直肠癌(CRC)、胃癌(GC)和肝细胞癌(HCC)在内的7种恶性肿瘤中的122个肿瘤及其匹配的正常样本进行了核糖体去除的RNA测序。相关研究成果于202232日在线发表在Molecular Cancer杂志上。该研究首先分析了正常组织中circRNA的组织特异性表达模式,并鉴定了不同癌症类型中异常的circRNA表达特征。此外,circRNA的组织特异性表达和异常表达是由于其宿主基因或RBP的表达所致。最后,验证了普遍下调的circLIFR在体外抑制细胞侵袭,在体内抑制细胞转移,突出了其在实体肿瘤中的抑瘤作用。

不同癌种转录组数据中的circRNA特征

该研究收集了7种恶性肿瘤中的122个肿瘤样本及相应的非癌正常组织,并对其进行了链特异性和rRNA去除的RNA测序使用CIRCexplorer2鉴定了circBase中注释的共59,056circRNAs,其中53,399个(90.42%)被至少两个反向剪接序列支持(图1A)。根据基因组区域,大部分circRNAs59,02099.94%)来自外显子区,包括蛋白质编码序列(CDSs)和非翻译区(UTRs,图1B)。这些外显子circRNAs的长度为200-1200nt,主要由2-5个外显子组成(图1C-D)。有趣的是,22circRNAs被发现比其同源的线性转录本表现出更高的表达,表明它们在细胞功能中发挥了重要作用。比如,来自HIPK3基因位点2号外显子的致癌circRNAs circHIPK3的表达显著高于其线性转录本(图1E)。