肿瘤相关microRNA及其表观遗传学调控机制_云天洋
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2021,25(2):117-121.实用临床医药杂志Journal of Clinical Medicine in Practice-117-microRNA-361-5p在人类恶性肿瘤中的研究进展齐媛,郭宝良(哈尔滨医科大学附属第二医院乳腺外科,黑龙江哈尔滨,150000)摘要:研究表明,microRNA(miRNA)在恶性肿瘤的发生、发展中起重要作用。
miRNA通过各种机制参与细胞基因转录调控,其中与下游靶基因mRNA的特异性结合并使其降解为经典的调控机制。
近年来,miR-367-5p在恶性肿瘤中的表达失调得到了验证,通过调节与肿瘤生长、转移、上皮-间质转化(EMT)等方面相关的靶基因,进一步参与恶性肿瘤的增殖、凋亡、转移以及耐药性等相关生物学过程,并为恶性肿瘤的诊断及预后预测提供重要依据。
作者对miR-367-3p在不同肿瘤中的作用及相关机制进行综述,并展望其应用前景。
关键词:微小核糖核酸;恶性肿瘤;基因调控;靶基因中图分类号:R730.2;R329.2文献标志码:A文章编号:1672-2353(2027)02-177-35D0I:10.7619/jcmp.20201614Research progress of microRNA-311-5pin human malignant tumorsQI Yuan,GUO Baoliang(Department of'Breast Surgery,the Second^filiated Hospital of'Harbin MedicalUniversity,Harbin,Hedongjiaag,173000)Abstroch:Studids have showa thai microRNA(miRNA)plays ca inponaai aid in thd occao-naca ani deyelopmeat of tumors.MiRNA pdnicipdtds R thd resulatiou of callulao gess traa-scnptiou throorU diRenat mectanisms,amoo-which tha speciRc binCina ant dearaVatioo of dowa-stream tar-el geac mRNA is tha most classic reaulato—mechanism.Ia receai years,tha dysreaulatioo of miR-261-3p expnssioa in malinnaat tumors has baa yaified.By reaulatina tarad relatea to-tUat associatea with tumon growth,eaitUelial-meseachymai transitioo(EMT)and otUcn aspects,miR-361-3p furthen iavolve in tha relevaai bRlooical processas of rmainridat tumom,iacUrRa proliRratioo, dpoptosis,metastasis,v V drug resistaaca,v V R proviavs aa iRportaai basis foe tha diaaaosis ana prooaosis of mpin—vt tumoia.This卩1^>reviewea tha roles anC relatea mechanisms of miR-371-3p in diRereat tumors,and R s aaplicatiou prospect is prospectea.Key worCs:microRNA;malinnaat tumoo;uiv reaulatiou;tarael uiv1背景microRNA(miRNA)是一种非编码RNA,在进化中高度保守,人类基因2%的miRNA可通过调控网络影响机体近43基因的表达⑴。
什么是miRNAmicroRNAs(miRNA)是一种大小约21-23个碱基的单链小分子RNA,是由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成,不同于siRNA(双链),但是和siRNA密切相关。
据推测,这些非编码小分子RNA(miRNA)参与调控基因表达,但其机制区别于siRNA接到的mRNA降解。
第一个被确认的miRNA是在线虫中发现的lin -4和let-7,随后多个研究小组在包括人类、果蝇、植物等多种生物物种中鉴别出数百个miRNA。
miRNA有高等生物基因组编码,通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体(RISC)降解mRNA或阻碍其翻译。
其在物种进化总相当保守,在植物、动物和真菌中发现的miRNAs 只在特定的组织和发育阶段表达,miRNA组织特异性和时序性,决定组织和细胞的功能特异性,表明miRNA在细胞生长和发育过程的调节过程中其多种作用。
microRNAs的作用机制miRNA是一类多细胞动物或植物基因组的前体mRNA内含子,miRNA独立转录单位或miRNA基因簇编码的19-25个核苷酸大小的内源性单链RNA,他们在转录后水平沉默特定基因从而对生物体基因表达起到精细调节的作用[1]。
绝大多数miRNA基因在RNA聚合酶Ⅱ的作用下形成较长的茎环结构,称为初级miRNA(primary miRNA ,pri- miRNA)。
pri- miRNA在Drosha-DGCR8复合体的作用下形成长度约60-70个核苷酸的发夹状RNA,成为前体miRNA(precursor miRNA,pre-miRNA)。
随后,pre- miRNA在Exprotin-5复合物[2]的作用下被转运出胞核,在胞浆中由Dicer剪切成为miRNA复合体,miRNA复合物(RNA -induced silencing comlex,RISC)[1]与该miRNA的3’翻译区(3’UTR)结合到位于胞浆的P-body(processing bady)中[3]:如果miRNA与靶mRNA匹配完全,则该复合体降解mRNA;若两者序列部分匹配,尤其是miRNA的5’端2-8个被称为种子序列(seed sequence)的核苷酸与靶mRNA匹配完好,则通过抑制靶mRNA的翻译来沉默特定基因。
·综 述·m i c r o R N A 在肿瘤表观遗传学中的研究进展刘 东,陈云昭,李 锋收稿日期:2010-03-02基金项目:国家科技支撑计划(2009B A I 82B 03)作者单位:新疆石河子大学医学院病理学教研室/新疆地方与民族高发病教育部重点实验室,石河子 832000作者简介:刘 东,男,硕士研究生,现在江苏徐州市解放军第97医院 221004。
E -m a i l :l d u n i q u e @y a h o o .c n李 锋,男,教授,博士生导师,通讯作者。
T e l :(0993)2057125,E -m a i l :l i f e n g 7855@y a h o o .c o m .c n摘要:m i c r o R N A (m i R N A )是一类长约22n t 的非编码小R N A ,转录后水平调节基因的表达,在个体发育、细胞的增殖、凋亡、分化中发挥重要的作用。
近年来研究发现,m i R N A 的表达异常与肿瘤的发生关系密切。
新近研究发现,属于广义表观遗传范畴的m i R N A ,其自身的表达不仅受到D N A 甲基化等表观遗传的调控,而且两者可能存在相互作用,参与肿瘤的发生、发展。
m i c r o R N A 在肿瘤表观遗传学的研究将为肿瘤的诊断、治疗和预防开辟了新的思路和方向。
关键词:m i c r o R N A ;肿瘤;表观遗传学;D N A 甲基化中图分类号:R 73-3 文献标识码:A 文章编号:1001-7399(2010)06-0742-05 m i c r o R N A (m i R N A )是一类保守、短序列、单链的非编码小分子R N A ,通过与靶基因m R N A 特异性的结合而导致靶m R N A 降解或抑制其翻译,对基因进行转录后的调控,在个体发育以及细胞的分化、增殖、凋亡、应激等生物学过程中发挥重要的作用[1-3]。
MicroRNA在骨肿瘤中的研究进展王逍遥;吕松岑;白皓宇;宋晓晖;孔远航;林宝鹰;柴双【期刊名称】《现代肿瘤医学》【年(卷),期】2018(026)014【摘要】微小RNA(microRNA,miRNA)是一类长度为18~26个核苷酸的调控性RNA分子,其可通过剪切mRNA和抑制蛋白质翻译两种方式负性调控其靶基因.miRNA调控约1/3的蛋白编码基因,并且参与了包括细胞分化、细胞凋亡等在内的诸多生理生化过程.近年来有关miRNA在骨肿瘤中所扮演的角色是我们目前研究的热点,并且已有大量研究表明多种miRNA与骨肿瘤的发生、发展、转移及预后存在密切关系.本文结合国内外一些文献报道,对多种miRNA在骨肿瘤(包括骨软骨瘤、骨巨细胞瘤、骨肉瘤等)中的研究进展予以综述,并对miRNA在骨肿瘤的研究前景进行了展望.%MicroRNAs(miRNAs/MiRs)are a class of regulatory small RNA moleculars of about 18~26 nucleotide in length,which negatively regulate target gene by mRNA splicing and inhibition of protein translation.miRNAs can regulate about one third of the protein-coding genes,and participate in a variety of physiological processes including cell differentiation and apoptosis.Reverse transcription PCR is the most common technology to detect miRNAs.In re-cent years.The role of miRNAs in bone tumor are our current research hot spot,and a large number of studies have shown that miRNAs is closely related toocurrence,development,metastasis and prognosis of bonebining with some of domestic and foreign literature,the aritclemakes a review of the research progress on miRNAs in bonetumor(osteochondroma,osteosarcoma,giant cell tumor of bone et al.),and the future of the miRNAs in the aspect of bone tumor is prospected.【总页数】3页(P2302-2304)【作者】王逍遥;吕松岑;白皓宇;宋晓晖;孔远航;林宝鹰;柴双【作者单位】哈尔滨医科大学附属第二医院关节与运动医学外科,黑龙江哈尔滨150086;哈尔滨医科大学附属第二医院关节与运动医学外科,黑龙江哈尔滨150086;哈尔滨医科大学附属第二医院关节与运动医学外科,黑龙江哈尔滨150086;哈尔滨医科大学附属第二医院关节与运动医学外科,黑龙江哈尔滨150086;哈尔滨医科大学附属第二医院关节与运动医学外科,黑龙江哈尔滨150086;哈尔滨医科大学附属第二医院关节与运动医学外科,黑龙江哈尔滨150086;哈尔滨医科大学附属第二医院关节与运动医学外科,黑龙江哈尔滨150086【正文语种】中文【中图分类】R738.1【相关文献】1.外泌体中的microRNAs在神经胶质瘤中的研究进展 [J], 徐峰;牛万祥;谢时帅;牛朝诗2.外泌体在骨肿瘤中的研究进展 [J], 马东营; 孙浩; 王永祥3.尿液中microRNA在膀胱癌诊断中的研究进展 [J], 吴海超;陈振杰;丁明霞4.Eph/Ephrin信号通路在原发性骨肿瘤及骨癌疼痛中的作用研究进展 [J], 陈祥义;于得臣;张芮浩;胡一村;王克平;周海宇5.胃液中microRNA检测在胃癌筛查及诊断中的研究进展 [J], 王君辅;谢勇;胡林;李昌荣;李红浪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
MicroRNA与肿瘤关系的研究
朱鋆
【期刊名称】《《中国外资(下半月)》》
【年(卷),期】2011(000)007
【摘要】微小RNA(microRNA,miRNA)是一类普遍存在于细胞中的长度为18~25个核苷酸的非编码小分子RNA,它们通过miRNA介导的特异性的基因沉默导致靶mRNA降解及抑制蛋白质的合成调控转录后基因表达水平。
miRNA对细胞的增殖、分化和凋亡有重要的调节作用,在正常组织和肿瘤组织中的表达显著不同,参与了肿瘤的发生、发展。
本文以肺癌,肝癌,胃癌为例讨论miRNA在肿瘤方面的研究进展。
【总页数】1页(P271)
【作者】朱鋆
【作者单位】海南师范大学生命科学学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.MicroRNA-21的生物学功能及其与肿瘤关系的研究进展 [J], 方士强;卢忠心
2.microRNA与肿瘤关系的研究 [J], 冯琼;雷章;卢宏达
3.MicroRNA-21与实体肿瘤关系的研究进展 [J], 李先承;李秀男;宋希双
4.microRNA与肿瘤关系的研究进展 [J], 赵银龙;王洪冰;毛铁铸;钟莉莉
5.MicroRNA-7与肿瘤关系研究进展及在口腔肿瘤中的展望 [J], 郭拴龙;张斌;李莹
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MicroRNA抑制肿瘤
邢爽
【期刊名称】《国际药学研究杂志》
【年(卷),期】2007(34)4
【总页数】1页(P310-310)
【关键词】MicroRNA;抑制肿瘤;miRNA;调节基因表达;相互作用;mRNA;肿瘤发生;哺乳动物
【作者】邢爽
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】R394.1
【相关文献】
1.microRNA抑制卵巢癌细胞VEGF表达及其对肿瘤细胞增殖的影响 [J], 俞忠娜;董燕儿
2.MicroRNA-183抑制结直肠癌肿瘤细胞的增殖、侵袭及迁移 [J], 董然; 朱晓雷
3.microRNA-10a抑制结肠癌肝转移肿瘤相关成纤维细胞活性的研究 [J], 郑璇; 李玉凤; 王剑; 马一夫; 章广玲; 刘艳坤
4.MicroRNA-218通过EMT抑制肿瘤侵袭转移的研究进展 [J], 赵一宁;盖俊达;李庆昌
5.重组人血管内皮抑制素、顺铂和氟尿嘧啶联合治疗对宫颈癌患者血清肿瘤标志物及microRNA-24和microRNA-155水平的影响 [J], 霍晓燕;王芳
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肿瘤相关microRNA 及其表观遗传学调控机制Cancer related microRNA and it′s mechanism of epigenetics regulation云天洋 综述 刘 阳 审校解放军总医院 胸外科,北京 100853摘要:microRNAs(miRNAs)是一类非编码小RNA,与靶mRNA 互补结合调控细胞的增殖、分化和凋亡。
近期的研究表明许多miRNA 基因受表观遗传学调控,并对肿瘤的发生起着重要作用。
本文将着重讨论近年肿瘤相关miRNA 表达及表观遗传学调控方面的研究进展。
关键词:肿瘤;miRNA ;表观遗传学中图分类号:R 73 文献标识码:A 文章编号:1005-1139(2010)02-0196-021 miRNA 概述miRNAs 是指长度约22个核苷酸的非编码单链RNA。
通过与靶基因mRNA3′端非翻译区结合降低靶基因mRNA 水平或直接抑制翻译过程[1],调控生命过程的多个环节,包括器官发育、物质代谢、细胞分化、凋亡和癌变。
1993年,LEE 等人发现线虫中的lin-4并不编码蛋白而是产生一种小RNA 分子可与其靶mRNA 结合,来抑制lin-14的表达,从而影响线虫从L1期到L2期的转化[2]。
近年来发现miRNA 可能在基因表达调控领域中起着超乎想象的重要作用,miRNA 的序列、结构、丰度和表达方式的多样性,使其可能作为蛋白质编码mRNA 的强有力的调节子。
2 表观遗传学概述表观遗传学是一门研究基因表达的学科,它是指基因表达的遗传学变化依赖于DNA 和组蛋白的化学修饰而不是基因序列的改变。
目前Non-coding RNA 的表达和调控也是表观遗传学的研究内容。
DNA 甲基化和组蛋白修饰是表观遗传学研究的两个主要内容。
肿瘤癌变过程中最为常见的表观遗传学改变是抑癌基因启动子区域CpG 岛甲基化,许多研究表明这种异常改变是抑癌基因表达缺失的常见机制。
这种表达缺失是由于甲基化的CpG 与激活的组蛋白去乙酰化酶相互作用而导致染色质结构改变和基因沉默。
3 人类正常组织中的miRNAs 表达谱及表观遗传调控机制 Landgraf P 等检测了人类和啮齿类动物26个器官组织中250种miRNAs 表达情况,约1/3的miRNAs 具有相对组织收稿日期:2009-09-02 修回日期:2009-09-17基金项目:国家“973”重点基础研究发展规划项目(2010CB912802)Supported by National “973” Program for Basic Science Research Develop-ment of China(2010CB912802)作者简历:云天洋,男,军医进修学院2008级硕士。
导师:刘阳教授。
Email: yty_aa1.student@ 通信作者:刘阳,男,博士,教授,主任医师,科室副主任。
Email: sunny301x@Engl J Med,1998,339(12):799-805.8 Mailloux LU,Bellucci AG,Napolitano B,et al. Survival estimatesfor 683 patients starting dialysis from 1970 through 1989:identification of risk factors for survival [J]. Clin Nephrol,1994,42(2):127-135.9 Udani SM,Dieter RS. Inflammation in renal atherosclerotic disease [J]. Expert Rev Cardiovasc Ther,2008,6(6):873-881.10 Tami LF,McElderry MW,al-Adli NM,et al. Renal artery stenosispresenting as crescendo angina pectoris [J]. Cathet Cardiovasc Diagn,1995,35(3):252-256.11 盖鲁粤,刘宏斌,陈练,等.严重肾动脉狭窄合并急性非ST 段抬高型心肌梗死伴肺水肿二例[J].中国介入心脏病学杂志, 2005,13(5):336.12 Bongartz LG,Cramer MJ,Doevendans PA,et al. The severecardiorenal syndrome: ‘Guyton revisited’ [J]. Eur Heart J,2005,26(1): 11-17.13 Levin A. Kidneys,hearts,hormones and immunomodulators :integrated understandings [J]. Blood Purif,2006,24(1):46-50.14 Silva JA,Chan AW,White CJ,et al. Elevated brain natriureticpeptide predicts blood pressure response after stent revascularizationin patients with renal artery stenosis [J]. Circulation,2005,111(3):328-333.15 Olin JW,Piedmonte MR,Young JR,et al. The utility of duplexultrasound scanning of the renal arteries for diagnosing significant renal artery stenosis [J]. Ann Intern Med,1995,122(11): 833-838.16 Rundback JH,Sacks D,Kent KC,et al. Guidelines for thereporting of renal artery revascularization in clinical trials [J]. J Vasc Interv Radid,2003,14:s477-s492.17 De Bruyne B,Manoharan G,Pijls NH,et al. Assessment of renalartery stenosis severity by pressure gradient measurements [J]. J Am Coll Cardiol,2006,48:1851-1855.18 Mitchell JA,Subramanian R,White CJ,et al. Predicting bloodpressure improvement in hypertensive patients after renal artery stent placement: renal fractional flow reserve [J]. Catheter Cardiovasc Interv,2007,69(5):685-689.19 Edward MS,Corriere MA. Contemporary management ofatherosclerotic renovascular disease [J]. J Vasc Surg,2009,50:1197-1120.20 Ronco C,Haapio M,House AA,et al. Cardiorenal syndrome [J].J Am Coll Cardiol,2008,52(19):1527-1539.特异性。
其中miR-122与肝脏、miR-375与胰岛、miR-142和miR-223与造血系统、miR-1和miR-133与肌肉组织具有特异性等。
在哺乳动物细胞维持正常表达的模式中,DNA甲基化是一个正常的过程。
DNA甲基化绝大部分发生在CPG岛的胞嘧啶上,通过DNMT的作用把甲基团加在胞嘧啶环的5′端。
CPG岛通常都处于非甲基化状态,而基因组中其余散在的CPG位点处于甲基化状态。
但是在衰老过程中这个模式逐渐被颠倒过来,导致在CPG岛中存在散在的甲基化和全基因组水平的甲基化丢失,这种改变在肿瘤的发生过程中更为明显[3]。
组蛋白修饰,在调控基因表达中起着重要作用。
组蛋白的乙酰化与基因转录的激活有关,而组蛋白的甲基化如H3K9、H3K20的甲基化是染色质凝聚和基因转录失活的标志[3]。
如今DNA甲基化和组蛋白修饰的关系已经越来越清晰了,现在都认为两个机制协同控制细胞的表达。
例如H3K9的甲基化可以被DNA的甲基化触发,在HOX基因沉默过程中,EZH2和神经系统凝聚物1介导的H2A组蛋白修饰及DNA甲基转移酶有相互协作关系[4]。
而且DNA甲基转移酶与形成网络结构的组蛋白脱乙酰基酶、组蛋白甲基转移酶、甲基胞嘧啶结合蛋白也可相互作用[5]。
4 miRNAs与肿瘤肿瘤是一种复杂的基因病。
异常表达的miRNAs与经典的癌基因和抑癌基因相互作用参与多种恶性肿瘤的发生和进展。
在肿瘤组织中表达下调的miRNAs可能发挥着类似于抑癌基因的作用,相反表达上调的miRNAs,可能起到类似癌基因的作用。
目前已知的致癌的微小RNA:Mir-17-92系列在B细胞淋巴瘤中过度表达[6],Mir-372、mir-373 过度表达于睾丸生殖肿瘤细胞,Mir-21在成胶质细胞瘤、乳腺癌中表达,具有抗细胞凋亡作用[6],Mir-155高表达于乳腺癌、结肠癌、肺癌、及B细胞淋巴瘤中,在儿童中的高表达与柏基特淋巴瘤有关[7]。
目前已知抑癌的微小RNA:Mir-127在膀胱癌、前列腺癌中呈低表达,Mir-15a、mir-16-1在慢性B细胞淋巴瘤白血病中呈低表达,Let-7在肺癌中呈低表达,且与病人预后较差有关[8],Mir-145在结肠癌和乳腺癌中呈低表达。
5 肿瘤相关的表观遗传学大量的数据显示表观遗传学的改变在肿瘤的发生过程中非常重要。
异常的CpG位点DNA甲基化是癌症较早期频发的改变之一。
组蛋白修饰也是表观遗传学的重要组成部分。
癌细胞中抑癌基因启动子区域CpG岛的甲基化与组蛋白标记的特异性结合有关,这些组蛋白标记包括:组蛋白 H3和H4的去乙酰化、H32K4三甲基化的缺失、H32K9甲基化和H32K27三甲基化,这些改变在肿瘤早期出现并随肿瘤进展而累积性改变[9]。
后来发现抑癌基因、细胞周期基因、分化基因及 DNA修复基因等通过表观遗传学机制致转录失活,与肿瘤发生相关。