lncRNA在恶性血液疾病研究的新角色(1)
摘要:lncRNA是基因调节的重要组成部分,越来越多的研究表明lncRNA参与到基因调节和细胞生理过程的各个方面。lncRNA通过发挥癌基因与抑癌基因的作用参与肿瘤包括恶性血液疾病的形成的过程。本文就lncRNA在肿瘤及恶性血液疾病中的异常调节,特别是lncRNA在恶性血液疾病的分类、诊断、预后判断和治疗中的应用前景进行了综述。
关键词:lncRNA;肿瘤;恶性血液疾病
Abstract:Long non-coding RNAs (lncRNAs) are important regulators of gene expression , increasing studies have indicated lncRNA involved in all aspects of the gene regulation and cellular physiological processes. Many lncRNAs have been shown to exert oncogene and tumor suppressor genes properties in several cancers including haematological malignancies.In this review, we summar- ize the abnormal regulation of lncRNAs in cancer and their role in haematological malignancies,special attention lncRNA in haematological malignancies classification, diagnosis, prognostic and therapeutic application prospect.
, 百拇医药
Key words:lncRNA;Cancer;Haematological malignancies
人类基因组DNA的转录发生在90%以上基因组区域[1],包含了非编码蛋白区域,因此产生了大量的非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs)。这些不能翻译成蛋白的RNA在表观遗传学修饰调控中扮演重要的角色,能在基因组水平及染色体水平对基因表达进行调控。
1 lncRNAs的分类
根据片段的大小,将ncRNA分为短链非编码RNA和长链非编码RNA(lncRNA,>200nt),lncRNA大部分由DNA聚合酶II转录、聚合、剪切并定位于细胞核。lncRNA的按基因的位置分类包括:同义、反义、固有、分散或双向、基因组间;按特征分类为:增强子RNA、lncRNA激活基因、超保守元件、假基因、端粒相关ncRNAs、循环RNAs等;按作用方式分类为:顺氏作用lncRNA和反式作用lncRNA。
, 百拇医药
2 lncRNA
2.1 lncRNA的功能 lncRNA功能丰富[2],参与到基因调节和细胞生理过程的多个方面,在基因调节方面:参与染色体剂量补偿、基因印迹、表观遗传学、质核交换、mRNA的转录、剪切和翻译等环节;在细胞生理方面:参与调节细胞周期、细胞增殖、分化与凋亡以及维持细胞多能性潜能等过程。
2.2 lncRNA的作用方式 lncRNA的执行功能方式主要有三种:引导、支架、分子诱饵。引导:即lncRNA可以作为"分子导航"引导特异蛋白质定位于目标基因。支架:lncRNA拥有特定区域绑定效应分子,充当分子支架的作用。分子诱饵:lncRNA结合靶基因从而阻碍RNA、蛋白质的结合,负性调节靶基因的表达。
3 lncRNA与恶性血液疾病
lncRNA的很多生物学特性仍在研究中,目前认为lncRNA通过发挥癌基因与抑癌基因的作用参与肿瘤形成的过程[3],例如 HOTAIR、MALAT1、PCAT-1、TUC338等被报道为癌基因, 而GAS5、MEG3、PTENP1、lincRNA-p21等被视为抑癌基因。深入的研究关注lncRNA在恶性血液疾病中的作用机制[4]。
, http://www.100md.com
3.1 lncRNA与髓系白血病 白血病形成的过程中,癌基因激活和抑癌基因的沉默均参与其中。CRNDE是具有多功能的lncRNA,在急性髓系白血病(AML)M2、M3亚型、T淋巴细胞白血病中表达上调,UCA1在CEBPA突变型AML患者中高表达[5],H19则在BCR/ABL+慢性髓系白血病(BCR/ABL+CML)中高表达[6],因而被视为癌基因。急性巨核细胞白血病中[7],MONC同样被视为癌基因。在恶性血液疾病中,P15被视为抑癌基因,反义lncRNA P15AS的表达可以通过顺式和反式作用诱导染色体异构而使P15的表达沉默。另一研究发现[8],BGL3的表达使BCR/ABL+CML細胞株的生存率下降,同时使伊马替尼刺激细胞凋亡作用增加。MEG3通过激活P53依赖和非P53依赖途径发挥抑癌作用,其在AML、MM、MDS中表达下调,而在AML中MEG3启动子区域的高甲基化与患者低总生存(OS)相关。
3.2 lncRNA与淋巴系白血病 研究发现T细胞不同的发育阶段与lncRNA的表达相关,lncRNA的表达又受Notch信号通路活性的直接调节。LUNAR1是Notch信号通路的下游靶点[9],在T-ALL的肿瘤形成中起重要作用。在B-ALL细胞株中BALR-6的过表达造成细胞增殖和凋亡受阻[10]。
3.3 lncRNA与淋巴瘤 p53在肿瘤抑制中发挥重要作用,而一些lncRNA则是p53的作用目标,能绑定p53至靶基因诱导DNA损伤的细胞凋亡,这些lncRNA称为p53调节的lncRNA(PR-lncRNA)[11]lincRNA-p21即被视为PR-lncRNA,在淋巴瘤细胞株中发挥诱导转录抑制和细胞凋亡作用。研究发现[12],在弥漫大B细胞淋巴瘤中,BIC和其编码的miR-155在活化B细胞亚型中较生发中心亚型表达水平高2~3倍。, http://www.100md.com(汪霞 李惠民)
关键词:lncRNA;肿瘤;恶性血液疾病
Abstract:Long non-coding RNAs (lncRNAs) are important regulators of gene expression , increasing studies have indicated lncRNA involved in all aspects of the gene regulation and cellular physiological processes. Many lncRNAs have been shown to exert oncogene and tumor suppressor genes properties in several cancers including haematological malignancies.In this review, we summar- ize the abnormal regulation of lncRNAs in cancer and their role in haematological malignancies,special attention lncRNA in haematological malignancies classification, diagnosis, prognostic and therapeutic application prospect.
, 百拇医药
Key words:lncRNA;Cancer;Haematological malignancies
人类基因组DNA的转录发生在90%以上基因组区域[1],包含了非编码蛋白区域,因此产生了大量的非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs)。这些不能翻译成蛋白的RNA在表观遗传学修饰调控中扮演重要的角色,能在基因组水平及染色体水平对基因表达进行调控。
1 lncRNAs的分类
根据片段的大小,将ncRNA分为短链非编码RNA和长链非编码RNA(lncRNA,>200nt),lncRNA大部分由DNA聚合酶II转录、聚合、剪切并定位于细胞核。lncRNA的按基因的位置分类包括:同义、反义、固有、分散或双向、基因组间;按特征分类为:增强子RNA、lncRNA激活基因、超保守元件、假基因、端粒相关ncRNAs、循环RNAs等;按作用方式分类为:顺氏作用lncRNA和反式作用lncRNA。
, 百拇医药
2 lncRNA
2.1 lncRNA的功能 lncRNA功能丰富[2],参与到基因调节和细胞生理过程的多个方面,在基因调节方面:参与染色体剂量补偿、基因印迹、表观遗传学、质核交换、mRNA的转录、剪切和翻译等环节;在细胞生理方面:参与调节细胞周期、细胞增殖、分化与凋亡以及维持细胞多能性潜能等过程。
2.2 lncRNA的作用方式 lncRNA的执行功能方式主要有三种:引导、支架、分子诱饵。引导:即lncRNA可以作为"分子导航"引导特异蛋白质定位于目标基因。支架:lncRNA拥有特定区域绑定效应分子,充当分子支架的作用。分子诱饵:lncRNA结合靶基因从而阻碍RNA、蛋白质的结合,负性调节靶基因的表达。
3 lncRNA与恶性血液疾病
lncRNA的很多生物学特性仍在研究中,目前认为lncRNA通过发挥癌基因与抑癌基因的作用参与肿瘤形成的过程[3],例如 HOTAIR、MALAT1、PCAT-1、TUC338等被报道为癌基因, 而GAS5、MEG3、PTENP1、lincRNA-p21等被视为抑癌基因。深入的研究关注lncRNA在恶性血液疾病中的作用机制[4]。
, http://www.100md.com
3.1 lncRNA与髓系白血病 白血病形成的过程中,癌基因激活和抑癌基因的沉默均参与其中。CRNDE是具有多功能的lncRNA,在急性髓系白血病(AML)M2、M3亚型、T淋巴细胞白血病中表达上调,UCA1在CEBPA突变型AML患者中高表达[5],H19则在BCR/ABL+慢性髓系白血病(BCR/ABL+CML)中高表达[6],因而被视为癌基因。急性巨核细胞白血病中[7],MONC同样被视为癌基因。在恶性血液疾病中,P15被视为抑癌基因,反义lncRNA P15AS的表达可以通过顺式和反式作用诱导染色体异构而使P15的表达沉默。另一研究发现[8],BGL3的表达使BCR/ABL+CML細胞株的生存率下降,同时使伊马替尼刺激细胞凋亡作用增加。MEG3通过激活P53依赖和非P53依赖途径发挥抑癌作用,其在AML、MM、MDS中表达下调,而在AML中MEG3启动子区域的高甲基化与患者低总生存(OS)相关。
3.2 lncRNA与淋巴系白血病 研究发现T细胞不同的发育阶段与lncRNA的表达相关,lncRNA的表达又受Notch信号通路活性的直接调节。LUNAR1是Notch信号通路的下游靶点[9],在T-ALL的肿瘤形成中起重要作用。在B-ALL细胞株中BALR-6的过表达造成细胞增殖和凋亡受阻[10]。
3.3 lncRNA与淋巴瘤 p53在肿瘤抑制中发挥重要作用,而一些lncRNA则是p53的作用目标,能绑定p53至靶基因诱导DNA损伤的细胞凋亡,这些lncRNA称为p53调节的lncRNA(PR-lncRNA)[11]lincRNA-p21即被视为PR-lncRNA,在淋巴瘤细胞株中发挥诱导转录抑制和细胞凋亡作用。研究发现[12],在弥漫大B细胞淋巴瘤中,BIC和其编码的miR-155在活化B细胞亚型中较生发中心亚型表达水平高2~3倍。, http://www.100md.com(汪霞 李惠民)