环状RNA与胃癌增殖和预后有关

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        12月13日，Cancer Lettres杂志在线发表了复旦大学附属肿瘤医院黄胜林教授和师英强主任为共同通讯作者的研究论文，介绍发现了环状RNA circPVT1与胃癌增殖和预后有关（Chen et al., 2016）。

胃癌相关环状RNA分析鉴定

        作者选取了三个胃癌标本和对应的癌旁组织进行RNA Seq检测。利用TopHat2工具将测序结果与hg19标准基因组序列比对，共获得了15623种环状RNA，其中5568种环状RNA的反向拼接位点reads大于两条。数据通过SRPBM（spliced reads per billion mapping）归一化处理以方便进行样本间比较，结果表明每种癌组织和癌旁组织中平均约有3000种左右的circRNA，经过表达量比较分析后找出了180个表达差异明显的circRNA，其中82种上调，98种下调。

图1 胃癌中circRNA分析 （来自(Chen et al., 2016)）

circPVT1在胃癌中表达差异最明显

        经过差异分析，发现定位于18号染色体长臂的一条环状RNA的表达差异最明显（chr8:128902834- 128903244），该区域对应于一个非编码RNA基因PVT1，作者将这条环状RNA命名为circPVT1。circPVT1能耐受RNase R消化处理。QPCR分析胞质和核的RNA中含量的结果表明该分子更倾向于定位在胞质中，而PVT1则更倾向于定位在核里。

图2 circPVT1的主要基因特征与表达位置分析（来自(Chen et al., 2016)）

胃癌中circPVT1常表达升高，部分由于所对应的基因组区域扩增

        在扩增的情况，那么circPVT1的增多是不是由于所对应的基因组区域扩增导致的？于是作者选取了38例标本进行分析，结果表明45%的标本中circPVT1所对应的基因组区存在扩增情况。因此作者认为circPVT1的表达增高部分原因是所对应的基因组区域扩增。但值得一提的是，作者也发现circPVT1与线性的PVT1基因的表达量没有统计上显著的对应关系。

图3 胃癌中circPVT1表达升高 （来自(Chen et al., 2016)）

circPVT1与细胞增殖有关
        为分析circPVT1在胃癌中作用的分子机制，作者首先分析了circPVT1与细胞增殖的关系。利用RNAi实验，作者发现circPVT1与胃癌细胞的增殖能力有关。

图4 circPVT1与胃癌细胞增殖有关（来自(Chen et al., 2016)）

circPVT1具有结合miR-125家族分子的miRNA Sponge功能
        circRNA作为内源性竞争RNA分子，经常有报道某种circRNA分子具有竞争结合miRNA作为miRNA Sponge作用的功能。作者也分析了circPVT1的miRNA Sponge功能的可能。作者利用ComiR工具分析了circPVT1结合miRNA的潜力，共筛选到46种候选的可结合circPVTA1的miRNA分子。利用荧光素酶报告基因系统，作者发现共表达Let-7b，miR-125a或miR-125b后报告基因的变化大于25%，而Let-7a的变化没有超过25%。miR-125a和miR-125b同属于miR-125家族，它们在肿瘤中往往表现为抑癌基因的功能。因此作者认为可能是circPVT1竞争性结合了miR-125家族的分子，导致细胞增殖能力提高。通过共表达后克隆形成能力实验验证，证明了共表达circPVT1能够抵消miR-125b抑制细胞增殖的作用。

图5 circPVT1可竞争结合miR-125家族分子 （来自(Chen et al., 2016)）

circPVT1与肿瘤的预后有关
        circPVT1与胃癌细胞的增殖有关，那么这个分子与胃癌临床预后的关系如何呢？作者将187例标本的不同临床特征与circPVT1表达量进行了相关性分析。结果表明circPVT1高表达的患者生存率更高。circPVT1作为预后指标，可独立于肿瘤大小，TNM分期等指标，并且TNM分期结合circPVT1表达量一起作为预后分析的指标更有价值。

图6 circPVT1与胃癌预后的关系 （来自(Chen et al., 2016)）

circPVT1结合PVT1的表达量是更好的胃癌预后指标

        作者也分析了线性的PVT1基因与circPVT1基因在胃癌中的表达和与预后的关系。结果表明PVT1表达低的生存期更长。circPVT1高表达而PVT1低表达的患者生存期明显高于circPVT1低表达而PVT1高表达的患者。因此作者认为circPVT1结合PVT1的表达量是更好的胃癌预后指标。

图7 circPVT1结合PVT1的表达量是更好的胃癌预后指标（来自(Chen et al., 2016)）

参考文献：

Chen, J., Li, Y., Zheng, Q., Bao, C., He, J., Chen, B., Lyu, D., Zheng, B., Xu, Y., Long, Z., et al. (2016). Circular RNA profile identifies circPVT1 as a proliferative factor and prognostic marker in gastric cancer. Cancer Lett.

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