小物质大作用-circRNA挑战癌症

一直以来，科研工作者的视野都聚焦在各类大分子上，蛋白组学、代谢组学等各类研究经久不衰。近年来，随着高通量测序技术及生物信息学的快速发展，非编码RNA 走入人们视野。今天小编来给大家介绍一种相对新颖的非编码RNA分子-circRNA，环状RNA（circular RNA,circRNA）是一类单链、具有闭合环状结构的特殊非编码RNA，通常由一个以上外显子构成的环形RNA分子，由特殊的选择性剪切产生的。不同于传统的线性RNA（linear RNA，含5’和3’末端），circRNA是由5'与3'端以共价键形成闭合环形结构， 因此不具有5'末端帽子和3'末端poly(A)尾，长度一般从100nt到4kb。circRNA主要来源于基因外显子，因此序列相对保守，但是表达具有组织及时空特异性。
  这里，小编总结下circRNA的特点：
  1. 封闭环状结构，没有“尾巴”
  2.序列高度保守
  3.大部分由外显子形成，少数有内含子或内含子片段形成
  4.其丰度有时甚至比相应的线性mRNA高10余倍
  5.表达更稳定，对核酸酶具有高耐受性，不易降解。
  虽然circRNA在1971年就被发现，但是早期关于其研究比较少，一直没有成为研究的热点，随高通量生物技术的发展，越来越多的circRNA被发现。circRNA的作用机制诸如充当miRNA分子“分子海绵”来调节基因表达、调控基因的转录、与蛋白质相互作用等也陆续被学者提出并得到认可。circRNA与人类疾病的发生之间的联系正在逐渐被人们重视，而肿瘤作为危害人类健康的头号杀手，一直是人们关注的焦点。那么，这种隐秘而特殊的circRNA 是否能够成为治疗肿瘤的切入点呢？
  小物质能否成为癌症研究中的中流砥柱呢？
  研究发现，在结肠癌、肺癌、肝癌、肾癌、胃癌、喉癌、食管癌、膀胱癌、宫颈癌、乳腺癌、脑胶质瘤、神经鞘瘤等各类肿瘤进展过程中都能看到circRNA的身影，circRNA通过与肿瘤相关miRNA结合、调节肿瘤相关的信号通路等方式发挥作用。例如，我们熟知的CDR1 as/miR-7轴，其参与肿瘤相关生物学过程，miR-7可以直接下调与肿瘤相关的信号转导通路的关键因子EGFR、IRS2、mTOR等，从而发挥抑制肿瘤发生的作用。由此可见，circRNA直接或间接与肿瘤存在相关联，在肿瘤方面的研究呈现出多元化，且从疾病机制、标志物筛选、靶向用药及分析技术等各方面都有研究报道。
  circRNA通过与miRNA相互作用从而调控 miRNA靶基因的表达，增加更多的miRNA的结合位点，同时可能无限增加其潜能，在与肿瘤发生、发展相关的细胞增殖和凋亡过程的复杂调控网络中起中心性调节作用。并且肿瘤来源及肿瘤相关circRNA有望代替组织活检，辅助肿瘤的早期诊断、疗效评价和预后分析，研究circRNA有望为肿瘤的诊断和治疗提供新方向。
  小物质勇于挑战癌症，既是创新，也是科研界的一大进步。目前circRNA领域研究处于起步阶段，人们对 circRNA的了解仅仅是冰山一角，当前的方法来检测和描述 circRNA仍然是有限的、挑战性的。多数 circRNA发挥的生物学作用尚不明确，circRNA将是RNA家族中继miRNA后又一研究热点。