很久很久以前，非编码家族有个同门师兄弟—大师兄lncRNAs，小师弟miRNA，有一天他们爱上了同一个姑娘mRNA,然而这个姑娘更喜欢大师兄，于是小师弟心生妒忌将其囚禁……
咳咳，小编最近迷上了武侠剧，一不小心就入戏了。言归正传，今天为大家分享一篇近期发表在Molecular Cancer杂志（IF:7.776）中一篇lncRNAs通过作为miRNA的竞争性RNA（ceRNA）的相关研究，文献链接地址：https://doi.org/10.1186/s12943-018-0870-5。
首先介绍下文章背景：
卵巢癌是世界上最常见的女性生殖系统恶性肿瘤之一，发病率高，死亡率高。由于早期难以发现，因此大多数卵巢癌易发生转移。
研究发现，上皮-间质转化（EMT）在肿瘤细胞转移中起关键作用。而转化生长因子-β信号通路（TGF-β）是其主要诱导因子，除此之外TGF-β也可通过激活ZEB1，ZEB2，SNAI1，SNAI2，TWIST1和TWIST2等多种转录因子进而直接或者间接抑制E-cadherin 的启动子。
迄今为止，大量非编码RNA（ncRNA）已被发现参与控制基因表达和激活途径，包括EMT过程的激活和抑制，进而参与癌症和其他疾病的发展。此外，许多研究表明lncRNAs通过作为miRNA的竞争性RNA（ceRNA）在肿瘤发生，侵袭，转移和耐药性中发挥关键作用。
在本篇研究中，作者在间质亚型卵巢癌中构建了一个lncRNA介导的竞争性内源RNA（ceRNA）网络，作者假设PTAR可能作为 miR-101的竞争性内源性lncRNA起作用，进而调控TGF-β诱导的EMT现象，参与 OvCa的侵袭-转移过程。
----------------正文解读----------------
一：作者运用生物信息学分析发现卵巢癌的iM亚型特异性ceRNA网络：包含7个miRNA，14个lncRNA和12个EMT相关编码基因。根据ceRNA的假设，EMT基因和miRNA的表达以及lncRNA和miRNA应呈现负相关。于是作者确定研究ceRNA对-ZEB1，miR-101-3p和lncRNA AP000695.4：间质化OvCa亚型样品中ZEB1显著上调，与lncRNA AP000695.4（PTAR）的表达水平正相关，与miR-101-3p表达呈负相关。
二：为了确定PTAR对卵巢癌肿瘤发生和转移的影响，作者构建裸鼠异种移植肿瘤模型。种植sh-PTAR OvCa细胞的裸鼠体内肿瘤淋巴结的大小和总数较对照组裸鼠高。同时，肿瘤结节数和肿瘤重量也显著低于对照组。此外，免疫组化、Western blot、qRT-PCR 结果显示PTAR敲减组中E-cadherin表达增加而FN1，ZEB1和vimentin 表达降低。即敲减PTAR能够抑制卵巢癌肿瘤发生以及EMT现象。
三：接下来，作者向OvCa细胞中进行PTAR的过表达，划痕实验、侵袭实验结果显示PTAR的过表达能够增强SKOV3和A2780细胞的细胞迁移与侵袭能力，而联用miR-101处理后这些现象被阻断。此外，过表达PTAR可以导致OVCAR3细胞中E-钙粘蛋白的下调和ZEB1的上调，而当PTAR与miR-101 mimics共转染时，EMT受到抑制。以上实验表明PTAR的表达能够促进EMT的发生，但在miR-101的过表达后其作用被逆转。
四：TGF-β1可以诱导细胞迁移侵袭能力增加，上调间质化marker表达，但敲减PTAR后这些过程受到抑制，而当加入miR-101抑制剂后，这种抑制作用被解除。以上表明PTAR的沉默能够减弱了TGF-β1诱导的卵巢癌细胞的发生，可能通过调节miR-101的表达参与这一过程。
五：接下来，作者验证了PTAR是否通过充当ceRNA来调节miR-101的表达和活性。当运用10 ng/ml TGF-β1 处理SKOV3 、A2780 细胞48h后, PTAR 表达上调，而miR-101 表达下调。敲减PTAR后，miR-101 表达上调。于是作者构建PTAR的荧光素酶报告载体，包括 miR-101预测的结合位点的野生型或突变型质粒。结果发现 PTAR-WT 与miR-101 共转，荧光素活性降低50%。以上实验证明PTAR通过充当ceRNA而抑制miR-101的表达和活性。
六：据报道，在肝细胞癌和卵巢癌中的，EMT现象能够被 miR-101抑制。为了验证抑制miR-101是否促进OvCa细胞中的EMT进程，作者在OvCa细胞沉默miR-101后发现， E-cadherin 表达下调，vimentin 和FN1表达上调。此外，划痕以及侵袭实验表明抑制 miR-101能够促进SKOV3细胞和A2780细胞的迁移。进一步的研究表明，miR-101的过表达抑制了SKOV3细胞中ZEB1的mRNA以及蛋白质水平。以上实验表明ZEB1是miR-101的直接靶标之一，并调控miR-101对OvCa细胞中EMT现象的发生以及细胞迁移的影响。
七：最后为了进一步验证miR-101的功能，作者在SKOV3和A2780细胞中过表达 miR-101 ，结果发现miR-101能够抑制OvCa细胞中细胞迁移、侵袭能力，抑制EMT现象的发生。
通过以上的实验，作者证明PTAR可以作为miR-101的竞争性RNA（ceRNA）来抑制miR-101的表达，进而导致ZEB1表达上调，促进卵巢癌细胞中的EMT现象的发生，促进卵巢癌细胞的恶性化进程。
哎呀，故事好像还没有讲完，大师兄lncRNAs技高一筹，打败了小师弟，救出了心爱的姑娘，过上了幸福的生活……
ceRNA的机制就介绍到这里啦，希望可以为大家进行非编码RNA研究提供思路。
参考文献：
Liang Haihai,Yu Tong,Han Yue et al. LncRNA PTAR promotes EMT and invasion-metastasis in serous ovarian cancer by competitively binding miR-101-3p to regulate ZEB1 expression.[J] .Mol. Cancer, 2018, 17(1): 119.
各位读者：
联系客服
