自 2011 年，Pandolfi 等人提出 ceRNA 假說以來，ceRNA 研究一直是國自然的熱點研究領域。相較于 miRNA 調控網絡，ceRNA 作為一種全新的基因表達調控模式，其更為精細和復雜，涉及更多的 RNA 分子。lncRNA 和 circRNA 作為主要的 ceRNA，目前對它們的研究可以說是如火如荼，伯豪生物應運而生的 ceRNA 芯片基于國際主流的各大 lncRNA 數據庫及 circBase，可以同時檢測 lncRNA、circRNA 和 mRNA，讓 ceRNA 研究不再無緒可循。Shbio ceRNA 芯片自推出以來已協助客戶在 Nature Communication 等雜志上發表了多達 10 篇 SCI 文章，累積影響因子高達 59.21 分，可謂是戰功累累。小編在此給大家分享這些 ceRNA 文章，希望能給您的 ceRNA 研究提供一些新思路。

1.CircTP63 作為 ceRNA 促進肺鱗癌進展

發表期刊：Nature Communications

影響因子：11.87

肺癌是常見的癌癥，80-85% 的人類肺癌是非小細胞肺癌（NSCLC），其中肺鱗癌（LUSC）和肺腺癌（LUAD）是主要的亞型。目前用于特定基因突變的靶向藥物的開發極大地改善了晚期 LUAD 患者的治療效果，但這一方法對 LUSC 見效甚微。因此，進一步了解 LUSC 發展的分子機制對于開發更有效的治療方案至關重要。

研究人員利用 ceRNA 芯片對 LUSC 及其臨近正常組織進行了 circRNA 檢測，通過共表達分析及 qPCR 驗證，確定目標 circRNA-circTP63。體內外敲減及過表達實驗表明 circTP63 能夠促進腫瘤細胞增殖和腫瘤生長，且與細胞周期進展相關。共表達分析及 circTP63 敲減 / 過表達分析，確定 FOXM1 為 circTP63 靶基因。進一步生信分析及功能獲得 / 缺失實驗確定 circTP63 是通過 miR-873-3p 作用于 FOXM1 及下游基因 CENPA 和 CENPB，促進細胞周期的進展，進而促進 LUSC 細胞的增殖和腫瘤生長。

圖 1   circTP63 與 mRNA 共表達網絡圖及與 circTP63 結合的 miRNA 預測圖

2. 腫瘤壞死因子和非編碼 RNA 在 BIPAs 中的作用機制

發表期刊：Clinical Cancer Research

影響因子：8.91

骨侵襲性垂體腺瘤（BIPAs）是一種極為罕見的垂體腺瘤，目前尚未知其機制和預后。由于其周圍骨質破壞嚴重，且面積較大，BIPA 的切除手術是一項重大挑戰。因此，探索和分析 BIPAs 的預后、臨床特征和分子機制用以設計和實施適當的治療干預非常重要。

研究人員對 274 位垂體腺瘤患者進行隨訪及臨床變量分析，結果顯示骨侵襲與女性，腫瘤大體積，非總切除（NGTR）和腫瘤再生之間存在顯著相關性。與 NBIPAs 相比，BIPAs 的 PFS（無進展生存期）更差。利用 ceRNA 芯片、miRNA 芯片對 BIPAs 和 NBIPAs 患者的腫瘤組織進行差異 RNA 表達檢測及差異分析，結果顯示炎癥和免疫因子在 BIPAs 中起重要作用，TNF- α 可直接誘導 BIPAs 中的破骨細胞分化。NR_033258，lncRNA SNHG24，miR-181c-5p 和 miR-454-3p 可以調節 TNF- α 的表達。因此，TNF- α 及其相關的 lncRNA 和 miRNA 可能是未來 BIPAs 潛在的治療靶點。

圖 2  TNF 相關的 ceRNA 網絡圖及顯著富集的 pathway network

3. CircNT5E 促進膠質母細胞瘤的腫瘤發生

發表期刊：Cancer Research

影響因子：8.37

膠質母細胞瘤（GBM) 是常見的原發性惡性腦腫瘤，多發生于中樞神經系統，是人類致命的癌癥之一。在 GBM 的治療上，以手術、放療、化療或其他綜合治療為主的患者術后易復發，預后差，平均存活期約為 15 個月，而個性化治療往往存在成功率低且副作用大的問題。因此，急需開發新的治療方法，特別是那些針對復雜基因調控網絡的治療方法。

研究人員利用 ceRNA 芯片對 GBM 臨床樣本中差異表達的 circRNA 進行了篩選，通過 TargetScan 預測及 miRNA pulldown 實驗，鎖定了研究目標 circNT5E。體內外表型實驗發現 circNT5E 不僅對 GBM 細胞的增殖、凋亡、遷移及侵襲有一定的影響外，還能有效促進體內 GBM 腫瘤的形成。從 ceRNA 角度分析發現 ADARB2 可以作用于線性 NT5E 前體上，解除 ADAR- 1 對 circNT5E 轉錄的抑制，高表達的 circNT5E 通過吸附到 miRNA-422a 上，解除其對下游靶基因的抑制作用，進而激活 Akt、Smad2 等信號通路來促進 GBM 細胞的增殖、遷移及侵襲等活動。

圖 3  GBM 中差異 RNA 圖形展示及與 circNT5E 結合的 miRNA 預測圖

4.  外泌體 circRNA 通過靶向 USP7 促進肝細胞癌的生長

發表期刊：Oncogene

影響因子：6.63

肝細胞癌（HCC）是肝癌的主要形式，其發病率高，預后差。已知脂肪組織通過脂肪因子的分泌在能量儲存和代謝調節中起作用。環狀 RNA（circRNA）作為一種新型的非編碼 RNA，近期被認為是腫瘤發展的關鍵因子，但尚未確定源自脂肪組織的外泌體 circRNA 的作用。

本研究利用 ceRNA 芯片對具有較高和較低體脂率（BFR）的 HCC 患者外泌體進行了 circRNA 表達檢測，發現外泌體 circ-BD 及陽性 USP7 與 BFR 相關。circ-DB 在脂肪細胞外泌體中高表達，通過吸附 miR-34a 促進 USP7 和細胞周期蛋白 A2 的表達。通過測量腫瘤重量、小鼠體重、體脂率和肝轉移情況，研究發現 circ-DB 是增強 HCC 腫瘤進展的促進者。研究結果認為脂肪來源的外泌體通過調節去泛素化相關的 miR-34a/USP7 通路來介導 circRNA 的遞送并促進 HCC 的腫瘤發生。

圖 4   散點圖展示 circ-DB 及 circ-DB 與 USP7 的結合預測圖

5. circRNA 在牛皮癬中的潛在功能分析

發表期刊：Cellular Physiology and Biochemistry

影響因子：5.5

牛皮癬是一種免疫介導的慢性炎癥性疾病，其主要特征是角質形成細胞（KCs）的異常增殖和角化。牛皮癬病程長，易復發，嚴重影響患者的生活質量，迄今為止，牛皮癬尚無法治愈，主要是因為其確切的病因和發病機制尚未完全闡明。

本文采用 ceRNA 芯片研究了 circRNA 的表達并分析了它們在牛皮癬中的潛在功能。研究共發現 4956 個 circRNAs（3016 個上調，1940 個下調，fc≥2 和 p <0.05）在牛皮癬中差異表達，其中 hsa_circ_0061012 在牛皮癬中表達上調。hsa_circ_0061012 的前五個 MRE 結合的 miRNA 靶基因富集分析結果顯示前 30 go term 大部分都與牛皮癬有關，因此研究人員認為 hsa_circ_0061012 可能是牛皮癬的候選生物標志物。該研究結果展現了牛皮癬中 circRNA 的表達情況，為進一步研究 circRNA 在牛皮癬中的作用提供了新的理論依據。

圖 5   樣本相關性圖及 hsa_circ_0061012 與 miRNA 調控網絡圖

6. 外泌體 circRNA 促進胃癌脂肪細胞褐變

發表期刊：International Journal of Cancer

影響因子：4.98

癌性惡病質主要是由腫瘤細胞產物及機體釋放的細胞因子引起的以全身代謝紊亂為特征的一種繼發性反應。外泌體通過傳遞 miRNA、蛋白質、lncRNA、circRNA 和 DNA，在介導相鄰或遠端細胞之間的信號轉導中發揮關鍵作用。對胃癌患者的外泌體 circRNA 進行檢測，以期篩選關鍵 circRNA，解析腫瘤惡病質。

本研究通過 ceRNA 芯片技術對胃癌病人血漿外泌體中的 circRNA 進行檢測，研究發現 ciRS-133 的表達與 BAT 的質量以及身體脂肪率呈正相關。外泌體來源的 ciRS-133 可以通過吸附 miR-133 來激活脂肪細胞的 PRFM16/UCP1 途徑，促進 PRDM16 的表達，調節脂肪細胞的代謝活性，進而促進白色脂肪褐變，從而加速腫瘤的惡病質。

圖 6   散點圖展示 ciRS-133 及 ciRS-133 與 miR-133 的結合預測圖

7. 與胰腺癌自噬抑制相關的潛在 ceRNA 網絡分析

發表期刊：International Journal of Oncology

影響因子：3.57

胰腺癌是一種高侵襲性的致命惡性腫瘤，在過去的 30 年中具有穩定的高發病率和死亡率。據報道，自噬參與胰腺癌的發生和發展，然而，自噬相關的非編碼 RNA 在胰腺癌中的機制在很大程度上仍然是未知的。

研究人員利用 ceRNA 芯片、miRNA 芯片對由氯喹二磷酸引起自噬抑制的 PANC- 1 細胞中的 mRNA、miRNA、lncRNA、circRNA 進行了表達檢測，與對照相比，共發現 3,966 個 mRNA，3,184 個 lncRNA 和 9,420 個 circRNA 發生了差異表達。在自噬抑制組中僅有兩個 miRNA（hsa-miR-663a-5p 和 hsa-miR-154-3p）在 PANC- 1 細胞中低表達。miR-663a-5p 可以和 9 個 circRNA，8 個 lncRNA 和 46 個 mRNA 形成與胰腺癌細胞自噬相關的前瞻性 ceRNA 網絡。此外，還構建了另一個含有 miR-154-3p，5 個 circRNA，2 個 lncRNA 和 11 個 mRNA 的 ceRNA 網絡。這種潛在的 ceRNA 調控網絡可能在胰腺癌細胞自噬中發揮關鍵作用，為后續胰腺癌的研究奠定理論基礎。

圖 7  miR-663a-5p 參與調控的 ceRNA 網路圖

8. MYB 促進涎腺腺樣囊性癌的生長和轉移

發表期刊：International Journal of Oncology

影響因子：3.57

涎腺腺樣囊性癌（SACC）是唾液腺常見的惡性腫瘤之一，其特點是生長緩慢，局部復發頻繁，轉移發生率高，預后差。在腺樣囊性癌（ACC）腫瘤組織中，MYB 過表達很常見，表明 MYB 在 ACC 中起關鍵作用。目前的研究旨在調查 MYB 在 SACC 生長和轉移中的作用。

利用 ceRNA 芯片對新鮮冷凍的 SACC 和正常頜下腺（SMG）組織進行 RNA 表達檢測，并分析 MYB 和上皮 - 間質轉化（EMT）標記之間的關聯。與正常 SMG 組織相比，SACC 組織中 MYB 高表達，且 MYB 與 CDH1 表達呈負相關，并且與 VIM 正相關，表明 MYB 與 SACC 轉移相關。過表達 MYB 促進 SACC 細胞的增殖，遷移和侵襲，敲低則抑制了這些活動。當 MYB 過表達時，CDH1 表達下調，CDH2，VIM 和 ACTA2 表達上調。在非肥胖糖尿病 / 免疫缺陷小鼠體內研究 MYB 對肺腫瘤轉移的影響，通過尾靜脈將 MYB 過表達和對照細胞注射到小鼠體內，結果顯示 MYB 促進 SACC 肺轉移。該研究結果表明 MYB 在 SACC 組織中異常過表達，并促進 SACC 細胞增殖和轉移，表明 MYB 可能是 SACC 的新型治療靶標。

圖 8   熱圖展示 SACC 中上下調前 15 的 mRNA

9. LINC00852 通過靶向 S100A9 促進肺腺癌脊髓轉移

發表期刊：Journal of Cancer

影響因子：3.18

肺腺癌有很強的骨轉移發展傾向，尤其是脊柱轉移（SM）。長非編碼 RNA（lncRNA）在調節癌細胞的幾種生物過程中起關鍵作用。然而，迄今尚未闡明 lncRNA 在 SM 發展中的作用機制。

研究人員利用 ceRNA 芯片對原發性肺腺癌患者、肺腺癌 SM 患者和正常人的脊柱樣本進行差異 lncRNA 篩選，發現 LINC00852 和 MAPK 途徑與肺腺癌 SM 有關。此外，體內外實驗表明 LINC00852 的靶基因 S100A9 對肺腺癌細胞的生長，遷移，侵襲和轉移中具有正調節作用。S100A9 能強烈激活 P38 和 REK1 / 2 激酶，并輕微激活 A549 和 SPCA- 1 細胞中 MAPK 途徑中 JNK 激酶的磷酸化，促進肺腺癌 SM 的進展和致癌能力。這些研究發現提示在肺癌早期干預 SM 是潛在的治療新靶點。

圖 9   熱圖展示 SM 中的 lncRNA 差異表達及富集到 pathway 展示

10. 肝細胞癌淋巴結轉移相關 lncRNA 表達譜分析

發表期刊：Gene

影響因子：2.63

肝細胞癌（HCC）是常見的肝癌類型，HCC 的發病率和死亡率非常之高，引起了全世界廣泛的關注。HCC 患者普遍存在淋巴結轉移（LNM），LNM 與 HCC 預后呈負相關，其可能加重病情，縮短 HCC 患者的總生存期。已有研究表明 lncRNA 與癌癥轉移密切相關，因此，研究人員想要了解 lncRNA 是否與 HCC LNM 相關。

研究人員利用 ceRNA 芯片對 LNM 轉移和非轉移的 HCC 患者血清進行 lncRNA 和 mRNA 表達檢測，共篩選到 234 個 lncRNA 和 58 個 mRNA 在 LNM 轉移 HCC 患者體內顯著差異表達。對差異表達的 mRNA 進行功能富集分析，結果顯示差異基因主要與內質網蛋白加工和焦點黏連相關。對差異 lncRNA 和 mRNA 進行共表達分析，并對共表達網絡圖中的 mRNA 進行功能富集分析，結果同樣顯示這些基因與 HCC 淋巴結轉移相關。

圖 10 GO 功能相關的 lncRNA 和 mRNA 共表達網絡圖

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