lncRNA作为抗肿瘤药物新靶点的机制及其研究进展
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Han等 对 [15] 36位 膀 胱 尿 路 上皮 癌 患 者 实 行 局 部 或 全 部 膀胱切除术,提取 其 RNA,实 时 荧 光 定 量 PCR 结 果 显 示,膀 胱尿路上皮 癌 中lncRNA MALAT1 上 调。 膀 胱 尿 路 上 皮 癌 T24和5637细胞 经 MALAT1siRNA(20nmol·L-1)转 染 后 达到 MALAT1沉默效 果,MTT 实 验 显 示,T24 和 5637 细 胞 增殖 受 到 抑 制,FCM 和 ELISA 实 验 表 明,MALAT1 沉 默 细 胞发生凋亡。 说 明 MALAT1 诱 导 肿 瘤 细 胞 增 殖 ,是 肿 瘤 发 生和发展的诱因之一。 1.2 lncRNA 与 肿 瘤 转 移 Gupta 等 研 [12] 究 发 现 ,lncRNA HOTAIR 在乳腺 癌 原 发 灶 和 转 移 灶 中 的 表 达 均 升 高 ,定 量 PCR 检 测 结 果 显 示,转 移 灶 中 HOTAIR 的 表 达 水 平 高 出 正 常上皮组织含量的 200~2 000 倍 ,说 明 HOTAIR 与 肿 瘤 转 移 密 切 相 关,可 作 为 乳 腺 癌 转 移 和 死 亡 的 重 要 预 测 指 标 。 Kaitan等 发 [16] 现在黑 色 素 瘤 中 表 达 上 调 的lncRNA SPRY4- IT1能诱导神经母 细 胞 瘤 的 局 部 转 移、远 处 转 移 和 淋 巴 结 转 移,这些效应 可 能 与 SPRY4-IT1 参 与 MAPK 信 号 通 路 密 切 相关。电脑模拟通路图显示,SPRY4-IT1可作用于 MAPK 信 号 通 路 中 的 多 个 分 子 (Raf1、B-Raf、MEK1/2、TESK1、
长链非编码 RNA ncRAN 沉 默 能 够 提 高 5637 膀 胱 癌 细 胞的化 疗 敏 感 性 。Zhu 等[7]通 过 短 发 夹 RNA(short hairpin RNA,shRNA)对 ncRAN 沉默,检测 其 对 5637 膀 胱 癌 细 胞 耐 药性的影响。30μL 顺铂或 1μL 甲 烯 土 霉 素 能 诱 导 5637 癌 细 胞的中等程度凋亡,通过shncRAN 切断 ncRAN 表达,再用 顺铂或甲烯土霉素对 ncRAN 沉默模 型 作 用 48h后,TUNEL 实验检测凋亡诱 导 作 用,与 shcontrol组 进 行 比 较 发 现,shnc- RAN 组显著提高顺铂或甲烯土 霉 素 对 5637 癌 细 胞 的 凋 亡 诱 导作用,说明 ncRAN 沉 默 能 够 提 高 5637 癌 细 胞 的 化 疗 敏 感 性。
http://XBYZ.cbpt.cnki.net
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西 北 药 学 杂 志 2014 年 3 月 第 29 卷 第 2 期
MARKK 和 MARK2等),从而达到诱导肿瘤细胞增殖和转移 的效应。
Ying[17]等研究发现 ,lncRNA MALAT1表达 升 高 能 够 诱 导膀胱癌的转移,下 调 MALAT1 的 表 达 水 平 导 致 上 皮-间 质 转 移 (epithelial-mesenchymal transition,EMT)相 关 因 子 ZEB1、ZEB2和 Slug水平的下降。免 疫 染 色 分 析 显 示,MAL- AT1-siRNA 处理后 的 T24 细 胞 中β-catenin 的 核 累 积 减 少, T24细胞经 Wnt信 号 通 路 受 体 TOPFlash 及 MALAT1-siR- NA 转 染 后 再 经 Wnt3a 处 理,受 MALAT1-siRNA 的 作 用, TOPFlash 的 活 性 显 著 降 低,证 明 了 MALAT-1 通 过 激 活 Wnt/β-catenin信 号 通 路 促 使 膀 胱 癌 细 胞 发 生 上 皮 -间 质 转 移 。 1.3 lncRNA 与肿瘤耐药 一 些 长 链 非 编 码 RNA 在 肿 瘤 耐 药细胞中高表达,如 CUDR 在耐多 柔 比 星 的 鳞 状 癌 细 胞 亚 群 A431和 A10A 中高表达,其也对药物诱导 的 细 胞 凋 亡 具 有 耐 受性。Tsang等通 过 对 A431 细 胞 转 染 CUDR 基 因,发 现 其 能下调caspase-3通路,揭示 了 CUDR 可 能 通 过 依 赖 caspase- 3通 路 的 方 式 调 控 肿 瘤 细 胞 耐 药 性 。 [18]
长链非编码 RNA(lncRNA)是 指 转 录 本 长 度 大 于 200nt (nucleotide)且 不 翻 译 成 蛋 白 质 的 功 能 性 RNA 分 子[1-2],由 Okazaki等[3]首次从小 鼠 的 DNA 转 录 产 物 中 发 现 。 近 年 来, 随着高通量测序和基 因 芯 片 技 术 的 发 展,越 来 越 多 的 长 链 非 编码 RNA 被鉴定出来,如 HOTAIR、MALAT-1、ANRIL、nc- RAN 等 。 [4-7] 剂 量 补 偿 、基 因 印 记 及 同 源 性 基 因 表 达 研 究 表 明,独立的lncRNA 可作为 DNA 和特定染色质修饰活 动 的 中 间调节者。lncRNA 能够影 响 特 定 基 因 座 编 码 的 靶 蛋 白 的 表 达[8],调 节 蛋 白 结 合 因 子 的 活 性[9],引 导 染 色 质 修 饰 复 合 物 的 定 位 以 发 挥 其 作 用[10],并 且 能 够 通 过 转 录 后 加 工 产 生 大 量 具 有5′帽 子结构的小 RNA[11]。近年 来 研 究 表 明 ,lncRNA 与 许 多癌症的发生和发 展 密 切 相 关 ,如 膀 胱 癌[7]、乳 腺 癌、肝 癌 和 前 列 腺 癌 等 。 [12-14]
关 键 词 :lncRNA;抗 肿 瘤 ;药 物 靶 点 doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2014.02.037 中 图 分 类 号 :R979.1 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1004-2407(2014)02-0215-05
The mechanism and research progress of lncRNA as potential antitumor drug targets
传统的药物发现 大 多 以 蛋 白 质 为 靶 点,以 发 现 能 够 调 控 基因编码蛋 白 产 物 的 化 合 物 为 主 流 方 向。 然 而,近 年 来 以 RNA 为靶点的药物研究新方向已得到 越 来 越 多 的 重 视,通 过 设计小分子药物、反义寡核苷酸、核 糖 酶 等 方 法 作 用 于 RNA, 这应当是未来药物研发的 新 方 向。以lncRNA 为 靶 点 设 计 新 型抗肿瘤药物可以在 转 录 初 始 阶 段 调 控 相 关 基 因 表 达,缩 减 能量和资源,更 加 有 效 地 发 挥 药 效。lncRNA 虽 不 编 码 蛋 白 质 ,但 却 对 蛋 白 表 达 具 有 决 定 性 的 调 控 作 用 。
Abstract:Objective To review the mechanism and research progress of lncRNA as potential antitumor drug targets and reveal the research direction of lncRNA-targeted drugs.Methods Recent literatures were analyzed and summarized.Result and Conclu- sion LncRNA plays a multifunctional role in various cancers′onset and progression.LncRNA is a promising new trend for develo- ping lncRNA-targeted antitumor drugs. Key words:lncRNA;antitumor;drug target
Yang等 发 [13] 现,4 种 肝 癌 细 胞 株 (SMMC-7721、HepG2、 Be1-7402和 HCCLM3)中的lncRNA HOTAIR 较癌旁正常组 织细胞表达 升 高,通 过 siRNA 下 调 HOTAIR 的 表 达 水 平 可 显著提高 HepG2细胞对化疗药物顺铂和多柔比星的 敏 感 性, 可见 HOTAIR 与 肿 瘤 耐 药 密 切 相 关。lncRNA 为 解 决 肿 瘤 耐药难题提供了新的研究方向。
基 金 项 目Leabharlann Baidu:上 海 市 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (编 号 : 12ZR1437700)
作 者 简 介 :刘 雯 清 ,女 ,硕 士 研 究 生 * 通信作者:曹永兵,男,教授,硕士生导师
姜 远 英 ,男 ,教 授 ,博 士 生 导 师
1 lncRNA 在肿瘤发生和发展中的多重调节作用 1.1 lncRNA 与肿瘤细胞增殖 ncRAN 是 一 种 新 发 现 的ln- cRNA,分 为 长 链 (2186bp)和 短 链 (2087bp)两 种 形 式。Zhu 等[7]研究 ncRAN 与 膀 胱 癌 发 生、发 展 的 关 系 ,RT-PCR 结 果 表明,膀胱癌 组 织 较 正 常 组 织 ncRAN 表 达 升 高。ncRAN 在 浸润 癌 细 胞 (5637、T24、J82)中 的 表 达 高 于 浅 表 癌 细 胞 (RT4),RT4细 胞 中 ncRAN 的 过 表 达 能 显 著 增 加 癌 细 胞 增 殖 、转 移 和 浸 润 。
西 北 药 学 杂 志 2014 年 3 月 第 29 卷 第 2 期
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·综述·
lncRNA 作为抗肿瘤药物新靶点的机制及其研究进展
刘雯清1,曹 阳1,程 滨2,唐 淑 兰3,姜 远 英1,4* ,曹 永 兵1,4* (1.福 建 中 医 药 大 学 药 学 院 ,福 州 350108;2.第 二 军 医 大
学科研部,上海 200433;3.甘肃省临夏州人民医院住院部药房,临夏州 731100;4.第二军医大学药学院 新 药 研 究 中 心,上 海 200433)
摘要:目的 综述lncRNA 作为抗肿瘤药物新靶点的机制及其研 究 进 展,揭 示 其 研 究 趋 势 及 方 向。 方 法 查 阅 近 年 来 国 内 外 相 关文献,进行分析总结。结果与结论 lncRNA 在肿瘤发生和发展中具有多重调节作用,以lncRNA 为靶点开发抗肿瘤新药 必 将 成为未来抗肿瘤药物研发的新趋势。
LIU Wenqing1,CAO Yang1,CHENG Bin2,TANG Shulan3,JIANG Yuanying1,4* ,CAO Yongbing 1,4 * (1.School of Pharmacy, Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou 350108,China;2.Department of Research,the Second Military Medical University,Shanghai 200433,China;3.Pharmacy of Inpatient Department,Linxiazhou People′s Hospital of Gansu Province,Lin- xiazhou 731100,China;4.R&D Center of New Drug,School of Pharmacy,the Second Military Medical University,Shanghai 200433,China)
长链非编码 RNA ncRAN 沉 默 能 够 提 高 5637 膀 胱 癌 细 胞的化 疗 敏 感 性 。Zhu 等[7]通 过 短 发 夹 RNA(short hairpin RNA,shRNA)对 ncRAN 沉默,检测 其 对 5637 膀 胱 癌 细 胞 耐 药性的影响。30μL 顺铂或 1μL 甲 烯 土 霉 素 能 诱 导 5637 癌 细 胞的中等程度凋亡,通过shncRAN 切断 ncRAN 表达,再用 顺铂或甲烯土霉素对 ncRAN 沉默模 型 作 用 48h后,TUNEL 实验检测凋亡诱 导 作 用,与 shcontrol组 进 行 比 较 发 现,shnc- RAN 组显著提高顺铂或甲烯土 霉 素 对 5637 癌 细 胞 的 凋 亡 诱 导作用,说明 ncRAN 沉 默 能 够 提 高 5637 癌 细 胞 的 化 疗 敏 感 性。
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MARKK 和 MARK2等),从而达到诱导肿瘤细胞增殖和转移 的效应。
Ying[17]等研究发现 ,lncRNA MALAT1表达 升 高 能 够 诱 导膀胱癌的转移,下 调 MALAT1 的 表 达 水 平 导 致 上 皮-间 质 转 移 (epithelial-mesenchymal transition,EMT)相 关 因 子 ZEB1、ZEB2和 Slug水平的下降。免 疫 染 色 分 析 显 示,MAL- AT1-siRNA 处理后 的 T24 细 胞 中β-catenin 的 核 累 积 减 少, T24细胞经 Wnt信 号 通 路 受 体 TOPFlash 及 MALAT1-siR- NA 转 染 后 再 经 Wnt3a 处 理,受 MALAT1-siRNA 的 作 用, TOPFlash 的 活 性 显 著 降 低,证 明 了 MALAT-1 通 过 激 活 Wnt/β-catenin信 号 通 路 促 使 膀 胱 癌 细 胞 发 生 上 皮 -间 质 转 移 。 1.3 lncRNA 与肿瘤耐药 一 些 长 链 非 编 码 RNA 在 肿 瘤 耐 药细胞中高表达,如 CUDR 在耐多 柔 比 星 的 鳞 状 癌 细 胞 亚 群 A431和 A10A 中高表达,其也对药物诱导 的 细 胞 凋 亡 具 有 耐 受性。Tsang等通 过 对 A431 细 胞 转 染 CUDR 基 因,发 现 其 能下调caspase-3通路,揭示 了 CUDR 可 能 通 过 依 赖 caspase- 3通 路 的 方 式 调 控 肿 瘤 细 胞 耐 药 性 。 [18]
长链非编码 RNA(lncRNA)是 指 转 录 本 长 度 大 于 200nt (nucleotide)且 不 翻 译 成 蛋 白 质 的 功 能 性 RNA 分 子[1-2],由 Okazaki等[3]首次从小 鼠 的 DNA 转 录 产 物 中 发 现 。 近 年 来, 随着高通量测序和基 因 芯 片 技 术 的 发 展,越 来 越 多 的 长 链 非 编码 RNA 被鉴定出来,如 HOTAIR、MALAT-1、ANRIL、nc- RAN 等 。 [4-7] 剂 量 补 偿 、基 因 印 记 及 同 源 性 基 因 表 达 研 究 表 明,独立的lncRNA 可作为 DNA 和特定染色质修饰活 动 的 中 间调节者。lncRNA 能够影 响 特 定 基 因 座 编 码 的 靶 蛋 白 的 表 达[8],调 节 蛋 白 结 合 因 子 的 活 性[9],引 导 染 色 质 修 饰 复 合 物 的 定 位 以 发 挥 其 作 用[10],并 且 能 够 通 过 转 录 后 加 工 产 生 大 量 具 有5′帽 子结构的小 RNA[11]。近年 来 研 究 表 明 ,lncRNA 与 许 多癌症的发生和发 展 密 切 相 关 ,如 膀 胱 癌[7]、乳 腺 癌、肝 癌 和 前 列 腺 癌 等 。 [12-14]
关 键 词 :lncRNA;抗 肿 瘤 ;药 物 靶 点 doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2014.02.037 中 图 分 类 号 :R979.1 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1004-2407(2014)02-0215-05
The mechanism and research progress of lncRNA as potential antitumor drug targets
传统的药物发现 大 多 以 蛋 白 质 为 靶 点,以 发 现 能 够 调 控 基因编码蛋 白 产 物 的 化 合 物 为 主 流 方 向。 然 而,近 年 来 以 RNA 为靶点的药物研究新方向已得到 越 来 越 多 的 重 视,通 过 设计小分子药物、反义寡核苷酸、核 糖 酶 等 方 法 作 用 于 RNA, 这应当是未来药物研发的 新 方 向。以lncRNA 为 靶 点 设 计 新 型抗肿瘤药物可以在 转 录 初 始 阶 段 调 控 相 关 基 因 表 达,缩 减 能量和资源,更 加 有 效 地 发 挥 药 效。lncRNA 虽 不 编 码 蛋 白 质 ,但 却 对 蛋 白 表 达 具 有 决 定 性 的 调 控 作 用 。
Abstract:Objective To review the mechanism and research progress of lncRNA as potential antitumor drug targets and reveal the research direction of lncRNA-targeted drugs.Methods Recent literatures were analyzed and summarized.Result and Conclu- sion LncRNA plays a multifunctional role in various cancers′onset and progression.LncRNA is a promising new trend for develo- ping lncRNA-targeted antitumor drugs. Key words:lncRNA;antitumor;drug target
Yang等 发 [13] 现,4 种 肝 癌 细 胞 株 (SMMC-7721、HepG2、 Be1-7402和 HCCLM3)中的lncRNA HOTAIR 较癌旁正常组 织细胞表达 升 高,通 过 siRNA 下 调 HOTAIR 的 表 达 水 平 可 显著提高 HepG2细胞对化疗药物顺铂和多柔比星的 敏 感 性, 可见 HOTAIR 与 肿 瘤 耐 药 密 切 相 关。lncRNA 为 解 决 肿 瘤 耐药难题提供了新的研究方向。
基 金 项 目Leabharlann Baidu:上 海 市 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (编 号 : 12ZR1437700)
作 者 简 介 :刘 雯 清 ,女 ,硕 士 研 究 生 * 通信作者:曹永兵,男,教授,硕士生导师
姜 远 英 ,男 ,教 授 ,博 士 生 导 师
1 lncRNA 在肿瘤发生和发展中的多重调节作用 1.1 lncRNA 与肿瘤细胞增殖 ncRAN 是 一 种 新 发 现 的ln- cRNA,分 为 长 链 (2186bp)和 短 链 (2087bp)两 种 形 式。Zhu 等[7]研究 ncRAN 与 膀 胱 癌 发 生、发 展 的 关 系 ,RT-PCR 结 果 表明,膀胱癌 组 织 较 正 常 组 织 ncRAN 表 达 升 高。ncRAN 在 浸润 癌 细 胞 (5637、T24、J82)中 的 表 达 高 于 浅 表 癌 细 胞 (RT4),RT4细 胞 中 ncRAN 的 过 表 达 能 显 著 增 加 癌 细 胞 增 殖 、转 移 和 浸 润 。
西 北 药 学 杂 志 2014 年 3 月 第 29 卷 第 2 期
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·综述·
lncRNA 作为抗肿瘤药物新靶点的机制及其研究进展
刘雯清1,曹 阳1,程 滨2,唐 淑 兰3,姜 远 英1,4* ,曹 永 兵1,4* (1.福 建 中 医 药 大 学 药 学 院 ,福 州 350108;2.第 二 军 医 大
学科研部,上海 200433;3.甘肃省临夏州人民医院住院部药房,临夏州 731100;4.第二军医大学药学院 新 药 研 究 中 心,上 海 200433)
摘要:目的 综述lncRNA 作为抗肿瘤药物新靶点的机制及其研 究 进 展,揭 示 其 研 究 趋 势 及 方 向。 方 法 查 阅 近 年 来 国 内 外 相 关文献,进行分析总结。结果与结论 lncRNA 在肿瘤发生和发展中具有多重调节作用,以lncRNA 为靶点开发抗肿瘤新药 必 将 成为未来抗肿瘤药物研发的新趋势。
LIU Wenqing1,CAO Yang1,CHENG Bin2,TANG Shulan3,JIANG Yuanying1,4* ,CAO Yongbing 1,4 * (1.School of Pharmacy, Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou 350108,China;2.Department of Research,the Second Military Medical University,Shanghai 200433,China;3.Pharmacy of Inpatient Department,Linxiazhou People′s Hospital of Gansu Province,Lin- xiazhou 731100,China;4.R&D Center of New Drug,School of Pharmacy,the Second Military Medical University,Shanghai 200433,China)