8月3日，重庆医科大学陈俊霞教授团队在Scientific Reports杂志在线发表了文章，报道发现了在膀胱癌中发挥重要作用的环状RNA及其作用机制(Zhong et al., 2016)，整篇文献从高通量筛选到锁定circTCF25环状RNA，进一步过表达circTCF25深入研究其细胞功能和参与的信号传递通路，思路非常清晰简洁。
作者首先在4例样本中分别分离癌组织和癌旁组织的总RNA，通过高通量筛选技术，最终筛选到469种环状RNA存在差异，其中285种上调，184种下调。作者进一步分析了这些明显差异的环状RNA所对应的染色体位置，绝大部分环状RNA均对应于编码蛋白基因的外显子区，少数来源于内含子，还有一些不明来历的特殊环状RNA。
图1 膀胱癌环状RNA表达状况分析。（来自(Zhong et al., 2016)）
A. 差异散点图，数据做归一化处理，上下两条斜线代表2倍差异界线。
B. 差异分布火山图。
D. 明显变化的环状RNA所对应的外显子/内含子分布情况。
作者挑选出上调和下调变化幅度最明显的前20种环状RNA列表如下：
图2 差异明显的环状RNA列表。（来自(Zhong et al., 2016)）
作者紧接着分析了这些环状RNA可能结合的miRNA情况，基于TargetScan 和miRanda数据库进行分析，共分析到643种miRNA可能与这些环状RNA有关联。做了所有变化明显的环状RNA所对应的miRNA网络图，也挑取出了上调和下降最明显的20种环状RNA所对应的miRNA网络。
图3 miRNA结合网络分析。（来自(Zhong et al., 2016)）
A. 所有变化明显的环状RNA所对应的miRNA网络。
B.变化最明显的环状RNA所对应的miRNA网络。
接下来作者挑选出变化最明显的环状RNA进行QPCR验证。选取了6种环状RNA，将验证试验样本数扩大至40例（含芯片分析所用到的4例）。结果证实这些环状RNA的变化趋势非常明显，其中circFAM169A (hsa_circ_0007158) 和 circ-TRIM24 (hsa_circ_0082582)在癌组织中下调最明显，circTCF25 (hsa_circ_0041103)、circZFR (hsa_circ_0072088)、 circPTK2 (hsa_circ_0005273) 以及 circBC048201 (hsa_circ_0061265)上调最明显。
图4 QPCR验证（来自(Zhong et al., 2016)）
作者紧接着针对这些明显变化的环状RNA及所对应的miRNA进行了通路分析。DIANA-miRPath通路分析发现circTCF25可能与肿瘤相关通路关系最密切，它包括miR-103a-3p 和 miR-107的结合位点，而这两种miRNA与肿瘤通路关系非常密切。
图5 特征性环状RNA所对应的miRNA通路分析。（来自(Zhong et al., 2016)）
接着，作者专门分析了circTCF25所对应的miR-103a-3p/miR-107通路的情况。DIANA-miRPath通路分析表明circTCF25-miR-103a-3p/miR-107涉及到13种基因，它们与细胞增殖和迁移高度相关，其中CDK6和CCNE1是细胞周期调控非常重要的因子。
图6 circTCF25-miR-103a-3p/miR-107通路分析。（来自(Zhong et al., 2016)）
根据这些通路分析的结果，作者假设circTCF25通过抑制miR-103a-3p或miR-107，正向调控CDK6的功能，从而促进细胞增殖。于是作者设计实验在T24和EJ细胞中过表达circTCF25，鉴定miR-103a-3p 和miR-107表达情况，及CDK6蛋白表达情况。结果表明过表达circTCF25可明显降低miR-103a-3p 和miR-107表达量，同时提高CDK6的蛋白含量。在膀胱癌组织中也能检测到CDK6过表达的情况，过表达circTCF25还能增加细胞增殖能力和迁移能力。
图7 过表达circTCF25的细胞学检测分析。（来自(Zhong et al., 2016)）
Ａ. 过表达载体设计。B. T24和EJ细胞过表达效率QPCR验证。C. miR-103a-3p 和miR-107表达情况分析，D. 肿瘤组织中miR-103a-3p 和miR-107表达情况分析。E, F,G..组织学水平分析CDK6表达情况。 H. 细胞迁移率分析。I. 细胞增殖能力分析。
本文首次探索了膀胱癌中环状RNA表达情况，发现了circTCF25-miR-103a-3p/miR-107-CDK6通路在其中的重要作用。
参考文献：Zhong, Z., Lv, M., and Chen, J. (2016). Screening differential circular RNA expression profiles reveals the regulatory role of circTCF25-miR-103a-3p/miR-107-CDK6 pathway in bladder carcinoma. Sci Rep 6, 30919.
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