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长链非编码RNA TFAP2A-AS1与葡萄膜黑色素瘤的临床病理相关性及预后研究
发布时间:2019
项目名称 长链非编码RNA TFAP2A-AS1与葡萄膜黑色素瘤的临床病理相关性及预后研究
项目类型 创新训练项目
学科类别 医学——临床医学类
项目编号 S201910545008
立项年份 2019
联系QQ号 1143694902
项目组成员 姓 名 年 级 专 业 是否主持人
史梦真18级专升本临床医学第一主持人
塔禹蓉18级专升本临床医学
张兰18级专升本临床医学
叶锦帘18级专升本临床医学
指导教师 姓 名 职 称 研究方向
伍鸿荣 讲师 病理学
学术成果

lncRNA  TFAP2A-AS1在癌症中的作用

摘要:

lncRNAs是长度大于200 nt且不表现出任何蛋白质编码潜能的一类RNA分子。据报道,lncRNAs可参与调控机体的生长发育、细胞凋亡、增殖和分化等,与多种疾病密切相关。近年来,随着测序技术的进步,越来越多的功能性lncRNAs逐渐被发现。其中TFAP2A-AS1是新近发现的反义RNA,也可称为HGNC。lncRNA  TFAP2A-AS1mRNA相比,TFAP2A-AS1的表达具有更高的发育阶段特异性、细胞亚型特异性。并且在细胞群中通常不那么丰富;TFAP2A-AS1这个RNA基因的基因大小为7,107 b、质量分数13,染色体定位于6q24.3其位置碱基对为pter6:10,409,340-10,416,446正链该基因有2个转录本、3个外显子,在皮肤、胎盘等7个组织中表达偏倚较多。然而TFAP2A-AS1生物学功能尚不明确。本文就TFAP2A-AS1的生物学特性、TFAP2A-AS1的转录调控及其在癌症中的作用作一综述,为今后TFAP2A-AS1的研究提供参考。

1.TFAP2A-AS1的生物学特性:

TFAP2A-AS1属于长链非编码RNA(lncRNAs),而lncRNAs因为可与DNA,RNA,蛋白质广泛地相互作用并且有较强的组织特异性,其参与基因调节机制更为多样,这一研究已得到很好的证明(Yuan, Chen et al. 2018)。所以据此,我们认为TFAP2A-AS1参与基因的调节机制是多样的,且可能DNA,RNA,蛋白质相互作用有关;Gene card的数据显示,TFAP2A-AS1基因GTEx、Illumina、BioGPS、CGAP SAGE等正常组织中的mRNA表达,GTEx等正常组织中的mRNA在免疫、肌肉、神经、内脏、分泌腺、生殖组织中均有表达且表达高低又各不相同;

在免疫组织当中,TFAP2A-AS1通过基因GTEx仅在全血中表达,骨髓、白细胞、淋巴结、胸腺中未见明显表达。而TFAP2A-AS1在肌肉组织当中,依次高表达于动脉、心脏、骨骼肌;研究发现, lncRNAs可从表观遗传学、转录调控及转录后调控等多个层面实现对基因表达的调控,其表达水平的变化与多种疾病密切相关,亦影响到心血管疾病的发病进程(Mazidi, Penson et al. 2017)所以,从这些文献报道当中可以得出TFAP2A-AS1可能有望成为新型心血管疾病的标志物和心血管疾病治疗的靶点,用于诊断、治疗、预后。

Gene card数据库中我们还可以看到TFAP2A-AS1通过基因GTEx在其他正常组织中的表达差异。故此,们认为 TFAP2A-AS1在组织中异常高或低的表达可能与癌症等多种疾病相关。

Gene card数据库显示TFAP2A-AS1在前列腺、皮肤不暴露和皮肤暴露中过表达;已有研究表明,lncRNA  PCA3,在PCa患者直肠指检后尿液、前列腺液及活组织中均高表达(Tan, Xu et al. 2016)。而TFAP2A-AS1正常前列腺组织中过表达,故此,们认为TFAP2A-AS1 PCa细胞与细胞系中的高表达有可能有利于前列腺癌的治疗与预后。

2.TFAP2A-AS1的转录调控:

近些年的研究表明lncRNA在疾病发生、细胞周期、干细胞分化等生物进程中发挥作用,相关的分子机理大致分为四种(信号分子、诱饵分子、引导分子和支架分子)。不仅如此,lncRNA还可以在表观遗传水平上对基因进行调控;表观遗传是指DNA序列没有发生变化,但基因表达发生了可遗传的改变,表观遗传主要包括剂量补偿效应,染色质修饰、基因组印记。关于剂量补偿效应有研究报道,通过敲降乳腺癌细胞中XIST来干扰X染色体的表达,可以抑制肿瘤的进程(Clemente-Ruiz, Murillo-Maldonado et al. 2016)所以我们认为,通过改变癌细胞中TFAP2A-AS1的表达程度,可能可以干扰肿瘤发生的进程。

报道,lncRNAs已经表现出多种功能,包括染色质重塑、信使RNA剪接和编辑转录调控。lncRNAs可能上调或下调转录后的基因表达,在许多细胞过程发挥了关键作用,包括细胞生长、细胞凋亡和致癌作用,因此,们参与各种类型人类癌症的进展(Zhang, Xia et al. 2016)。这些lncRNADNARNA、蛋白质分子和/或它们的组合相互作用,在染色质组织、转录和转录后调控中起着重要的调节作用。它们的错误表达赋予了癌细胞启动、生长和转移的能力(Yang, Lu et al. 2014)

已有研究报道,lncRNAs通过海绵化小分子RNA (miRNAs)参与多种人类肿瘤的进展。lncRNA  TFAP2A-AS1在体内高或低水平的表达与不同类型的癌症密切相关,这一研究已有实验开始了证明。近期有研究人员采用Real-time PCR (qRT-PCR)等方法对lncRNA TFAP2A-AS1是否在乳腺癌(BC)的发生中产生作用进行了探究。实验后发现TFAP2A-AS1BC组织和细胞系中表达明显降低,TFAP2A-AS1表达高的患者预后优于TFAP2A-AS1表达低的患者。TFAP2A-AS1BC细胞中过表达引起细胞周期阻滞,促进细胞凋亡,抑制细胞能力,减弱细胞侵袭,抑制肿瘤生长。TFAP2A-AS1被发现作为miR-933miRNA海绵,然后调控Smad2的表达,此研究可得出结论:TFAP2A-AS1通过miR-933/SMAD2轴在BC中发挥抑癌作用(Zhou, Guo et al. 2019)

综上文献所述,我们认为TFAP2A-AS1可能可以通过海绵化小分子RNA进行转录调控,从而影响癌症细胞与细胞系的功能,且高水平的表达,可能有利于癌症疾病的预后。

3.TFAP2A-AS1在癌症中的作用:

   越来越多的关于多种癌症类型中IncRNA表达失调的报道表明,异常的IncRNA表达可能是导致肿瘤发生的一个主要因素(Qi and Du 2013)lncRNAs在癌症当中的作用并不是唯一的,有些lncRNAs异常水平的表达对癌症的发生有促进作用,而有些lncRNAs过高或过低的表达在癌症中起抑制作用。当然,这其中与癌症的类型也密切相关,这一研究已有了较好的证明(Ponting, Oliver et al. 2009)。有研究者,在腔内B型乳腺癌患者中,发现过表达的EPIC1与B型乳腺癌预后不良有关,并且,过表达的EPIC1在体内外促进肿瘤生长(Wang, Yang et al. 2018)据文献报道,一些lncRNAs可以通过lncRNA-miRNA-mRNA网络调控一些癌相关通路,促进某些癌症的发生。BCYRN1可能通过lncRNA-miRNA-mRNA网络调控一些癌相关通路,促进HCC的发生。BCYRN1在HCC中表达上调,其表达与肝癌患者肿瘤结节转移及生存率下降呈正相关(Ming, Feng et al. 2019)

TFAP2A-AS1可通过GTEx、Illumina、BioGPS、CGAP SAGE等正常组织中的mRNA在正常细胞中进行表达。这点,通过Gene card数据库中的数据我们可以清楚的知道。不仅如此,TFAP2A-AS1还可以通过miRNAs参与癌症的进程,并抑制了一些癌症的进程,如TFAP2A-AS1通过miR-933/SMAD2轴在BC中发挥抑癌作用。

据此我们认为lncRNA  TFAP2A-AS1可能可以通过lncRNA-miRNA-mRNA网络调控一些癌相关通路,阻滞某些癌细胞的细胞周期,抑制癌症发生的进程,可能有利于癌症相关疾病的预后。

4.展望

目前可知 lncRNA TFAP2A-AS1 在癌症进展中 起着重要的作用。然而TFAP2A-AS1 的分子机制尚不清楚。虽然 miR-933/SMAD2 轴已被发现与TFAP2A-AS1 存在密切的联系,但相关机制并不是很清楚。因此,有必要通过更多的实验研究,了解 TFAP2A-AS1 的作用。TFAP2A-AS1 在肿瘤的诊断、治疗和衡量预后指标等方面可能是一种有前途的分子





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项目简介

葡萄膜黑色素瘤是成年人中最多见的一种恶性眼内肿瘤,在国内则仅次于视网膜母细胞瘤,居眼内肿瘤的第二位,在国外其发病率占眼内肿瘤的首位;本项目主要基于生物信息学及数据分析,探寻长链非编码RNA  TFAP2A-AS1与葡萄膜黑色素瘤的临床病理相关性及预后研究相关性。为临床诊断和治疗提供新思路

项目特色与创新

1,利用TCGA肿瘤大数据为背景,探寻基因的表达变化

2,首次研究长链非编码RNA,TFAP2A–ASI对葡萄膜黑色素瘤的影响机制。

 

项目成果

1:对lncRNA  TFAP2A-AS1的相关数据进行了整理与分析。

2:对lncRNA  TFAP2A-AS1在癌症中的作用机制作了一综述

研究心得

lncRNA TFAP2A-AS1在癌症进展起着重要的作用已有大量文献报道证明。然而,TFAP2A-AS1的分子机制尚不清楚。虽然miR-933/SMAD2轴已被发现与lncRNA TFAP2A-AS1存在密切的联系,但相关机制并不是很清楚因此,有必要通过更多的实验研究了解TFAP2A-AS1的作用。TFAP2A-AS1可能是一种有前途的分子,在肿瘤的诊断、治疗和衡量预后指标等方面。

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