Preview

Инновационная медицина Кубани

Расширенный поиск

Длинные некодирующие РНК как новейшие перспективные биомаркеры при раке

https://doi.org/10.35401/2500-0268-2019-14-2-76-83

Полный текст:

Аннотация

Длинные некодирующие РНК (lncRNAs) являются большой группой некодирующих РНК (ncRNAs) длиной более 200 нуклеотидов. LncRNAs, как факторы регуляции,играют важную роль в сложных клеточных процессах, таких как апоптоз, рост, дифференцировка, пролиферация и т. д. В последнее время результаты многих исследований показали также их существенную роль в канцерогенезе. Эндогенные lncRNAs могут секретироваться опухолевыми клетками в биологические жидкости человека в виде микровезикул, экзосом или белковых комплексов, образуя тем самым циркулирующие lncRNAs, которые не деградируют под воздействием РНК и находятся в стабильном состоянии. По сравнению с традиционными биомаркерами, как белки, циркулирующие lncRNAs имеют ряд преимуществ, которые позволят их рассмотреть в качестве новых потенциальных биомаркеров при различных заболеваниях. Была замечена аберрантная экспрессия lncRNAs у больных раком. В этом контексте эндогенные lncRNAs могут регулировать основные характеристики раковых клеток, контролируя экспрессию онкогенов, связанных с их супрессивными и онкогенными функциями. Следовательно, циркулирующие lncRNAs могут быть отличными биомаркерами и при раковых заболеваниях. Знания молекулярных механизмов, с помощью которых lncRNAs способствуют развитию рака, улучшат наше понимание в этиологии и откроют горизонты для разработки новых биомаркеров. В данной работе рассмотрены текущие знания об изменении профиля экспрессии циркулирующих lncRNAs при раке, а также методы их обнаружения.

Об авторах

О. А. Бейлерли
Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ
Россия

Бейлерли Озал Арзуман Оглы – аспирант кафедры урологии с курсом ИДПО

450008, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Ленина, 3



А. Т. Бейлерли
Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ
Россия

Бейлерли Аферин Таги Кызы – клинический ординатор 2-го года обучения на кафедре акушерства и гинекологии № 1

450008, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Ленина, 3



И. Ф. Гареев
Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ
Россия

Гареев Ильгиз Фанилевич – аспирант кафедры нейрохирургии и медицинской реабилитации с курсом ИДПО

450008, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Ленина, 3



Список литературы

1. Mattick JS. Non-coding RNAs: the architects of eukaryotic complexity. EMBO Reports. 2001;2(11):986–991. https://doi.org/10.1093/embo-reports/kve230

2. Alam T, Medvedeva YA, Jia H, Brown JB, Lipovich L, and Bajic VB. Promoter analysis reveals globally differential regulation of human long noncoding RNA and protein-coding genes. PloS One. 2014;9(10):e109443.

3. van Bakel H and Hughes TR. Establishing legitimacy and function in the new transcriptome. Briefings in Functional Genomics & Proteomics. 2009;8(6):424–436. https://doi.org/10.1093/bfgp/elp037

4. Rinn JL and Chang HY. Genome regulation by long non-coding RNAs. Annual Review of Biochemistry. 2012;81:145–166. https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-051410-092902

5. Wilusz JE, Sunwoo H, and Spector DL. Long noncoding RNAs: functional surprises from the RNA world. Genes &Development. 2009;23(13):1494–1504. https://doi.org/10.1101/gad.1800909

6. Flippot R, Malouf GG, Su X, Mouawad R, Spano JP, and Khayat D. Cancer subtypes classification using long non-coding RNA. Oncotarget. 2016;7(33):54082–54093.

7. Derrien T, R. Johnson, Bussotti G et al. The GENCODE v7 catalog of human long noncoding RNAs: analysis of their gene structure, evolution, and expression. Genome Research. 2012;22(9):1775–1789. https://doi.org/10.1101/gr.132159.111

8. Ponting CP, Oliver PL, and Reik W. Evolution and functions of long noncoding RNAs. Cell. 2009;136(4):629–641.

9. Wang Q, Gao S, Li H, Lv M, and Lu C. Long noncoding RNAs (lncRNAs) in triple negative breast cancer. Journal of Cellular Physiology. 2017;9999:1–8. https://doi.org/10.1002/jcp.25830

10. Bartonicek N, Maag JLV, and Dinger ME. Long non-coding RNAs in cancer: mechanisms of action and technological advancements. Molecular Cancer. 2016;15(1):43.

11. Zhang Y, Shields T, Crenshaw T, Hao Y, Moulton T, and Tycko B. Imprinting of human H19: allelespecific CpG methylation, loss of the active allele in Wilms tumor, and potential for somatic allele switching. American Journal of Human Genetics. 1993;53(1):113–124.

12. Shi T, Gao G, and Cao Y. Long noncoding RNAs as novel biomarkers have a promising future in cancer diagnostics. Disease Markers. 2016;2016:10. https://doi.org/10.1155/2016/9085195

13. Ji Q, Liu X, Fu X, et al. Resveratrol inhibits invasion and metastasis of colorectal cancer cells via MALAT1 mediated Wnt/beta-catenin signal pathway. PloS One. 2013;8(11):e78700. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0078700

14. Clark MB, Mercer TR, Bussotti G, et al. Quantitative gene profiling of long noncoding RNAs with targeted RNA sequencing. Nature Methods. 2015; 12 (4): 339–342. https://doi.org/10.1038/nmeth.3321

15. Yarmishyn AA, Kurochkin IV. Long noncoding RNAs: a potential novel class of cancer biomarkers. Front Genet. 2015;6:145. https://doi.org/10.3389/fgene.2015.00145

16. Viereck J1, Thum T2. Circulating Noncoding RNAs as Biomarkers of Cardiovascular Disease and Injury. Circ Res. 2017 Jan 20;120(2):381-399. doi: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.116.308434.

17. Eissa S, Matboli M, Essawy NO, Shehta M, Kotb YM. Rapid detection of urinary long non-coding RNA urothelial carcinoma associated one using a PCR-free nanoparticle-based assay. Biomarkers. 2015;20:212–7. https://doi.org/10.3109/1354750X.2015.1062918

18. Zhang H, Zhao L, Wang YX, Xi M, Liu SL, Luo LL. Long non-coding RNA HOTTIP is correlated with progression and prognosis in tongue squamous cell carcinoma. Tumour Biol. 2015;36:8805–9. https://doi.org/10.1007/s13277-015-3645-2

19. Tang H, Wu Z, Zhang J, Su B. Salivary lncRNA as a potential marker for oral squamous cell carcinoma diagnosis. Mol Med Rep. 2013;7:761–6. https://doi.org/10.3892/mmr.2012.1254

20. Kraus TF, Greiner A, Guibourt V, Kretzschmar HA. Long non-coding RNA normalisers in human brain tissue. J Neural Transm (Vienna) 2015;122:1045–54. https://doi.org/10.1007/s00702-014-1352-6

21. Clark MB, Johnston RL, Inostroza-Ponta M, Fox AH, Fortini E, Moscato P, Dinger ME, Mattick JS. Genome – wide analysis of long noncoding RNA stability. Genome Res. 2012;22:885–98. https://doi.org/10.1101/gr.131037.111

22. Zhou X, Yin C, Dang Y, Ye F, Zhang G. Identification of the long non-coding RNA H19 in plasma as a novel biomarker for diagnosis of gastric cancer. Sci Rep. 2015;5:11516. https://doi.org/10.1038/srep11516

23. Kokkat TJ, Patel MS, McGarvey D, LiVolsi VA, Baloch ZW. Archived formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) blocks: A valuable underexploited resource for extraction of DNA, RNA, and protein. Biopreserv Biobank. 2013;11:101–6. https://doi.org/10.1089/bio.2012.0052

24. Qi P, Zhou XY, Du X. Circulating long non-coding RNAs in cancer: current status and future perspectives. Mol Cancer. 2016;15:39. https://doi.org/10.1186/s12943-016-0524-4

25. Qin J, Williams TL, Fernando MR. A novel blood collection device stabilizes cell-free RNA in blood during sample shipping and storage. BMC Res Notes. 2013;6:380. https://doi.org/10.1186/1756-0500-6-380

26. Bell E, et al. A Robust Protocol to Quantify Circulating Cancer Biomarker MicroRNAs. Methods Mol. Biol. —2017. — Vol. 1580. P. 265-279. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-6866-4_18

27. Oleksiewicz U, Tomczak K, Woropaj J, Markowska M, Stępniak P, Shah PK. Computational characterisation of cancer molecular profiles derived using next generation sequencing. Contemp Oncol (Pozn). 2015;19(1A):A78– A91. https://doi.org/10.5114/wo.2014.47137

28. Fang Z, Zhang S, Wang Y, et al. Long non-coding RNA MALAT-1 modulates metastatic potential of tongue squamous cell carcinomas partially through the regulation of small proline rich proteins. BMC Cancer. 2016;16:706. https://doi.org/10.1186/s12885-016-2735-x

29. Shi T, Gao G, Cao Y. Long Noncoding RNAs as Novel Biomarkers Have a Promising Future in Cancer Diagnostics. Dis Markers. 2016;2016:9085195. https://doi.org/10.1155/2016/9085195

30. Huang JL, Zheng L, Hu YW, and Wang Q. Characteristics of long non-coding RNA and its relation to hepatocellular carcinoma. Carcinogenesis. 2014;35(3):507–514.

31. Lee GL, Dobi A, and Srivastava S. Prostate cancer: diagnostic performance of the PCA3 urine test. Nature Reviews. Urology. 2011;8(3):123-124. https://doi.org/10.1038/nrurol.2011.10

32. Shappell SB, Fulmer J, Arguello D, Wright BS, Oppenheimer JR, and Putzi MJ. PCA3 urine mRNA testing for prostate carcinoma: patterns of use by community urologists and assay performance in reference laboratory setting. Urology. 2009;73(2):363–368.

33. Hessels D, Klein Gunnewiek JM, van Oort I, et al. DD3(PCA3)-based molecular urine analysis for the diagnosis of prostate cancer. European Urology. 2003;44(1):8–15. https://doi.org/10.1016/s0302-2838(03)00201-x

34. Merola R, Tomao L, Antenucci A, et al. PCA3 in prostate cancer and tumor aggressiveness detection on 407 high-risk patients: a National Cancer Institute experience. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research: CR. 2015;34(1):15. https://doi.org/10.1186/s13046-015-0127-8

35. Chevli KK, Duff M, Walter P, et al. Urinary PCA3 as a predictor of prostate cancer in a cohort of 3,073 men under-going initial prostate biopsy. The Journal of Urology. 2014;191(6):1743–1748. https://doi.org/10.1016/j.juro.2013.12.005

36. Svoboda M, Slyskova J, Schneiderova M, et al. HOTAIR long non-coding RNA is a negative prognostic factor not only in primary tumors, but also in the blood of colorectal cancer patients. Carcinogenesis. 2014; 35(7):1510–1515. https://doi.org/10.1093/carcin/bgu055

37. Zhao Y, Guo Q, Chen J, Hu J, Wang S, and Sun Y. Role of long non-coding RNA HULC in cell proliferation, apoptosis and tumor metastasis of gastric cancer: a clinical and in vitro investigation. Oncology Reports. 2014;31(1):358–364. https://doi.org/10.3892/or.2013.2850

38. Guo F, Yu F, Wang J, et al. Expression of MALAT1 in the peripheral whole blood of patients with lung cancer. Biomedical Reports. 2015;3(3):309–312. https://doi.org/10.3892/br.2015.422

39. Weber DG, Johnen G, Casjens S, et al. Evaluation of long noncoding RNA MALAT1 as a candidate blood-based biomarker for the diagnosis of non-small cell lung cancer. BMC Research Notes. 2013;6(1):518. https://doi.org/10.1186/1756-0500-6-518

40. Wang F, Ren S, Chen R, et al. Development and prospective multicenter evaluation of the long noncoding RNA MALAT-1 as a diagnostic urinary biomarker for prostate cancer. Oncotarget. 2014; 5(22):11091–11102. https://doi.org/10.18632/oncotarget.2691

41. Peng H, Wang J, Li J, Zhao M, Huang SK, Gu YY, Li Y, Sun XJ, Yang L, Luo Q, Huang CZ. A circulating non-coding RNA panel as an early detection predictor of non-small cell lung cancer. Life Sci. 2016;151:235-242. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2016.03.002

42. Tang J, Zhuo H, Zhang X, Jiang R, Ji J, Deng L, Qian X, Zhang F and Sun B. A novel biomarker Linc 00974 interacting with KRT19 promotes proliferation and metastasis in hepatocellular carcinoma. Cell Death Dis. 2014;5(12): e1549. https://doi.org/10.1038cddis.2014.518


Для цитирования:


Бейлерли О.А., Бейлерли А.Т., Гареев И.Ф. Длинные некодирующие РНК как новейшие перспективные биомаркеры при раке. Инновационная медицина Кубани. 2019;(2):76-83. https://doi.org/10.35401/2500-0268-2019-14-2-76-83

For citation:


Beylerli O.A., Beylerli A.T., Gareev I.F. Long non-coding RNA as the newest perspective biomarkers in cancer. Innovative Medicine of Kuban. 2019;(2):76-83. (In Russ.) https://doi.org/10.35401/2500-0268-2019-14-2-76-83

Просмотров: 1968


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0268 (Print)
ISSN 2541-9897 (Online)