ceRNA（競爭性內源 RNA）是近幾年的研究熱點，已知 microRNA 可以通過結合 mRNA 導致基因沉默，而 ceRNA 可以通過競爭性地結合 microRNA 來調節基因表達。ceRNA（常見的為 lncRNA 和 circRNA）可以通過應答元件（microRNA response elements, MREs) 與 microRNA 結合從而影響 microRNA 導致的基因沉默。相較于 microRNA 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。伯豪生物 Shbio ceRNA 芯片（可同時檢測 circRNA、lncRNA、mRNA）自推出以來，已助力眾多科研工作者在 ceRNA 研究領域取得了喜人的研究成果，發表了十多篇 ceRNA 研究文章，總影響因子 96.91，平均影響因子為 5.7。
ceRNA 芯片作為高性價比的高通量篩選工具，能夠一次性篩選分析實驗組和對照組的大量差異基因，那么如何從眾多的差異結果里挑選出實驗相關的具有代表性的 ceRNA(circRNA/lncRNA) 進行后續的功能機制研究呢，下面的幾篇伯豪客戶的 ceRNA 文章將給大家提供一些思路。
circTP63 作為 ceRNA 通過上調 FOXM1 促進肺鱗狀細胞癌進展
發布期刊：
Nat Commun (IF:11.87)
關鍵詞：
肺鱗狀細胞癌、ceRNA、FOXM1、細胞周期
研究背景：
非小細胞肺癌（NSCLC）是肺癌的主要組織學類型，其中肺鱗狀細胞癌（LUSC）和肺腺癌（LUAD）是主要的亞型，目前針對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，但是 LUSC 的治療尚不明朗，因此尋找治療 LUSC 的潛在分子靶點變得尤為重要。近年來，circRNA 作為一種新型的調控 RNA 分子，引起了廣泛的關注，但目前尚未全面探討 circRNA 在 LUSC 中的作用和機制。
研究內容：
本文研究人員利用 ceRNA 芯片檢測了 5 對 LUSC 患者組織中 circRNA 和 mRNA 的表達譜。通過分析差異表達的 circRNA 和 mRNAs 的共表達網絡，發現細胞周期相關的 circRNA circTP63 在 LUSC 組織中上調，且其上調與 LUSC 患者腫瘤體積較大、TNM 分期較高有關。circTP63 的表達升高促進了癌細胞在體內和體外的增殖。從機理上講，circTP63 與 FOXM1 共享 miRNA 反應元件。
研究結論：
circTP63 競爭性地與 miR-873-3p 結合，解除其對 FOXM1 表達抑制作用，進而上調 CENPA 和 CENPB，推動細胞周期進展。
目標 ceRNA 鎖定思路：
研究人員通過對 ceRNA 芯片結果中差異 mRNA 富集到的通路進行分析，發現細胞周期是顯著富集到的通路，將細胞周期相關的 109 個 mRNA 與差異顯著的前 100 個 circRNA 進行共表達分析，挑選出與細胞周期密切相關的 6 個 circRNA，然后通過 qPCR 定量驗證鎖定目標 circRNA。
圖 1：LUSC 中目標 circRNA 分析流程圖
lncRNA UCA1 通過 miR-143/MYO6 軸促進結直腸癌進展
發布期刊：
Mol Ther Nucleic Acid (IF:5.92)
關鍵詞：
外泌體、結直腸癌、lncRNA、ceRNA
研究背景：
外泌體通過傳遞多種生物分子，包括長鏈非編碼 RNA(LncRNAs)，介導癌癥進展中的細胞間通訊。尿路上皮癌相關長鏈非編碼 RNA(UCA1) 是一種廣為人知的 LncRNA，與包括結直腸癌（CRC) 在內的多種癌癥的發生發展有關。然而，UCA1 在外泌體中的情況以及外泌體 UCA1 在 CRC 中的作用機制和臨床價值仍不清楚。
研究內容：
本文研究人員利用 ceRNA 芯片系統地分析了 CRC 患者外泌體中 lncRNA 的表達譜。并通過實時定量 PCR 檢測了 CRC 患者癌組織和血清外泌體中 UCA1 的表達水平。采用 MTT、集落形成、Transwell、RT-qPCR、流式細胞儀和 Western blotting 等方法研究了 UCA1 在體內外對 CRC 的作用。利用 miRcode 在線數據庫預測 UCA1 的 miRNA 結合位點，并通過雙熒光素酶活性測定和 AGO2 RNA 免疫沉淀驗證 UCA1 靶向 miR-143，同時 MYO6 是 miR-143 的直接靶基因。通過與 CRC 癌細胞共培養，進一步研究了外泌體介導的 UCA1 作用。
研究結論：
UCA1 通過靶向 miR-143，解除其對靶基因 MYO6 的表達抑制作用，進而增強 CRC 癌細胞的增殖和遷移能力。
目標 ceRNA 鎖定思路：
研究人員通過已有文獻了解到長鏈非編碼 RNA UCA1 在多種癌癥的發生發展中起一定的作用，因此研究人員想要了解外泌體 UCA1 在 CRC 進展中是否有一定的作用，通過 ceRNA 芯片和 qPCR 確定 UCA1 在 CRC 中的表達量，然后進行后續分析。
circNT5E 作為 miR-422a 海綿吸附體促進膠質母細胞瘤的發展
發布期刊：
Cancer Res. (IF:8.38)
關鍵詞：
膠質母細胞瘤、ceRNA、海綿吸附體
研究背景：
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。
研究內容：
本文研究人員對 miR-422a 下調的膠質母細胞瘤組織中特異性高表達的 circRNA 和 lncRNA 進行了研究，發現一種來源于 NT5E 的新的 circRNA circNT5E，受 ADARB2 的調控。circNT5E 控制膠質母細胞瘤的多種病理過程，包括細胞增殖、遷移和侵襲。進一步研究發現 circNT5E 作為海綿吸附體，直接與 miR-422a 結合，解除 miRNA-422 對其下游靶基因的抑制作用，進而影響 GBM 細胞的增殖、凋亡、遷移及侵襲。此外，研究人員還發現 circNT5E 可以海綿吸附其他 miRNA，在膠質母細胞瘤中表現出腫瘤抑制因子樣的特征。
研究結論：
circNT5E 能夠作為 miRNA-422a 的海綿吸附體，解除其對下游靶基因的抑制作用，并通過激活 Akt、Smad2 等信號通路來促進 GBM 細胞的增殖、遷移及侵襲等活動。
目標 ceRNA 鎖定思路：
研究人員前期的研究表明 miRNA-422a 在膠質母細胞瘤中具有重要的作用，因此研究人員想要了解是否有上游調控因子參與調控 miRNA-422a 的作用，因此研究人員通過敲除膠質母細胞瘤組織中的 miRNA-422a，分析差異顯著的 circRNA/lncRNA，通過生信預測，生物素 miRNA pulldown 等實驗鎖定 miRNA-422a 的上游調控因子，即目標 ceRNA。
脂肪細胞外泌體 circRNA 通過靶向去泛素化相關的 USP7 促進肝細胞癌的生長
發布期刊：
Oncogene (IF:6.63)
關鍵詞：
肝細胞癌、去泛素化、circRNA、外泌體
研究背景：
肝細胞癌（HCC）是肝癌的主要形式，其發病率呈升高趨勢，預后表現很差。脂肪組織通過脂肪因子的分泌在能量儲存和代謝調節中發揮作用。環狀 RNA(circRNAs) 是一種新型的非編碼 RNA，近期報道顯示它與腫瘤發生息息相關，但從脂肪組織中提取的外泌體 circRNA 的作用尚未明確。
研究內容：
脂肪分泌的 circRNA 能調節 HCC 的去泛素化，從而促進細胞生長。外泌體環去泛素化（circ-DB) 在體脂率較高的 HCC 患者中上調。體內外的研究顯示，exocirc-DB 通過抑制 miR-34a 和激活與去泛素化相關的 USP7，來促進 HCC 生長并減少 DNA 損傷。結果表明，脂肪外泌體對肝癌細胞的作用可通過敲降 circ-DB 來逆轉。
研究結論：
脂肪細胞分泌的外泌體 circRNA 通過抑制 miR-34a，激活 USP7/ Cyclin A2 信號通路，促進腫瘤生長并減少 DNA 損傷。
目標 ceRNA 鎖定思路：
基于已有研究成果，即 miR-34a 在 HCC 細胞中參與調控 β -catenin 的，Cyclin A2 是 USP7 的重要下游靶基因，USP7/ Cyclin A2 信號通路的激活促進了乳腺癌的進展。研究人員對脂肪細胞外泌體找那個 USP7 相關的 circRNA 進行分析，鎖定目標 circRNA。
circFMN2 通過調節 miR-1182/hTERT 信號通路促進結直腸癌的進展
發布期刊：
Clin. Sci. (IF:5.24)
關鍵詞：
結直腸癌、外泌體、circRNA
研究背景：
環狀 RNA(CircRNAs) 是一類在各種細胞中廣泛表達的非編碼 RNA。然而，目前 circRNA 在結直腸癌（CRC) 中的分子機制尚清楚。本文研究的目的是試圖從 circRNA-microRNA(MiRNA)-mRNA 相互作用的角度為結直腸癌的靶向治療提供新的依據。
研究內容：
采用 ceRNA 芯片技術檢測了 5 對 CRC 癌組織及癌旁組織中 circRNA 的表達情況，并對差異表達的 circRNA 進行了分析。研究人員重點研究了位于 1 號染色體上，起源于 FMN2 的 circRNA has_circ_0005100，并將其命名為 circFMN2。利用 qPCR 檢測了 88 例 CRC 癌組織和細胞系中 circFMN2 的表達，并通過功能分析來評價 circFMN2 在體內外對細胞增殖、腫瘤形成的影響。生物信息學分析預測，熒光素酶報告實驗證實了 circFMN2、miR-1182、hTERT 的直接相互作用。
研究結論：
circFMN2 通過與 miR-1182 結合，解除 miR-1182 對 hTERT 的抑制作用，促進 hTERT 表達，進而促進結直腸癌的進展。
目標 ceRNA 鎖定思路：
研究人員對 ceRNA 芯片結果中差異顯著的前 10 個利用 qRT-PCR 進行擴大樣本量驗證，將芯片和 qRT-PCR 表達趨勢一致，表達量高的 circRNA 鎖定為目標 ceRNA。
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