Длинные некодирующие РНК, ассоциированные с канцерогенезом: биологическое значение и перспективы применения в диагностике

Аннотация

В последнее десятилетие развитие таких технологий, как РНК-секвенирование и биочипы, привело к открытию новых перспективных биомаркеров для персонализированной диагностики рака. Среди них особый интерес представляют длинные некодирующие РНК (IncPHK), которые, согласно недавним исследованиям, выступают как важные регуляторы экспрессии генов на эпигенетическом, транскрипционном и посттранскрипционном уровнях. В данном обзоре рассматривается роль длинных некодирующих РНК в канцерогенезе и оценивается возможность их применения в диагностике. Представлен ряд примеров перспективных диагностических и прогностических маркеров и обсуждается степень их внедрения в онкологическую практику.

Об авторах

Список литературы

Kapranov P., Cawley S.E., Drenkow J., Bekiranov S., Strausberg R.L., Fodor S.P. et al. Large-scale transcriptional activity in chromosomes 21 and 22. Science. 2002; 296 (5569): 916-9.

Harrow J., Frankish A., Gonzalez J.M., Tapanari E., Diekhans M., Kokocinski F. et al. GENCODE : the reference human genome annotation for The ENCODE Project. Genome Res. 2012; 22 (9): 1760-74.

Mercer T.R., Dinger M.E., Mattick J.S. Long non-coding RNA s: insights into functions. Nat. Rev. Genet. 2009; 10 (3): 155-9.

LncRNA db (2014). Available at: https://www.lncrnadb.org/ (accessed 4 April 2015).

St Laurent G., Savva Y.A., Kapranov P. Dark matter RNA : an intelligent scaffold for the dynamic regulation of the nuclear information landscape. Front. Genet. 2012; 3: 57.

Rinn J.L., Kertesz M., Wang J.K., Squazzo S.L., Xu X., Brugmann S.A. et al. Functional Demarcation of Active and Silent Chromatin Domains in Human HOX Loci by Non-Coding RNA s. Cell. 2007; 129 (7): 1311-23.

Shah N., Sukumar S. The Hox genes and their roles in oncogenesis. Nat. Rev. Cancer. 2010; 10 (5): 361-71.

Kim K., Jutooru I., Chadalapaka G., Johnson G., Frank J., Burghardt R. et al. HOTAIR is a negative prognostic factor and exhibits prooncogenic activity in pancreatic cancer. Oncogene. 2013; 32 (13): 1616-25.

Li D., Feng J., Wu T., Wang Y., Sun Y., Ren J. et al. Long intergenic noncoding RNA HOTAIR is overexpressed and regulates PTEN methylation in laryngeal squamous cell carcinoma. Am. J. Pathol. 2013; 182 (1): 64-70.

Tripathi V., Ellis J.D., Shen Z., Song D.Y., Pan Q., Watt A.T. et al. The Nuclear-Retained Noncoding RNA MALAT1 Regulates Alternative Splicing by Modulating SR Splicing Factor Phosphorylation. Mol. Cell. 2010; 39 (6): 925-38.

Tripathi V., Shen Z., Chakraborty A., Giri S., Freier S.M., Wu X. et al. Long noncoding RNA MALAT1 controls cell cycle progression by regulating the expression of oncogenic transcription factor B-MYB. PLoS Genet. 2013; 9 (3). Available at: https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1003368 (Accessed 25 March 2015).

Yang L., Lin C., Jin C., Yang J.C., Tanasa B., Li W. et al. LncRNA — Dependent Mechanisms of Androgen Receptor-regulated Gene Activation Programs. Nature. 2013; 500 (7464): 598-602.

Poliseno L., Salmena L., Zhang J., Carver B., Haveman W.J., Pandolfi P.P. A coding-independent function of gene and pseudogene mRNAs regulates tumour biology. Nature. 2010; 465 (7301): 1033-8.

Shi Y., Wang Y., Luan W., Wang P., Tao T., Zhang J. et al. Long non-coding RNA H19 promotes glioma cell invasion by deriving miR-675. PloS One. 2014; 9 (1). Available at: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0086295 (Accessed 20 March 2015).

Geng Y.J., Xie S.L., Li Q., Ma J., Wang G.Y. Large intervening noncoding RNA HOTAIR is associated with hepatocellular carcinoma progression. J. Int. Med. Res. 2011; 39 (6): 2119-28.

Kogo R., Shimamura T., Mimori K., Kawahara K., Imoto S., Sudo T. et al. Long noncoding RNA HOTAIR regulates polycomb-dependent chromatin modification and is associated with poor prognosis in colorectal cancers. Cancer Res. 2011; 71 (20): 6320-6.

Ge X., Chen Y., Liao X., Liu D., Li F., Ruan H. et al. Overexpression of long noncoding RNA PCAT-1 is a novel biomarker of poor prognosis in patients with colorectal cancer. Med. Oncol. 2013; 30 (2): 588.

Wang X.S., Zhang Z., Wang H.C., Cai J.L., Xu Q.W., Li M.Q. et al. Rapid identification of UCA1 as a very sensitive and specific unique marker for human bladder carcinoma. Clin. Cancer Res. 2006; 12 (16): 4851-8.

Li J.Y., Ma X., Zhang C.B. Overexpression of long non-coding RNA UCA1 predicts a poor prognosis in patients with esophageal squamous cell carcinoma. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2014; 7 (11): 7938-44.

Pang E.J., Yang R., Fu X.B., Liu Y.F. Overexpression of long noncoding RNA MALAT1 is correlated with clinical progression and unfavorable prognosis in pancreatic cancer. Tumour Biol. 2015; 36 (4): 2403-7.

Zheng H.T., Shi D.B., Wang Y.W., Li X.X., Xu Y., Tripathi P. et al. High expression of lncRNA MALAT1 suggests a biomarker of poor prognosis in colorectal cancer. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2014; 7(6): 3174-81.

Zhang E., Kong R., Yin D., You L., Sun M., Han L. et al. Long noncoding RNA ANRIL indicates a poor prognosis of gastric cancer and promotes tumor growth by epigenetically silencing of miR-99a/miR-449a. Oncotarget. 2014; 5 (8): 2276-92.

Ключевые слова