华人学者Cancer Cell：首张人类癌症非编码RNA综合图谱

  随着对重要但知之甚少的基因组部分——“DNA暗物质”的认识日渐增加，从根本上改变了科学家们研究疾病的方式。人类基因组中包含有大约2万个蛋白质编码基因（占总数的不到2%），而70%的基因组被转录为非编码RNA（延伸阅读：Cell惊人发现：谁说非编码RNA不编码？ ）。但当前仍尚未系统地调查过这些称作为长链非编码RNAs (lncRNAs)的片段以及它们发生改变的特征。大多数有关癌症基因组改变的研究都是将焦点放在人类基因组小部分编码蛋白质的区域上。
  由宾夕法尼亚大学Perelman医学院领导的一个国际小组，现在改变了这一切，他们将研究结果发布在本周的《癌细胞》（Cancer Cell）杂志上。
  由妇产科学副教授张琳（Lin Zhang，音译）和Abramson癌症中心主任Chi V. Dang博士领导的研究小组，充分挖掘了这些RNA序列鉴别出了表达与13种不同类型癌症相关的非编码片段。张琳在2014年第一次采用这种方法鉴别出了卵巢癌的一些靶点。
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  张琳说：“非编码RNA序列构成了近四分之三的人类基因组，非常有必要确定长链非编码RNA基因组、表观遗传及其他改变的特征。当前的研究填补了癌症研究中这一重要的空白。”
  研究小组在转录、基因组和表观遗传水平上，对获取自癌症基因组图谱(TCGA)的5,000多个肿瘤样本及来自癌细胞系百科全书(CCLE)的935个癌细胞系进行了lncRNAs分析。他们发现相比于蛋白质编码基因，lncRNA改变显示高度肿瘤及细胞系特异性。此外，lncRNA改变往往与直接对基因表达起作用的一些表观遗传修饰物改变有关。
  张琳说：“我们相信通过这种多维分析获得的研究为研究人员调查lncRNAs失调，确定lncRNAs与诊断和治疗潜力有关。”
  研究小组还开发出了两个基于生物信息学的平台来鉴别癌症相关lncRNAs，探究它们的生物学功能。一个是可检索数据库，其整合了临床信息与lncRNA分子改变生成了待研究候选lncRNAs的简短列表。
  他们开发的第二种预测lncRNAs生物功能的方法，成功鉴别出了一个叫做BCAL8的新致癌lncRNA。他们发现当BCAL8过表达时，会发挥作用促进细胞周期。这部分研究工作不仅有力证明了他们的lncRNA搜索策略，还为其他研究人员寻找感兴趣的lncRNAs及调查它们的功能提供了一个可定制的数据库。这一称作为癌症LncRNA组图谱（Cancer LncRNome Atlas）的数据现由宾夕法尼亚大学Abramson癌症中心进行管理。
  张琳说：“我们的研究提供了令人信服的证据表明，在癌症基因组的多个层次上发生了lncRNAs失调，这些改变显示惊人的癌症类型特异性。我们为开发出基于lncRNA工具以新的方式来诊断和治疗癌症奠定了重要的基础。我们期待我们的工作将推动其他重要的lncRNA发现。”
  原文索引：
  Comprehensive Genomic Characterization of Long Non-coding RNAs across Human Cancers
  The discovery of long non-coding RNA (lncRNA) has dramatically altered our understanding of cancer. Here, we describe a comprehensive analysis of lncRNA alterations at transcriptional, genomic, and epigenetic levels in 5,037 human tumor specimens across 13 cancer types from The Cancer Genome Atlas. Our results suggest that the expression and dysregulation of lncRNAs are highly cancer type specific compared with protein-coding genes. Using the integrative data generated by this analysis, we present a clinically guided small interfering RNA screening strategy and a co-expression analysis approach to identify cancer driver lncRNAs and predict their functions. This provides a resource for investigating lncRNAs in cancer and lays the groundwork for the development of new diagnostics and treatments.

（转化医学网360zhyx.com）