背景[1-7]
lncRNA芯片能夠快速高通量的獲得與特定生物學(xué)過(guò)程或者疾病相關(guān)的LncRNA的表達(dá)變化，從而為后續(xù)的LncRNA功能研究或生物標(biāo)志物篩選提供極大的便利。鏈非編碼RNA(LncRNA)是一類長(zhǎng)度超過(guò)200nt的RNA，它們本身并不編碼蛋白，而是以RNA的形式在多種層面上（表觀遺傳調(diào)控、轉(zhuǎn)錄調(diào)控以及轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等）調(diào)控基因的表達(dá)水平。
近年來(lái)的研究表明：LncRNA廣泛參與各種生物學(xué)過(guò)程，LncRNA的異常表達(dá)與包括癌癥在內(nèi)的多種疾病密切相關(guān)。RNA不僅僅只承擔(dān)遺傳信息中間載體的輔助性角色，而是更多地承擔(dān)了各種調(diào)控功能。lncRNA在發(fā)育和基因表達(dá)中發(fā)揮的復(fù)雜精確的調(diào)控功能極大地解釋了基因組復(fù)雜性之難題，同時(shí)也為人們從基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的維度來(lái)認(rèn)識(shí)生命體的復(fù)雜性開啟新的天地．研究者大部分研究集中于短RNA如microRNA，piRNA等一些ncRNA生物生成機(jī)制和調(diào)控通路，甚至在一些人類復(fù)雜疾病中的功能，但是這都只是冰山一角。
人們對(duì)lncRNA(Long noncoding RNAs,LncRNAs)的認(rèn)識(shí)還處在初級(jí)階段，lncRNA起初被認(rèn)為是基因組轉(zhuǎn)錄的“噪音”，是RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄的副產(chǎn)物，不具有生物學(xué)功能。然而，有文獻(xiàn)研究表明，lncRNA參與了X染色體沉默，基因組印記以及染色質(zhì)修飾，轉(zhuǎn)錄激活，轉(zhuǎn)錄干擾，核內(nèi)運(yùn)輸?shù)榷喾N重要的調(diào)控過(guò)程，lncRNA的這些調(diào)控作用也開始引起人們廣泛的關(guān)注。
哺乳動(dòng)物基因組序列中4%~9%的序列產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄本是lncRNA（相應(yīng)的蛋白編碼RNA的比例是1%），雖然關(guān)于lncRNA的研究進(jìn)展迅猛，但是絕大部分的lncRNA的功能仍然是不清楚的，隨著研究的推進(jìn)，各類lncRNA的大量發(fā)現(xiàn)，lncRNA的研究將是RNA基因組研究非常吸引人的一個(gè)方向，使人們逐漸認(rèn)識(shí)到基因組存在人類知之甚少的“暗物質(zhì)”。
長(zhǎng)鏈非編碼RNA的表達(dá)不僅具有細(xì)胞型和組織特異性,一些長(zhǎng)鏈非編碼RNA還僅在真核生物發(fā)育過(guò)程的特定階段表達(dá)。對(duì)線蟲和果蠅發(fā)育過(guò)程中長(zhǎng)鏈非編碼RNA的表達(dá)研究發(fā)現(xiàn),這類RNA分子呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的表達(dá)變化,多數(shù)長(zhǎng)鏈非編碼RNA具有精確的時(shí)間和空間表達(dá)模式,有的表達(dá)模式還保守地存在不同種的果蠅中。
原位雜交分析中發(fā)現(xiàn),在黑腹果蠅的胚胎發(fā)育過(guò)程中高表達(dá)的33個(gè)mRNA-like長(zhǎng)鏈非編碼RNA,有16個(gè)僅在中樞或者外周神經(jīng)系統(tǒng)中得到表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)鏈非編碼RNA的表達(dá)或功能異常與人類疾病的發(fā)生密切相關(guān),其中就包括癌癥、退行性神經(jīng)疾病在內(nèi)的多種嚴(yán)重危害人類健康的重大疾病,具體表現(xiàn)為長(zhǎng)鏈非編碼RNA在序列和空間結(jié)構(gòu)上的異常、表達(dá)水平的異常、與結(jié)合蛋白相互作用的異常等。
應(yīng)用[8][9]
lncRNA芯片可用于致病基因表達(dá)的分子機(jī)制研究：
miR-1182、miR-1266、miR-1207-5p可以從轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控胃癌細(xì)胞hTERT的表達(dá)，從而抑制胃癌細(xì)胞增殖遷移。而占全部ncRNA轉(zhuǎn)錄大部分的長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long non-ccoding RNA，lncRNA）因其豐富的調(diào)控手段在基因轉(zhuǎn)錄后的調(diào)節(jié)中日益受到重視，近來(lái)提出了一種全新基因表達(dá)調(diào)控模式，即競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源性RNA模式（competing endogenous RNAs,ceRNA），也就是說(shuō)lncRNA、假基因轉(zhuǎn)錄物以及mRNA轉(zhuǎn)錄物可以競(jìng)爭(zhēng)性地結(jié)合miRNA應(yīng)答元件(miRNA response element，MRE)來(lái)影響基因的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。
本研究的目的在于探索是否存在調(diào)控胃癌hTERT的lncRNA，以及它的作用機(jī)制。胃癌的發(fā)生是由不同時(shí)期，不同癌基因的激活和/或抑癌基因的失活導(dǎo)致的分子疾病，作用機(jī)制可能涉及到不同染色體上多個(gè)基因的變化，其中端粒酶的活化在胃癌的發(fā)生發(fā)展中就具有重要的作用，端粒酶在85%以上的癌組織中表達(dá)，而正常的體細(xì)胞中不表達(dá)或者低表達(dá)。人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)作為端粒酶的限速亞單位直接決定端粒酶的活性。因此，hTERT的活化導(dǎo)致的端粒酶激活是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
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