一、研究背景
长链非编码RNA（lncRNA）在调节各种生物过程中发挥着关键和复杂的作用，包括染色质修饰，转录和转录后加工。更有趣的是，一些lncRNAs可以作为吸引miRNA的“海绵”，在转录后调控中抑制其与miRNA靶基因的相互作用。这意味着它们可以被认为是竞争内源性RNA（ceRNA）。
二、研究内容
在这项研究中，研究人员通过整合高通量RNA测序和微阵列数据，利用Targetscan和miRanda生物信息学算法和miRTarbase microRNA-靶标相互作用数据库对SHEE和SHEEC细胞系中的lncRNA，miRNA和mRNA表达进行了比较，并构建了竞争内源性RNA（ceRNA）网络。
取材：永生化人食管上皮细胞系SHEE，恶性转化的食管癌细胞系SHEEC
三、研究结果
1.差异表达的miRNA：通过比较SHEE和SHEEC细胞系间miRNA表达之间的差异，发现在2019个表达的miRNA中，有59个差异表达，其中25个表达上调，34个表达下调。
2.差异表达的lncRNAs和蛋白质编码基因：通过测序结果，分析了SHEE和SHEEC细胞系之间的转录变化，结果检测到11,557个独特的蛋白质编码基因和15,932个独特的lncRNAs。其中5593蛋白编码基因及6294个lncRNA异常表达。并且大多数异常表达的新型lncRNAs表达集中下调。
3.miRNA结合位点预测：利用Targetscan 6.2和miRanda 3.3a进行lncRNA靶向搜索，结果显示54个miRNA可能与83 lncRNAs相互作用。 基于这54个miRNA，我们利用miRTarbase数据库寻找miRNA的mRNA靶点。结果表明51个miRNA与2260个靶标基因相互作用。 这些靶基因大多数是癌症相关的基因，如PTEN，STAT3，VEGFA，KRAS，TP53，CCND1，CDK6，E2F1，FGFR1和EGFR，在细胞增殖，凋亡，细胞周期，侵袭和转移中具有重要作用。
4. lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络构建：基于以上数据结果，将数据导入Cytoscape软件以组装调节网络来可视化ceRNA网络，上述网络内的基因通过基因功能GO和KEGG途径分析处理。
CeRNA网络图
5. 基因功能及途径分析：基于GO富集分析，发现CeRNA网络中325个重要功能基因，主要参与小分子代谢，凋亡，小GTP酶介导的信号转导，凋亡的负调节，有丝分裂细胞周期，蛋白质结合，ATP结合，DNA结合，蛋白激酶结合活性以及GTP结合等。功能通路分析表明ceRNA网络潜在调控着多个信号通路。一些癌症相关途径，如MAPK，Ras，肌动蛋白细胞骨架，HIF-1，Rap1和PI3K / Akt信号通路的调节与细胞癌的发生显着相关。
四、研究结论
本研究结果为癌症中ceRNA网络研究提供了线索，并且发现ceRNA网络潜在调调控多个癌症信号通路。
五、用户文章
Sun JC.et al.(2016)A computationally constructed ceRNAinteraction network based on a comparisonof the SHEE and SHEEC cell lines.Cellular & Molecular Biology Letters.Doi:10.1186/s11658-016-0022-0
本研究中的miRNA芯片、lncRNA测序及ceRNA网络分析由联川生物协助完成
