LncRNA是长度在200-10000个核苷酸之间的长链非编码RNA，可以通过多种机制如表观沉默、mRNA剪接、LncRNA-miRNA相互作用、LncRNA-蛋白质相互作用和LncRNA-mRNA相互作用等来调控基因的表达。LncRNA的关键功能是调控几乎所有的生理和病理过程，包括细胞生长、分化发育、细胞周期和凋亡等。LncRNA也在人类的许多恶性肿瘤中发挥至关重要的作用。
LncRNA的相关研究逐渐成为了当今生物医学最热门的研究领域之一。近几年有关LncRNA研究的国自然立项数连年增长，261项，更是达到了345项，今天我们讲一下LncRNA研究中经典的ABCD模式——A基因通过B基因/信号通路在C疾病中发挥D功能。
我们先看一下以下这四篇影响因子5分左右的LncRNA研究的文章的题目。
以上4篇5分左右的LncRNA研究文章，从题目来看，都符合A基因通过B基因/信号通路在C疾病中发挥D功能的模式。
接下来我们以长征医院李兵教授和陈万生教授作为通讯作者发表在《Cancer Letter》的 LncRNA-UCA1 exerts oncogenic functions in non-small cell lung cancer by targeting miR-193a-3p为例，来讲一下LncRNA研究中典型的ABCD模式。
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首先我们看一下该文章的题目：LncRNA-UCA1（A基因）通过靶向miR-193a-3p（B基因）在非小细胞肺癌（C疾病）中发挥致癌作用（D功能）。可以说是完美符合ABCD模式。
接下来我们进入正题，分析一下这篇文章。
确定研究对象C疾病——非小细胞肺癌
本文的研究对象是肺癌，肺癌是最常见的癌症之一，并且是全世界癌症相关死亡率的主要原因。非小细胞肺癌在诊断的肺癌病例中占大多数。
确定研究A基因——LncRNA-UCA1
LncRNA-UCA1是人类尿路上皮癌相关的LncRNA, 最初在人类膀胱癌中被鉴定，调节和发挥致癌功能。，Li.等人报道UCA1通过mTOR-STAT3/microRNA143通路促进糖酵解，引发UCA1可能作为竞争性内源RNA（ceRNA），介导与靶标miRNA结合来发挥致癌作用的猜想，这一猜想随后在肝癌中被证实。
本文作者首先在112对非小细胞肺癌组织和5种人类非小细胞肺癌细胞系中发现UCA1的表达增高，并且UCA1的高表达与预后不良有关（图1）。
图1
随后进行体外实验验证，做了最常用的过表达和干扰的实验，在A549 和 H1299非小细胞肺癌细胞系中过表达和敲低UCA1，发现UCA1促进细胞增殖和克隆形成（图2）。说明异常表达的UCA1与非小细胞肺癌的恶性程度的确有关，但是UCA1通过什么机制来发挥其致癌活性仍是未知。
图2
LncRNA-UCA1的分子机制——通过B基因发挥D功能
最近有报道称UCA1参与肿瘤的发展是通过作为特定miRNA的ceRNA来实现的。因此作者猜测UCA1在非小细胞肺癌中也是通过类似机制发挥致癌活性。
作者首先通过在线microRNA-target程序(,) 预测了miRNA的靶定位点，找出了10个常见的UCA1相关结合位点的miRNAs。
通过qRT-PCR检测发现过表达UCA1后，miR-135a, miR-18a, miR-143, 和miR-193a-3p的表达水平显著降低。通过免疫共沉淀实验（CHIP）发现，在RNA诱导沉默复合体（RISC）核心元件Ago2中检测到了miR-135a, miR-18a, miR-143, miR-193a-3p 以及 UCA1，但是miR-193a-3p被富集的最多。
为了进一步确认，作者构建了UCA1-wt或者UCA1-Mut(突变掉miR-193a-3p结合位点)的报告基因载体，发现UCA1-Mut不再抑制miR-193a-3p，再次证明了miR-193a-3p是一个UCA1-targeting的miRNA。随后作者在相同的112对非小细胞肺癌组织中随机挑取32对检测了miR-193a-3p的表达，发现miR-193a-3p表达水平明显较低，并与UCA1的表达水平呈负相关（图3）。
图3
紧接着作者发现在A549 和H1299细胞中过表达miR-193a-3p减弱了UCA1对细胞增殖的促进作用（图4），说明UCA1促进肿瘤细胞的生长某种程度上依赖于竞争性地结合miR-193a-3p。
图4
已知在非小细胞肺癌中，miR-193a-3p通过下调ERBB4发挥肿瘤抑制的作用。作者发现，过表达UCA1-wt显著增加了ERBB4的蛋白水平，过表达UCA1-Mut对ERBB4的蛋白水平无影响，然而敲低UCA1显著降低了ERBB4的蛋白水平，并均不影响ERBB4的mRNA水平（图5）。
图5
UCA1通过竞争性海绵作用结合miR-193a-3p，解除了miR-193a-3p对ERBB4的抑制，进而发挥了其致癌的功能。
到这里，A基因通过B基因/信号通路在C疾病中发挥D功能的模式就讲完了。回头再看看这篇文章，用ABCD模式分析，思路一下子就清晰明了起来了。
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