最新Nature系列综述：癌症中的环状RNA

在过去的十年里，环状RNA（circRNA）研究已经发展成为一个真正的研究领域，揭示了这种独特的RNA分子家族在癌症中的功能后果。尽管环状RNA的形成方法和丰度可能与它们的同源线性mRNA不同，但相互作用伴侣的谱及其在肿瘤发生中的细胞功能是相似的。然而，与线性RNA变体相比，环状RNA变体的多样性高出10倍，再加上它们在细胞中的高度稳定性，环状RNA能够影响肿瘤发生的每个阶段。

在这篇综述中，弗林德斯大学Simon J. Conn等人重点介绍了特定癌症中功能性环状RNA的研究案例，包括它们与靶标的物理共关联和化学计量有效量的环状RNA丰度。作者认为，这些研究对于制定将circRNAs作为生物标志物和靶向抗癌药物进行治疗开发的策略至关重要。相关工作以“Circular RNA in cancer”为题发表在Nature Reviews Cancer。

【文章要点】

由剪接体核糖核蛋白复合物协调的RNA剪接是一个基本的分子过程，在多外显子基因中普遍存在。人类剪接体由300多种蛋白质组成，是一种高度动态的复合物，作用于同样高度结构化的前mRNA，从而产生大量选择性剪接的非规范RNA，其中比较受人关注的就是环状RNA（circRNAs）。它们是连续的、完美的RNA环，没有头或尾。尽管30多年前人们就知道环状RNA的存在，但由于它们被认为是剪接异常，因此在很大程度上被忽视了，但环状RNA最近已经成为一个非常多样化的动态功能分子家族，可以在健康和患病人群中发挥与其亲本mRNA不同的广泛调节作用（图1）。

图1 环状RNA的生物发生及其在癌症中的失调行为

在过去的十年中，环状RNA受剪接因子突变影响并导致肿瘤发生的机制已经开始进行深入的表征。在这篇综述中，作者强调了circRNAs与蛋白质、RNA（包括miRNAs）和DNA靶点在化学计量上最有利的功能相互作用，这些靶点有助于癌症的发生、促进、进展、转移和治疗耐药性（图2）。鉴于环状RNA可以作为癌基因或肿瘤抑制因子，并且它们表现出细胞类型特异性表达，环状RNA成为改善治疗反应和存活率的个性化医疗的有前景的候选者。在未来5-10年内，环状RNA将越来越多地被用作治疗靶点，包括用作疫苗递送和基因治疗载体。截至2024年5月，针对癌症和其他人类疾病，共有16项临床试验涉及CircRNA作为ClinicalTrials.gov上列出的生物标志物。许多公司正在投资于包括癌症在内的各种疾病的circRNA临床前研究，主要专注于circRNA编码的新肽，其结果备受期待。

图2 环状RNA在肿瘤发生各阶段的功能作用

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41568-024-00721-7