|
单细胞测序技术服务 靶向单细胞测序（lncRNA&mRNA） 单细胞测序 |
|
生物分子凝聚体研究 HyPro靶RNA临近标记技术 |
|
NGS测序技术服务 R-loop 测序（DRIPc-seq） |
|
NGS测序技术服务 环状DNA测序（eccDNA测序） |
|
Ribo-seq Ribo seq（ribosome profiling） |
核糖体-新生肽链复合物(RNC) RNC联合 circRNA芯片 RNC联合 lncRNA芯片 RNC-seq |
|
蛋白表达定量 Label free非标定量 TMT标记定量 PRM靶向定量 |
深圳大学医学部翟日洪教授长期从事肿瘤早期诊断分子标记物及分子致病机理的相关研究，课题组采用 tRF&tiRNA-seq筛选发现AS-tDR-007333通过调控HSPB1/MED29和ELK4/MED29生物轴，促进非小细胞肺癌的恶性增殖。实验结果显示，AS-tDR-007333在非小细胞肺癌病人组织、血浆和细胞系中，表达量均明显上调。功能研究结果展示AS-tDR-007333可增强非小细胞肺癌的增殖和迁移能力。机制研究发现，AS-tDR-007333结合HSPB1蛋白，增强MED29启动子区的H3K4me1和H3K27ac修饰，促进MED29表达；同时AS-tDR-007333激活转录因子ELK4，ELK4结合在MED29启动子区，促进MED29表达。临床应用上，采用AS-tDR-007333抑制剂可显著抑制非小细胞肺癌在体内的增殖。该研究成果于2022年发表在学术期刊Journal of Hematology & Oncology，IF :23.168（tRF&tiRNA-seq由康成生物|数谱生物提供技术服务）。
研究背景
肺癌是世界上最常见的肿瘤类型之一，其中非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer，NSCLC）发病率在所有肺癌病例中占比高达85%。尽管在诊断和治疗方面取得了长足的进步，非小细胞肺癌患者的5年生存率仍不容乐观。虽然发现很多原癌基因和抑癌基因参与非小细胞肺癌的发病过程，但其分子机制仍未得到完整的阐明。因此，仍有必要探索非小细胞肺癌未知的分子机制，发现非小细胞肺癌新的诊断和治疗靶点。
tRF&tiRNA，包括tRF和tiRNA，即tRNA来源的小片段（tRNA-derived fragments），是一类由tRNA特定位点切割产生的新型小非编码RNA分子，根据切割位点可以分为tRF-5、tRF-3、tRF-2、tRF-1和tiRNA五种类型，长度为14-45nt。tRF&tiRNA可以通过结合mRNA 3’UTR区沉默基因表达，也可以与mRNA竞争结合RBP蛋白，调控mRNA功能，参与细胞增殖、迁移、侵袭等过程。
研究思路
文章着重于研究tRF&tiRNA在非小细胞肺癌中的主要功能和调控机制，作者运用tRF&tiRNA -seq技术检测了9对非小细胞肺癌患者术前术后的血浆样本中tRF&tiRNA的表达水平，采用差异倍数≥2，且P值<0.05筛选出4个上调和4个下调的tRF&tiRNA分子。其中AS-tDR-007333尚未报道过，且RT-qPCR验证在术前样本中显著上调。扩大样本量实验，采用非小细胞肺癌病人的血浆（n=29）和正常人血浆（n=45）进行验证发现，AS-tDR-007333在非小细胞肺癌患者中明显上调，且具有良好的诊断价值。
功能研究发现，过表达AS-tDR-007333显著促进细胞增殖，S期细胞增多，非小细胞肺癌迁移能力增强；敲低AS-tDR-007333抑制细胞增殖，S期细胞减少，细胞迁移能力减弱。
机制研究发现，AS-tDR-007333与HSPB1蛋白结合，影响MED29启动子区的H3K4me1和H3K27ac修饰，上调MED29的表达；另一方面，AS-tDR-007333促进ELK4的表达，ELK4结合在MED29的启动子区，促进MED29的转录。
技术路线
结果展示
图1：术前和术后的NSCLC病人血浆中的tRF&tiRNA表达谱发生明显变化。
A 术前tRF&tiRNA表达谱分类饼状图；
B 术后tRF&tiRNA表达谱分类饼状图。
图2：biomarker分析，AS-tDR-007333可以作为良好的NSCLC诊断标志物。
A tRF&tiRNA (tRF&tiRNA)-seq原样本验证AS-tDR-007333在术前病人血浆中明显上调；
B 扩大样本量验证AS-tDR-007333在NSCLC病人血浆中明显上调；
C ROC曲线分析证实AS-tDR-007333可以作为良好的NSCLC诊断biomarker。
图3：功能研究证实AS-tDR-007333促进NSCLC的增殖和迁移。
A过表达AS-tDR-007333促进PC9细胞增殖；
B 敲低AS-tDR-007333抑制PC9细胞增殖；
C 过表达AS-tDR-007333促进PC9细胞迁移；
D 敲低AS-tDR-007333抑制PC9细胞迁移。
图4：机制研究1，AS-tDR-007333结合HSPB1促进MED29表达。
A RNA pulldown-MS证实AS-tDR-007333可结合HSPB1；
B RIP-PCR反向证实HSPB1可结合AS-tDR-007333；
C AS-tDR-007333与HSPB1结合的三维结构图；
D 敲低HSPB1抑制H3K4me1和H3K27ac修饰；
E ChIP-PCR证实HSPB1通过调控H3K4me1和H3K27ac修饰影响MED29表达。
图5：机制研究2，AS-tDR-007333促进ELK4表达影响MED29水平。
A 过表达AS-tDR-007333促进ELK4表达；
B ELK4结合MED29启动子区促进MED29表达。
研究意义
本研究使用康成生物tRF&tiRNA -seq技术研究tRF&tiRNA在非小细胞肺癌病人的血浆样本中的差异表达情况，发现术前和NSCLC病人中AS-tDR-007333的表达明显升高，且具有良好的病理诊断价值。AS-tDR-007333可促进非小细胞肺癌的增殖和迁移，并调控细胞周期进程。文章不仅仅讨论了AS-tDR-007333对非小细胞肺癌的影响，也深入探讨了AS-tDR-007333通过结合组蛋白修饰酶HSPB1和调节转录因子ELK4的表达，上调MED29表达，且AS-tDR-007333能作为良好的体内治疗靶点，为NSCLC的治疗提供了新的思路。
原文出处
https://jhoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13045-022-01270-y
康成生物丨数谱生物可提供的相关技术服务
RIP-PCR
