前列腺癌中的环状RNA：生物发生、生物学功能和临床意义

环状RNA(CircRNAs)是共价闭合的RNA分子，在多种肿瘤中起着重要的调节作用。前列腺癌(Pca)是世界上最常见的恶性肿瘤之一，发病率和死亡率都很高。近年来，越来越多的CircRNA被发现异常表达并参与PCa的发生发展，包括细胞增殖、凋亡、侵袭、迁移、转移、化疗耐药和放疗耐药。

大多数CircRNA通过竞争性内源性RNA(CerNA)调节机制来调节肿瘤的生物学行为，也有一些通过与蛋白质结合来发挥其功能。CircRNA还与PCa的许多临床病理特征有关，包括肿瘤分级、淋巴结转移和远处转移。此外，CircRNA是PCa潜在的诊断和预后生物标志物。考虑到它们在前列腺癌进展中的关键调节作用，CircRNAs将成为潜在的治疗靶点。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2021.10.017.

CircRNA的生物发生

根据来源的不同，CircRNAs可分为外显子CircRNAs(EcRNAs)、外显子-内含子CircRNAs(EIciRNAs)和环内含子CircRNAs(CiRNAs)。CircRNA是由前体信使RNA(MRNAs)通过独特的反向剪接过程产生的。为了解释背面剪接过程，Jeck等人。提出了两种被广泛接受的CircRNA循环模型：基因驱动的环化和内含子配对驱动的环化。

套索驱动环化模式是指剪接供体与剪接受体共价结合，产生一个含外显子的套索，最终形成ecRNA。在内含子配对驱动的环化模型中，两个外显子通过内含子之间互补的碱基对连接在一起，剪接体切割外显子和内含子形成ecRNAs或EIciRNAs。CIRNAs是由内含子链产生的，内含子链在后向剪接过程中逃逸掉分支和降解。RNA结合蛋白(Rbps)通过促进或抑制内含子配对，在CircRNAs的生物发生中发挥重要作用。

前列腺癌中CircRNA的表达谱

高通量测序和生物信息学的进步促进了PCa中CircRNAs的发现。已鉴定出在前列腺癌细胞系和组织中存在大量失调的CircRNA。例如，通过对6对前列腺癌及其邻近正常组织的全基因组CircRNA微阵列分析，鉴定出177个差异表达的CircRNA，其中134个CircRNA下调，43个CircRNA上调。

通过CircRNA染色质免疫沉淀，GE等人。在5对前列腺癌及癌旁正常组织中发现88,750个CircRNA，其中749个差异表达。有研究者发现在4对前列腺癌和癌旁正常前列腺组织中发现了1021个差异表达的CircRNA，与单独使用PSA相比，前列腺特异性抗原(PSA)水平和两个差异表达的CircRNA显著提高了敏感性和特异性(分别为84.5%和90.9%)。

此外，高通量测序被用来鉴定与PCA细胞系间充质转化相关的827个上调和1279个下调的CircRNA。在另一项研究中，用高通量CircRNA测序方法分析了3种PCa细胞(RWPE-1、22Rv1和PC-3)中CircRNA的差异。共检测到9,545个CircRNA，并鉴定出数百个差异表达的CircRNA。

一些数据库经常被用来识别差异表达的CircRNA，如基因表达合成数据库(GEO)。利用GSE140927数据集，鉴定了60个在PCa组织和正常组织中差异表达的CircRNA，并利用生物信息学预测了3个CircRNA-miRNA-mRNA相互作用轴。一般来说，在前列腺癌组织和正常组织之间存在大量异常表达的CircRNAs。在大多数研究中，CircRNA下调的数量高于上调的数量。

与前列腺癌相关的CircRNA研究进展

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2021.10.017.

前列腺癌是一种复杂的疾病，其具体发病机制尚不清楚。在过去的十年里，阐明CircRNA生物学对于理解肿瘤的发生至关重要。本文综述了CircRNAs的功能，涉及多种生理和病理过程，如细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡、化疗耐药和放疗耐药等。已有研究表明，CircRNAs与PCa的许多临床病理特征和患者的生存参数密切相关，是潜在的PCa诊断和预后的生物标志物。

CircRNA的保守性、稳定性、特异性和可检测性等特点使其成为潜在的前列腺癌诊断和预后生物标志物。此外，CircRNAs在PCa的发生和发展中起着重要的调控作用，是治疗PCa的潜在靶点。综上所述，CircRNAs在前列腺癌的诊断和治疗中的应用前景广阔。然而，在CircRNAs进入临床实践之前，还需要进一步的研究。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Xiao Liu et al. Circular RNAs in prostate cancer: Biogenesis, biological functions, and clinical significance. Mol Ther Nucleic Acids. 2021 Oct 20; 26:1130-1147. doi: 10.1016/j.omtn.2021.10.017.