中南大學湘雅二醫院陳林老師長期從事口腔癌的發生發展機制及治療。近期，其實驗室通過Arraystar circRNA芯片發現一種調控口腔鱗狀細胞癌發生發展的circRNA分子—circRNA_100290。CircRNA_100290通過內源競爭結合miR-29，從而解除miR-29對CDK6的抑制，促進口腔鱗狀細胞癌的發生發展。該成果發表在Nature子刊Oncogene（IF=7.932）。（芯片由康成生物提供技術服務）。

研究背景
    口腔鱗狀細胞癌（OSCC）是世界發病率排行前八的惡性腫瘤之一，發病率和致死率并沒有因為手術技術的提高而減少，是公認的衛生難題。在過去十年里，miRNA、lncRNA都被證明在癌癥的發生過程中有很重要的作用，一些文章中特別介紹了miRNA可以作為OSCC的調控因子起作用；但動物體內廣泛存在的circRNA，在腫瘤的發生和進展中的研究并不十分多見，尤其是OSCC。目前一些circRNA如：ciRs-7、sry和circHIPK3的ceRNA機制研究都已經得到證明。本文通過研究OSCC的circRNA和mRNA表達譜，得到差異表達的circRNA_100290，通過ceRNA機制分析，得到相應靶基因CDK6，并證明其通過內源性競爭結合miR-29，從而調控CDK6的表達，促進OSCC的發生發展，為OSCC的治療提供潛在靶標。

研究思路
    為了探究circRNA在OSCC發生和發展的作用，本文使用Arraystar circRNA芯片，分析OSCC及NCMT樣本，分析circRNA表達譜，發現共有280個circRNA表達發生顯著表達，其中139個circRNA上調，141個circRNA下調，從上調最顯著的10個circRNA中選出circRNA_100290， q-PCR驗證circRNA_100290確實在OSCC組織中表達顯著上調。
    已經報道的circRNA多是通過ceRNA機制發揮功能，作者更深一步挖掘circRNA_100290的分子機制，通過miRNA數據庫：Targetscan、miRanda和RNA22，預測circRNA_100290靶基因， 得到評分最高的3個microRNA：miR-29b-3p，miR-29c-3p，miR-29a-3p及最可能相關的靶基因CDK6，該基因是細胞周期相關蛋白，且在表達譜芯片中顯著上調。作者通過敲低OSCC細胞系circRNA_100290的表達，發現這些細胞中CDK6表達也顯著下調，證明CDK6的表達受到circRNA_100290的調控。CDK6在細胞周期中有非常重要的作用，能促進細胞進入DNA合成的S期，通過MTT和BrdU實驗證明，敲除circRNA_100290，或者使用miR-29的類似物，都能顯著降低CAL27細胞的增殖。作者同時在in vivo水平進行了驗證，將正常HN4細胞和circRNA_100290敲除的HN4細胞植入小鼠體內，3周后檢測發現，未經敲除的小鼠體內腫瘤體積的增加量多于circRNA_100290敲除的小鼠，通過熒光素酶實驗證明miR-29能在細胞內直接結合circRNA_100290和CDK6。

技術路線

結果展示​

圖1：circRNA芯片篩選差異顯著circRNA

圖2：ceRNA分析揭示circRNA_100290通過CeRNA機制調控CDK6

圖3：in vitro和in vivo驗證circRNA影響細胞的增殖

圖4：Luciferase和EGFP/RFP reporter assays驗證miR-29直接結合circRNA_100290/CDK

研究意義
    研究揭示了circRNA_100290通過內源競爭結合miR-29，調控CDK6基因的表達，進而影響口腔鱗狀細胞癌的增殖，可以作為OSCC的治療的潛在靶點。

作者介紹
    陳林，博士，中南大學湘雅二醫院口腔頜面外科副主任醫師。長期從事口腔頜面外科臨床及研究工作，對口腔癌的預防及治療有豐富經驗，至今已發表與口腔臨床相關的文章數十篇。

論文鏈接
    circRNA_100290 plays a role in oral cancer by functioning as a sponge of the miR-29 family.
    http://www.nature.com/onc/journal/vaop/ncurrent/full/onc201789a.html