文章導(dǎo)讀
前列腺癌（Prostate cancer，PCa）作為男性發(fā)病率第二的癌癥，嚴(yán)重影響了患者生殖健康和生活質(zhì)量。由于前列腺癌受多種基因調(diào)控，且目前缺乏相關(guān)機(jī)制方面的深入研究，治療效果往往不甚理想。隨著高通量技術(shù)的發(fā)展，使研究PCa相關(guān)分子標(biāo)志物基因和作用機(jī)制成為可能。目前，已有報(bào)道指出許多明星LncRNA，如SChLAP1，HOTAIR，PCA3，PCAT1，NEAT1和CTBP1-AS在PCa中發(fā)揮著重要作用。那么問(wèn)題來(lái)了，這些LncRNA多位于常染色體上，可PCa作為男性特有的疾病，那調(diào)控其功能的主要基因是否應(yīng)該位于Y染色體上呢？
帶著這個(gè)問(wèn)題，本篇文章作者以尋找Y染色體上的LncRNA為切入點(diǎn)，通過(guò)高通量篩選技術(shù)，快速靶定到一條在PCa中高度差異表達(dá)的LncRNA，并通過(guò)大量臨床樣本驗(yàn)證，證實(shí)其在PCa患者中的確是高表達(dá)的。最后，通過(guò)分子研究手段證實(shí)此過(guò)程受miRNA-let-7，靶基因CDK6和FN1以及轉(zhuǎn)錄因子foxa1共同調(diào)控。

文章內(nèi)容
1. LncRNA-TTTY15在前列腺癌組織中特異性高表達(dá)
此次，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（云序生物可提供此項(xiàng)服務(wù)）數(shù)據(jù)中的LncRNA部分進(jìn)行深度的生信挖掘，發(fā)現(xiàn)位于Y染色體上的LncRNA-TTTY15在前列腺癌組織中差異高表達(dá)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果再次發(fā)表于European Urology雜志。通過(guò)LncRNA定量PCR，作者在測(cè)序樣本（65：65），增加臨床樣本（35：35）進(jìn)行大樣本低通量驗(yàn)證，挖掘TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中其他種族前列腺癌患者測(cè)序數(shù)據(jù)，以及通過(guò)更大規(guī)模臨床樣本轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（145：145），進(jìn)一步確認(rèn)了TTTY15在前列腺癌組織中高表達(dá)。同時(shí)，組織水平上原位雜交實(shí)驗(yàn)也證實(shí)其在癌組織中特異性表達(dá)。

2. TTTY15促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞增殖和遷移
作者一共選取了6種細(xì)胞系，通過(guò)LncRNA定量PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)TTTY15在癌細(xì)胞中高表達(dá)。接著，作者選取幾種高表達(dá)的細(xì)胞株，分別通過(guò)抑制和過(guò)表達(dá)TTTY15基因，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的增殖速度和數(shù)量受到了顯著的影響。而在雄性激素相關(guān)細(xì)胞系中過(guò)表達(dá)TTTY15后，發(fā)現(xiàn)該LncRNA對(duì)雄性激素不敏感，證明其上游因子可能并不是雄性激素受體。

3. CRISPR/Cas9抑制LncRNA TTTY15對(duì)前列腺癌細(xì)胞的促進(jìn)作用
本篇文章作者通過(guò)兩種CRISPR/Cas9策略敲除LncRNA TTTY15，第一種敲除了TTTY15整個(gè)片段；第二種是通過(guò)敲入轉(zhuǎn)錄終止子，終止TTTY15轉(zhuǎn)錄。無(wú)論哪種敲除的方法，在細(xì)胞水平上，其增殖和遷移都受到了抑制，并且回補(bǔ)實(shí)驗(yàn)表明，抑制作用可以被恢復(fù)。同時(shí)，作者將敲降細(xì)胞移植到小鼠體內(nèi)后，移植組小鼠腫塊比對(duì)照組小�？傮w來(lái)說(shuō)，作者從細(xì)胞和動(dòng)物兩個(gè)維度，全面證實(shí)TTTY15對(duì)前列腺癌起到了促進(jìn)作用。

4. LncRNA TTTY15通過(guò)吸附miRNA發(fā)揮海綿機(jī)制 
首先，作者通過(guò)細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)證實(shí)LncRNA TTTY15主要分布在細(xì)胞質(zhì)，這預(yù)示著該LncRNA可能與海綿機(jī)制相關(guān)。接著，通過(guò)miRDB和miRanda軟件的聯(lián)合分析對(duì)其可能結(jié)合的miRNA進(jìn)行預(yù)測(cè)。雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，有5個(gè)miRNA與其結(jié)合，通過(guò)miRNA定量PCR確定miRNA let-7的表達(dá)量與LncRNA負(fù)相關(guān)。接著，作者通過(guò)mRNA定量PCR在LncRNA敲降和過(guò)表達(dá)細(xì)胞系中，驗(yàn)證了22個(gè)已有研究報(bào)道的且能夠與let-7結(jié)合的靶基因，篩選到兩個(gè)與LncRNA共表達(dá)的靶基因，分別是CDK6和FN1。在RNA，蛋白層面以及生信GSEA預(yù)測(cè)，都證實(shí)靶基因的表達(dá)量與let-7成反比。

5. FOXA1是LncRNA TTTY15上游轉(zhuǎn)錄因子 
通過(guò)預(yù)測(cè)，作者在LncRNA TTTY15啟動(dòng)子上預(yù)測(cè)到許多超敏感和表觀遺傳分子標(biāo)志物結(jié)合位點(diǎn)。TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中顯示，只有FOXA1和FOXB13的表達(dá)量與LncRNA正相關(guān)。作者分別敲降這兩種轉(zhuǎn)錄因子后，發(fā)現(xiàn)只有FOXA1抑制了LncRNA的表達(dá)，并且FOXA1在前列腺癌組織中也是高表達(dá)的。最終，作者通過(guò)ChIP測(cè)序（云序生物可提供此項(xiàng)服務(wù)）證實(shí)兩者是直接結(jié)合的關(guān)系。

總結(jié)
值得一提的是，云序生物十分有幸地參與了本次文章中130例前列腺癌患者癌癥和癌旁組織的全轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)挖掘工作，為L(zhǎng)ncRNA TTTY15的發(fā)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)工作。
回顧本篇文章思路：首先通過(guò)全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)，篩選到一條在前列腺癌組織中表達(dá)量最高且位于Y染色體上的LncRNA TTTY15，然后結(jié)合生信預(yù)測(cè)、定量PCR、雙熒光素酶報(bào)告基因和ChIP測(cè)序等實(shí)驗(yàn)，作者證實(shí)LncRNA TTTY15通過(guò)海綿作用吸附let-7，促進(jìn)靶基因CDK6和FN1的表達(dá)，從而促進(jìn)了前列腺癌的發(fā)展。

全文鏈接：
https://www.europeanurology.com/article/S0302-2838(17)30720-0/fulltext
封面圖片引自：
https://www.drugtargetreview.com/news/31614/leukaemia-y-chromosome-gene/

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