RNA 常常被其更出名的表亲 DNA 所掩盖。我们传统上认为 RNA 是蛋白质的蓝图，携带来自 DNA 的指令，将其翻译成生命的组成部分。然而，这并不是故事的全部。有一类 RNA 分子通常被称为“沉默调节器”——非编码 RNA (ncRNA)。

了解非编码RNA

ncRNA 是一类不同的 RNA 分子，它们从 DNA 转录但不翻译成蛋白质。尽管 ncRNA 不参与蛋白质编码，但它们构成了细胞 RNA 库的很大一部分。事实上，它们可以占真核细胞总 RNA 含量的 70% 到 90% 或更多。这种普遍性凸显了它们在细胞调节和功能中的关键作用，不同于负责蛋白质合成的信使 RNA (mRNA)。

ncRNA 的分类和作用

根据其生物学作用，ncRNA 大致可分为两类：管家 RNA 和调节 RNA。

管家 ncRNA：

管家 ncRNA 是细胞中广泛表达的基础成分。它们主要负责监督细胞的基本功能。示例包括：

核糖体RNA（rRNA）和转移RNA（tRNA）：这些分子构成了哺乳动物细胞中的大多数 ncRNA，在蛋白质合成中发挥着不可或缺的作用。

小核RNA（snRNA）和小核仁RNA（snoRNA）：snRNA 和 snoRNA 是内含子剪接、RNA 加工和核糖体 RNA 修饰所必需的，对细胞维持有重大贡献。由于体积小，它们也被归类为小 ncRNA。

调节性ncRNA：

与管家 ncRNA 相比，调控 ncRNA 在表达和功能上表现出显著的多样性。它们进一步分为小 ncRNA（< 200 nt）和长 ncRNA（> 200 nt）。

小分子 ncRNA:

此类别包含多个类别，其中包括：

微小RNA（miRNA）：这些单链分子通常长 18-22 个核苷酸，通过靶向 mRNA 来调节转录后基因表达，导致翻译抑制或降解。miRNA 在发育、细胞增殖、分化和疾病发病机制中发挥着关键作用。

小干扰RNA（siRNA）：siRNA 是双链 RNA 分子，长度约为 20-25 个核苷酸，能够高度特异性地介导 RNA 干扰，是基因沉默和治疗干预的宝贵工具。

Piwi 相互作用 RNA (piRNA)：这些 24-31 个核苷酸长的 ncRNA 是动物独有的，通常通过与 PIWI 蛋白结合来调节转录和转录后水平的基因表达。

长链非编码RNA（lncRNA）：lncRNA 长度超过 200 个核苷酸，通常折叠成三维结构，具有多种调控功能。例如：

基因间 lincRNA、内含子 ncRNA、正义和反义 lncRNA、双向 ncRNA：这些亚类根据基因组位置、作用机制或对 DNA 靶标的影响进行划分，体现了 lncRNA 在转录、转录后和表观遗传水平上调节基因表达的多功能性。

天然反义转录本 (NAT)：与其他 RNA 分子互补，NAT 通过与正义 RNA 对应物结合，影响其活性，从而调节基因表达和功能。

环状RNA（circRNA）：circRNA 具有闭环结构，稳定性高，不易降解，可发挥多种作用，如 microRNA 海绵、RNA 结合蛋白隔离物或转录和剪接调节剂。circRNA 参与多种生物过程，包括细胞增殖、分化、衰老以及癌症和神经系统疾病等各种疾病的发病机制。

miRNA 在癌症生物学中的复杂性

miRNA 是研究最多的 ncRNA，构成了一类普遍存在的 ncRNA，与基因表达的调控密切相关。研究已经阐明了它们在许多疾病中发挥的普遍作用，尤其是癌症，其中 miRNA 的失调很常见。在错综复杂的癌症生物学领域，miRNA 扮演着双重角色，既具有抑癌特性，又具有致癌特性。此外，miRNA 生物合成的关键因素与各种癌症有关。miRNA 失调及其相关的生物遗传机制的这种融合强调了 miRNA 对癌症的发生、发展和治疗反应的深远影响。值得注意的是，miRNA 与癌症的特征有着错综复杂的联系，包括持续增殖、逃避生长抑制剂、抵抗细胞死亡、血管生成、侵袭和转移，进一步凸显了它们在形成恶性表型方面的多方面参与。

miRNA 在癌症中的作用

致癌作用：miRNA 既可以作为肿瘤抑制因子，也可以作为致癌基因，在癌症发展中发挥着关键作用。例如，miR-34 通过下调参与细胞周期进程的基因，从而抑制不受控制的细胞分裂（癌症的标志），从而起到肿瘤抑制因子的作用。相反，致癌 miRNA（如 miR-21）通过靶向调节细胞周期抑制剂或凋亡激活剂的基因来促进肿瘤发生，从而形成促癌环境。

转移：癌症扩散至远处器官，即所谓的转移，是治疗中的一大难题。miRNA 通过调节上皮-间质转化 (EMT) 显著影响这一过程，EMT 是一种细胞转化，上皮细胞在此过程中获得间质细胞的迁移和侵袭特性。例如，miR-10b由 EMT 促进因子 Twist1 控制，可促进转移，在转移性乳腺癌中表达升高。

此外，研究人员正在探索 miRNA 特征—一组独特的 miRNA，具有预测肿瘤转移潜能的潜力。识别此类特征可以为癌症侵袭性提供宝贵见解，并指导治疗决策。

生物标志物：可靠的癌症生物标志物至关重要，而 miRNA 显示出巨大的潜力。它们在体液中的稳定性使其成为非侵入性检测方法的有吸引力的目标。研究 具体套装 miRNA，例如 miR10b、miR-135b、miR-196a 和 miR-203，对于各种癌症的早期检测和预后具有重要意义。

化学抗性：化疗耐药性会导致治疗无效，而 miRNA 在调节肿瘤细胞的药物敏感性方面起着关键作用，促成化疗耐药性，各种机制包括影响肿瘤干细胞、促进血管生成、改变药物靶点和调节耐药性相关蛋白。了解 miRNA 如何影响化学耐药性对于识别高风险患者和制定克服这一挑战的策略至关重要。此外，miRNA 谱可能预测患者产生化学耐药性的可能性，从而实现个性化治疗方法。

治疗潜力：基于 miRNA 的疗法代表了癌症治疗的一种变革性方法。一种策略是使用合成 miRNA 模拟物替换下调的肿瘤抑制 miRNA，以恢复其功能并抑制癌细胞生长。例如，合成 miR-34a 类似物 在小鼠模型中表现出抗肿瘤作用，尽管安全问题导致临床试验终止。另一种有希望的策略是利用 miRNA 拮抗剂来阻断致癌 miRNA 的功能。例如，抗miR-10b 在临床前研究中已证实可抑制乳腺癌转移。虽然基于 miRNA 的疗法尚处于早期阶段，但它们对未来的癌症治疗具有巨大潜力。

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