圖：tsRNAs的產(chǎn)生及種類（Genes (Basel). 2018 May; 9(5): 246.）
tRNA衍生的小RNA（tsRNA）是一種新型調(diào)節(jié)性小非編碼RNA，參與多種生理和病理過程。但是外泌體中tsRNA的存在及其診斷價(jià)值之前未有報(bào)道。近日，來自四川大學(xué)華西醫(yī)院國家老年疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心彭勇、魏霞蔚課題組的研究人員證明，培養(yǎng)的細(xì)胞系以及患者血漿中的外泌體tsRNA可作為腫瘤診斷的新型生物標(biāo)志物。該研究發(fā)表于Molecular Cancer雜志上。
tsRNA是一類由tRNA衍生的小RNA，通常長度為18~40個(gè)核苷酸，由前體tRNA或成熟tRNA產(chǎn)生的新型小的非編碼RNA。tsRNA可分為三個(gè)不同的類別，包括：前體tRNA衍生的小RNA，其以3'末端的poly U殘基特征（3'U tRF）；成熟的tRNA衍生的片段（tRF）；tRNA半分子（tRH）。tRF可以進(jìn)一步分為3個(gè)亞型：5'tRF、3'tRF和inter tRF。不同tsRNA的生物發(fā)生受不同機(jī)制的調(diào)節(jié)。例如，在tRNA成熟過程中由RNase Z產(chǎn)生3'UtRF，而tRHs來源于成熟tRNA的反密碼子環(huán)的血管生成素切割產(chǎn)生。越來越多的證據(jù)表明tsRNA的表達(dá)受在生理?xiàng)l件下空間和時(shí)間的調(diào)控，因此在許多生物過程中起著重要作用。例如，精子tsRNA被發(fā)現(xiàn)是一種父系表觀遺傳因子，介導(dǎo)飲食誘導(dǎo)的代謝紊亂的代際遺傳。最近的研究發(fā)現(xiàn)tsRNA在肺癌和慢性淋巴細(xì)胞白血病中表達(dá)失調(diào)，表明tsRNA參與了腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。
外泌體是一種膜結(jié)合載體，其直徑為30-100nm，由大多數(shù)細(xì)胞類型分泌，存在于各種類型的體液中，包括血漿、血清、尿液和唾液里。外泌體內(nèi)的貨物由特定的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和RNA分子組成。其中，microRNA、環(huán)狀RNA和長鏈非編碼RNA已顯示出作為診斷或預(yù)后生物標(biāo)志物的巨大潛力。然而，尚未報(bào)道過外泌體tsRNA作為腫瘤診斷生物標(biāo)志物。
在這項(xiàng)研究中，研究人員利用小RNA-seq技術(shù)分析了來自細(xì)胞培養(yǎng)基和血漿腫的外泌體tsRNA，并發(fā)現(xiàn)外泌體中存在有tsRNA。為了探索tsRNA在腫瘤診斷中的潛在價(jià)值，研究人員比較了肝癌患者和健康志愿者之間的血漿外泌體tsRNA水平，揭示了肝癌患者血漿外泌體中tsRNA水平的顯著增加。重要的是，四種tsRNA（tRNA-ValTAC-3、tRNA-GlyTCC-5、tRNA-ValAAC-5和tRNA-GluCTC-5）在肝癌患者在血漿外泌體中高表達(dá)，證明血漿外泌體tsRNA是一種新型的腫瘤診斷生物標(biāo)志物。
該研究揭示了tsRNA作為腫瘤診斷新型“液體活檢”生物標(biāo)志物的具有巨大潛力，不僅擴(kuò)展了外泌體中的非編碼RNA的種類，而且還表明tsRNA生物標(biāo)志物在腫瘤診斷上中的重要價(jià)值。
圖：培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞分泌外泌體中的tsRNA表達(dá)譜分析。
參考文獻(xiàn)：Zhu L, Li J, Gong Y, Wu Q, Tan S, Sun D, Xu X, Zuo Y, Zhao Y, WeiYQ, Wei XW, Peng Y. Exosomal tRNA-derived small RNA as a promising biomarker for cancer diagnosis. Mol Cancer. 2019 Apr 2;18(1):74.
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