tRFs（tRNA-derived RNA fragments）是由前体转运RNA（tRNA）或成熟tRNA通过特定机制分解、加工、修饰而产生的一种小分子非编码RNA，在生物界中广泛存在。根据其切割位点的不同，可分为i-tRF、tRF-1、tRF-2、tRF-3、tRF-5和tRNA halves（tiRNAs）。目前研究表明，tRFs参与调控基因转录和翻译，细胞增殖以及细胞应激反应等，在肿瘤、神经退行性变、代谢及免疫相关性疾病发生发展过程中具有重要调控作用，本文就tRFs结构、作用机制及其在风湿性疾病中的研究进展进行系统的综述。

目的:探讨转运RNA来源的小分子片段770（tRF-770）调控细胞骨架相关蛋白2（CKAP2）对乳腺癌细胞增殖的影响。方法:使用MINTbase数据库v2.0序列与基因组中成熟的tRNA进行比对，确认tRF-770的染色体定位；TA克隆实验鉴定tRF-770；利用TargetScan和miRBase数据库分析预测tRF-770的靶基因；利用癌症基因组图谱（TCGA）数据库数据分析CKAP2在乳腺癌中的表达情况。选择乳腺癌细胞株MDB-MA-231和MCF7，分别分为空白对照组（不予任何处理）、tRF-770过表达组（转染tRF-770过表达序列）及阴性对照组（转染阴性对照序列）；另外设立tRF-770过表达+CKAP2-HA组（共转染tRF-770过表达序列与CKAP2过表达序列）。采用实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测乳腺癌细胞中tRF-770的相对表达量；CCK-8法检测乳腺癌细胞增殖能力并进行挽救实验；双荧光素酶报告基因实验验证tRF-770的靶基因；蛋白印迹法检测CKAP2-ERK2信号通路相关蛋白的表达情况。结果:tRF-770与9类tRNA剪切修饰的5'端完全匹配，TA克隆测序验证结果表明产物大小以及碱基与预期tRF-770序列一致。基于TCGA数据库数据分析发现CKAP2在乳腺癌组织中高表达（ t=7.21， P<0.05）。qRT-PCR检测结果显示，在MDA-MB-231细胞中，空白对照组、阴性对照组、tRF-770过表达组tRF-770相对表达量分别为1.00±0.00、2.42±0.11、3.75±0.01，差异有统计学意义（ F=1 395.00， P<0.001）；在MCF7细胞中，3组tRF-770相对表达量分别为1.00±0.00、2.45±0.21、3.26±0.16，差异有统计学意义（ F=169.30， P<0.001）；两种细胞中，与空白对照组及阴性对照组比较，tRF-770过表达组中tRF-770相对表达量均升高（均 P<0.05）。双荧光素酶报告基因实验结果表明，tRF-770与CKAP2 mRNA 3'UTR结合。CCK-8法检测结果显示，在MDA-MB-231、MCF7细胞中，第3天和第4天tRF-770过表达组细胞增殖能力均低于空白对照组和阴性对照组（均 P<0.05）；第3天和第4天阴性对照组与tRF-770过表达组细胞增殖能力比较，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。CCK-8法挽救实验结果显示，在两株乳腺癌细胞中，tRF-770过表达+CKAP2-HA组自转染第2天起，细胞增殖能力均高于tRF-770过表达组（均 P<0.05）。蛋白质印迹法检测结果显示，两种乳腺癌细胞中，tRF-770过表达组与阴性对照组比较，CKAP2、p-ERK2、PCNA蛋白表达均下降（均 P<0.05）；ERK2蛋白在MDA-MB-231细胞中表达量变化较小，而在MCF7细胞中tRF-770过表达组蛋白表达下降。 结论:tRF-770可能通过CKAP2-ERK2信号通路抑制乳腺癌细胞增殖。

RNA N6甲基化转换酶（m6A）修饰是真核生物重要的基因表达调控机制。m6A修饰主要介导腺苷N6位置的甲基化，是一种可逆性的表观遗传修饰，不仅发生于信使RNA（mRNA），同样也发生于非编码RNA（ncRNA）。此外，RNA m6A参与众多生理和病理过程，也在肿瘤发生、发展中发挥重要作用。文章就RNA m6A修饰在消化系统恶性肿瘤中的作用进行综述。

转运RNA(tRNA)是将信使RNA(mRNA)翻译成蛋白质的关键分子，研究表明它还是一些非编码小RNA的前体RNA。近年来，人们发现在细菌、真菌、植物和动物中存在一些长约16～60 nts的非编码RNA(ncRNA)，它们是由tRNA精确剪切而来的片段(tRF)，并非是随机降解的产物。目前人们对这类小分子RNA的认识还很有限，近年的研究表明tRF在各种疾病中具有重要的功能。本文针对tRF的分类、修饰及其在各种疾病中的作用及机制等研究进展进行综述。

转运RNA(transfer RNA,tRNA)是哺乳动物细胞中修饰程度最高的RNA,其修饰不仅高度动态,并且易受环境条件的影响.肿瘤发生常伴有tRNA修饰异常.研究发现tRNA修饰酶在多种肿瘤组织中异常表达,与发病机制密切相关.胶质瘤是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤,恶性程度最高,预后极差.本文主要针对胶质瘤相关的几种tRNA修饰予以综述,描述其在胶质瘤发生发展中的功能和机制,为探索tRNA异常修饰生成的衍生片段作为胶质瘤诊断的生物标志物,以及设计靶向表观遗传调控因子的小分子抑制剂作为胶质瘤的治疗靶点提供新思路.

目的 探讨转运RNA衍生的小RNA(transfer RNA-derived small RNA,tsRNA)在急性心肌梗死(AMI)早期诊断中的价值及其作为AMI诊断标志物的潜能.方法 将年龄及体质量匹配的雄性C57小鼠(8～10周龄)随机分为MI组及对照组(Sham组),每组4只.两组均于建模24 h后提取左室心肌组织RNA,经去修饰预处理,连接人工化接头后扩增,筛选包含15～40个核苷酸的小RNA扩增产物,构建文库并测序,将测序结果与GtRNAdb数据库成熟的tRNA和tRNA前体序列比对,获得在AMI前后心肌中差异表达的tsRNA谱.采用生物信息学分析同一密码子对应的tRNA在AMI前后剪切方式的改变.依据AMI前后tsRNA表达谱差异,获得在AMI后特异性高丰度表达的tsRNA,并在AMI小鼠心肌和血浆中验证,探讨tsRNA作为AMI诊断标志物的潜能.结果 tsRNA表达谱在组内有较好的重复性,组间差异较大.发生 AMI 后,Asn-GTT、Glu-TTC、Gly-ACC、Gly-GCC、His-GTG、Ile-AAT、Ile-GAT、Pro-TGG、Ser-AGA 和 Trp-CCA 在心肌中剪切方式发生改变,生成有明显差异的tsRNA表达谱.与Sham组相比,MI组有268个tsRNA表达上调,1 228个tsRNA 表达下调,且有64个特异性tsRNA.AMI建模第1天,小鼠 tRF-Gly-CCC-2-31、tiRNA-Val-CAC-1-32、tiRNA-Val-AAC-2-32、tiRNA-Glu-TTC-2-32 和 tiRNA-Lys-TTT-1-34 在心肌中特异性表达,其中 tiRNA-Val-AAC-2-32 和 tiRNA-Lys-TTT-1-34在AMI小鼠血浆中特异性高丰度表达,并随AMI持续时间动态变化.结论tsRNA表达谱在AMI前后差异显著,其中在小鼠心肌和血浆中特异性表达的tiRNA-Val-AAC-2-32和tiRNA-Lys-TTT-1-34有AMI诊断潜能,可能在AMI修复过程中发挥重要作用.

GTP结合蛋白 3(GTPBP3)是一种高度保守的tRNA修饰酶,GTPBP3基因突变可引起线粒体tRNAs转录后修饰缺陷,影响线粒体内翻译的保真度和效率,造成线粒体氧化呼吸链功能障碍,引发罕见的以肥厚型心肌病、脑病和乳酸酸中毒为主要表现的联合氧化磷酸化缺陷 23型(COXPD23).近年来随着基因检测在疑难罕见疾病诊断中应用增加,陆续出现有关GTPBP3基因导致以心肌肥厚为主要特征的线粒体疾病的研究报道.本文就近年来GTPBP3基因功能及临床研究进展进行论述,以期提高大家对GTPBP3基因及相关疾病的认识.

RNA修饰作为调控RNA功能的一种高度特异性和高效率的方法,近年来已成为表观遗传学领域主要研究方向之一.目前已有100多种不同类型的RNA修饰被发现,包括RNA编辑、剪接、5-帽子和转录内修饰等不可逆修饰及甲基化、羟基化等可逆修饰,二者均在调节RNA功能中起着关键作用.在甲基化修饰中,针对N1-甲基腺嘌呤(m1A)、5-甲基胞嘧啶(m5C)、N6-甲基腺嘌呤(m6A)和N7-甲基鸟嘌呤(m7G)等的研究相对较多,其中m7G修饰是指发生在RNA鸟嘌呤第7个N原子上的甲基化修饰,存在于tRNA、miRNA和内部mRNA中[1],在RNA加工、代谢和功能方面起关键作用,并参与胚胎干细胞的自我更新及分化、干细胞多能分化、血管生成等多种生理功能的调控[2].

目的·探究染色质组织调节框同源蛋白8(chromobox protein homolog 8,CBX8)在前列腺癌中的生物学功能,并通过转录组及表观修饰分析揭示CBX8在前列腺癌转移中的作用机制.方法·利用cBioPortal数据库对癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中前列腺腺癌(prostate adenocarcinoma,PRAD)患者样本数据集进行 CBX家族蛋白mRNA表达分析.采用短发夹RNA技术敲低DU145前列腺癌细胞系中的CBX8,通过CCK-8和Transwell实验检测细胞增殖和侵袭水平的变化.使用RNA转录组测序(RNA-seq)分析敲低CBX8后影响的差异表达基因.对这些差异表达基因进行基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA)、基因本体论(Gene Ontology,GO)功能分析以及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析.通过染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)观察和测定敲低CBX8后基因组H3K27me3甲基化水平的变化.结果·根据对TCGA-PRAD患者样本数据的分析,发现CBX8 mRNA在前列腺癌中高表达.在前列腺癌细胞系DU145中敲低CBX8后,细胞的增殖能力没有显著变化(P＞0.05),但其侵袭能力却显著提高(P＜0.05).RNA-seq分析显示CBX8敲低导致750个基因表达上调,951个基因表达下调;其中,与多种肿瘤转移有关的支链氨基酸转氨酶1(branched-chain-amino-acid aminotransferase 1,BCAT1)在敲除CBX8后表达明显上升.GSEA显示表达水平受影响的基因与多梳蛋白复合体1(polycomb repressive complex 1,PRC1)的功能有关.同时,通过GO和KEGG信号通路富集分析发现受影响的生物过程包括转运RNA(transfer RNA,tRNA)氨酰化、DNA复制、氨酰基-tRNA连接酶活性变化以及钙黏蛋白的结合等;特别是在GO功能分析的细胞组分方面富集了与肿瘤转移有关的细胞-基底连接相关基因.利用ChIP-seq对表观修饰的研究显示,在敲低CBX8后全基因组的H3K27me3水平有所下降;并鉴定了 97个位于CBX8敲低后转录上调基因附近的位点,其中包括BCAT1转录起始位点.结论·CBX8在人前列腺癌中高表达.CBX8具有抑制肿瘤细胞侵袭的功能.其机制可能是CBX8/PRC1复合体结合于BCAT1转录起始位点并抑制BCAT1转录.

N7-甲基鸟苷(m7G)是表观遗传学调控过程中最常见的RNA修饰之一,在mRNA、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)、miRNA等多种RNA分子的加工和代谢中起着重要作用,进而参与细胞增殖、分化、凋亡和迁移等多种功能.越来越多的证据表明,m7G甲基化修饰参与肿瘤的发生发展.异常的m7G甲基化修饰通过调控癌基因和抑制基因的表达促进或抑制多种肿瘤的进展,m7G甲基化修饰及其调控因子可能是肿瘤诊断和治疗的潜在靶点.本文就m7G甲基化修饰的最新研究进展、检测方法及其在肿瘤发生发展中作用的分子机制进行评述.