BACKGROUND: Renal cell carcinoma is difficult to diagnose and unpredictable in disease course and severity. There are no specific biomarkers for diagnosis and prognosis estimation feasible in clinical practice. Long non-coding RNAs (lncRNAs) have emerged as potent regulators of gene expression in recent years. Aside from their cellular role, their expression patterns could be used as a biomarker of ongoing pathology. METHODS: In this work, we used next-generation sequencing for global lncRNA expression profiling in tumor and non-tumor tissue of RCC patients. The four candidate lncRNAs have been further validated on an independent cohort. PVT1, as the most promising lncRNA, has also been studied using functional in vitro tests. RESULTS: Next-generation sequencing showed significant dysregulation of 1163 lncRNAs; among them top 20 dysregulated lncRNAs were AC061975.7, AC124017.1, AP000696.1, AC148477.4, LINC02437, GATA3-AS, LINC01762, LINC01230, LINC01271, LINC01187, LINC00472, AC007849.1, LINC00982, LINC01543, AL031710.1, and AC019197.1 as down-regulated lncRNAs; and SLC16A1-AS1, PVT1, LINC0887, and LUCAT1 as up-regulated lncRNAs. We observed statistically significant dysregulation of PVT1, LUCAT1, and LINC00982. Moreover, we studied the effect of artificial PVT1 decrease in renal cell line 786-0 and observed an effect on cell viability and migration. CONCLUSION: Our results show not only the diagnostic but also the therapeutic potential of PVT1 in renal cell carcinoma.
- MeSH
- Carcinoma, Renal Cell * genetics physiopathology MeSH
- Humans MeSH
- Biomarkers, Tumor genetics physiology MeSH
- Cell Line, Tumor MeSH
- Kidney Neoplasms * genetics physiopathology MeSH
- Cell Movement genetics MeSH
- Cell Proliferation genetics MeSH
- Gene Expression Regulation, Neoplastic MeSH
- RNA, Long Noncoding * genetics metabolism physiology MeSH
- Cell Survival genetics MeSH
- High-Throughput Nucleotide Sequencing MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
The adaptive immune system is responsible for generating immunological response and immunological memory. Regulation of adaptive immunity including B cell and T cell biology was mainly understood from the protein and microRNA perspective. However, long non-coding RNAs (lncRNAs) are an emerging class of non-coding RNAs (ncRNAs) that influence key factors in lymphocyte biology such as NOTCH, PAX5, MYC and EZH2. LncRNAs were described to modulate lymphocyte activation by regulating pathways such as NFAT, NFκB, MYC, interferon and TCR/BCR signalling (NRON, NKILA, BCALM, GAS5, PVT1), and cell effector functions (IFNG-AS1, TH2-LCR). Here we review lncRNA involvement in adaptive immunity and the implications for autoimmune diseases (multiple sclerosis, inflammatory bowel disease, rheumatoid arthritis) and T/B cell leukaemias and lymphomas (CLL, MCL, DLBCL, T-ALL). It is becoming clear that lncRNAs are important in adaptive immune response and provide new insights into its orchestration.
- MeSH
- Adaptive Immunity genetics MeSH
- Lymphocyte Activation genetics MeSH
- Humans MeSH
- Disease genetics MeSH
- RNA, Long Noncoding genetics physiology MeSH
- Signal Transduction genetics immunology MeSH
- T-Lymphocytes physiology MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Lidský genom obsahuje asi 22 000 protein kódujících genů, které dávají vznik ještě většímu množství messengerové RNA (mRNA). Výsledky projektu ENCODE z roku 2012 však ukazují, že byť je až 90 % našeho genomu aktivně přepisováno, tak mRNA dávající vznik proteinům tvoří pouze 2–3 % z celkového množství přepsané RNA. Zbývající RNA transkripty nedávají vznik proteinům a nesou proto označení „nekódující RNA“. Dříve se nekódující RNA považovala za „temnou hmotu genomu“, nebo za „odpad“, který se v naší DNA nahromadil v průběhu evoluce. Dnes již víme, že nekódující RNA plní v našem těle celou řadu regulačních funkcí – zasahují do epigenetických procesů od remodelace chromatinu k metylaci histonů, nebo do vlastního procesu transkripce, či do posttranskripčních procesů. Dlouhé nekódující RNA (lncRNA) jsou jednou ze tříd nekódujících RNA s délkou nad 200 nukleotidů (nekódující RNA s délkou pod 200 nukleotidů označujeme jako krátké nekódující RNA). lncRNA představují velice pestrou a rozsáhlou skupinu molekul s rozličnými regulačními funkcemi. Můžeme je identifkovat ve všech myslitelných buněčných typech, či tkáních, nebo dokonce v extracelulárním prostoru, a to včetně krve, potažmo plazmy. Jejich hladiny se mění v průběhu organogeneze, jsou specifické pro jednotlivé tkáně a k jejich změnám dochází i při vzniku různých onemocnění, včetně aterosklerózy. Cílem tohoto souhrnného článku je jednak představit problematiku lncRNA a některé jejich konkrétní zástupce ve vztahu k procesu aterosklerózy (popsat zapojení lncRNA do biologie endotelových buněk, hladkosvalových buněk cévní stěny, či buněk imunitních), a dále poukázat na možný klinický potenciál lncRNA, ať již v diagnostice či terapii aterosklerózy a jejích klinických manifestací.
The human genome contains about 22 000 protein-coding genes that are transcribed to an even larger amount of messenger RNAs (mRNA). Interestingly, the results of the project ENCODE from 2012 show, that despite up to 90 % of our genome being actively transcribed, protein-coding mRNAs make up only 2–3 % of the total amount of the transcribed RNA. The rest of RNA transcripts is not translated to proteins and that is why they are referred to as “non-coding RNAs”. Earlier the non-coding RNA was considered “the dark matter of genome”, or “the junk”, whose genes has accumulated in our DNA during the course of evolution. Today we already know that non-coding RNAs fulfil a variety of regulatory functions in our body – they intervene into epigenetic processes from chromatin remodelling to histone methylation, or into the transcription process itself, or even post-transcription processes. Long non-coding RNAs (lncRNA) are one of the classes of non-coding RNAs that have more than 200 nucleotides in length (non-coding RNAs with less than 200 nucleotides in length are called small non-coding RNAs). lncRNAs represent a widely varied and large group of molecules with diverse regulatory functions. We can identify them in all thinkable cell types or tissues, or even in an extracellular space, which includes blood, specifically plasma. Their levels change during the course of organogenesis, they are specific to different tissues and their changes also occur along with the development of different illnesses, including atherosclerosis. This review article aims to present lncRNAs problematics in general and then focuses on some of their specific representatives in relation to the process of atherosclerosis (i.e. we describe lncRNA involvement in the biology of endothelial cells, vascular smooth muscle cells or immune cells), and we further describe possible clinical potential of lncRNA, whether in diagnostics or therapy of atherosclerosis and its clinical manifestations.
- MeSH
- Atherosclerosis * physiopathology MeSH
- Endothelium physiology MeSH
- Gene Expression MeSH
- Humans MeSH
- RNA, Long Noncoding * physiology classification MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Na rozdíl od klasických biopsií představují tekuté biopsie jemnější, více dostupný, méně bolestivý a komplexnější přístup, který je možné opakovat častěji, a umožňují tak získání biologicky relevantních informací o celém nádoru, ale i monitorování léčebné odpovědi a detekci minimální reziduální choroby. To je možné díky tomu, že periferní krev obsahuje nejen cirkulující nádorové buňky, ale také různé cirkulující molekuly nukleových kyselin (mikroRNA, mimobuněčné DNA, dlouhé nekódující RNA atd.). Mnohočetný myelom je geneticky heterogenní onemocnění charakterizované multifokálními nádorovými ložisky v kostní dřeni, ale i fokálními ložisky mimo kostní dřeň. Biopsie kostní dřeně z jednoho místa ovlivňuje molekulární profil, který je limitovaný místem odběru, protože taková biopsie neposkytne informaci ze všech klonů. Navíc během progrese nemoci a léčby se molekulární profil mění a subklony buněk mnohočetného myelomu se mohou stát rezistentními k léčbě. Navíc, různé klony, které se objevují v extramedulárních oblastech, které se navíc nenachází v kostní dřeni, reagují na léčbu jinak a přímo ovlivňují přežití pacientů. Pro nemoci jako je mnohočetný myelom se vyšetření pomocí tekuté biopsie jeví jako relevantní a nutný další krok.
Unlike bone marrow biopsies, liquid biopsies represent a gentler, more accessible, less painful, repeatable and more comprehensive approach to get biologically relevant information about the entire tumor but also about treatment response and level of minimal residual disease. This is all possible since peripheral blood contains not only circulating tumor cells but also many circulating molecules of nucleic acids (microRNA, cell-free DNA, long non-coding RNA etc.). Multiple myeloma is a genetically heterogeneous disease characterized by multifocal tumor deposits in the bone marrow but also focal lesions elsewhere. Single-site biopsy of the bone marrow creates a sampling bias that provides a limited molecular profile as the biopsy cannot capture all subclones. Moreover, during disease progression and treatment, molecular profile is changed and subclones of multiple myeloma cells resistant to treatment are formed. Likewise, various clones found in extramedullary sites that are not present in the bone marrow respond differently to treatment directly influencing survival of patients. Thus, liquid biopsies seem to be a relevant and necessary next step for diseases such as multiple myeloma.
- MeSH
- Biopsy * methods utilization MeSH
- DNA analysis blood MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs analysis physiology MeSH
- Multiple Myeloma * microbiology pathology MeSH
- RNA, Untranslated physiology MeSH
- Blood Specimen Collection MeSH
- Prognosis MeSH
- Neoplasm, Residual diagnosis pathology MeSH
- RNA, Long Noncoding physiology MeSH
- Liquid Biopsy MeSH
- Bone Marrow Examination MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
- MeSH
- Gene Expression MeSH
- Hematopoiesis MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs physiology MeSH
- Molecular Biology MeSH
- Myelodysplastic Syndromes diagnosis genetics pathology MeSH
- RNA, Untranslated * MeSH
- RNA, Long Noncoding physiology MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Mnoho faktorů životního prostředí, včetně chemických látek v cigaretovém kouři, má škodlivé účinky na lidské zdraví. Epidemiologické studie opakovaně potvrdily, že prenatálně exponované plody kouřících matek jsou ohroženy nejen komplikacemi průběhu těhotenství, ale i zpomalením růstu a narušením vývoje plodu. Také se zvyšuje riziko závažných onemocnění manifestujících se v dětství a v dospělosti. Předpokládaným patologickým procesem vedoucím ke změně fetálního programování jsou interakce genů a environmentálních faktorů prostřednictvím epigenetických mechanismů. Ačkoliv tyto vědecké problémy teprve začínáme studovat, byly už popsány některé modely epigenetického ovlivňování regulace: metylace DNA, genová regulace zprostředkovaná nekódujícími RNA (ncRNA) a modifikace histonů. Naše současné znalosti potvrzují, že jak aktivní kouření, tak i expozice cigaretovému kouři in utero mohou indukovat změny ve všech studovaných epigenetických procesech a že mohou být dokonce přeneseny na další generaci prostřednictvím linie mužských zárodečných buněk. Klíčová slova: geny – kouření – epigenetické mechanismy – fetální programování
Many environmental factors, including chemicals in cigarette smoke, have deleterious effects on human health. Epidemiological studies have repeatedly confirmed that prenatal exposure to maternal smoking is associated not only with complications of pregnancy, foetal growth retardation and disturbed development, but also with an increased risk of serious diseases manifested during childhood and adulthood. The possible pathways of aberrant foetal programming are the interactions of genes and environmental factors through epigenetic mechanisms. Although these scientific problems are just beginning to be understood, some models of altered epigenetic regulations were described: DNA methylation, non-coding RNA(ncRNA)-mediated gene regulation and histone modification. Our contemporaneous knowledge has confirmed that both active smoking and in utero exposure to cigarette smoke can induce changes in all studied epigenetic pathways, and even can be transmitted to future generations through the male germ line. Keywords: genes – smoking – epigenetic pathways – foetal programming
- Keywords
- epigenetické mechanismy, fetální programování,
- MeSH
- Epigenomics * MeSH
- Phenotype MeSH
- Histones genetics MeSH
- Smoking * genetics adverse effects MeSH
- Humans MeSH
- DNA Methylation MeSH
- MicroRNAs physiology genetics MeSH
- RNA, Untranslated physiology genetics MeSH
- Fetus MeSH
- RNA, Long Noncoding physiology genetics MeSH
- Tobacco Smoke Pollution adverse effects MeSH
- Prenatal Exposure Delayed Effects * MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Review MeSH
