长链非编码RNA研究进展

韩聪，胡建宏，胡姗，朱蓉慧，白玉恒，朱海鲸

1.榆林学院 陕西省绒山羊工程技术研究中心，陕西 榆林 719000；2.榆林学院 生命科学研究中心，陕西 榆林 719000；3.西北农林科技大学 动物科技学院，陕西 杨凌 712100

在哺乳动物中，75%的基因组是可转录的，绝大多数转录本是非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA），只有2%编码蛋白质[1-2]。近年的研究结果表明，ncRNA具有多种重要的生物学功能，在表观遗传学水平、转录及转录后水平调节基因表达，与胚胎发育、肿瘤发生及物种进化等有十分密切的联系[3]。可按大小将ncRNA分为2类：小非编码RNA和长链非编码RNA。小非编码RNA长度少于200 bp，包括转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）、核小 RNA（snRNA）、核仁小 RNA（snoRNA）、微小 RNA（microRNA）、小干扰 RNA（siRNA）和与piwi蛋白相互作用的piRNA[4-8]。长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）包括所有转录本大于200 bp的ncRNA，是数量庞大、种类繁杂、功能多样的RNA[9]。大量研究表明，lncRNA与许多疾病的发生密切相关，尤其是与肿瘤的发生和转移相关[10-14]。所以，与lncRNA相关的研究有重要意义。在此，我们着重从ln⁃cRNA分类、主要功能，及其在个体发育、肿瘤发生中的作用等方面对其进行简要综述。

1 lncRNA概述

lncRNA是一类转录本长度大于200 bp，缺乏开放读框（ORF）的功能性ncRNA。与mRNA相似，大多数lncRNA也在RNA聚合酶Ⅱ的作用下完成转录[15-16]，具有 5′-甲基化帽子及 3′-多聚腺苷酸（polyA）尾。大多数lncRNA的生物合成途径也总与mRNA密切相关[17]。随着对lncRNA研究的深入，越来越多的不含polyA尾的lncRNA被发现，这可能由RNA聚合酶Ⅲ介导转录[17-18]。

与mRNA相比，lncRNA表达丰度较低，在细胞发育、分化的特定阶段表达，具有明显的组织细胞表达特异性。其他ncRNA，如miRNA、piRNA，序列高度保守，通过特定的碱基与目标基因配对在转录及转录后水平沉默相应基因。而lncRNA序列保守性较低，能通过多种不同机制在不同水平调节基因的表达。尽管lncRNA的一级结构保守性低，但其内部可能包含多个较短的高度保守区域，这些区域可能和特定因子作用或者形成特定二级结构而起作用[15]。此外，lncRNA在细胞中的定位较保守，亚细胞结构定位的特异性对lncRNA功能往往有决定性作用。

2 lncRNA分类

迄今发现的lncRNA多达15 000种[19]，而且数量还在不断增加，可见lncRNA的种类相当丰富，可与蛋白媲美。为了更加系统地了解lncRNA，对其进行分类是必不可少的。由于lncRNA在来源、作用机制、功能等方面的异质性，其分类方式多种多样，普遍接受的分类方法有以下2种：

根据lncRNA功能，可以分为：①信号分子，这类lncRNA一般包含具有调控功能的核酸序列，作为信号分子调控其他基因的表达；②诱饵分子，此类lncRNA作为诱饵分子招募其他RNA结合蛋白，共同调控目标基因的表达；③支架分子，这类lncRNA含有多种不同结构域，能与结合蛋白及其他分子结合，从而为复合体的装配提供平台；④引导分子，这类lncRNA作为RNA结合蛋白的引导分子，指导相应蛋白复合体定位到调控位点[20]。

根据lncRNA与邻近蛋白编码基因的相对位置，可以分为：①发散型（divergent），于邻近的基因反义链转录并与其呈现发散趋势；②收敛型（convergent），于邻近基因反义链转录并与其呈现聚拢趋势；③基因间（intergenic），于2个基因间的区域转录而来；④基因重叠型（overlapping），序列与蛋白编码基因（有义链或无义链）有部分重叠；⑤增强子（enhancer），由增强子单向或双向转录而来；⑥内含子（intronic），完全来源于另一个基因的内含子；⑦miRNA前体，其序列包含一个miRNA[21]。

3 lncRNA的主要作用

近年来，有关lncRNA的研究报道不断增加，对lncRNA的研究也不断深入。一些lncRNA分子在序列上存在与DNA直接相互作用的区域，与DNA之间发生碱基配对，或形成三股螺旋[16]。同时，一些lncRNA还能与其他RNA形成碱基互补，成为mRNA、miRNA及其他RNA表达的高特异性传感器[9]。另外，lncRNA的二级结构对其功能也有重要作用，比如lncRNA-AIR中具有双茎环结构，能与多梳抑制复合物（PRC2）相互作用。许多研究表明lncRNA具有多种重要功能，能参与X染色体失活、调控mRNA降解、参与细胞核亚结构的形成、调节染色质的重塑等。

3.1 lncRNA参与X染色体的失活

X染色体失活，即雌性哺乳类细胞中2条X染色体中的1条失去活性，从而消除双剂量同一基因可能产生的毒性。在调控剂量补偿效应的lncRNA中涉及多种lncRNA，研究最为深入的是Xist基因，主要在雌性动物体即将失活的那条X染色体中表达[22]，在X染色体失活中起重要作用。该位点转录产生2个lncRNA，RepA和 Tsix，其中RepA来自Xist基因并招募PRC2复合体使需要失活的X染色体区的H3K27三甲基化[23]，该甲基化方式可促进Xist基因的大量表达，从而起始X染色体失活，而Tsix是Tist的反义抑制因子，防止另一条X染色体失活[24]。Rsx是另一个与X染色体失活相关的lncRNA，它与Xist相似，覆盖在其转录的X染色体上，通过顺式作用沉默该X染色体上的基因。

3.2 调控mRNA的降解

mRNA的丰度由其转录本的量及降解的速度决定，部分lncRNA通过调控mRNA降解从而调节相关基因的表达水平。半-STAU1结合位点RNA（half-sbsRNA）能通过Alu元件与mRNA的3′非翻译区（UTR）结合参与STAU1介导的mRNA降解。这种lncRNA的Alu元件与mRNA的Alu元件发生不完全配对，形成STAU1结合位点，促使mRNA与STAU1结合，这种结构能被双链RNA（dsRNA）结合蛋白识别，触发SMD（Staufen-mediated mRNA decay）途径，从而介导mRNA降解[25]。

3.3 参与细胞核亚结构的形成

许多lncRNA富集参与组织特定的亚核结构。核散斑富含lncRNA MALAT1，又称为核富集常染色体转录产物2（nuclear-enriched autosomal transcript 2，NEAT2），这种lncRNA在癌细胞中大量表达，是肿瘤转移较强的预报器[26]。与MALAT1属同一家族的核富集常染色体转录产物1（NEAT1）也参与细胞核亚结构的形成。细胞核亚结构副斑点（paraspeckles）于2002年被发现，广泛存在于高等哺乳动物的组织和细胞系中，La⁃mond等研究表明RNase处理会破坏细胞的para⁃speckles结构[27]，后续又有研究表明NEAT1参与paraspeckles的组装[28-29]。

3.4 调控染色质重塑

染色质状态决定了转录活性，是调控基因表达的关键因素[30]。染色质结构的动态变化对细胞的生物学行为具有决定性作用，尤其是决定了细胞的分化、衰老、凋亡等命运，其异常可导致多种疾病[31]。最近的研究显示，一些lncRNA通过影响染色质状态来调控基因表达。研究[32]表明多种lncRNA可与染色质重构蛋白复合物PRC或其他染色质修饰复合物结合，其中常见的lncRNA有ANRIL和HOTAIR。

同源异型框基因反义基因间RNA（HOX an⁃ti-sense intergenic RNA，HOTAIR）由同源异型框基因 C（homeobox C，HOXC）位点转录。HOTAIR作为骨架分子，其5′端结合PRC2复合体从而抑制HOXD位点的转录，3′端与LSD1/CoREST/REST复合体结合移除活性染色质组蛋白标记从而加强对靶位点的定位[33]。INK4位点反义ncRNA（an⁃tisense ncRNA in the INK4 locus，ANRIL）是周期蛋白依赖性激酶抑制因子2B（cyclin-depen-dent kinase inhibitor 2B，CDKN2B，即 p15INK4b）基因的反义转录物，结合并募集PRC1和PRC2复合体，导致染色质状态的改变，从而抑制抑癌基因周期蛋白依赖性激酶抑制因子2A（CDKN2A，即p16INK4a）基因的表达，对抗细胞衰老并间接促进细胞周期活动[34-35]。

4 lncRNA与个体发育及疾病发生

近年来发现lncRNA是一类非常重要的真核生物转录产物，可以通过多种作用机制广泛参与机体的各种生物学过程，并在真核生物的个体发育及疾病发生发展中起重要作用。广泛的研究已经证实lncRNA参与各种哺乳动物的发育过程，哺乳动物早期发育过程中，lncRNA在器官形成及等位基因印迹中调节细胞的发育、分化[36]。与更广泛表达的蛋白分子相比，大多数lncRNA呈现出组织特异性表达模式[20]，这有助于精细调整和协调相关信号以调节细胞生理。有趣的是，许多调节发育的lncRNA一旦发生改变就可能导致各种疾病的发生，包括癌症[37]。最近的研究表明，在大多数情况下肿瘤干细胞是推动癌症进展的主要因素。肿瘤干细胞与胚胎干细胞惊人地相似，这2种类型的细胞都具有无限增殖能力和迁移到特定位置的潜能。因此，关于许多lncRNA能导致各种疾病的研究是有意义的。

4.1 lncRNA与个体发育

H19是早期发现的印迹基因之一，通过基因组印迹抑制多个基因的表达，是调控基因表达的关键因素[38-40]。H19/Igf2基因属于一个基因印迹群，Igf2基因是父源性印迹基因，而H19是母源性印迹基因，两者毗邻。母系的H19基因缺失会导致Igf2的表达增加，从而导致体重增加，而这种表型可以由一个Igf2基因的等位基因缺失得到消除。H19基因敲除小鼠不致命且可繁殖[41]，但是由于失去由H19基因编码的2个miRNA而降低肌肉再生能力[42]。lncRNA-Fendrrfendrr从Foxf1启动子发散转录，在胚胎存活和器官发育中起重要作用，研究表明下调Fendrr会导致心脏功能受损、体内壁发育缺陷、胚胎死亡[43]。近年来，lncRNA在神经元和脑发育过程中的表达已经引起了特别的关注。一些lncRNA与编码重要的神经转录因子的PouⅢ基因pou3f3和pou3f2邻近，被发现在神经元发育中发挥作用[44-46]。例如lncRNA-pantr1与pou3f3基因反向发散型转录，插入lacZ基因替换pantr1不影响pou3f3转录本身，但反式调控其他pou3f转录因子。lncRNA-Dali（DNMT1相关长链基因间RNA）在pou3f3下游转录，Dali的消耗导致pou3f3表达下调从而损害神经元的分化[47]。

生物体中有一类专门调控生物形体的Hox基因簇，一旦这类基因发生突变，就会导致身体的一部分变形。lncRNA与此现象相关，其中最主要的就是HOTAIR[48]。它代表了一类反式基因调节作用的lncRNA，正如它从哺乳动物的HOXC基因表达而在HOXD基因座发挥其作用。HOTAIR作为组蛋白修饰复合物的支架，5′端结合PRC2到特定基因位点使H3K27三甲基化，3′端结合组蛋白去甲基化酶复合体（LSD1/REST/co-REST）使第4位赖氨酸去二甲基化，从而使HOXD基因发生表观遗传学沉默，导致动物体发育畸形[35]。2011年，Wang等在HOXA基因上发现一种可激活发育相关基因表达的lncRNA-HOTTIP[49]。HOTTIP是HOXA基因5′端的转录本，与WDR5/MLL复合体结合，通过染色质缠绕接近目标基因，使H3K4三甲基化从而调控基因的转录[50]。在HOX基因的这些基因位点上蛋白质与lncRNA之间复杂的相互作用对正常胚胎发育是很关键的。HOTAIR基因的定向敲除实验表明这种lncRNA和Hox蛋白一样对胚胎的正常发育是必不可少的[51]。HOXD基因以及某些印迹位点如DLK1、IGF2（父系印迹）和H19、MEG3（母系印记）的缺失会导致骨骼系统畸形。这些基因的变动会进一步改变机体内基因表达模式，从而导致机体发育异常。

4.2 lncRNA与肿瘤

癌症的产生是由于细胞在遗传和表观遗传上改变所致。癌细胞上经常发现有染色体的增益或丢失。几个信号转导通路像Wnt/β-catenin、MAPK、βp14ARF、p53、TGF-β1、PI3K/Akt等在恶性细胞中发生改变，以产生它们自己的生长因子，达到无限复制，增加血管生成和增殖。此外，它们还逃避生长抑制、逃避凋亡并具有转移和侵袭的能力[52]。肿瘤细胞转录谱研究已阐明了人类基因组中广大的非编码转录本在肿瘤发生过程中的核心作用。尤其，lncRNA在癌症的遗传学和发病机制中表现出关键作用，其功能障碍与癌症的发生、发展和转移密切相关[53-54]。然而，有些ln⁃cRNA本身就是致癌的，其表达上调时驱动癌症发生，另外的lncRNA作为肿瘤的抑制器，只有当它们表达下调时才导致癌症[55]。

最近一项研究[56]已证明H19基因通过甲基化CpG结合域蛋白1（methyl CpG-binding domain protein1，MBD1）使印迹基因网络（IGN）中的基因沉默，MBD1能抑制组蛋白H3K9me3。在小鼠体内敲除H19基因不致命，但它的过表达，可能由于H19基因位点印迹缺失[57]或肿瘤抑制基因p53缺失[58]，或致癌基因myc的影响[59]，引发多种恶性肿瘤如肝癌[60-61]、乳腺癌[62]、食管癌[63]、肺癌[64]、胰腺癌[65]、胃癌[66]、膀胱癌[67]和子宫癌[68]，这些癌症表明该RNA的致癌作用。有研究表明，H19的表达水平与肿瘤分级呈显著相关，是各种癌症的一个潜在的生物标志物[69-70]。另外，H19基因外显子还编码一个miRNA，即miR-675[64]。miR-675表现出相反的功能，作为一种肿瘤抑制基因抑制IGF1R（胰岛素样生长因子1受体）的表达[71]，因此，这两者的转录水平有助于维持细胞稳态。

2003年发现MALAT1在非小细胞肺癌中高表达，随后的研究表明MALAT1的表达与腺癌和大细胞癌相关，还可以作为鳞癌患者预后差的一个预后因素[72]。在不同研究中，在肺移植瘤模型和转移性乳腺癌模型中诱发肿瘤后禁止MALAT1表达能减少肿瘤的转移。MALAT1基因敲除小鼠并没有表现出明显的表型[73]表明在人体下调MALAT1可能对正常人体细胞无害，所以使其系统应用于患者成为有吸引力的目标。除此之外，MALAT1还与子宫颈癌、乳腺癌、膀胱癌、结肠癌等肿瘤相关[74-76]。在癌症研究中，除了H19和MALAT1，还有许多其他lncRNA得到越来越多的探究。HULC与肝癌相关，HOTAIR与肝癌、乳腺癌、淋巴癌等相关。

lncRNA不仅为我们提供了了解疾病机制的一个新的视角，还提供了新的治疗机会[77-79]。事实上，与蛋白编码基因相比，lncRNA的表达更具组织特异性，因此它们可用于生物标志和治疗。lncRNA在体液和组织中是非常稳定的，证明在活组织切片检查上是有价值的生物标志物，有利于避免对机体有害的生物学进程[80-81]。相关lncRNA的分布和水平可用于评估疾病进展或制定特定的治疗方案。

5 结语

作为遗传学研究的一个新方向，lncRNA近年来受到诸多关注，相关研究不断深入。lncRNA是具有多种功能的转录本，在真核生物的发育过程中起重要作用。大量研究表明，lncRNA可以在转录水平、转录后水平及表观遗传水平调控基因表达，从而影响剂量补偿、基因印迹、细胞周期、端粒生物学、亚细胞结构组成、发育、配子形成及染色体结构动态变化等生物学过程。

越来越多的研究表明，lncRNA在干细胞分化过程中发挥重要的调控作用[82-83]。许多lncRNA与胚胎干细胞、神经干细胞及多种细胞的分化有关，对其中的某些lncRNA基因的敲除会引起特有基因表达的变化[84]。蔡世忠等研究证实，多种保守的lncRNA能调控小鼠胚胎干细胞多能性是通过对Oct4和Nanog在转录水平的调节实现的[85]。lncRNA是表观遗传调控的重要组成部分，在表观遗传调控以及细胞周期调控、细胞分化和干细胞的维持等过程中扮演重要角色[86-87]。精原干细胞（somatic stem cell，SSC）是一种具有自我更新、增殖及分化潜能的干细胞。SSC在遗传信息从体细胞向单倍体雄性配子传递的过程中发挥重要作用，其分化过程中分子机理的研究对于动物精子发生机理的探索具有重要意义。然而，目前关于lncRNA对SSC增殖分化影响的报道非常少。探索lncRNA在SSC诱导分化过程中的调控机制，对于阐明精子发生过程中的分子机理具有重要意义，同时可为研究其他干细胞诱导分化的分子机理提供借鉴和理论依据。

[1] Liu G,Mattick J S,Taft R J.A meta-analysis of the genomic and transcriptomic composition of complex life[J].Cell Cycle,2013,12:2061-2072.

[2] Djebali S,Davis C A,Merkel A,et al.Landscape of transcription in human cells[J].Nature,2012,489:101-108.

[3] Wang X,Arai S,Song X,et al.Induced ncRNAs allo⁃sterically modify RNA-binding proteins in cis to inhib⁃it transcription[J].Nature,2008,454(7200):126-130.

[4] Moss T,Langlois F,Gagnon-Kugler T,et al.A house⁃keeper with power of attorney:the rRNA genes in ri⁃bosome biogenesis[J].Cell Mol Life Sci,2007,64:29-49.

[5] Phizicky E M,Hopper A K.tRNA biology charges to the front[J].Genes Dev,2010,24:1832-1860.

[6] Kiss T.Biogenesis of small nuclear RNPs[J].J Cell Sci,2004,117:5949-5951.

[7] Ghildiyal M,Zamore P D.Small silencing RNAs:an expanding universe[J].Nat Rev Genet,2009,10:94-108.

[8] Watkins N J,Bohnsack M T.The box C/D and H/ACA snoRNPs:key players in the modification,pro⁃cessing and the dynamic folding of ribosomal RNA[J].Wiley Interdiscip Rev RNA,2012,3:397-414.

[9] Derrien T,Guigo R,Johnson R.The long non-coding RNAs:a new (p)layer in the ′dark matter′[J].Front Genet,2011,2:107.

[10]Gutschner T,Diederichs S.The hallmarks of cancer:a long non-coding RNA point of view[J].RNA Biol,2012,9:703-719.

[11]Prensner J R,Chinnaiyan A M.The emergence of ln⁃cRNAs in cancer biology[J].Cancer Discov,2011,1:391-407.

[12]Gibb E A,Brown C J,Lam W L.The functional role of long non-coding RNA in human carcinomas[J].Mol Cancer,2011,10:38.

[13]Cheetham S W,Gruhl F,Mattick J S,et al.Long non⁃coding RNAs and the genetics of cancer[J].Br J Can⁃cer,2013,108:2419-2425.

[14]Qiu M T,Hu J W,Yin R,et al.Long noncoding RNA:an emerging paradigm of cancer research[J].Tu⁃mour Biol,2013,34:613-620.

[15]Guttman M,Amit I,Garber M,et al.Chromatin signa⁃ture reveals over a thousand highly conserved large non-coding RNAs in mammals[J].Nature,2009,458:223-227.

[16]Mercer T R,Mattick J S.Structure and function of long noncoding RNAs in epigenetic regulation[J].Nat Struct Mol Biol,2013,20:300-307.

[17]Kapranov P,Cheng J,Dike S,et al.RNA maps re⁃veal new RNA classes and a possible function for per⁃vasive transcription[J].Science,2007,316:1484-1488.

[18]Dieci G,Fiorino G,Castelnuovo M,et al.The expand⁃ing RNA polymeraseⅢtranscriptome[J].Trends Genet,2007,23:614-622.

[19]Derrien T,Johnson R,Bussotti G,et al.The GEN⁃CODE v7catalogofhumanlongnoncodingRNAs:analysis of their gene structure,evolution,and expres⁃sion[J].Genome Res,2012,22:1775-1789.

[20]Wang K C,Chang H Y.Molecular mechanisms of long noncoding RNAs[J].MolCell,2011,43(6):904-914.

[21]Schmitz S U,Grote P,Herrmann B G.Mechanisms of long noncoding RNA function in development and dis⁃ease[J].Cell Mol Life Sci,2016,10:2174-2179.

[22]Brown C J,Hendrich B D,Rupert J L,et al.The hu⁃man XIST gene:analysis of a 17 kb inactive X-spe⁃cific RNA that contains conserved repeats and is high⁃ly localized within the nucleus[J].Cell,1992,71:527-542.

[23]Zhao J,Sun B K,Erwin J A,et al.Polycomb pro⁃teins targeted by a short repeat RNA to the mouse X chromosome[J].Science,2008,332:750-756.

[24]Lee J T,Lu N.Targeted mutagenesis of Tsix leads to nonrandom X inactivation[J].Cell,1999,99:47-57.

[25]Gong C,Maquat L E.lncRNAs transactivate STAU1-mediated mRNA decay by duplexing with 3′UTRs via Alu elements[J].Nature,2011,470:284-288.

[26]Schmidt L H,Spieker T,Koschmieder S,et al.The long noncoding MALAT-1 RNA indicates a poor prog⁃nosis in non-small cell lung cancer and induces mi⁃gration and tumor growth[J].J Thorac Oncol,2011,6:1984-1992.

[27]Lamond A I,Fox A H,Bond C S.P54nrb forms a heterodimer with PSPI that localizes to paraspeckles in an RNA-dependent manner[J].Mol Biol Cell,2005,16(11):5304-5315.

[28]Chen L L,Carmichael G G.Altered nuclear retention of mRNAs containing inverted repeats in human em⁃bryonic stem cells:Functional role of a nuclear noncod⁃ing RNA[J].Mol Cell,2009,35(4):467-478.

[29]Clemson C M,Hutchinson J N,Sara S A,et al.An architectural role for a nuclear noncoding RNA:NEAT1 RNA is essential for the structure of para⁃speckles[J].Mol Cell,2009,33(6):717-726.

[30]Faust T,Frankel A,D′orso I.Transcription control by long non-coding RNAs[J].Transcription,2012,3(2):78-86.

[31]Henikoff S.Nucleosome destabilization in the epigene⁃tic regulation of gene expression[J].Nat Rev Genet,2008,9(1):15-26.

[32]Khalil A M,Guttman M,Huarte M,et al.Many hu⁃man large intergenic noncoding RNAs associate with chromatin-modifying complexes and affect gene expres⁃sion[J].Proc Natl Acad Sci USA,2009,106(28):11667-11672.

[33]Tsai M C,Manor O,Wan Y,et al.Long noncoding RNA as modular scaffold of histone modification com⁃plexes[J].Science,2010,329(5992):689-693.

[34]Yap K L,Li S D,Muñoz-Cabello A M,et al.Molecu⁃lar interplay of the noncoding RNA ANRIL and meth⁃ylated histone H3 lysine 27 by polycomb CBX7 in transcriptional silencing of INK4a[J].Mol Cell,2010,38(5):662-674.

[35]Kotake Y,Nakagawa T,Kitagawa K,et al.Long noncoding RNA ANRIL is required for the PRC2 recruit⁃mentto and silencing ofp15INK4Btumorsuppressor gene[J].Oncogene,2011,30(16):1956-1962.

[36]Fatima R,Akhade V S,Pal D,et al.Long noncoding RNAs in development and cancer:potential biomark⁃ers and therapeutic targets[J].Mol Cell Ther,2015,3:5.[37]Di Gesualdo F,Capaccioli S,Lulli M.A pathophysio⁃logical view of the long non-coding RNA world[J].On⁃cotarget,2014,5:10976-10996.

[38]Brannan C I,Dees E C,Ingram R S,et al.The prod⁃uct of the H19 gene may function as an RNA[J].Mol Cell Biol,1990,10:28-36.

[39]Rachmilewitz J,Gileadi O,Eldar-Geva T,et al.Tran⁃scription of the H19 gene in differentiating cytotropho⁃blasts from human placenta[J].Mol Reprod Dev,1992,32:196-202.

[40]Jinno Y,Ikeda Y,Yun K,et al.Establishment of functional imprinting of the H19 gene in human devel⁃oping placentae[J].Nat Genet,1995,10:318-324.

[41]Leighton P A,Ingram R S,Eggenschwiler J,et al.Disruption ofimprinting caused by deletion ofthe H19 gene region in mice[J].Nature,1995,375:34-39.

[42]Dey B K,Pfeifer K,Dutta A.The H19 long noncod⁃ing RNA gives rise to microRNAs miR-675-3p and miR-675-5p to promote skeletal muscle differentiation and regeneration[J].Genes Dev,2014,28:491-501.

[43]Grote P,Wittler L,Hendrix D,et al.The tissue-spe⁃cific lncRNA Fendrr is an essential regulator of heart and body wall development in the mouse[J].Dev Cell,2013,24:206-214.

[44]Goff L A,Groff A F,Sauvageau M,et al.Spatiotempo⁃ral expression and transcriptional perturbations by long noncoding RNAsin the mouse brain[J].Proc Natl Acad Sci USA,2015,112:6855-6862.

[45]Ramos A D,Andersen R E,Liu S J,et al.The long non-coding RNA Pnky regulates neuronal differentia⁃tion of embryonic and postnatal neural stem cells[J].Cell Stem Cell,2015,16:439-447.

[46]Chalei V,Sansom S N,Kong L,et al.The long noncoding RNA Dali is an epigenetic regulator of neural differentiation[J].Elife,2014,3:e04530.

[47]Rinn J L,Kertesz M,Wang J K,et al.Functional de⁃marcation of active and silent chromatin domains in human HOX loci by non-coding RNAs[J].Cell,2007,129:1311-1323.

[48]Wang K C,Yang Y W,Liu B,et al.Long noncoding RNA programs active chromatin domain to coordinate homeotic gene activation[J].Nature,2011,472(7341):120-124.

[49]Schuettengruber B,Chourrout D,Vervoort M,et al.Ge⁃nome regulation by polycomb and trithorax proteins[J].Cell,2007,128(4):735-745.

[50]Li L,Liu B,Wapinski O L,et al.Targeted disrup⁃tion of Hotair leads to homeotic transformation and gene derepression[J].Cell Reports,2013,5:3-12.

[51]Hanahan D,Weinberg R A.The hallmarks of cancer[J].Cell,2000,100:57-70.

[52]Nie L,Wu H J,Hsu J M,et al.Long non-coding RNAs:versatile master regulators of gene expression and crucial players in cancer[J].Am J Transl Res,2012,4:127-150.

[53]Cheetham S W,Gruhl F,Mattick J S,et al.Long non⁃coding RNAs and the genetics of cancer[J].Br J Can⁃cer,2013,108:2419-2425.

[54]Qi P,Du X.The long non-coding RNAs,a new can⁃cer diagnostic and therapeutic gold mine[J].Mod Pathol,2013,26:155-165.

[55]Monnier P,Martinet C,Pontis J,et al.H19 lncRNA controls gene expression of the Imprinted Gene Net⁃work by recruiting MBD1[J].Proc NatlAcad Sci USA,2013,110:20693-20698.

[56]Leighton P A,Ingram R S,Eggenschwiler J,et al.Disruption ofimprinting caused by deletion ofthe H19 gene region in mice[J].Nature,1995,375:34-39.

[57]DugimontT,MontpellierC,AdriaenssensE,etal.The H19 TATA-less promoter is efficiently repressed by wild-type tumor suppressor gene product p53[J].Oncogene,1998,16:2395-2401.

[58]Barsyte-Lovejoy D,Lau S K,Boutros P C,et al.The c-Myc oncogene directly induces the H19 noncoding RNA by allele-specific binding to potentiate tumori⁃genesis[J].Cancer Res,2006,66:5330-5337.

[59]Matouk I,Raveh E,Ohana P,et al.The increasing complexity of the oncofetal H19 gene locus:functional dissection and therapeuticintervention[J].IntJMol Sci,2013,14:4298-4316.

[60]Fellig Y,Ariel I,Ohana P,et al.H19 expression in hepatic metastases from a range of human carcinomas[J].J Clin Pathol,2005,58:1064-1068.

[61]Vernucci M,Cerrato F,Besnard N,et al.The H19 en⁃dodermal enhancer is required for Igf2 activation and tumorformation in experimentallivercarcinogenesis[J].Oncogene,2000,19:6376-6385.

[62]Berteaux N,Lottin S,Monté D,et al.H19 mRNA-like noncoding RNA promotes breast cancer cell prolif⁃eration through positive controlby E2F1[J].JBiol Chem,2005,280:29625-29636.

[63]Hibi K,Nakamura H,Hirai A,et al.Loss of H19 im⁃printing in esophageal cancer[J].Cancer Res,1996,56:480-482.

[64]Matouk I J,Mezan S,Mizrahi A,et al.The oncofetal H19 RNA connection:hypoxia,p53 and cancer[J].Bio⁃chim Biophys Acta,1803,2010:443-451.

[65]Ma C,Nong K,Zhu H,et al.H19 promotes pancreat⁃ic cancer metastasis by derepressing let-7′s suppres⁃sion on its target HMGA2-mediated EMT[J].Tumour Biol,2014,35:9163-9169.

[66]Li H,Yu B,Li J,et al.Overexpression of lncRNA H19 enhances carcinogenesis and metastasis of gastric cancer[J].Oncotarget,2014,5:2318-2329.

[67]Luo M,Li Z,Wang W,et al.Upregulated H19 con⁃tributes to bladder cancer cell proliferation by regulat⁃ing ID2 expression[J].FEBS J,2013,280:1709-1716.

[68]Douc-Rasy S,Barrois M,Fogel S,et al.High inci⁃dence of loss of heterozygosity and abnormal imprint⁃ing of H19 and IGF2 genes in invasive cervical carci⁃nomas.Uncoupling of H19 and IGF2 expression and biallelic hypomethylation of H19[J].Oncogene,1996,12:423-430.

[69]Matouk I,Ohana P,Ayesh S,et al.The Oncofetal H19 RNA in human cancer from the bench to the pa⁃tient Review Article[J].Cancer Ther,2005,3:249-266.

[70]Cai X,Cullen B R.The imprinted H19 noncoding RNA is a primary microRNA precursor[J].RNA,2007,13:313-316.

[71]Keniry A,Oxley D,Monnier P,et al.The H19 lin⁃cRNA is a developmental reservoir of miR-675 that suppresses growth and Igf1r[J].Nat Cell Biol,2012,14:659-665.

[72]Jeon Y,Lee J T.YY1 tethers Xist RNA to the inac⁃tive X nucleation center[J].Cell,2011,146(1):119-133.

[73]Nakagawa S,Ip J Y,Shioi G,et al.Malat1 is not an essentialcomponentofnuclearspecklesin mice[J].RNA,2012,18:1487-1499.

[74]Chu C,Qu K,Zhong F L,et al.Genomic maps of long noncoding RNA occupancy reveal principles of RNA-chromatin interactions[J].Mol Cell,2011,44(4):667-678.

[75]Wang J,Liu X,Wu H,et al.CREB up-regulates long non-coding RNA,HULC expression through inter⁃action with microRNA-372 in liver cancer[J].Nucleic Acids Res,2010,38(16):5366-5383.

[76]Matouk I J,Abbasi I,Hochberg A,et al.Highly up⁃regulated in liver cancer noncoding RNA is overex⁃pressed in hepatic colorectal metastasis[J].Eur J Gas⁃troenterol Hepatol,2009,21(6):688-692.

[77]Wapinski O,Chang H Y.Long noncoding RNAs and human disease[J].Trends Cell Biol,2011,21:354-361.

[78]Chen G,Wang Z,Wang D,et al.LncRNA disease:a database for long-non-coding RNA-associated diseases[J].Nucleic Acids Res,2013,41(Database issue):D983-986.

[79]Wahlestedt C.Targeting long non-coding RNA to ther⁃apeutically upregulate gene expression[J].Nat Rev Drug Discov,2013,12:433-446.

[80]Tong Y K,Lo Y M D.Diagnostic developments involv⁃ingcell-free(circulating)nucleic acids[J].Clin Chim Acta,2006,363:187-196.

[81]Ayers D.Long non-coding RNAs:novel emergent bio⁃markers for cancer diagnostics[J].J Cancer Res Treat,2013,1:31-35.

[82]Rinn J L,Chang H Y.Genome regulation by long noncoding RNAs[J].Annu Rev Biochem,2012,81:145-166.

[83]Tye C E,Gordon J A R,Martin-Buley L A,et al.Could lncRNAsbethemissinglinksin controlof mesenchymal stem cell differentiation[J]?J Cell Physi⁃ol,2015,230(3):526-534.

[84]Guttman M,Donaghey J,Carey B W,et al.Lander,lincRNAs act in the circuitry controlling pluripotency and differentiation[J].Nature,2011,477(7364):295-300.

[85]蔡世忠,李芳菲,王亚平.转录因子Oct4、Nanog及相关调控网络与多能干细胞特性的维持[J].解剖科学进展,2011,17(1):74-78.

[86]卢旱云,左长清,吴铁.长链非编码RNA与细胞多向分化[J].中国生物化学与分子生物学报,2014,30(8):746-751.

[87]GhosalS,Das S,ChakrabartiJ.Long noncoding RNAs:new players in the molecular mechanism for maintenance and differentiation ofpluripotentstem cells[J].Stem Cells Dev,2013,22(16):2240-2253.