人类正常与癌细胞中小核仁RNA保留转录本的特征解析及其在癌症 biomarker 研究中的意义

本研究针对小核仁RNA保留转录本(snoRTs)在人类正常组织和癌细胞中的表达特征展开系统性探索。研究人员通过牛津纳米孔测序(ONT)技术结合ddPCR定量分析，首次揭示snoRTs广泛存在于FL(全长)和3′端截短形式，且具有组织特异性分布模式。研究发现snoRNA内含子保留频率显著高于普通内含子(51.06倍)，部分snoRTs可定位于细胞质，提示其可能参与非经典调控通路。该成果发表于《Non-coding RNA Research》，为snoRNA作为癌症标志物的精准评估提供新视角。

　　

在非编码RNA的浩瀚宇宙中，小核仁RNA(snoRNA)长期被视为专司核糖体RNA(rRNA)修饰的"分子工匠"。这些60-300nt的RNA分子主要指导2′-O-甲基化和假尿苷化修饰，传统认知认为它们仅以独立形式存在于细胞核。然而近年研究发现，部分snoRNA会以"搭便车"方式保留在宿主基因的成熟mRNA中，形成snoRNA保留转录本(snoRTs)。这种特殊转录本如同RNA世界的"瑞士军刀"，可能兼具编码能力与非编码功能，但其生物学意义始终笼罩在迷雾中。

更令人困惑的是，常规短读长测序技术由于读长限制，往往将这些"嵌合体"转录本误判为普通mRNA或直接忽略。这种技术盲区可能导致我们对snoRNA功能认知存在重大偏差——特别是在癌症研究中，已有数十种snoRNA被报道作为诊断标志物，但从未考虑它们可能以snoRTs形式存在。这种认知缺口使得一个关键问题悬而未决：我们检测到的"snoRNA信号"究竟来自经典snoRNA分子，还是这些神秘的snoRTs？

来自意大利的研究团队决心揭开这个谜团。他们采用牛津纳米孔测序(ONT)这项第三代测序技术，对5种癌细胞系和26种正常组织样本进行全长转录组分析，犹如为RNA世界装上了"高清显微镜"。研究首先建立严格的分类标准：跨越snoRNA序列且延伸超过10nt的定为FL-snoRTs(全长型)，而终止于snoRNA上游10nt内的则为3′-snoRTs(截短型)。这种分类方法如同为混沌的转录本海洋绘制了精确的航海图。

为突破技术瓶颈，研究团队开发了创新的三重ddPCR检测体系：通过设计分别靶向FL-snoRTs、3′-snoRTs和成熟snoRNA的特异性引物，实现了三种分子的精确定量。这种方法学创新如同为RNA研究提供了"分子天平"，能够区分传统技术无法辨别的细微差异。研究还纳入了7例乳腺癌和7例肝癌患者的组织与血浆样本，将基础发现向临床转化推进了一大步。

3.1. snoRTs形式的检测
分析显示snoRNA内含子保留频率达0.006，是普通内含子的51.06倍(p=1.19e-42)。C/D框(SNORD)和H/ACA框(SNORA)snoRTs的5′截断位点分别精确起始于snoRNA序列起始处及其上游2nt处，暗示存在精确的加工机制。

3.2. snoRTs在人类细胞和组织中的表现
核质分离实验意外发现snoRTs在胞质中富集，颠覆了snoRNA仅定位于核仁的传统认知。正常组织中snoRTs的组织特异性分布模式比癌细胞系更为显著，提示其可能参与组织特异性调控。

3.3. snoRNAs和snoRTs在人类癌症中的存在
在癌细胞系中，EIF4A1-SNORA67的snoRTs表达量最高。肝癌患者血浆中可检测到RNF149-SNORD89的两种snoRTs形式，而乳腺癌患者血浆中仅存在3′-snoRTs，这种癌症类型特异性分布为液体活检提供了新思路。

这项研究犹如打开了snoRNA研究的"潘多拉魔盒"，揭示了一个被长期忽视的转录本群体。snoRTs不仅广泛存在，还具有以下突破性特征：首先，它们的存在形式具有分子特异性——部分snoRNA几乎完全以snoRTs形式存在；其次，它们的亚细胞定位打破常规——能够进入细胞质并与翻译机器互作；最重要的是，在液体活检中检测到的"snoRNA信号"可能有相当比例实际来自snoRTs，这对现有癌症诊断标志物的解读提出了根本性质疑。

该研究的深远意义在于重新定义了snoRNA研究的范式。如同暗物质之于宇宙物理学，snoRTs可能是RNA世界中长期缺失的关键拼图。未来研究需要解答：这些转录本是否指导非经典RNA修饰？能否作为"分子海绵"调控基因表达？其产生是否反映剪接体活性异常？对这些问题的探索，或将开辟非编码RNA研究的新纪元。