關于tRNA在各種疾病中的機制機理，一直是近年來的一個研究熱點。今天，我們在這里粗略的將tRNA與癌癥的那些事梳理一下，希望可以對大家關于tRNA的研究有所幫助。
首先，什么是tRF和tiRNA?
   tRNA衍生片段（tRF）和tRNA半片段（tiRNAs）是源自前體tRNA或成熟tRNA的小的非編碼RNA。根據來源不同，TRF可分為TRF-1、TRF-2、TRF-3、TRF-5和I-TRF；tiRNA則可分為5‘tiRNA和3’tiRNA。

tRF-1由前體tRNA產生，并在3‘末端被RNase Z或ELAC2切割。tRF-2是一種含有通過未知切割方法產生的反密碼子環的t RNA片段。tRF-3和tRF-5分別由成熟tRNA的3‘和5’末端產生。i-tRF主要來自成熟tRNA的內部區域。tiRNAs是由成熟tRNA的An-ticodon環中的血管生成素特異性地切割產生的。

那么tRFs和tiRNAs在腫瘤中的生物學作用和機制又是什么？1.某些TRFs和tiRNAs可以通過調節癌基因的表達來促進細胞增殖和細胞周期進程。2.tRFs和tiRNAs可以與RNA結合蛋白以抑制癌癥進展。

（A）tRFs的功能與miRNAs類似，可抑制癌癥相關基因的表達。Argonaute（Ago）蛋白與靶mRNA的3‘非翻譯區（3’UTR）結合形成RNA誘導的沉默復合體(RISC)。然后，mRNA表達被抑制。ORF，開放閱讀框架。（B）tRFs或tiRNAs與內源性癌基因轉錄本競爭YBX1的結合，導致癌基因轉錄物降解或失活eIF4G/A，從而在轉錄后或翻譯水平上抑制癌基因表達。（C）tRFs調節極光激酶A（aurora kinase A，AURKA）的活性，然后促進細胞周期進程和細胞生長。
tRFs和tiRNAs在癌癥中失調的原因
1.癌癥中前體tRNA的失調：腫瘤中tRNAs的異常調控可能導致腫瘤中tRNAs和tiRNAs的異常調控。
2.性激素敏感性和激素受體表達可能是激素依賴性癌癥中tRFs和tiRNAs紊亂的主要原因。
3.原癌基因AURKA和tRF^Leu-cagin癌細胞相互促進表達。當癌基因激活或抑癌基因失活時，tsRNAs的表達也可能失調。
4.癌癥中ANG的激活也促進tiRNAs的產生。
常見癌癥中的tRF和tiRNAs
   TRFs和tiRNAs調控多種腫瘤的發生和發展，包括肺癌、結直腸癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、B細胞淋巴瘤、慢性淋巴細胞性白血病等。

關于 tRFs和tiRNAs在體液中的應用
   已有研究證明，tRFs和tiRNAs在體液中高度富集，有時甚至高miRNA，因此可以用微創方法對癌癥患者體液中外泌體tRFs和tiRNAs進行檢測，并將tRFs和tiRNAs作為非侵入性生物標志物在腫瘤診斷中廣泛應用。
tRFs和tiRNAs的檢測方法
   隨著RNA高通量測序技術的應用和發展，越來越多的tiRNA和tRFs被發現。高通量測序方法能夠檢測更多類型的RNA，例如tRNA、rRNA、snoRNA和ScaRNA。由于TRFs和tiRNAs很小（14-50nt），如何區分真正的tRFs和隨機降解片段是首先需要認真考慮的問題。通過設計特異性擴增引物，可以利用定量逆轉錄聚合酶鏈反應（qRT-PCR）特異性地檢測TRFs和tiRNAs。Northern blot也可以檢測到TRFs和tiRNAs的表達。最近亦有一種用于在短RNA-seq數據集中快速、確定和詳盡地識別TRF的方法和軟件包，線粒體和核TRF作圖（MINTmap），被開發出來。除了識別TRF之外，MINTmap還能夠明確地計算和報告所發現的TRF的原始豐度和標準化豐度。
參考文獻：
   Zhu L, Ge J, Li T, et al. tRNA-derived fragments and tRNA halves: The new players in cancers[J]. Cancer letters, 2019.