陶跃柱, 俞秀冲, 廖奇
增强子RNA(enhancer RNA, eRNA)是一类由增强子区域转录产生的非编码RNA,其不仅是增强子活性的标志,更是基因转录调控中的重要功能执行者。eRNA的典型特征为双向转录、5′ 端加帽、通常不发生剪接、多无poly(A)尾以及核内低稳定性。eRNA的转录起始与终止受多层级调控:组蛋白修饰例如组蛋白H3第27位赖氨酸乙酰化(histone H3 lysine 27 acetylation, H3K27ac)作为增强子活化的关键标志,与中介体(mediator)、转录因子(transcription factor, TF)及其他共激活因子协同作用,促进RNA聚合酶Ⅱ(polymerase Ⅱ, Pol Ⅱ)在增强子上的募集,从而启动eRNA的转录;而整合子(integrator)与聚合酶相关因子1复合物(polymerase-associated factor 1 complex, PAF1C)则介导新生转录本的切割,实现转录的早期终止。同时,m6A转录后修饰通过阅读蛋白质YTHDC1(YTH domain-containing protein 1)调控eRNA稳定性、液—液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)及功能输出。在功能机制上,已合成的eRNA可作为分子支架,进一步招募CREB结合蛋白及其同源蛋白p300(CBP/p300)、含溴结构域蛋白4(bromodomain-containing protein 4, BRD4)以及SWI/SNF等染色质重塑因子,促进局部染色质开放与三维构象重排;此外,eRNA还能通过调控Pol II的暂停释放、介导增强子—启动子环(enhancer-promoter loop, E-P loop)的形成与稳定、以及参与R环(R-loop)结构的建立等途径,在顺式及反式层面调控基因表达。在癌症中,eRNA普遍表达异常,不仅可上调致癌基因或抑制抑癌基因,还能重塑肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)并调控免疫检查点(immune checkpoint, IC)分子,进而影响肿瘤增殖、转移及免疫治疗反应。尽管eRNA在作为诊断、预后生物标志物和靶向治疗方面展现出巨大潜力,但其低丰度、瞬时性表达和体内递送障碍仍是临床转化的主要瓶颈。随着单细胞多组学、空间转录物组学、CRISPR-dCas13 实时标记、人工智能驱动的数据整合及新型药物递送平台的不断发展,我们有望系统揭示eRNA的时空功能谱,并推动其向精准诊疗的转化应用。本文系统综述了eRNA的分子特征、多层级调控网络及其在癌症中的作用,评估了其临床转化面临的挑战与对策,并对未来研究的方向进行了展望。