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MicroRNA能限制癌症的扩散

时间:2015-02-05 10:39来源:生物谷 作者:网络 点击:
然而,在20年前,芝加哥大学两位癌症专家——芝加哥大学生物科学系前主任Samuel Hellman和美国科学院院士、芝加哥大学医学中心放射和分子治疗科主任、肿瘤转移研究中心主席Ralph Wei

  癌症通过一个称为转移的过程遍及全身,因此往往是不可控制的,它们是癌症相关死亡的首要原因。

  然而,在20年前,芝加哥大学两位癌症专家——芝加哥大学生物科学系前主任Samuel Hellman和美国科学院院士、芝加哥大学医学中心放射和分子治疗科主任、肿瘤转移研究中心主席Ralph Weichselbaum,描述了单发肿瘤和广泛癌症之间的一个中间的、潜在可治疗的状态。他们称之为寡转移(oligometastasis)。

  就像寡头政治一样,少数人的规则,寡转移表示癌症的一个阶段,在这个阶段中,原发性肿瘤只引起少数局部的继发性肿瘤,通常不超过五个。两位研究人员——国家公认的肿瘤放射治疗权威,建议并且随后证明,寡转移性肿瘤往往可以用靶向局部疗法治愈,如手术或聚焦辐射。

  在2015年2月份的《Oncotarget》杂志,芝加哥大学Ludwig肿瘤转移研究中心联合主任Weichselbaum及其同事,首次阐释了寡转移背后的生物学机制。

  他们收集了来自于自身已发表的临床试验的肿瘤样本的相关遗传信息,唯一已知的寡转移性患者数据集。他们利用这一信息来识别仅由寡转移性细胞表达的一小部分基因阻断microRNAs。他们还表明,某些microRNAs如何可以关闭特定基因,通过附加到它们的信使RNA,本质上沉默它们。

  研究人员发现,其中14个microRNA,包括最重要的几个,是由一个称为14q32的小染色体区域编码的。这一区域对于早期胚胎发育是很重要的。14q32上发现的基因突变已被证实与多种儿童疾病有关。

  当研究人员研究这些microRNA所抑制的基因时,他们发现其中许多基因参与一些通路,这些通路可使癌细胞粘附到其他类型细胞、侵入组织和迁移到较远的部位(转移的标志)。

  Weichselbaum说:“我们称之为AIM表型。”表达某些microRNA(来自于14q32)的肿瘤细胞,缺乏粘附、侵入或迁移(AIM)的能力。相反,它们会产生少量的低侵袭性肿瘤,其中有许多用局部治疗是可以治愈的。

  研究人员认为,这些microRNAs可以提供一个个性化的生物标志物,从而帮助医生预测一个肿瘤如何可以侵略性地扩散。Weichselbaum说:“我们可以利用这些知识来指导治疗。”

  他的研究小组确定了来自于14q32集群的4个microRNA,与良好预后有关。这4个microRNA的过度表达,与继发性肿瘤术后延长的无复发间隔有关。在这些microRNA水平升高的24名患者当中,有60%的人在5年随访后没有转移性复发。具有microRNA低表达的24名患者中,有70%的人通常在第一年之内有复发。

  使用可测量肿瘤转移到肺部的人类乳腺癌动物模型所进行的进一步检测,证实了最初的结果。4个microRNA(miR-127-5p、miR-544a和miR-655-3p)中的3个,在经尾部注射乳腺癌细胞的免疫功能不全小鼠中,可抑制新肺部肿瘤的快速生长。

  他们能够追踪抑制特定基因带来的一些好处。阻断一个称为TGFBR2的基因,可抑制细胞粘附及侵袭,并减少肺部转移的数量。抑制ROCK2可抑制侵袭,也导致转移数量的减少。

  作者得出结论:这些研究结果支持我们“把寡转移作为一个具有不同于polymetastatic疾病生物学机制和分子性质的临床实体”的假设。我们的研究结果,为提高寡转移性患者的识别效率,以及开发治疗方法来限制转移的发展,打好了基础。

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(责任编辑:donggua)
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