中國科技大學:遏制癌干細胞的miRNA
日期:2014-09-16 09:02:24
來自中國科技大學、密西根大學和中山大學等機構的研究人員發現,一種叫做microRNA100 (miR-100)的小RNA分子抑制了乳腺癌干細胞樣細胞(cancer stem-like cells ,CSC)的自我更新及乳腺腫瘤形成。研究結果發布在9月12日的《癌癥研究》(Cancer Research)雜志上。
中國科技大學的柳素玲(Suling Liu)教授是這篇論文的通訊作者。其主要方向為分離和鑒別乳腺干細胞及其調控分子機制。曾在2006 年獲美國癌癥協會默克學者獎,2010年獲美國癌癥協會蘇珊-庫門學者獎。在PNAS、Cancer Res等國際雜志上共發表論文41篇(13篇為第一或通訊作者),論文他引超過2400次。
乳腺癌干細胞(breast cancer stem cell,BCSC)是一群具有自我更新及多向分化潛能的細胞,在乳腺癌的發生、發展以及轉移、復發中起著極其重要的作用。正常情況下,乳腺干細胞的分化、更新能力受相關信號轉導通路的嚴格調控,當這些信號通路出現生異常時干細胞會異常分化,形成乳腺癌干細胞,并無限增殖形成腫瘤。
直到近年來,人們才開始了解基因組中一些非編碼區域的功能。現在人們清楚地認識到許多這樣的區域編碼了microRNAs。通過與靶基因mRNA特異性的堿基互補配對, 引起靶基因mRNA的降解或者抑制其翻譯, miRNAs廣泛地調控了靶基因的表達,由此強有力地影響了細胞功能。大量的研究已證實miRNAs異常調控與癌癥發生之間存在關聯。一些新證據表明,miRNAs通過調控某些關鍵干細胞調控基因的表達,也在干細胞的自我更新和分化中起重要作用。
在這篇文章中,研究人員提供了證據證實,一種叫做miR-100的小RNA分子參與了乳腺癌干細胞樣細胞的自我更新。他們發現,miR-100的表達水平與細胞的分化狀態相關,在顯示干細胞標記物的細胞中miR-100呈極低水平表達。利用四環素誘導型慢病毒在人類細胞中提高miR-100表達,研究人員發現miR-100水平增高減少了乳腺癌干細胞樣細胞的生成。
進一步的機制研究表明,miR-100是通過下調癌干細胞樣細胞的一些調控基因包括SMARCA5、SMARCD1和BMPR2等的表達,在體外及小鼠移植瘤中抑制了癌細胞增殖。此外,他們還證實在原位移植或心內注射乳腺癌干細胞樣細胞的情況下,立刻誘導miR-100可以阻止腫瘤生長以及轉移灶形成。在臨床上,他們觀察到乳腺癌樣本中miR-100表達與患者存活率顯著相關。
這些研究證實了,miR-100在支配癌干細胞樣細胞的自我更新和分化中起著至關重要的作用。
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