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微小RNA miR-22一直以其抑制肿瘤的能力著称。然而,问题仍然是关于如何实现这一壮举。例如,是什么分子来调控miR-22,而miR-22的目标又是什么?
加利福尼亚大学戴维斯分校(UC Davis)的研究人员已经发现其中的一些关系,并且确定miR22的几个相互作用,来直接影响肝癌和结肠癌。研究对miR-22如何运行以及其可能有助于新的癌症治疗提供了新的见解。这项研究被发表在生物化学杂志上。
“存在于胃肠道(GI)中的一小部分分子能够调控miR-22,如果在胃肠道中有如此之多的化学物质可以调控miR-22,它必须具有生理学上的意义。我们需要更好地了解癌症中调控miR-22的分子,以及miR-22控制的通路,” Yu-Jui Yvonne Wan说,她是病理学部门和医学实验室研究的副主席兼论文资深作者。
微小RNA,像 miR-22,在基因表达中通过选择性地沉默特定基因的起着重要的作用。为了解miR-22在肝癌和结肠癌中的作用,Wan和她的同事研究了缺乏胆汁酸受体、法尼醇X受体(FXR)的小鼠,这些受体的作用是调节胆汁酸和胆固醇的平衡。没有FXR,小鼠会自发地患上肝癌。他们还研究了miR-22在人肝癌和结肠癌标本中的表达。
研究人员发现了胆汁酸开始的一个“旅程”,如亲水胆酸,其能够激活FXR。相应地,FXR能增加miR-22,从而降低Cyclin A2的表达。Cyclin A2是一种能够影响细胞分裂,并且避免肝脏和结肠细胞过度增殖的蛋白质。
研究小组使用不同的模型来证实了这些研究结果,并且发现在肝癌和结肠癌细胞中,miR-22 Cyclin A2的表达水平呈反向关系。
研究还表明,维生素D3可以激活miR-22,从而降低疏水性胆汁酸的毒性作用。这些信息突出了饮食和维生素对消化道肿瘤形成的潜在影响。
“肥胖的人,或吃高脂肪的西方饮食,往往会导致胆汁酸合成失调。当这种情况发生时,FXR活性可被抑制,同时有可能降低miR-22的水平,增加Cyclin A2的表达,干扰细胞周期说。因此,该途径可能在西方饮食相关的癌症病变中发挥重要的作用,” Wan说。
此外,miR-22与多种癌症存在复杂的关系,包括乳腺癌和肺癌,并且其可能作为肿瘤治疗靶点提供巨大的前景。除了靶向Cyclin A2,miR-22也能抑制组蛋白去乙酰化酶(HDACs)的表达水平,一种通过组蛋白结构的修饰来调控基因表达的蛋白质。一些HDAC抑制剂是FDA批准的抗癌药物,然而miR-22用来治疗癌症也有巨大的潜力。
“我不太确定miR-22都是好的,因为我们不知道它会在正常细胞中的靶向什么东西。我们的下一步是确定所带来miR-22的更多的影响,”Wan说。
本文由University of California - Davis Health System提供