研究发现癌症关键基因表达的新调控因子
索尔克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)的科学家们发现了一个与癌症的发生、进展和结果有关的关键基因开关,这一发现可能会为癌症治疗提供新的靶点。
这种开关是一串被称为长链非编码RNA (lncRNA)的核苷酸,它不像普通RNA那样编码蛋白质。相反,科学家们发现,这种特殊的lncRNA充当一个关键基因的开/关开关,该基因的过度活动与炎症和炎症有关癌症cox - 2。
COX-2基因介导炎症,在大多数情况下有助于我们的身体消除病原体和受损细胞。但炎症也有不好的一面:它在癌症早期有助于肿瘤的生长和扩散。通过更多地了解COX-2是如何受到影响的,科学家们可能能够为未来的癌症治疗提供一个潜在的靶点。
“破译COX-2基因调控机制具有巨大的临床意义,”索尔克调控生物学实验室教授、Edwin K. Hunter主席、资深作者Beverly Emerson说。“COX-2在几种癌症的发展中起着重要作用,包括结肠癌、乳腺癌和乳腺癌前列腺癌.专门调节COX-2活性的策略可能是一种有吸引力的治疗方法。”
这项研究的结果于4月29日发表在开放获取的在线期刊上eLife.
lncrna的功能尚不清楚,但越来越多的证据表明它们在调节中的作用基因表达因为它们在食管癌、结直肠癌和乳腺癌中过度表达。
利用人类乳腺上皮细胞,Emerson和Salk调控生物学实验室的高级科学家Michal Krawczyk发现,一种称为PACER (p50相关COX-2外基因RNA)的lncRNA与改变COX-2基因活性的分子结合。科学家们证明,PACER从COX-2基因中启动了一个名为p50的分子,导致COX-2超速运转。这是科学家们第一次证明,非编码rna必须被激活才能抑制p50(一种基因抑制因子)的活性。Krawczyk说,反过来,阻断p50促进了基因表达分子活化剂的组装,从而提高了COX-2的活性。
索尔克的科学家们还惊讶地注意到,pacer诱导的COX-2激活在癌症中具有额外的潜在作用。在疾病的早期,而不是激活免疫系统为了清除体内的恶性细胞,COX-2有助于肿瘤的生长和扩散。然而,Krawczyk说,在疾病的后期,癌细胞通常会关闭COX-2活性,就好像在那个阶段COX-2不再有利于肿瘤生长,因为它将扩散的肿瘤细胞暴露给免疫系统。这为在晚期癌症中通过PACER触发COX-2表达提供了机会,以帮助免疫系统清除转移细胞。
Krawczyk说:“这可能是一种治疗晚期癌症的潜在方法。”“我们可能会使用小分子来重新激活COX-2活性,甚至可能提供PACER本身来对抗疾病。”