2014年5月23日

结肠中microrna的伤口愈合作用为炎症性肠病提供了新的见解

UT Southwestern癌症研究人员发现，一种被认为对抑制结肠癌很重要的microRNA簇已被发现在肠的伤口愈合中发挥关键作用。

这些发现首先在老鼠身上发现，随后在人类细胞中复制，可以为研究慢性消化疾病和修复这些疾病或损伤环境中的潜在损伤提供新的途径。

“我们发现了microrna在调节肠道伤口愈合中的新作用。这一发现对诸如溃疡性结肠炎CPRIT癌症研究学者、分子生物学教授、UT西南Harold C. Simmons癌症中心成员Joshua Mendell博士说。

溃疡性结肠炎和克罗恩病——影响美国约150万人的两种最常见的炎症性肠病——源于不正常的免疫反应，导致身体错误地攻击肠内细胞。由此产生的结肠慢性损伤也被认为是一种危险因素结肠癌。了解相关的细胞通路可能最终会带来潜在的治疗方法。

microrna起到刹车的作用，帮助调节蛋白质的合成量，进而决定细胞如何对各种刺激做出反应。哺乳动物基因组中大约有500到1000个microrna编码。Mendell博士的实验室研究这些微小的调控器是如何正常工作的，以及当它们以不正常的方式工作时，癌症等疾病是如何产生的。

这些最新的发现发表在杂志上细胞，专注于两种microrna: miR-143和miR-145。虽然有大量的文献表明这些microrna在结肠癌中，但对它们在结肠中的自然功能知之甚少。因此，分子生物学博士后史光禄博士和其他研究人员开始了他们为期五年的研究，他们移除或“敲除”了小鼠模型中产生这两种microrna的基因。

研究人员发现，正常情况下增加自身生长以进行修复的细胞称为上皮细胞在被敲除动物的压力下失败。上皮细胞排列在消化食物的肠道上，将食物与身体其他部分分离，并吸收所需的营养物质。

“结肠的上皮细胞正常情况下会迅速增殖，以填充伤口。没有这些microrna，上皮细胞就无法切换到这种修复模式，所以它们永远无法治愈伤口，老鼠也无法生存，”施博士说。

此外，这项研究还颠覆了传统的小分子核糖核酸的定位，出乎所有人意料的是，小分子核糖核酸位于支持细胞，即间充质细胞中，而不是之前认为的上皮细胞本身。

Mendell博士说:“这令人惊讶，因为结肠癌起源于上皮细胞，所以我们假设microrna一定在其中发挥作用。”“如果这些microrna确实参与了结肠癌，它们一定是通过上皮细胞外的作用来实现的。”

识别microrna的准确位置对于定位它们调控的通路至关重要，最终确定它们是否可以用于治疗目的。

Mendell博士的团队与德克萨斯大学西南分校的外科医生团队合作包括外科助理教授Joselin Anandam博士，外科助理教授Abier Abdelnaby博士，外科助理教授Glen Balch博士，外科助理教授John Mansour博士，以及外科助理教授Adam Yopp博士，谁提供了人体组织样本。Mendell博士说:“能够与一个杰出的临床团队密切合作，使我们能够证实我们在老鼠身上的发现也适用于人类。”

此外，研究人员表示，他们已经发现了由这些microrna调控的许多通路中的一条，称为胰岛素样生长因子信号通路。

Mendell博士解释说:“这个通路参与了身体的许多不同过程，但其中一个功能是刺激伤口愈合反应。”“增加胰岛素样生长因子信号转导量可以改善这一状况伤口愈合在肠。”