Nat Commun:神了!细胞内“自然杀戮代码”竟可摧毁癌症!
2018-10-31 Ruthy,Zoe 转化医学网
10月29日,著名学术期刊《Nature Communications》刊登了西北大学的一项癌症重磅研究,指出细胞中竟存在“自然杀戮代码”!只要启动这些“代码”,就可以避免化疗副作用,杜绝耐药性,实现“无毒灭癌”!
数据显示,我国每天约有1万人确诊癌症,相当于平均每分钟就有7个人确诊癌症,而全球每年有880万人死于各种癌症。越来越严峻的癌症数据让我们对癌症不寒而栗,生活中也总是“谈癌色变”,我们迫切需要一剂定心剂来安抚不安。10月29日,著名学术期刊《Nature Communications》刊登了西北大学的一项癌症重磅研究,指出细胞中竟存在“自然杀戮代码”!只要启动这些“代码”,就可以避免化疗副作用,杜绝耐药性,实现“无毒灭癌”!
这些“代码”就是体细胞中普遍存在的microRNA(miRNA)。miRNA是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,可组装进RNA诱导的沉默复合体,通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA,并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。
研究人员指出,部分microRNA正是蛰伏于细胞体内的“自然杀戮代码”,只要唤醒其灭癌功能,就能引发癌细胞自我毁灭,从而保护身体免受癌症侵害。
肿瘤抑制性miRNA抑制癌细胞存活
既然miRNA普遍存在,为什么在细胞癌变时其没有发挥应有功效,反而放任癌细胞肆意发展呢?因为miRNA非常“迟钝”,细胞癌变过程中的一系列变化不足以唤醒其功能,miRNA无法感知周围环境变化,自然对癌症无动于衷。这个唤醒的环节就要依靠另外一种RNA—siRNA(小干扰RNA)了。
siRNA是一种含有20到25个核苷酸的双股RNA,在RNA沉寂通道中起中心作用,是对特定mRNA进行降解的指导要素。siRNA是RNAi(RNA干扰)途径中的中间产物,是RNAi发挥效应所必需的因子,而RNAi正好是RNA诱导的沉默复合体关键。
也就是说,siRNA可以通过RNAi控制miRNA的功能。我们知道,siRNA的作用具有强烈的专一性,所以,找到真正只对癌细胞有毒性的miRNA至关重要。
G富集的miRNA序列癌细胞毒性最高
那么,哪些miRNA具有灭癌功能呢?细胞内的miRNA多作为肿瘤抑制因子或促癌因子发挥作用,其癌症相关特异性活动通常由编码的基因类型所决定。研究人员发现,只要靶向关键生存基因(SGs)的3'UTR,许多siRNA可以就通过RNAi杀死所有癌细胞系,这就是传说中的癌细胞DISE死亡(由SG消除引起的死亡)。
研究人员找到了6种对癌细胞有巨大毒性的miRNA序列,其中G富集的序列癌细胞毒性最强,这种序列有助于siRNA朝向5'末端靶向SGs,这些序列,就是肿瘤抑制性miRNA。研究人员发现,这些序列激活后,只消灭癌细胞!这就彻底解决了癌症治疗中副反应的问题。
siRNA朝向5'末端靶向SGs
更重要的是,体外和体内癌细胞DISE死亡后,存活的细胞并未对这种机制产生抗性!这是因为癌细胞无法对分子产生耐药性,癌症治疗的抗药性问题也迎刃而解。那么这种机制离应用于临床还有多远呢?研究人员表示,仍需较长时间,因为仍需设计合理的人工miRNA。但我们相信,当这项疗法真正问世时,将是大多数癌症患者的福音。
原始出处:Gao QQ1, Putzbach WE1, Murmann AE1, et al. 6mer Seed Toxicity in Tumor Suppressive microRNAs. Nat Commun (2018)
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