Nat Commun：同济研究员解析乳腺癌

科学家们发现，在乳腺癌中Cyclin D1会通过Dicer，控制细胞周期和microRNA的生成。

在进行自我复制的细胞中，Cyclin D1负责推动细胞周期的进程。而最新研究显示，Cyclin D1也介导了成熟microRNA（miRNA）的加工和生成，文章于十一月二十九日发表在Nature Communications杂志上。

在人类基因组中，非编码基因占大多数，这些基因曾被认为是无用的垃圾。与编码基因不同的是，非编码基因在物种之间存在很大差异。Cyclin D1是一种与人类癌症密切相关的蛋白，现在看来该蛋白也控制着非编码基因组。

“除了调控细胞周期，cyclin D1还能够诱导Dicer，并由此促进miRNA的成熟，” Thomas Jefferson大学的Richard Pestell博士说。发夹结构的microRNA前体没有活性，而Dicer蛋白可以将其转变为有活性的单链形式。“研究显示，cyclin D1这种致癌蛋白，可能通过miRNA的生成，来推动癌症进程。”

研究团队利用反义RNA，首次在活体内展现了，cyclin D1对乳腺肿瘤生长的驱动作用。他们在前期工作中发现，cyclin D1能够调节非编码基因组，而这些非编码基因组也能反过来影响cyclin D1的表达。研究显示，许多癌症患者体内存在一类cyclin D1，能够避开非编码基因组的负反馈。研究人员指出，非编码和编码基因组之间的反馈回路减弱，可能是癌症等生物学过程中的一个普遍事件。

为了探寻cyclin D1对miRNA生成的调节机制，研究人员构建了转基因小鼠。他们发现，在缺乏cyclin D1的细胞中，miRNA加工蛋白（Dicer）较少，成熟miRNA的水平降低。 研究显示，除了miRNA加工受到影响之外，缺乏Dicer和缺乏cyclin D1的细胞之间还有许多相似之处，说明二者之间还存在着更深的关联。

研究人员收集了两千两百多个乳腺癌患者的样本，发现luminal A型乳腺癌中，cyclin D1和Dicer的表达水平较高。luminal A型乳腺癌是最常见的疾病类型，预后情况也最好。而在侵袭性较强的其他乳腺癌亚型中，cyclin D1和Dicer较少，成熟miRNA的水平全面降低。事实上，人们在许多癌症中都观察到了miRNA水平的降低。

“我们将Dicer与低miRNA水平联系了起来，研究显示，在特定癌症的起始和发展过程中，miRNA加工的全面减少可能很重要，”文章的第一作者俞作仁博士说，他也是同济大学医学院的研究员。

鉴于cyclin D1基因涉及了多种人类癌症，这项研究为肿瘤发生领域带来了广泛的启示。

原文出处：

Yu Z, Wang L, Wang C, Ju X, Wang M, Chen K, Loro E, Li Z, Zhang Y, Wu K, Casimiro MC, Gormley M, Ertel A, Fortina P, Chen Y, Tozeren A, Liu Z, Pestell RG.Cyclin D1 induction of Dicer governs microRNA processing and expression in breast cancer.Nat Commun. 2013 Nov 29;4:2812. doi: 10.1038/ncomms3812.