费城-研究人员长期以来一直认为,双链microRNA的只有一条链可以使基因沉默。尽管最近的证据对这种教条提出了挑战,但尚不清楚另一条链的作用,以及两者可能如何参与癌症。托马斯·杰斐逊大学的一项新研究表明,某些microRNA的两条链协同作用于多种癌症之间的同一癌症途径,以促进侵袭性和生长-癌症患者预后不良的两个标志。
“这种活动的协调确实令人惊讶,”杰斐逊癌症生物学系教授兼副主席,悉尼·金梅尔癌症中心分子生物学与遗传学计划的共同负责人,克里斯汀·M·艾森博士说。SKCC)-杰斐逊健康。“我们知道这些链不会击中相同的靶序列。但是尽管如此,我们仍然看到它们正在协同工作。”
研究人员并未对microRNA的两面给予太多关注,部分原因是为探测microRNA而创建的试剂仅针对一条链,“因此,从一个领域来看,我们并没有看到全部图片,” Eischen博士说。
这项工作发表在2020年2月20日的《自然通讯》上。
第一作者Ramkrishna Mitra博士是Eischen博士实验室的研究讲师,他首先使用一种计算方法,使他能够搜索microRNA的两条链。Mitra博士说:“我们的数据表明,许多对中的一对并没有像以前所认为的那样降解。我们在许多癌症中都看到了大量的两对。”
研究人员从来自14种癌症的5200个癌症患者样本中获得的数据中,发现26种microRNA对在多种癌症中表现出更高的活性和丰富性或更低的活性和丰富性。
Eischen说:“然后,我们缩小了对最大效应的搜索范围。”Mitra博士开发了一种新的计算生物学方法,部分是通过分析290种癌细胞系中癌细胞存活和生长所必需的基因来确定两种microRNA对影响多种癌症类型的途径。研究人员还确定,与单独的两条链相比,哪些microRNA对对共同驱动或抑制癌症生长的影响更大。
他们找到了两对合适的对,分别是miR-30a和miR-145。Eischen博士说:“每对都有不同的靶基因,但靶标靶向相同的癌症途径。”“从患者数据和肿瘤细胞系中可以看出,这些微RNA有助于控制癌症。结果,许多癌症,例如肾癌,肺癌,乳腺癌等,在失去这些微RNA时变得更具攻击性,这会影响患者的生存。 ”
为了验证其计算工作的结果,研究人员使用实验方法复制了发现的结果。他们强迫miR-145和miR-30a在肺癌细胞系中表达,从而降低了癌症的侵袭性特征,特别是其生长和迁移。
Jefferson Health肿瘤服务执行副总裁Karen Knudsen博士说:“ SKCC具有与癌症中的小RNA功能相关的悠久发现历史,而Eischen博士的突破具有理解肿瘤发展和肿瘤进展的巨大潜力。以及Sidney Kimmel癌症中心的企业总监-Jefferson Health,这是美国仅有的NCI指定的71个癌症中心之一。