研究:miR-200s在转移性癌症的发展中起着矛盾的作用

2024-08-09 08:25来源:本站

  

  

  虽然它们的体积可能很小,但一组被称为microrna的微小分子可能在癌症转移的过程中发挥重要作用,或者癌症从身体的一个部位扩散到另一个部位。来自新泽西癌症研究所(CINJ)和普林斯顿大学的一组研究人员以及欧洲同事发现,miR-200s在转移性癌症的发展中起着矛盾的作用。一方面,这些微小rna减缓了细胞从原发性乳腺肿瘤向血液循环的初始逃逸,在这一过程中阻止了癌症的扩散。然而,当肿瘤细胞逃逸并寻求定植新器官(如肺)时,同样的mir -200促进了这一过程。这项研究发表在今天出版的《自然医学》网络版上。CINJ是umdnj -罗伯特伍德约翰逊医学院的卓越中心。

  miR-200家族的microrna是发育胚胎的身体计划所必需的分子,先前已被证明在早期阶段阻碍转移中发挥作用。它们通过改变肿瘤细胞和宿主组织之间的社会交流,在该过程的后期阶段促进转移的惊人能力在目前的研究中首次被发现。

  大多数癌症起源于上皮组织,这是一种排列在大多数器官表面的组织。上皮细胞中高水平的e -钙粘蛋白分子提供了维持这些组织结构和功能所需的细胞间粘附。然而,在转移的第一步,肿瘤细胞降低e -钙粘蛋白水平,损害其与邻近上皮肿瘤细胞物理相互作用的能力。这个过程允许它们从主要肿瘤扩散,作为上皮-间质转化(EMT)过程的一部分。EMT通常发生在正常胚胎发育期间,作为一种为胚胎发育体提供计划的手段。在正常的成人组织中,EMT只在罕见的情况下发生,比如在伤口愈合过程中。在癌症转移的情况下,肿瘤细胞采用胚胎细胞的这种不寻常的特征,并利用它扩散到远处的重要器官。在这项研究中,研究人员发现了miR-200s在调节EMT中发挥的复杂作用,因为它与转移有关。

  CINJ成员、普林斯顿大学分子生物学副教授康宜斌博士是这项研究的资深作者。他的实验室和其他人之前的研究表明,miR-200s可以促进E-cadherin的产生,从而阻断EMT和肿瘤细胞迁移的过程。正因为如此,miR-200s被认为是减少转移的潜在治疗剂。然而,考虑到miR-200s在肿瘤细胞攻击次要器官时所造成的潜在危害,Kang博士及其同事现在有理由相信,在某些情况下,这些药物实际上可能会增加转移。

  利用乳腺癌转移的实验模型,研究人员发现miR-200s在高转移细胞中过量产生。他们还发现,miR-200s水平升高的人类乳腺癌转移性复发的风险明显更高。更仔细地观察肺转移样本,研究小组发现,与同一患者的原发性乳腺肿瘤相比,miR-200s水平升高。

  “一旦逃逸的肿瘤细胞到达远处的器官,mir -200允许它们恢复其原始的粘附特性。通过重建紧密的细胞间连接,肿瘤细胞有能力促进继发性肿瘤的生存和生长,”Kang说,他是CINJ基因组不稳定性和肿瘤进展项目的成员。“本质上,在上皮和间充质(中间层)状态之间自由转换的灵活性使肿瘤细胞能够应对它们在多步骤转移过程中面临的不同挑战。”

  除了这一发现之外,研究小组还发现miR-200s阻断了一种蛋白质转运途径,这种途径损害了肿瘤细胞分泌IGFBP4和TINAGL1等抑制转移的蛋白质的能力。因此,该研究为EMT对肿瘤转移的影响超出肿瘤细胞移动等行为的内在控制之外,还涉及肿瘤细胞与邻近细胞的通信的改变这一新概念提供了证据支持。

  “一方面,mir -200阻碍了迁移和入侵的早期步骤,另一方面,它们促进了转移性定植的后期步骤。由于这种二分性,miR-200的治疗靶向必须考虑这些相反的作用,以减少患者的意外风险,”该研究的第一作者Manav Korpal指出,他最近从普林斯顿大学分子生物学博士课程毕业。“可以想象的是,转移抑制蛋白IGFBP4或TINAGL1可以作为治疗蛋白来预防或减少疾病的传播,而不会增加原发肿瘤的迁移和侵袭风险。”

  该研究被认为是转移研究领域的一个范式转变的发现。Erik Thompson博士是圣文森特研究所和墨尔本大学的外科教授,也是国际转移研究协会的主席,他在《自然医学》杂志上的一篇评论中写道:“这项工作解决了我们目前对EMT的理解中的几个异常,围绕它们建立了临床背景,并提供了一个新的范例,即miR-200在原始原发肿瘤中的状态,在某种程度上超过了E-cadherin的表达和EMT的状态。使癌症容易成功转移。”

  尽管miR-200s和抑制蛋白质转运途径可能为转移性癌症提供新的治疗机会,但作者指出,它们的双重功能“需要在疾病的不同阶段应用治疗时仔细评估潜在的治疗益处和不良副作用”。

喜临门声明:未经许可,不得转载。