医学进展
2010年12月号
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医生日记
在他乡

miRNA380-5p通过降解P53促进神经母细胞瘤的发病

    MicroRNAs(miRNAs)是一种小的内源性非编码RNA分子,大约由21〜25个核苷酸组成。这些小的miRNA可以与一个或多个基因的3' 非翻译区(3' UTR)互补结合,通过抑制目的基因翻译或使目的基因降解来调节基因的表达,具有重要的生理功能。越来越多的研究发现miRNA与许多肿瘤的发生有关,最近澳大利亚和美国的研究人员发现miRNA380-5p可以通过降解抑癌基因p53来促进神经母细胞瘤的发病。

    正常的p53基因编码53kD的蛋白,在细胞周期中起重要的调节作用,对细胞癌变有抑制作用,可引发细胞周期阻滞、细胞凋亡,当该基因发生点突变、缺失和灭活时,即由野生型转变为突变型,反而促进肿瘤的发生和发展。p53基因是与肿瘤关系最密切的肿瘤抑制基因,60%以上的肿瘤存在p53基因的异常。但是在有些肿瘤中特别是神经母细胞瘤,p53基因仍然保持野生型状态,那么这些肿瘤如何能逃脱p53的监控而继续发展?Alexander Swarbrick等研究发现,神经母细胞瘤和胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES)高表达miRNA380-5p,分析p53基因3' UTR发现,p53 3' UTR存在2个可能的miRNA380-5p互补结合位点,这说明miRNA380-5p可能通过结合p53 3' UTR而发挥抑制p53的作用。

    为了验证miRNA380-5p的作用,实验者采用miRNA380-5p互补抑制物LNA-380转染ES,结果发现,ES转染后细胞形态发生明显变化,非贴壁细胞增多,细胞克隆减少,并且细胞内的p53和凋亡细胞标志物PRAP也增加。紫外线照射可引起细胞DNA破坏,此时p53表达增加引发细胞凋亡。本研究发现,细胞过表达miRNA380-5p后紫外线照射引起的p53蛋白表达被抑制,但是p53mRNA水平与对照组无差异,这说明miRNA380-5p对p53的调节为转录后调控机制。紫外线照射导致的细胞凋亡数量miRNA380-5p过表达组也显著高于对照组,与p53表达水平一致。小鼠体内肿瘤形成实验显示转染miRNA380-5p的肿瘤细胞体内成瘤能力大于未转染细胞,而且miRNA380-5p还可抑制细胞内抑癌基因p21的表达水平。

    MYCN蛋白在神经母细胞瘤高表达,是判断肿瘤预后的主要指标之一。小鼠转入含酪氨酸羟化酶启动子的MYCN基因(TH-MYCN)后可形成与人类神经母细胞瘤非常相似的肿瘤。这些小鼠体内miRNA380-5p表达水平是正常小鼠的5倍。研究人员检测了205个人神经母细胞瘤病人标本,203个标本均检测到miRNA380-5p表达,其中155个标本miRNA380-5p显著升高。miRNA380-5p的表达与肿瘤的预后有关,miRNA380-5p高表达者预后较差。

    本研究第一次证实miRNA380-5p表达与神经母细胞发病有关,miRNA380-5p可被视为一种肿瘤风险因子和预后判断指标。虽然本发现尚属研究的早期阶段,但它为未来治疗儿童早期神经母细胞瘤与治疗microRNA诱导的其他肿瘤提供了很大的希望,科学家们预测可针对miRNA380-5p来对神经母细胞瘤等肿瘤进行生物靶向治疗。(编译:吴娟娟)

参考文献:《Nature Medicine》2010;16:1134-1140

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