減少兒科腦腫瘤相關(guān)特定基因的“沉默”分子

約翰霍普金斯大學的醫(yī)學研究人員測試了實驗室培養(yǎng)的腦癌細胞。他們已經(jīng)證明，缺乏具有基因沉默的特定小分子與被稱為低級膠質(zhì)瘤的兒童腦腫瘤的發(fā)展和生長有關(guān)。

這項研究成果的報告于2018年秋季發(fā)表在《科學報告》上，并支持增加microRNA水平作為治療這些腫瘤的潛在手段的想法。

據(jù)估計，美國每年診斷出1600例兒童低級別膠質(zhì)瘤(PLGGs)，這些生長緩慢的腫瘤絕大多數(shù)主要通過手術(shù)切除來治療和治愈，但在某些情況下，根據(jù)腫瘤的位置，手術(shù)可能會損傷附近的關(guān)鍵腦組織。與高級別膠質(zhì)母細胞瘤不同，比如奪走亞利桑那州參議員約翰麥凱恩生命的那種，PLGG主要影響學齡兒童和年輕人。

“眾所周知，MicroRNA在控制生長等各種腫瘤特征方面發(fā)揮著作用，”約翰霍普金斯大學醫(yī)學院病理學副教授、該研究的資深作者福斯托羅德里格斯博士說。

“我們的結(jié)果鑒定出了少量的MicroRNA，這足以減少兒童低級別膠質(zhì)瘤中癌細胞的生長和侵襲?！?

MicroRNA是一種微小的分子，類似于管弦樂隊指揮和控制每個樂器組的流動，指揮整個基因網(wǎng)絡的表達，通過基本上使它們沉默來制造蛋白質(zhì)，負責調(diào)節(jié)營養(yǎng)攝入、細胞生長和細胞死亡等生物過程。改變特定的microRNA水平會破壞整個生物通路，就像管弦樂隊的誤導部分會擾亂整個配樂一樣。

Rodriguez說：“一個microRNA可以靶向多個基因，對細胞過程有深遠的影響，這些變化是動態(tài)的。他說，PLGGs是分析microRNA類型和水平的一個很好的候選者，因為與其他腫瘤相比，遺傳性PLGGs是穩(wěn)定的。他說，這使得識別任何相關(guān)的遺傳異常和潛在的治療目標變得相對容易。

對于這項新研究，研究人員首先在兩項研究中分析了以前收集的microRNA亞型數(shù)據(jù)。他們使用顯色原位雜交(CISH)，即miR-125b，檢測了125例低級別膠質(zhì)瘤患者的腫瘤特異性microRNA水平。這種技術(shù)適用于在病理學中常規(guī)治療的組織，并允許在特定目標細胞中鑒定微小核糖核酸。與24種彌漫性星形細胞瘤和正常腦組織相比，43種毛細胞星形細胞瘤(PLGG最常見的亞型)的microRNA水平較低。

Rodriguez和他的研究團隊隨后研究了來自兒童大腦(神經(jīng)膠質(zhì))腫瘤的8種癌細胞系，其中microRNA 125b-p水平的方法可以快速制造數(shù)千到數(shù)百萬拷貝的基因序列，從而更容易分析出有多少表達的基因。Rodriguez報告說，盡管在實驗室培養(yǎng)的細胞系中microRNA 125b-p水平不同，但它們在癌細胞系中顯著且均勻地低于非癌細胞系。

在旨在確定這些微小核糖核酸在細胞生長中的作用的進一步實驗中，研究人員通過將脫氧核糖核酸片段引入帶有特定病毒的腫瘤細胞中，提高了癌細胞系中miR-125b的水平，并觀察到細胞分裂和生長的減少。為了檢查細胞死亡是否導致細胞生長減少，Rodriguez用高水平的microRNA 125b染色細胞，并注意到所有細胞系中的細胞死亡，這表明microRNA 125b水平的增加可以阻止PLGG的生長。

Rodriguez說：“這些研究成果是精準醫(yī)學的進步可能給我們帶來的一個例子，并表明有一天，特定基因和microRNA的水平可能成為PLGG的靶向治療方法?！?

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