RNA与肿瘤学基本研讨
- 格式:docx
- 大小:37.46 KB
- 文档页数:7
RNAs在肿瘤细胞增殖中的作用研究自从人类基因组计划的启动,科学家们开始深入探究基因和RNA的功能,RNAS是一类拥有复杂结构和多样化功能的核酸,被誉为是信息传递和调节基因表达的关键因子。
长期以来,人们通过基因测序等技术,深入研究了许多基因的调控机制,尤其是肿瘤细胞增殖的机制方面有着独特的作用,而RNAs的作用在这一方面显得非常重要。
RNAs的作用机制RNAs可以大致分为三类,核糖体RNA(rRNA)、转运RNA (tRNA)、和非编码RNA(ncRNA)。
Dicer、Argonaute等蛋白酶和辅助蛋白一起,将ncRNAs切割为microRNAs(miRNAs)和small interfering RNAs(siRNAs)等短RNA,通过控制mRNA的稳定性和翻译机制,调节了细胞代谢、生长发育和疾病进程等生命基本过程。
在肿瘤细胞增殖中,miRNAs和siRNAs等短RNA 也扮演重要角色。
RNAs通过3种作用机制调控基因表达。
一种是通过RNA和DNA之间的相互作用阻止mRNA的正常合成,这导致基因沉默。
另一种是通过RNA和蛋白质之间的结合抑制蛋白质活性。
第三种是RNA能够控制雌激素受体和雄激素受体等转录因子的活性,从而控制了靶基因的表达。
RNAs在不同的细胞周期和信号传导途径中发挥着重要的作用。
肿瘤细胞增殖、凋亡,细胞周期中的G1/S、S阶段转换以及细胞上皮间质转换等都与RNAs有密切关系。
在早期的研究中,人们发现miRNAs在肿瘤细胞中表达水平明显低于正常细胞,而siRNAs却呈现复杂多样的表达模式。
果毅等人研究发现,小RNA在K562细胞中发生增殖抑制作用,而在Hela细胞中作用不明显,这表明不同细胞类型非常不同于它们的siRNA作用方式。
同时,RNA在其他生物过程中也开展了深度研究,例如一些miRNA能影响紫藤酸(L-PA)的合成,从而导致植物结构和生长的变化。
而RNAs调控基因表达的研究也逐渐引起了人们的兴趣。
微小RNA与肿瘤发生的研究一、微小RNA的简介微小RNA(miRNA)是一种具有调控基因表达能力的小分子RNA,长度约为20-24个核苷酸,广泛存在于人类和其他生物体中。
我们通常所说的miRNA都是指成熟的miRNA,这些miRNA主要在细胞质中发挥作用,通过与靶基因mRNA的互作,调节mRNA的翻译或降解,从而影响基因的表达水平。
二、miRNA与肿瘤的关系miRNA通过对各种信号通路的调节,参与许多生理和病理过程的调节。
已有研究表明,miRNA在肿瘤的发生和发展中扮演了重要的角色。
miRNA的异常表达或功能异常会导致体内基因表达失衡,进而影响细胞增殖、凋亡、侵袭和转移等生物学行为,从而促进肿瘤细胞的生长和扩散。
1. miRNA在肿瘤细胞增殖中的作用miRNA通过与靶基因mRNA的互作调控细胞周期相关基因,如p21、p27和p53等,从而影响细胞增殖。
例如,miR-17-92簇是发现最早的一个与肿瘤发生相关的miRNA簇,其中miR-20a和miR-92a分别可以抑制p21和p27的表达,从而促进肿瘤细胞增殖。
相反地,一些miRNA如let-7和miR-34a则具有抑制细胞增殖的作用。
2. miRNA在肿瘤细胞凋亡中的作用miRNA也可以通过调节凋亡相关基因如BCL2和TP53等,影响肿瘤细胞的凋亡。
例如,miR-21被广泛认为是肿瘤细胞生存和抗凋亡的miRNA,它可以抑制多个凋亡信号通路,并增强BCL-2的表达,从而降低肿瘤细胞凋亡率。
相反地,一些miRNA如miR-15和miR-16则可以抑制BCL-2的表达,从而促进肿瘤细胞凋亡。
3. miRNA在肿瘤细胞侵袭和转移中的作用miRNA还可以调节细胞的侵袭和转移相关基因,如MMPs、TIMPs、ZEB1和Snail等。
例如,miR-10b和miR-21可以促进肿瘤细胞侵袭和转移,它们的过度表达会增强肿瘤细胞的侵袭性,并使转移和转移前的肿瘤细胞更加不易被免疫细胞攻击。
反义RNA技术在治疗肿瘤中的应用研究肿瘤是一种常见而且危险的疾病。
传统的治疗方法如化疗和手术等已经获得了很大的进展,但是肿瘤的治疗仍然面临着很大的困难。
因此,新的治疗方法和技术被广泛地研究。
其中,反义RNA技术是一种备受关注的技术,并且其在治疗肿瘤中的应用研究逐渐受到了人们的关注。
反义RNA技术是通过合成一种能够与mRNA碱基序列互补的RNA,从而能够控制mRNA在进行翻译时的正常功能。
反义RNA和mRNA形成双链结构,从而影响到mRNA在翻译过程中的降解,使翻译成蛋白质的产物受到控制。
在治疗肿瘤中,反义RNA技术的应用具有以下几个优势:第一,具有高度的可靠性。
因为mRNA能够非常明确地指向某一个蛋白质的产物,因此合成的反义RNA也能非常明确地指向需要控制的mRNA。
这种高度可靠的控制能够使治疗的效果更加稳健,不会对机体产生不必要的影响。
第二,适用于多种类型的肿瘤。
因为反义RNA技术针对的是mRNA,而mRNA是所有生物细胞中必不可少的一部分,因此这种技术具有广泛的使用范围。
无论是哪种类型的肿瘤,只要肿瘤细胞中需要控制的mRNA能够准确识别,就能使用反义RNA技术进行治疗。
第三,能够在短时间内发挥作用。
因为反义RNA技术的作用机制非常明确和简单,一旦治疗药物进入到肿瘤细胞内,很快就能够开始发挥作用。
这种快速的作用能够让肿瘤患者更快地获得治愈的效果。
尽管反义RNA技术在治疗肿瘤中具有很多优势,但是其也存在一些不足之处。
其中最大的问题就是如何扩大其适用范围。
因为反义RNA和mRNA的匹配必须满足非常严格的条件,因此一旦条件不足,其作用就会受到限制。
这也限制了反义RNA技术在治疗肿瘤中的应用范围。
另外,反义RNA技术在治疗肿瘤中的成本也非常高。
因为合成反义RNA需要耗费大量的人力和物力,而且生物制剂的合成和生产过程也非常复杂,因此其成本也非常高。
这也是限制其在临床应用中大规模使用的一个因素。
总之,反义RNA技术在治疗肿瘤中的应用研究是一项备受关注的工作。
非编码RNA与肿瘤发生的关系及其研究进展近年来,随着生物技术的发展和深入研究,越来越多的新型分子被发现并引起了人们的关注。
其中,非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)作为一种广泛存在于生物体内的分子,在肿瘤研究中扮演着非常重要的角色。
本文将就非编码RNA与肿瘤之间的关系以及目前的研究进展进行探讨和分析。
一、非编码RNA的概念和分类非编码RNA是指与常规蛋白质编码基因不同,没有被翻译成蛋白质的RNA分子。
根据其大小和结构形态,ncRNA可以分为以下几类:1.小分子RNA:长度小于200个核苷酸,包括microRNA(miRNA)、short interfering RNA(siRNA)和piwi-interacting RNA(piRNA)等。
2.长链非编码RNA:长度超过200个核苷酸,包括长链RNA(lncRNA)和巨基因(macroRNA)等。
二、非编码RNA与肿瘤的关系非编码RNA在肿瘤的形成、发展以及治疗中起着重要的作用。
下面将分别从ncRNA在基因调控、转录调控以及细胞周期等方面对其与肿瘤之间的关系进行探讨。
1.基因调控基因调控是指通过对基因的表达和功能进行调节,实现生物体内的正常代谢和发育。
ncRNA在基因调控中起着重要的作用。
miRNA是一种重要的短链RNA,可以通过对靶基因的抑制,影响肿瘤细胞的增殖、分化和凋亡等过程。
例如,在肝癌中,miR-21的表达水平升高,导致抗凋亡基因PDCD4失活,从而促进肿瘤的生长和转移。
另外,lncRNA也可以通过对基因的表达和功能进行调节,影响肿瘤的形成和发展。
例如,lncRNA MALAT1在多种肿瘤中均表现为高表达状态,这与肿瘤细胞的生长和转移密切相关。
2.转录调控转录调控是指通过调节基因的转录、剪接、副本数或稳定性等方式,实现对基因的控制。
ncRNA对于转录调控也有着重要的作用。
siRNA和miRNA等短链RNA可以通过对转录因子或调理体的影响,从而影响基因的转录和RNA的后期修饰,从而达到对基因表达的调控。
MicroRNA在肿瘤治疗中的应用研究近年来,MicroRNA(miRNA)在肿瘤治疗中的应用逐渐成为研究热点,因为它对癌症细胞的发生、发展和转移起着重要作用。
本文将从miRNA的概念、miRNA与肿瘤的关系、miRNA在肿瘤治疗中的应用等方面进行阐述。
一、miRNA的概念miRNA是一种长度约为20~24核苷酸,在真核细胞中普遍存在的小分子RNA,在细胞中具有重要的调控作用。
miRNA的合成一般在细胞核中完成,通过细胞质内的Core RISC(RNA-induced silencing complex,RNA诱导静默复合物)复合物发挥功能。
在Core RISC复合物中,miRNA可以与一些蛋白质结合,以形成miRNA-mRNA复合体。
该复合体可以作用于靶向基因的mRNA上,从而参与靶向基因的转录和翻译,调节基因表达水平。
二、miRNA与肿瘤的关系肿瘤的发生、发展和转移是一个复杂而多因素的过程,不同的miRNA对这些过程均起着不同的作用。
例如,一些miRNA可能在细胞凋亡、增殖等方面发挥作用,而另一些miRNA在细胞转移、侵袭上具有作用。
一些研究表明,与正常细胞相比,肿瘤细胞中的miRNA存在明显的失调。
在多种肿瘤类型中,miRNA都存在较为明显的上调或下调。
例如,肺癌患者某些miRNA的表达水平明显低于正常人,而乳腺癌患者则存在一些miRNA的高表达现象。
在某些情况下,失调的miRNA不仅对正常细胞的生长和分化起着作用,还会影响肿瘤细胞的生长和转移。
因此,miRNA在肿瘤的预后评估和治疗中起着重要作用。
三、miRNA在肿瘤治疗中的应用1、miRNA在肿瘤的诊断和预后评估中的应用许多研究表明,miRNA参与肿瘤的发生和发展,与不同病理类型的肿瘤均存在相关性。
因此,miRNA的表达水平可以用来诊断和预测肿瘤的预后。
例如,在肺癌的分类中,病理学类型与miRNA表达谱的差异有关。
该研究根据不同的miRNA表达水平将肺癌分为多种亚型,并发现这些亚型的生存期和预后也存在显著差异。
RNA测序技术在肿瘤诊疗中的应用随着生物技术的不断发展,人们对于肿瘤诊疗的研究也在不断深入。
RNA测序技术是一项基因组学研究的重要技术,它可以帮助科学家们更好地理解肿瘤的发病机制,还可以为肿瘤的精准诊断和治疗提供重要依据。
一、RNA测序技术的基本原理RNA测序技术是指通过对细胞或组织中的RNA进行高通量测序,从而得到RNA序列信息的一种技术。
RNA是一种在细胞内具有多种生物学功能的分子,包括转录和翻译等。
RNA测序技术的基本原理是从样本中提取RNA,将RNA转录成cDNA,然后利用高通量测序技术对其进行测序。
通过比对测序结果与基因组数据库中的信息,科学家可以对样本中的基因表达进行定量和分析。
二、RNA测序技术在肿瘤诊断中的应用1.测序诊断常见肿瘤类型RNA测序技术可以作为一种高效的肿瘤分子诊断技术,能够识别出机体细胞在转录水平上的异质性。
在肿瘤分类中,通过RNA测序技术,可以对肿瘤样本进行分析,从而更好地确定样本的组织类型。
此外,RNA测序技术还可以检测出一些罕见或难以分辨的肿瘤类型,为医学研究和治疗提供了重要依据。
2.发现新的治疗靶点肿瘤具有极强的异质性,因此在制定治疗方案时需要根据肿瘤的个体特征来做出决策。
利用RNA测序技术,可以更好地理解基因信号通路与肿瘤的发生和发展之间的关系,从而为发现新的治疗靶点提供依据。
该技术还可探寻肿瘤细胞特有的表达模式,为寻找新的抗肿瘤药物靶点提供了重要线索。
3.指导肿瘤治疗方案的选择根据RNA测序技术得到的基因表达谱,医生可以预测患者的生存状况和肿瘤复发风险,并设计出更加个性化的肿瘤治疗方案。
这种分子制定的治疗方法比传统化学治疗方法更为有效,治疗成功率也更高。
例如,可以运用RNA测序技术来确定药物靶点,根据患者分子特征制定个性化治疗方案,提高治疗效果和降低副作用。
三、RNA测序技术的应用挑战尽管RNA测序技术已经在肿瘤诊治中取得了不俗的成绩,但这项技术在开展应用时也存在一定的挑战。
RNA在肿瘤治疗中的应用研究近年来,RNA治疗被视为肿瘤治疗领域的新兴技术。
RNA是生命中重要的分子之一,它的应用研究具有广泛的前景。
RNA治疗有着独特的优势,如高度的特异性、可逆性、可控性等,它们吸引了众多科学家和医学专业人士的关注,探索其在肿瘤治疗中的应用前景。
RNA治疗技术包括小分子RNA(如siRNA和miRNA)、RNA干扰(RNAi)和RNA修饰等。
其中,siRNA和miRNA是研究得最多的两种RNA治疗技术。
siRNA是小分子RNA,可针对某个具体的基因进行干扰,从而抑制其表达。
这种技术可以被用来治疗肿瘤,因为肿瘤的发生与基因表达失调有关。
miRNA也是一种小分子RNA,具有复杂的调节作用,它们能够通过与靶基因的mRNA结合来调控基因表达,从而影响细胞的生长和分化。
近年来,研究表明miRNA在肿瘤的发生和发展中具有重要的作用,因此miRNA也被视为潜在的肿瘤治疗靶点。
RNAi是一种可以通过siRNA技术实现的RNA干扰技术。
RNAi可以被用来针对肿瘤细胞中的重要基因,从而实现肿瘤细胞的凋亡。
研究表明,RNAi技术可以被用来治疗多种类型的肿瘤,包括乳腺癌、大肠癌、肝癌、肺癌等。
在这些肿瘤治疗中,RNAi技术被用来减少癌细胞的增殖和扩散,同时促进肿瘤细胞的凋亡,从而有效地抑制肿瘤的发生和发展。
RNA修饰技术也是RNA治疗领域中的一项重要技术。
RNA修饰技术可以被用来改变RNA的化学结构,从而改变其功能和特性。
在肿瘤治疗中,RNA修饰技术被用来实现RNA的靶向输送,从而提高RNA的有效性和减少不必要的副作用。
RNA治疗技术的应用在肿瘤治疗中具有广泛的应用前景。
RNA治疗技术具有独特的特性,如高度的特异性、可逆性、可控性等,这些特性使RNA治疗成为治疗肿瘤的潜在利器。
RNA治疗技术可以被用来针对特定的基因、细胞和信号通路,从而实现针对性治疗。
同时,RNA治疗技术也具有较低的毒副作用,可以有效地减少患者的不良反应。
RNA调控与肿瘤细胞功能的变化研究肿瘤是一种十分常见的疾病,其中恶性肿瘤更是严重威胁人类健康。
肿瘤的末端治疗方法之一就是靶向治疗,而RNA调控的研究正是其中一种研究手段。
RNA 调控作为分子生物学的一个重要分支,与肿瘤细胞的发生、发展密切相关。
本文将围绕RNA调控在肿瘤细胞功能变化中的作用展开讨论。
1. RNA调控的基本概念RNA调控是利用转录后调控RNA生物学功能的过程,分为转录后调控和转录调控两类。
转录后调控涉及到RNA修饰、RNA剪切、RNA稳定度、转运和转导等多个方向。
转录调控则指的是通过表观遗传修饰、转录因子、染色质重塑等方式影响基因转录率和表达水平。
RNA调控已经被证明与很多生物学过程及各种疾病相关。
目前研究发现,RNA调控在肿瘤细胞功能的变化中具有十分重要的作用。
2. RNA调控与肿瘤细胞的功能变化在过去的研究中,科学家们发现RNA调控在肿瘤细胞中有多种功能变化的调控机制。
2.1 RNA调控对肿瘤的抑制作用在肿瘤细胞中,RNA调控可以对细胞增殖、转移及凋亡产生抑制作用。
这种抑制作用主要来自RNA干扰(RNAi)与微小RNA(miRNA)两种调控机制。
RNAi是RNA双链分子在细胞内水解成短的、两股式的RNA分子,导致靶标基因RNA分解的过程。
RNAi被应用于体外以及体内靶向治疗中。
目前,RNAi在肺癌和黑色素瘤治疗中取得了一些突破性进展。
另一方面,miRNA是一种短的非编码RNA,一直被证明在细胞增殖、转移、凋亡和细胞周期等关键生物过程中起到了调控作用。
miRNA的抑制作用是通过先与靶标mRNA发生配对,从而导致mRNA的稳定性降低。
在肿瘤细胞中,miRNA与氧化应激、转录因子等基因的增强会导致一种“闭环调控”,使得肿瘤细胞的增殖、转移等特性消失或减弱。
2.2 RNA调控对肿瘤的促进作用与RNA调控对肿瘤的抑制作用相反,RNA调控也具有促进肿瘤细胞功能变化的调控机制。
其中,最主要的调控机制是RNA剪切。
新型RNA疗法在肿瘤治疗中的应用近些年来,肿瘤治疗领域的一项新型技术——RNA疗法,不断得到了广泛的关注。
由于其具有针对性强、安全性较高等显著优点,该技术在肿瘤治疗方面有着广泛而深远的应用前景。
接下来,本文将就RNA疗法的原理、优势及其在肿瘤治疗中的应用进行探讨和分析。
一、RNA疗法的原理RNA疗法是基于人体自身的基因表达机制,利用由DNA模板转录形成mRNA 分子,再由mRNA转化为蛋白质的生物过程,针对肿瘤细胞的相关基因,设计并合成具有干扰功能的RNA分子(如siRNA:小干扰RNA,miRNA:微小RNA 等),从而抑制肿瘤细胞的基因表达,使肿瘤细胞无法分裂扩散,达到治疗肿瘤的目的。
RNA疗法的核心是合成RNA分子,因此,该技术的关键在于设计和合成RNA。
在RNA的设计上,需要对于肿瘤细胞相关的基因进行研究分析,确定其具体表达位点,以便制作出具有高度针对性的RNA干扰分子;而RNA的合成则需要采用生物工程学手段,通过人工合成和改造RNA分子的结构,从而产生具有干扰功能的RNA干扰分子。
二、RNA疗法的优势相比于传统肿瘤治疗方式,RNA疗法具有以下显著的优势:1、针对性强:RNA疗法的RNA分子是对于特定基因进行设计的,因此其针对性极强,仅会干扰到目标基因的表达,不会对其他基因产生影响。
2、安全性高:RNA疗法是利用人体自身的基因表达机制治疗肿瘤,因此具有较高的安全性,不会对人体产生明显的副作用。
3、作用可逆:RNA干扰分子的作用是可逆的,当干扰因子被代谢降解后,其功能也会消失。
4、对耐药性肿瘤有效:由于RNA疗法的机制与传统的化疗不同,因此其可以有效对付耐药性肿瘤,降低肿瘤反弹的风险。
三、RNA疗法在肿瘤治疗中的应用现状RNA疗法目前已经成为肿瘤治疗领域的前沿技术之一,广泛应用于各种肿瘤的治疗。
下面以两种常见的肿瘤为例进行介绍。
1、肺癌治疗肺癌是一种高发病率、高死亡率的恶性肿瘤,传统肿瘤治疗方式不仅效果不佳,而且具有明显的毒副作用。
RNA与肿瘤学基本研讨miRNAs能够调节细胞凋亡肿瘤细胞能够打破促凋亡和抗凋亡之间的平衡,从而使细胞能够在不利的环境下生存下来。
最近研究表明,miRNAs在肿瘤的发生中也是一种关键的调节因子,在肿瘤形成过程中,肿瘤细胞能够利用miRNAs来调节细胞的凋亡。
某些miRNAs能够抑制抗凋亡基因从而促动肿瘤细胞的凋亡。
如miR-15和miR-16,它们能够靶向作用并抑制Bcl-2,通过线粒体途径来促动细胞凋亡,从而抑制肿瘤的发生。
miR-29则能够通过调节Mcl-1的表达,从而诱导细胞凋亡。
Bo等应用Real-timePCR检测,发现在膀胱癌组织中miR-203的表达降低;应用荧光素酶分析、流式细胞仪和免疫印迹分析,结果显示miR-203直接作用于bcl-w,在体内及体外实验中均降低bcl-w的表达。
过表达的miR-203能够促动人膀胱癌细胞的凋亡以及抑制细胞增殖,而miR-203下降则能够促动细胞生长。
另外一些miRNAs则能够上调抗凋亡基因,从而减少肿瘤细胞的凋亡。
最近研究中,miR-21被认为是细胞凋亡的一个调节因子,它在人类乳腺癌、结肠癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌以及胃癌当中的表达均上调。
在MIAPaCa-2胰腺癌细胞中,Dong等发现miR-21能够通过连接到Bcl-2mRNA的3''''UTRs上,来上调Bcl-2的表达,从而降低Bax表达,减少细胞凋亡、降低caspase-3的活性,增强细胞增殖水平。
抑制胰腺导管腺癌PDAC细胞中miR-21,能够增加肿瘤抑制基因PDCD4(程序性死亡因子4)表达,从而降低细胞增殖以及增加细胞死亡。
同时,miR-21有可能作为胰腺癌的进展预测和治疗作用的靶点。
抑制乳腺肿瘤细胞中miR-21的表达能够增加细胞凋亡以及下调抗凋亡蛋白Bcl-2,从而抑制肿瘤细胞的生长。
在肝癌中,miR-21的上调能够减少细胞死亡、促动血管生成和侵袭。
研究显示miR-21的过表达能够使得肿瘤细胞更容易生存,这也有可能是肿瘤细胞逃避凋亡的一个重要机制。
在正常脑组织中,miR-10b不表达,而在神经胶质瘤中显著上调。
Gabriely等将miR-10b抑制后,能够增强Bcl2L11/Bim、TFAP2C/AP-2gamma、CDKN1A/P21、CDKN2A/p16的表达,从而通过细胞周期阻滞和细胞凋亡来减少胶质瘤细胞的生长。
在小鼠模型中,抑制miR-10b则能够显著减少肿瘤的生长。
今后miR-10b可能会作为治疗脑胶质瘤新的靶点。
Li等发现在宫颈鳞状细胞癌细胞中,将miR-886-5p过表达后,可下调促凋亡蛋白Bax的表达,从而减少细胞凋亡和促动细胞增殖。
而将miR-886-5p敲除后,则可增加Bax蛋白和宫颈癌细胞的凋亡。
在膀胱癌细胞株和头颈部鳞状细胞癌细胞系HSC3、SAS中,转染miR-133a能够抑制GSTP1(谷胱甘肽S-转移酶P1)mRNA和蛋白的表达,荧光素酶实验显示miR-133a直接调节GSTP1。
而沉默GSTP1则能够显著降低细胞增殖,并且细胞凋亡率与si-GSTP1转染正相关。
miRNAs能够调节血管生成血管的生成是肿瘤细胞生存的关键因素之一。
为了生长,肿瘤需要激活静态内皮细胞,形成有功能的血管网络,这个过程也被称为“血管生成”。
不过,促动病理性血管生成的分子机制尚未完全清楚。
在血管生成中,一些特殊的miRNAs能够影响内皮细胞的功能以及血管生成,其中一部分miRNAs能够阻止血管生成,而另一部分miRNAs则能够促动血管生成。
miR-221和miR-222,能够通过作用于干细胞因子受体c-Kit以及间接调控一氧化氮合酶的表达,从而抑制内皮细胞增殖、迁移和血管生成。
对膀胱癌原位病变的miRNAs分析显示,当miR-18a、miR-19a过表达及miR-107下调时,促动了血管生成。
miR-132在肿瘤血管内皮细胞里高表达,它能够靶向作用于p120RasGAP,从而起到促动血管生长的作用。
let7-f能够通过调节血小板反应蛋白-1从而促动血管生成,而miR-130a则能够反向调节抗血管生成因子GAX和HOXA5,促动血管生成。
Liu等应用鸡胚绒毛尿囊膜方法来分析肿瘤血管生成,发现miR-21作用于PTEN,导致激活AKT和ERK1/2信号通路,增强HIF-1α和VEGF的表达,从而诱导肿瘤血管生成。
Fang等发现,当过表达miR-93的U87细胞与内皮细胞共培养时,它们支持内皮细胞的扩散、生长、迁移和血管形成。
体内实验显示增加miR-93表达能够诱导血管生成,使血管高密度延伸到肿瘤组织中,从而促动细胞生长、加快肿瘤成长。
通过功能获得性/缺失性研究,显示miR-93通过作用于整合素-β8来促动肿瘤生长和血管生成,抑制miR-93可能会成为抑制血管生成和肿瘤生长的办法。
miRNAs能够调节肿瘤的免疫反应当前研究显示,肿瘤细胞在经历了各种变化后,获得了主动下调抗肿瘤免疫反应和逃避免疫监视的水平。
不过,对于肿瘤细胞逃避免疫系统攻击的复杂机制,人们却了解甚微。
在免疫系统中,某些miRNAs的表达具有阶段特异性,这表明了它们可能参与免疫调节。
最近的研究显示,miRNAs不但能够调节适合性免疫反应,而且在肿瘤的免疫调节中也起重要的作用。
为了探索miRNAs在人类的CD8+T细胞分化中的潜在作用,Salaun等实行了CD8+T细胞分化过程中miRNA表达谱的检测。
发现与幼稚细胞相比,当分化为效应细胞时细胞中miR-21和miR-155上调,而miR-17–92簇的表达则降低。
哺乳动物免疫系统里,miR-155在具体分化进程的控制中起重要作用,特别是调节T辅助细胞的分化。
miR-155能够调节某些具有正常免疫功能的基因,如IL-4、CCL5等。
在人类的各种B细胞淋巴瘤中,miR-155也已被证明是高表达的。
在肿瘤的发生中,很多病毒编码的miRNA也参与了宿主和病毒的相互作用。
有报道表明,SV40编码两个病毒miRNA,针对于该病毒T抗原并导致其被切割,从而导致正常猿猴的肾脏感染,以及啮齿动物的肿瘤发生。
miRNAs能够调节肿瘤的侵袭和转移肿瘤的侵袭和转移是导致肿瘤发病率和死亡率最常见的原因,其包含了一系列复杂的过程。
所有的过程由多重因素调节,并且必须使得转移性肿瘤能够在新的微环境下生长。
现有的证据显示,miRNAs协调了一些复杂的基因表达程序,并在肿瘤的侵袭和转移中起重要的作用。
Chen等通过对食道鳞状细胞癌的全面miRNA表达谱检测发现,miR-92a在肿瘤组织中高表达。
在全部观察的107例食道鳞状细胞癌病人中,miR-92a上调和淋巴结转移状态显著相关。
另外,miR-92a的上调和食道鳞状细胞癌病人预后差也相关联,并且可能作为一个独立的预后相关因素。
体外实验显示miR-92a调节食道鳞状细胞癌细胞的侵袭和转移,而不调节细胞的凋亡和增殖。
进一步实验发现,miR-92a通过抑制CDH1表达,从而促动食道鳞状细胞癌细胞的迁移和侵袭。
在小鼠黑色素瘤细胞中,转染了let-7b的B16-F10细胞的入侵及迁移的水平显著减小,并且减少了肺转移的几率。
Chang等发现,在结肠癌和胃癌中,miR-203的表达和肿瘤大小、肉眼可视的类型及PTstage相关,显示miR-203与结肠癌、胃癌的扩散和侵袭相关。
异位表达miR-137能够降低cdc42mRNA和蛋白表达水平,诱导细胞G1期阻滞、抑制细胞增殖,并且阻止结肠癌细胞侵袭。
miR-10b在转移性乳腺癌细胞中高表达,它能够抑制HOXD10蛋白的合成,增加促转移蛋白RhoC的表达,从而调节肿瘤的侵袭和转移。
另外,miR-21已被证明能够通过抑制PTEN、PDCD4、TPM1和Maspin的表达,来促动肿瘤形成和肿瘤转移。
而miR-373和miR-520c也能够通过下调转移抑制因子CD44的途径,参与肿瘤侵袭和转移的调节。
表皮生长因子受体(EGFR)及人表皮生长因子受体-2(HER2)的异常表达是很多人类肿瘤的特征,并且和疾病发展、治疗耐受力、预后较差相关。
Giles等发现在胶质细胞瘤和前列腺癌细胞系中,miR-7和miR-331-3p 直接调节EGFR和HER2的表达,从而减少Akt活性,调节肿瘤细胞扩散、侵袭、血管生成及凋亡耐受。
在MCF-7和MDA-MB-231乳腺癌细胞中,用Real-timePCR和免疫印迹法检测miR-17-5p和HBP1的表达水平,结果显示,在高侵袭度性的MDA-MB-231乳腺癌细胞中miR-17-5p高表达,而在低侵袭度性的MCF-7乳腺癌细胞中miR-17-5p并不高表达。
在MCF-7乳腺癌细胞中miR-17-5p过表达后能够作用于HBP1/beta-catenin通路,使MCF-7细胞具有侵袭和迁移的水平。
在体外实验中,下调内源性miR-17-5p能够抑制MDA-MB-231细胞侵袭和迁移。
从而表明miR-17-5p通过抑制HBP1和Wnt/beta-catenin的后续激活,在乳腺癌细胞的侵袭和迁移中起到了重要作用。
上皮细胞间质转化被认为是在肿瘤侵袭和转移的关键步骤之一,而很多miRNAs也参与这个过程。
一些转录因子,如Slug、Snail、Twist 以及ZEB1,被认为在肿瘤转移中起决定性作用。
在正常情况下,miR-200能够抑制ZEB1和ZEB2的表达;而当转录因子ZEB1和ZEB2被外界信号如TGF-激活后,则能够反过来抑制miR-200,从而促动上皮细胞间质转化、入侵以及可能会发生肿瘤转移。
还有文章显示,miR-205也能够通过作用于ZEB1和ZEB2来调节上皮细胞间质转化。
这些发现开辟了了解miRNAs在肿瘤侵袭和转移中作用的新途径。
miRNAs调节辐射诱导致癌作用miRNAs在辐射诱导致癌过程中,也起到重要作用。
Liu等发现,在辐射诱导胸腺淋巴瘤的BALB/c小鼠中,抑癌基因Big-h3表达下调以及miR-21的表达上调,而进一步研究显示,miR-21能够直接作用于抑癌基因Big-h3,从而参与辐射诱导的致癌作用。
Liu等还发现,敲除TLR4基因的小鼠中,IL-6和miR-21表达下调,从而引起辐射诱导胸腺淋巴瘤的发生率降低。
miRNAs在肿瘤诊治中的作用1miRNAs与肿瘤诊断及预后miRNAs相对稳定并耐核糖核酸酶降解,还可从石蜡包埋的组织中分离出来。
人血清中miRNAs的水平稳定一致,表明血清miRNAs能够作为对各种肿瘤检测的潜在生物标志物。
miRNAs表达的结构能够反映肿瘤的起源、阶段等。
Abraham等发现在遗传性甲状腺髓样癌和散发性甲状腺髓样癌中miR-183和miR-375过表达,并且miR-183和miR-375的过表达与外侧淋巴结转移、后遗症、远处转移以及死亡率相关。