Cancer Cell:環狀RNA限制皮膚癌的轉移

2020-11-28 生物谷

2020年2月24日訊 /

生物谷

BIOON /--一項新的研究發現，一種神秘的

遺傳

物質可以抑制皮膚癌細胞的擴散，但隨著它們的成熟，這種物質往往會丟失。這項新研究近日發表在《Cancer Cell》上。通常，DNA被轉化成RNA，然後轉化成具有細胞功能的蛋白質。雖然大多數RNA是線性分子，但當它們的末端循環並附著時，有些會形成圓圈。


該研究的作者說，環狀RNA (circRNA)不編碼蛋白質，而是複雜調控系統的一部分，但其功能仍不清楚。

圖片來源：Cancer Cell


由紐約大學格羅斯曼醫學院(NYU Grossman School of Medicine)的研究人員領導的這項在細胞培養和小鼠身上進行的研究，首次證明了一種名為CDR1as的環狀RNA可以阻止

黑色素瘤

的惡性擴散，而它的缺失則會促進這種擴散。一項對人類黑素瘤組織的研究分析也表明，CDR1as水平升高與存活率增加有關。


黑素瘤是皮膚癌中最致命的一種，癌症細胞的侵襲性擴散或轉移是黑素瘤患者死亡的主要原因。由於基因錯誤，癌細胞從正常細胞中產生，但DNA的變化並不能完全解釋細胞是如何擴散的。


"我們的研究為黑素瘤的侵襲行為提供了新的見解，並且首次揭示了circRNA作為轉移抑制因子的作用，"該研究的資深作者、紐約大學Langone Health中心病理學系副教授Eva Hernando博士說。


"我們發現CDR1as抑制一種已知的致癌蛋白IGF2BP3，這揭示了CDR1as的一種新功能，可能具有治療意義，"該研究的第一作者Douglas Hanniford博士補充道。


最近的研究表明，環狀RNA具有以前未知的功能，包括它們與附著在RNA上的蛋白質結合，從而影響細胞功能。具體來說，這項新的研究表明，當CDR1as與RNA結合蛋白IGF2BP3的相互作用被破壞時，

黑色素瘤

的轉移就開始了。


研究人員說，如果CDR1as是活性的，IGF2BP3蛋白就會與它的環狀RNA分子結合，而不是與其他編碼促轉移蛋白的RNA結合。當使用分子技術去除CDR1as時，IGF2BP3可以促進癌細胞的侵襲，這種侵襲發生在細胞穿透皮膚層並擴散到遠處器官的時候。


這項研究確定了細胞中CDR1as的來源為LINC00632，這是另一類被稱為長鏈

非編碼RNA

的RNA。實驗進一步揭示了黑素瘤細胞中的一種"表觀

遺傳

"機制使LINC00632基因沉默，從而停止了CDR1as的產生。


研究人員說，表觀

遺傳

變化在不改變DNA密碼的情況下調整基因的運作。其中包括一種被稱為甲基的分子附著在組蛋白上，組蛋白是包裹DNA鏈的"線軸"。甲基化狀態決定了給定的一段DNA是否可以被解開和獲取，或者取而代之的是壓縮，使基因保持沉默。


這項新的研究發現，一種特殊的組蛋白甲基化，即H3K27me3，可以抑制黑色素瘤細胞中開始擴散的LINC00632基因，而

黑色素瘤

細胞中已經開始缺乏CDR1as。作者說，這種相互作用可能代表了一種機制，幫助細胞在正常(胎兒)發育過程中遷移，但當錯誤地在

腫瘤

中再次發生時，就會導致癌症擴散。（生物谷Bioon.com）


參考資料：


Eva Hernando et al. Epigenetic Silencing of CDR1as Drives IGF2BP3-Mediated Melanoma Invasion and Metastasis. Cancer Cell (2020). DOI： https：//doi.org/10.1016/j.ccell.2019.12.007

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