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中山大学Hepatology发表癌症新文章
阅读:461 发布时间:2014-12-30 来自中山大学、南方医科大学和美国乔治亚摄政大学的研究人员证实,在人类肝癌细胞中Vps4A通过调控外泌体(exosomal)microRNAs(miRNAs)的分泌和摄取发挥了肿瘤抑制因子作用。这项研究已被在肝脏疾病杂志Hepatology(影响因子11.19)接受并在线发布。
中山大学的刘培庆(Pei-qing Liu)教授、闵军(Jun Min)教授以及乔治亚摄政大学的Gang Zhou博士是这篇论文的共同通讯作者。
miRNAs是一类长度约为22个核苷酸的非编码RNA,近年成为了癌症生物研究领域的一个新亮点,越来越引起研究人员的关注。由于一些miRNAs在肿瘤中异常表达,miRNAs表达模式改变通常被视作为是肿瘤发生的一个重要特征。根据在特异癌症类型中靶基因的功能,miRNAs发挥着抑癌或是致癌作用。
外泌体(exosome)是一类由多种活细胞分泌的直径为40-100nm的小囊泡体,分布于外周血、尿液、唾液、腹水、羊水等体液中。外泌体的来源多样,可以来自B细胞、T细胞、树突细胞、肥大细胞、内皮细胞、成纤维细胞、间充质干细胞和肿瘤细胞等各种类型细胞,其内容物含蛋白、脂质和核酸等。外泌体在免疫监视、炎症反应及癌症发生发展等许多生理和病理过程中具有重要作用,尤其在细胞间交流、对靶细胞中的基因重编码以及肿瘤的发生发展和侵袭转移中具有重要作用。
近年,来自中外研究机构的一些研究人员发现,细胞可以选择性地将miRNAs包裹进细胞内的微囊泡(microvesicle,MVs),尤其是外泌体中,在体内外各种病理生理刺激下这些miRNAs被分泌出来。快速生长的肿瘤细胞也可以高水平表达某些致癌miRNAs,并生成和释放高水平的包含miRNAs的外泌体。
不久前,来自南京大学的张辰宇教授课题组证实,借助于微囊泡肿瘤分泌的miR-214被传送到受体T细胞处,介导了Treg扩增,促进了小鼠体内的免疫抑制和肿瘤植入/生长。另一个来自美国MD安德森癌症中心的研究小组证实,癌细胞通过释放包含一些miRNAs的外泌体,可将健康邻细胞转变为肿瘤细胞(延伸阅读:Cancer cell惊人发现:癌细胞具“传染力")。
在这篇新文章中,研究人员进一步证实外泌体作为中介体,参与调控了肝癌细胞中的miRNA表达谱。首先,他们检测了肝癌细胞和肝癌细胞源性的外泌体中不同的miRNA表达谱。接下来,通过共培养实验他们证实了,肝癌细胞源性的外泌体可以促进肝癌细胞生长、迁移和侵袭,并能够将miRNAs运送到受体细胞处。
进一步,他们的数据证实了外泌体生物合成的一个关键调控因子Vps4A常常在肝癌组织中下调。肝癌组织中Vps4A减少与肿瘤的进展和转移相关联。体外研究揭示,Vps4A可抑制肝癌细胞生长、克隆形成、细胞迁移和侵袭。
研究人员随后调查了Vps4A的作用,证实Vps4A参与抑制了外泌体的生物活性,并确定了它能够削弱细胞对外泌体的反应。通过小RNA测序,他们证实Vps4A可促进外泌体分泌一些致癌miRNAs,以及细胞摄取及累积另一些肿瘤抑制miRNAs。他们鉴别出了一组Vps4A相关的miRNAs。KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes ,京都基因与基因组百科全书)信号分析结果揭示,PI3K//Akt信号通路是zui有可能受到这些miRNAs调控的候选信号通路。事实上,他们也证实Vps4A过表达可导致PI3K//Akt信号通路失活。
新研究表明,外泌体介导的miRNA传送是肝癌细胞miRNA表达谱自调节的一个重要机制。Vps4A有可能利用外泌体作为中介体调控了肝癌细胞中一些miRNAs的分泌和摄取,发挥了肿瘤抑制子作用。这些结果提供了有关肝癌形成的一些新见解。