圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
“一種調控基因表達的小分子可以控制癌癥擴散”——這是最新發(fā)表在《Oncotarget》期刊的一項最新成果。
來(lái)自于美國佐治亞醫學(xué)院、奧古斯塔州立大學(xué)佐治亞癌癥中心的科學(xué)家們在肺癌細胞中發(fā)現，microRNA（miR-125a-5p）水平很低，而TIMP-1蛋白表達量卻很高。
其中，microRNA能夠讓包括癌細胞在內的異常細胞死亡，而TIMP-1被證實(shí)與癌癥患者預后不良有關(guān)。當降低TIMP-1蛋白水平后，腫瘤擴散率會(huì )降低、癌變細胞死亡率上升。
“雙面”TIMP-1
TIMP-1蛋白并不是絕對的壞分子，相反，它在維持健康中發(fā)揮著(zhù)重要作用，包括平衡體內基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）含量、加速傷口愈合。MMPs負責降解細胞周?chē)幕|(zhì)，有助于維持細胞穩定。
雖然對于傷口愈合至關(guān)重要，但是TIMP-1蛋白的特性會(huì )助力癌細胞轉移。為了促進(jìn)轉移、擴散，癌細胞會(huì )分泌基質(zhì)金屬蛋白酶降解周?chē)臋C制。在癌癥組織中，TIMP-1蛋白水平會(huì )顯著(zhù)上升，因為具有獨特的作用——既能促進(jìn)心血管的生成，又能抑制細胞凋亡。
理論上，TIMP-1蛋白會(huì )抑制MMP酶活性。但是多年研究卻揭示，事實(shí)上它的其他功能會(huì )加劇腫瘤的侵襲性。所以，TIMP-1蛋白具有“雙刃性”。
當上調TIMP-1蛋白表達量，它會(huì )促進(jìn)乳腺癌、結直腸癌、非小細胞肺癌的擴散，導致預后效果差。
microRNA的抑制作用
美國佐治亞醫學(xué)院腫瘤學(xué)家、奧古斯塔州立大學(xué)佐治亞癌癥中心的分子腫瘤學(xué)項目成員Mumtaz V. Rojiani和團隊發(fā)現，腫瘤細胞內的miR-125a-5p會(huì )加速細胞的死亡。
他們在TIMP-1基因上找到與miR-125a-5p結合的位點(diǎn)，并證實(shí)，這一互作會(huì )抑制TIMP-1的表達。
結果顯示，當沉默TIMP-1基因后，miR-125a-5p表達量顯著(zhù)增加。相反，當TIMP-1水平上調，miR-125a-5p則會(huì )受到抑制。當降低TIMP-1水平時(shí)，癌細胞會(huì )保持不變，當TIMP-1水平較高時(shí)，癌細胞似乎更容易轉移。
研究人員推測，這一益處或許部分歸因于miR-125a-5p。所以，他們向癌細胞添加更多人工合成的miR-125a-5p，發(fā)現這一策略會(huì )加劇非癌細胞的死亡。
以肺癌活檢組織為樣本，研究團隊發(fā)現，癌細胞中的TIMP-1表達量遠高于周?chē)慕】到M織，而且腫瘤細胞幾乎沒(méi)有miR-125a-5p。
One small molecule that helps regulate gene expression plays a big role in keeping us safe from the machinations of cancer, scientists report. Pictured are Medical College of Georgia researchers (from left) Dr. Amyn Rojiani, Dr. Mumtaz Rojiani, Mercer University medical student and study coauthor Aliya Nurani and Dr. Sampa Ghoshal-Gupta Credit: Phil Jones, Augusta University Senior Photographer
下一步計劃
過(guò)去已有超35項研究表明，如果TIMP-1水平很高，則會(huì )帶來(lái)很差的預后。這種糟糕的狀況會(huì )在抑制TIMP-1后好轉。但是血液TIMP-1指標尚未被應用于臨床。
下一步，研究團隊試圖弄清楚是否還有其他microRNA會(huì )與TIMP-1互作，以及影響TIMP-1表達的其他因素。雖然上調microRNA水平很難，但是研究人員認為，借助它可以解析癌癥侵害正常組織的細節，有助于確定新的治療目標。
參考資料：
Small molecule plays a big role in reducing cancer's spread
