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为解决肺癌转移机制及PRNP转录后调控不明的问题，相关研究人员开展 c-Jun-miR-193b-3p-PrPc 轴的研究，发现该轴促进肺癌迁移侵袭。此研究为肺癌治疗提供新思路，推荐科研读者阅读。
在癌症的世界里，肺癌堪称 “头号杀手”，每年都有无数人因它失去生命。其中，肿瘤转移是导致肺癌患者死亡的主要原因，约 90% 的肺癌相关死亡都和它脱不了干系。肿瘤转移的过程十分复杂，就像癌细胞开启了一场 “疯狂冒险”，它们从原发肿瘤 “出发”，不断增殖，然后侵入周围组织，再通过血液或淋巴系统 “长途跋涉”，在远处器官 “安营扎寨”，形成新的肿瘤。这一过程给治疗带来了极大的困难，也让无数科研人员为之头疼。
细胞朊蛋白（PrPc，由PRNP基因编码）在肿瘤的发展中扮演着重要角色。它就像癌细胞的 “帮凶”，能促进多种癌症的发展，包括胃癌、胰腺癌、结直肠癌等。在肺癌中，之前的研究发现 PrPc 参与增强肺癌的侵袭性和转移能力，可对于PRNP基因的转录后调控机制，科学家们了解得还很少。这就好比知道了某个 “坏蛋” 在搞破坏，却不清楚它背后的 “指挥系统” 是怎么运作的。
与此同时，微小核糖核酸（miRNA）作为基因表达的 “微调器”，在肿瘤的发生发展中也起着关键作用。miRNA 可以通过与靶基因的信使核糖核酸（mRNA）结合，抑制基因的表达。而且，一个 miRNA 可以调控多个 mRNA，一个 mRNA 也能被多个 miRNA 靶向，这种复杂的调控网络就像一个精密的 “开关系统”，一旦出现异常，就可能引发各种疾病，包括癌症。但在肺癌中，miRNA 对PRNP基因的调控作用还存在很多未知。
为了揭开这些谜团，来自相关研究团队在《Journal of Biomedical Science》期刊上发表了题为 “c-Jun suppresses miR-193b-3p transcription to upregulate PrPc and promote lung cancer metastasis” 的论文。研究发现了一条全新的调控通路：c-Jun 作为 miR-193b-3p 的转录抑制因子，导致PRNP基因上调，进而促进肺癌的迁移和侵袭。这一发现为肺癌转移的研究提供了新的方向，也为开发针对肺癌转移的治疗策略提供了潜在的靶点，就像是在黑暗中找到了一盏照亮前路的明灯。
研究人员在这项研究中运用了多种技术方法。双荧光素酶报告基因实验，就像是基因调控的 “探测器”，帮助研究人员识别出靶向PRNP基因 3'-UTR（非编码区）的 miRNA；RNA 免疫沉淀（RIP）实验则能进一步验证 miR-193b-3p 与PRNP mRNA 之间的相互作用；染色质免疫沉淀（ChIP）实验可以确定 c-Jun 是否能与 miR-193b-3p 的启动子结合，判断它是否为转录抑制因子；Transwell 实验、LNA 原位杂交、逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）、蛋白质免疫印迹（Western blot）和免疫组化等实验，从不同角度验证了 c-Jun-miR-193b-3p-PrPc 轴的功能；皮下小鼠异种移植模型则在动物体内评估了 miR-193b-3p 的抗肿瘤作用。
下面我们来看看具体的研究结果：
- MicroRNA identification in post-transcriptional regulation of PRNP in lung cancer：研究人员为了找出调控PRNP基因转录后的 miRNA，进行了一系列实验。他们先构建了含有PRNP基因 3'-UTR 的荧光素酶报告质粒，转染到具有不同转移和侵袭能力的 CL1-1 和 CL1-5 肺腺癌细胞系中。结果发现，与对照组相比，表达PRNP基因 3'-UTR 的细胞荧光素酶活性降低，而且 CL1-1 细胞的活性更低，这表明PRNP基因在 CL1-1 细胞中存在更明显的转录后调控。接着，通过对 3'-UTR 进行缺失突变和生物信息学预测，筛选出了 6 个可能靶向PRNP基因的 miRNA。进一步分析发现，miR-193b-3p 在 CL1-1 细胞中的表达高于 CL1-5 细胞，这暗示它可能是PRNP基因的负调控因子。
- miR-193b-3p directly targeting PRNP 3’-UTR for expression suppression：为了验证 miR-193b-3p 对PRNP基因的调控作用，研究人员在 CL1-1 和 CL1-5 细胞中改变 miR-193b-3p 的表达水平。结果发现，在 CL1-5 细胞中过表达 miR-193b-3p，PRNP基因的 mRNA 和蛋白质表达水平都降低了；而在 CL1-1 细胞中抑制 miR-193b-3p 的表达，PRNP基因的表达则升高了。双荧光素酶报告基因实验和 RIP 实验进一步证实，miR-193b-3p 可以直接靶向PRNP基因的 3'-UTR，调控其表达。在临床样本中，通过 LNA 原位杂交和免疫组化分析发现，miR-193b-3p 与 PrPc 的表达呈负相关，而且高 PrPc 表达或低 miR-193b-3p 表达的患者总生存期更短。
- Role of miR-193b-3p in lung cancer cell migration and invasion through PRNP：研究人员还探究了 miR-193b-3p 对肺癌细胞迁移、侵袭和增殖能力的影响。在体外实验中，过表达 miR-193b-3p 可以抑制 CL1-5 细胞的迁移、侵袭和增殖，而过表达 PrPc 则能逆转这些作用；抑制 CL1-1 细胞中 miR-193b-3p 的表达，细胞的迁移和侵袭能力增强，敲低PRNP基因则可以缓解这种现象。在体内实验中，给小鼠皮下注射 miR-193b-3p 模拟物，肿瘤体积明显减小。这一系列实验表明，miR-193b-3p 通过调控PRNP基因，影响肺癌细胞的迁移、侵袭和增殖，而且 miR-193b-3p 模拟物在体内具有抑制肿瘤生长的潜力。
- Transcriptional regulation of miR-193b-3p expression in lung cancer：由于 miR-193b-3p 在 CL1-1 和 CL1-5 细胞中的表达存在差异，研究人员推测可能存在转录机制调控其表达。他们通过 RT-PCR 检测发现，CL1-5 细胞中初级 miR-193b（pri-miR-193b）的表达水平低于 CL1-1 细胞。双荧光素酶报告基因实验显示，miR-193b-3p 启动子区域的 - 51 到 + 437 区域可能存在抑制元件。通过生物信息学分析和实验验证，研究人员发现 c-Jun 可能是 miR-193b-3p 的转录抑制因子。过表达 c-Jun 可以降低 miR-193b-3p 的表达，同时增加 PrPc 的表达；敲低 c-Jun 则会使 miR-193b-3p 表达升高，PrPc 表达降低。
- c-Jun as a repressor of miR-193b-3p in PrPc-driven migration and invasion：为了确定 c-Jun 是否直接结合到 miR-193b-3p 的启动子区域，研究人员进行了 ChIP 实验。结果发现，c-Jun 主要结合到 miR-193b-3p 启动子的 - 899 到 - 893 区域。通过对该区域进行突变和荧光素酶报告基因实验，证实了这一结合位点对 miR-193b-3p 表达的重要性。此外，抑制 c-Jun 的激活可以下调PRNP基因的表达，上调 pri-miR-193b-3p 的表达。在功能实验中，敲低 c-Jun 可以抑制 CL1-5 细胞的迁移、侵袭和增殖，而过表达 PrPc 或抑制 miR-193b-3p 可以逆转这些作用。这表明 c-Jun 通过直接结合 miR-193b-3p 的启动子，调控其表达，进而影响肺癌细胞的迁移和侵袭，c-Jun-miR-193b-3p-PrPc 轴参与了肺癌转移的调控。
- Association of elevated c-Jun and/or PrPc with poor patient prognosis in lung cancer：研究人员通过对肺癌患者肿瘤组织的免疫组化分析发现，c-Jun 和 PrPc 的表达呈正相关。Kaplan-Meier 生存分析显示，高 c-Jun 或高 PrPc 表达的患者总生存期较差，而且 PrPc-high/c-Jun-high 组患者的总生存期最差。这说明高表达的 c-Jun 和 / 或 PrPc 与肺癌患者的不良预后相关，它们可能是肺癌预后的潜在标志物。
综合研究结果和讨论部分来看，这项研究首次揭示了 miR-193b-3p 通过直接靶向PRNP基因抑制肺癌转移，以及 c-Jun 转录抑制 miR-193b-3p 导致PRNP基因上调的机制。这一发现为肺癌转移的研究提供了新的理论依据，让我们对肺癌的发病机制有了更深入的理解。同时，研究还表明 miR-193b-3p 具有潜在的治疗肺癌的价值，靶向 c-Jun/miR-193b-3p/PRNP轴可能是抑制肺癌进展和转移的有效策略，为肺癌的治疗开辟了新的方向。不过，研究也存在一定的局限性，比如只研究了 c-Jun-miR-193b-3p-PrPc 轴，可能还有其他 miRNA 和调控机制参与PRNP基因的表达调控。未来的研究可以进一步探索这些未知领域，为肺癌的治疗带来更多的希望。
