乳腺癌研究新突破:MIR22HG、LNCTAM34A 和 TP53TG1 有望成为关键诊疗靶点

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:Advances in Cancer Biology - Metastasis 2

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  为探究乳腺癌(BC)相关分子指标,研究人员检测 MIR22HG 等 lncRNAs 表达,发现其可作潜在诊疗靶点。

  在女性健康的 “战场” 上,乳腺癌(Breast Cancer,BC)可谓是头号 “劲敌”。它不仅是女性群体中最为常见的恶性肿瘤,更是全球范围内女性癌症相关死亡的第二大诱因,仅次于肺癌。在美国,每年约有 26.8 万人被诊断出患有乳腺癌,4.176 万人因此病离世。目前,虽然 mastectomy(乳房切除术)、hormone therapy(激素疗法)、手术联合辅助放疗、化疗、免疫疗法等治疗手段能帮助患者延长生命,但 TNM 分期法虽有助于对 BC 患者进行分类,却无法预测患者的预后情况。因此,探寻能够评估 BC 患者生存几率的分子指标迫在眉睫。尽管在过去 20 年里,BC 的早期诊断和治疗取得了显著进展,但它作为一种复杂的多态性癌症,仍然是一个重大的公共卫生难题。
随着生命科学研究的不断深入,科学家们发现,人类基因组中至少 75% 能有效转录成 RNAs,然而其中仅有 2% 会翻译为蛋白质。非编码 RNAs(Non-coding RNAs,ncRNAs)作为基因组中的 “神秘力量”,根据长度可分为长度小于 200 个核苷酸的 lncRNA 和大于 200 个核苷酸的类型。虽然短链 ncRNAs,尤其是 miRNAs 已被广泛研究,但其 “伙伴” lncRNAs 的功能意义却仍未被充分挖掘。而且,lncRNAs 在转录、转录后和表观遗传水平影响基因表达,在人类众多生物学活动中扮演着重要角色,其基因调控异常可能与包括癌症在内的多种发育和病理事件相关。
在此背景下,来自德黑兰医科大学(Tehran University of Medical Sciences,TUMS)的研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Advances in Cancer Biology - Metastasis》上。该研究聚焦于 MIR22HG、lncTAM34a 和 TP53TG1 这三种长链非编码 RNA(lncRNAs),旨在探究它们在 BC 发生发展中的作用,期望能为 BC 的诊疗开辟新方向。
研究人员运用了多种关键技术方法来开展此项研究。首先是样本采集技术,从 2018 年 2 月 1 日至 2020 年 11 月 30 日,他们收集了 150 名转诊至 TUMS 癌症研究所的女性患者的配对正常相邻组织(Matched Normal Adjacent Tissues,NATs)和 BC 组织,这些患者均为经乳腺 MRI 和病理检查确诊的浸润性导管癌患者,且术前未接受化疗或放疗。其次,采用了细胞培养技术,利用 MCF - 10A 正常乳腺上皮细胞系以及 MDA - MB - 453、MDA - MB - 468、MDA - MB - 231 和 MCF - 7 等人类乳腺癌细胞系进行实验,在特定培养基中培养细胞。此外,运用了定量逆转录聚合酶链反应(Reverse transcription and quantitative polymerase chain reaction,RT - qPCR)技术,检测相关 lncRNAs 的表达水平;通过小干扰 RNA(Small interfering RNA,siRNA)介导的敲低实验,探究这些 lncRNAs 对细胞功能的影响;还进行了细胞增殖、集落形成、侵袭和迁移实验以及细胞凋亡分析、蛋白质免疫印迹(Western blot analysis)等实验,全面评估细胞的生物学行为变化。

研究结果

  1. MIR22HG、LNCTAM34A 和 TP53TG1 在乳腺癌细胞系中的表达:研究人员在四种乳腺癌细胞系和一种乳腺上皮细胞系中评估了 MIR22HG、LNCTAM34A 和 TP53TG1 的表达。结果显示,MIR22HG 在 MDA - MB - 231 和 MCF - 7 细胞系中过表达,LNCTAM34A 和 TP53TG1 在 MDA - MB - 453 和 MCF - 7 细胞系中相较于乳腺上皮细胞系 MCF10A 上调,但在其他研究的 BC 细胞系中未显著过表达。同时,临床数据表明,这三种 lncRNAs 的表达状态与患者的临床病理特征显著相关,如在晚期 TNM 分期和分级组中,它们的表达较低;MIR22HG 和 TP53TG1 的过表达与患者诊断时年龄较大有关;肿瘤小于 5cm 的患者 MIR22HG 表达较高,而淋巴结转移(Lymph node metastasis,LNM)状态与这些 lncRNAs 的表达水平无显著关联。
  2. 敲低 MIR22HG、LNCTAM34A 和 TP53TG1 表达抑制女性乳腺癌细胞增殖:研究发现 MIR22HG、LNCTAM34A 和 TP53TG1 在乳腺正常上皮细胞系和四种乳腺癌细胞系中均有表达。通过转染针对这些 lncRNAs 的特异性靶向 siRNAs,qRT - PCR 检测证实敲低效果显著。功能实验表明,抑制 MIR22HG 基因后,MCF - 7 和 MDA - MB - 231 乳腺癌细胞在 96 - 120h 的增殖率显著提高;用 LNCTAM34A - siRNA 和 TP53TG1 - siRNA 处理的 MCF - 7 和 MDA - MB - 453 癌细胞,其增殖能力也明显增强。集落形成实验也显示,敲低这些 lncRNAs 的表达可显著促进细胞增殖,提示它们可能具有抑制 BC 细胞增殖的作用。
  3. 沉默 MIR22HG、LNCTAM34A 和 TP53TG1 促进女性乳腺癌细胞迁移和侵袭:利用 Transwell 和 Matrigel 实验分析敲低相关 lncRNAs 的 MDA - MB - 453、MDA - MB - 231 和 MCF - 7 细胞的侵袭和迁移能力。结果发现,转染靶向 MIR22HG 和 LNCTAM34A 的 siRNAs 后,细胞的侵袭、迁移能力显著增强,表明降低这些 lncRNAs 的表达可促进 BC 细胞的增殖。
  4. MIR22HG、LNCTAM34A 和 TP53TG1 敲低减少细胞凋亡:研究人员在转染 72h 后检测了转染靶向沉默 siRNAs 的 MCF - 7、MDA - MB - 453 和 MDA - MB - 231 细胞系,评估这些 lncRNAs 在 BC 细胞凋亡中的作用。结果显示,过表达 MIR22HG 时,细胞凋亡增多;而在 MIR22HG - siRNA、LNCTAM34A - siRNA 和 TP53TG1 - siRNA 处理组中,细胞凋亡减少。蛋白质免疫印迹结果也进一步支持了这一发现。

研究结论与讨论

综合上述研究结果,MIR22HG、LNCTAM34A 和 TP53TG1 在乳腺癌中发挥着肿瘤抑制作用。它们的下调与肿瘤进展相关,通过促进细胞增殖、侵袭和迁移,同时抑制细胞凋亡来推动肿瘤发展。这一发现意义重大,意味着这些 lncRNAs 有望成为乳腺癌潜在的生物标志物和治疗靶点。不过,目前对于这些 lncRNAs 影响乳腺癌进展的分子机制还不完全清楚,后续还需要进一步深入研究。例如,MIR22HG 作为竞争性内源性 RNA(ceRNA)参与癌症进展机制的具体细节;LNCTAM34A 如何通过影响 P53/miR34a/LNCTAM34A 通路发挥肿瘤抑制作用;TP53TG1 在乳腺癌中确切的作用机制等,都有待科学家们进一步探索。 总之,该研究为乳腺癌的诊疗研究提供了新的思路和方向,让人们在攻克乳腺癌这一难题的道路上又迈出了坚实的一步。
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