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研究人员为探索 miR-122 对非小细胞肺癌(NSCLC)转移的调控机制展开研究,发现其或可成为 NSCLC 诊疗新靶点。
肺癌,这个隐匿在暗处的 “健康杀手”,长期霸占着全球癌症相关死亡原因的榜首之位。其中,非小细胞肺癌(NSCLC)又是肺癌中最常见的类型。肺癌的转移更是让病情雪上加霜,严重影响患者的预后和治疗效果。目前,对于肺癌转移的机制尚未完全明晰,这也导致在肺癌的防治上困难重重。为了突破这一困境,来自伊朗 Baqiyatallah 医科大学应用病毒学研究中心的研究人员,将目光聚焦于 miR-122,深入探究其在 NSCLC 转移过程中的作用机制,相关研究成果发表在《Heliyon》杂志上。
研究人员开展的这项研究主要围绕 miR-122 在 NSCLC 转移中的调控机制展开。研究人员通过多种实验方法,深入分析了 miR-122 与相关信号通路、转录因子之间的关系。结果发现,miR-122 在 NSCLC 组织中呈低表达状态,且具有肿瘤抑制功能。它可以通过抑制 WNT/β-catenin 和 PI3K/AKT 信号通路,同时影响 Zeb、P4HA1 和 Snail 转录因子,进而抑制上皮 - 间质转化(EMT)过程,最终达到抑制肺癌转移的效果 。这一发现意义重大,意味着 miR-122 有望成为 NSCLC 诊断和预后的生物标志物,同时也可能成为潜在的治疗靶点,为 NSCLC 的治疗开辟新的方向。
在研究方法上,研究人员主要采用了细胞实验和动物实验。细胞实验方面,对多种癌细胞系进行培养和转染操作,观察细胞的增殖、侵袭和迁移能力变化;动物实验则利用裸鼠模型,将转染后的癌细胞接种到裸鼠体内,观察肿瘤的生长和转移情况。此外,研究人员还通过分析临床样本,探究 miR-122 表达水平与 NSCLC 患者临床病理特征之间的关系。
研究结果如下:
- miR-122 在肺癌中的作用:研究发现 miR-122 在 NSCLC 组织中表达下调,且具有肿瘤抑制功能。通过靶向 Follistatin-like 3(FSTL3),miR-122 能够对抗 FSTL3 的致癌作用,展现出作为 NSCLC 治疗靶点的潜力。此外,miR-122 还可能通过调节关键生存基因的表达,增加 NSCLC 细胞对辐射的敏感性,在放射治疗中发挥作用1。
- miR-122 对 EMT 的调控:
- P4HA1 介导的 EMT:P4HA1 是参与胶原蛋白修饰的关键酶,与癌症发展密切相关。研究表明,miR-122 可直接靶向 P4HA1 基因,抑制其表达,减少胶原蛋白生成和细胞外基质(ECM)成熟,进而抑制卵巢癌细胞的迁移、侵袭和 EMT 过程,该机制在 NSCLC 中可能同样存在3。
- ZEB 家族转录因子:ZEB1 和 ZEB2 属于 ZEB 家族转录因子,可促进 EMT 和癌症进展。在肝癌细胞中的研究发现,miR-122 能抑制 ZEB1、ZEB2 和间质标记物波形蛋白(Vimentin)的表达,同时增加上皮标记物 E-cadherin 的表达,抑制 EMT 现象,提示在 NSCLC 中 miR-122 可能也有类似作用45。
- PI3K/AKT 信号通路:PI3K/AKT 信号通路参与多种致癌过程,包括 EMT。研究发现,miR-122 过表达与磷酸化 AKT 和 PI3K 水平降低相关,抑制 PI3K/AKT 信号通路的活性,从而减少 NSCLC 转移67。
- WNT/β-catenin 信号通路:WNT/β-catenin 信号通路与肿瘤转移、EMT 密切相关。在肝癌研究中,miR-122 可抑制该信号通路和 EMT 过程。虽然目前尚无针对 NSCLC 的相关研究,但基于其作用机制,推测 miR-122 可能通过抑制该通路和 Snail 转录因子,抑制肺癌转移89。
- 体内研究:在肝癌的体内研究中,过表达 miR-122 能够抑制肿瘤细胞增殖、促进凋亡,并增强对化疗药物的敏感性,显著减小肿瘤体积和重量。在 NSCLC 中,虽然相关体内研究有限,但这些在肝癌中的研究结果为 miR-122 在 NSCLC 中的应用提供了参考,提示其在 NSCLC 体内治疗中也可能具有潜力2。
- miR-122 在不同 NSCLC 亚型中的作用差异:研究发现 miR-122 在 NSCLC 的不同亚型中作用存在差异,在腺癌中,其表达下调与侵袭性表型的关联更为紧密。这表明 miR-122 在不同 NSCLC 亚型中可能发挥不同的调节作用,需要进一步开展亚型特异性研究10。
研究结论和讨论部分指出,miR-122 与 WNT/β-catenin 和 PI3K/AKT 信号通路的抑制作用,以及对 ZEB、Snail 和 P4AH1 转录因子的下调,突出了其在抑制 EMT 和肺癌转移方面的潜在作用。miR-122 有潜力成为 NSCLC 治疗的生物标志物和治疗靶点,但目前仍存在一些问题。体外研究虽表明其具有抑制 NSCLC 转移的能力,但在体内模型中的疗效和机制一致性还需进一步研究验证。不同物种间 miR-122 靶向的差异,也提示需要进行跨物种验证,确保研究成果的临床相关性。此外,miR-122 在 NSCLC 不同亚型中的作用机制尚未完全明确,需要开展更多亚型特异性研究。未来,高效且靶向性强的 miR-122 递送系统的开发至关重要,这将有助于提高其治疗效果,减少副作用。同时,还需通过大规模临床研究,明确 miR-122 作为生物标志物的敏感性、特异性和临床实用性,为 NSCLC 的个性化治疗提供更有力的支持。