“一種調控基因表達的小分子可以控制癌症擴散”——這是最新發表在《Oncotarget》期刊的一項最新成果。
來自於美國佐治亞醫學院、奧古斯塔州立大學佐治亞癌症中心的科學家們在肺癌細胞中發現，
其中， microRNA能夠讓包括癌細胞在內的異常細胞死亡， 而TIMP-1被證實與癌症患者預後不良有關。 當降低TIMP-1蛋白水準後， 腫瘤擴散率會降低、癌變細胞死亡率上升。
“雙面”TIMP-1
TIMP-1蛋白並不是絕對的壞分子， 相反， 它在維持健康中發揮著重要作用， 包括平衡體內基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases， MMPs）含量、加速傷口癒合。 MMPs負責降解細胞周圍的基質， 有助於維持細胞穩定。
雖然對於傷口癒合至關重要， 但是TIMP-1蛋白的特性會助力癌細胞轉移。 為了促進轉移、擴散， 癌細胞會分泌基質金屬蛋白酶降解周圍的機制。 在癌症組織中， TIMP-1蛋白水準會顯著上升， 因為具有獨特的作用——既能促進心血管的生成，
理論上， TIMP-1蛋白會抑制MMP酶活性。 但是多年研究卻揭示， 事實上它的其他功能會加劇腫瘤的侵襲性。 所以， TIMP-1蛋白具有“雙刃性”。
當上調TIMP-1蛋白表達量， 它會促進乳腺癌、結直腸癌、非小細胞肺癌的擴散， 導致預後效果差。
microRNA的抑制作用
美國佐治亞醫學院腫瘤學家、奧古斯塔州立大學佐治亞癌症中心的分子腫瘤學項目成員Mumtaz V. Rojiani和團隊發現， 腫瘤細胞內的miR-125a-5p會加速細胞的死亡。
他們在TIMP-1基因上找到與miR-125a-5p結合的位點， 並證實， 這一互作會抑制TIMP-1的表達。
結果顯示， 當沉默TIMP-1基因後， miR-125a-5p表達量顯著增加。 相反， 當TIMP-1水準上調， miR-125a-5p則會受到抑制。 當降低TIMP-1水準時， 癌細胞會保持不變， 當TIMP-1水準較高時， 癌細胞似乎更容易轉移。
研究人員推測，
以肺癌活檢組織為樣本， 研究團隊發現， 癌細胞中的TIMP-1表達量遠高於周圍的健康組織， 而且腫瘤細胞幾乎沒有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
下一步計畫
過去已有超35項研究表明，
下一步， 研究團隊試圖弄清楚是否還有其他microRNA會與TIMP-1互作， 以及影響TIMP-1表達的其他因素。 雖然上調microRNA水準很難， 但是研究人員認為， 借助它可以解析癌症侵害正常組織的細節， 有助於確定新的治療目標。
參考資料：