脂肪燃烧分子可能是最常见的儿童脑癌的有希望的目标
约翰霍普金斯金梅尔癌症中心专家的研究 揭示了一种以前被认为是“垃圾”的 RNA,它可能有助于医生区分和治疗髓母细胞瘤患者的亚组。
髓母细胞瘤是儿童最常见的恶性脑肿瘤,约占所有儿童脑癌的20%。已鉴定出四组成神经管细胞瘤,其中一组被命名为声波刺猬 (SHH),因为缺少该基因的果蝇具有刺猬般的尖刺外观。
“我们已经确定了一种新分子,它对髓母细胞瘤的声波刺猬组具有特异性。我们相信这种分子对于早期检测很重要,我们希望将这种分子标记用作治疗靶点,”高级研究作者 Ranjan Perera 博士说。约翰霍普金斯儿童医院癌症与血液疾病研究所 RNA 生物学中心主任和资深科学家 。
研究结果发表在 Acta Neuropathologica Communications杂志上。
更好地区分髓母细胞瘤亚型的能力对于开发治疗方法和提高生存率具有重要意义。
SHH 髓母细胞瘤是 3 岁以下患者中最常见的形式,约占所有髓母细胞瘤的 30%。
“这项研究确定了一个新的靶点来治疗髓母细胞瘤,这是治疗这种侵袭性儿童癌症急需的进展,”医学 博士 Chetan Bettegowda说。, Jennison 和 Novak 家族神经外科教授。
RNA 在基因的工作方式和作用中发挥着重要作用。多年来,不产生蛋白质的非编码 RNA 被称为“垃圾 RNA”。科学家们现在正在阐明非编码 RNA 在体内扮演的角色。
环状 RNA (circRNA) 是一种非编码 RNA,被认为在不同类型癌症的发展中发挥作用,使其成为抗癌药物开发的良好靶点。此外,circRNA在哺乳动物大脑中含量丰富,这使其成为髓母细胞瘤及其亚型的潜在生物标志物。
研究人员首先合并了一组公开可用的遗传数据,这些数据来自四个分类组中每一个的 175 个髓母细胞瘤组织样本。其中包括第 3 组,最激进;第 4 组,最常见;Wnt 和 SHH,以被认为在癌症的发展和进展中发挥重要作用的遗传信号通路命名。
“我们试图确定这四组中表达最显着的 circRNA。我们发现了一些在 sonic hedgehog 中高度富集的 circRNA,并决定对它们进行研究,”同时也是约翰霍普金斯大学医学院肿瘤学和神经外科副教授的 Perera 说。
从这个组中,他们发现只有 circ_63706 在 SHH 亚组中与其他三个组相比表现出更高的表达,因此研究人员选择了 circ_63706 进行额外研究。
接下来,他们将髓母细胞瘤细胞移植到小鼠的大脑中,这些细胞被编程为不执行 circ_63706 的指令,并控制细胞以观察它如何影响肿瘤生长。没有功能性 circ_63706 的小鼠的肿瘤明显小于移植有对照细胞的小鼠。
发现与对照组相比,没有功能性 circ_63706 肿瘤细胞的小鼠细胞增殖减少,生存期显着延长,表明 circ_63706 调节肿瘤生长,可能作为一种具有致癌潜力的基因发挥作用。
探索 circ_63706 用于促进癌细胞生长的机制,Perera 及其同事发现了与脂质代谢(脂肪燃烧)的联系,已知脂质代谢是肿瘤细胞增殖和生长的关键因素。他们发现,当 circ_63706 关闭时,脂肪代谢会增加,而这种被称为脂质氧化的作用对癌症有毒,最终导致细胞死亡。
研究人员表示,这些发现表明了靶向治疗的潜力,即使用一种或多种药物来阻断 circ_63706 并导致肿瘤细胞死亡。
“我们在初步研究中表明,当你将 circ_63706 敲除细胞植入小鼠体内时,肿瘤生长会减少,”Perera 说。“这支持它作为治疗目标。”
接下来,该小组将研究该分子的机制作用,包括但不限于相互作用的蛋白质伙伴以开发潜在的治疗方法。
“尽管在治疗和支持性护理方面取得了巨大进步,但在亚组分类以及如何通过改进的分子诊断和靶向治疗来独特地管理这些亚组方面还有更多工作要做,”儿科神经外科主任 Stacie Stapleton 医学博士 说。 Johns Hopkins All Children's Hospital 肿瘤学和癌症与血液疾病研究所成员。“在 SHH 髓母细胞瘤中发现这种环状 RNA 有望帮助诊断和治疗,以帮助我们在临床上看到的儿童。”
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