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在肝癌中发挥作用的ncRNA

2015.10.30

  研究发现,越来越多的非编码RNA(ncRNA)与各种人类疾病有关,包括癌症,但是,肝细胞癌(HCC)的ncRNA转录组在很大程度上还是未知的。

  最近,由日本理化学研究所(RIKEN)和法国国家健康与医学研究院(INSERM)带领的一个国际研究团队发现,逆转录病毒长末端重复序列 (LTR)启动子——广泛分布于人类基因组中的一种重复性元件,在肝细胞癌(肝癌最常见的类型)中是高度活化的。有趣的是,这些区域——在与病毒性肝炎相 关的HCCs中被特别激活,在肝脏中通常是不被激活的,但在生殖组织(如睾丸和胎盘)中是被激活的。相关研究结果发表在最近的《Genome Research》,表明LTR启动子的激活,可能会导致肝癌的发展。延伸阅读:权威期刊:阻止肝癌进展的新方法。

  逆转录病毒LTRs被广泛认为是逆转录病毒(如HIV病毒)的残留物,它失去了退出细胞的能力,成为基因组中的寄生元件。RIKEN生命科学技术中 心的Piero Carninci指出:“由于这些病毒元件包含的元件能够发挥转录本那样的功能,因此,生物体有时会为了自己的目的而使用这些LTRs,实际上它们在生殖 组织中是高度活化的,如我们早期在ES和iPS细胞中发现的那样。”

  该研究团队采用CAGE技术——RIKEN开发的一种技术,来研究RNA在肝癌肿瘤与非肿瘤组织(取自同一患者)中的表达。他们发现,有4756个非编码启动子,相比较非肿瘤组织,它们在肿瘤组织中有更高的活性,值得注意的是,其中935个启动子位于逆转录病毒的LTRs中。

  然后,研究人员检测了肿瘤的成因与侵袭性,他们发现,LTR启动子的激活不仅与肿瘤的成因有关(其肿瘤与乙型肝炎、丙型肝炎和饮酒有关的患者,成因 各有不同),也与肿瘤的进展有关(低分化肿瘤复发的机会较高),有较高的水平表达。本文第一作者Kosuke Hashimoto说:“不同病因引发的肿瘤中存在不同的模式,这一事实表明,这些不仅仅是随机激活,而且可能是肿瘤起源的一部分机制。”用HCC小鼠模 型,他们还发现,18.9%的上调非编码启动子位于LTR元件中,而且这种表达在更晚期的肿瘤中更高。看来,我们在老鼠和人类看到了类似的现象。”

  本研究团队计划继续开展研究,揭示各种LTR的功能,从而探讨它们如何导致癌症的发生。Carninci说:“我们希望,这项工作可以让我们更好地 了解肝癌的机理,并鉴定可用于诊断检测的生物标志物。考虑到肝癌是世界上癌症死亡的第二大原因,每年造成700000多人死亡,这项研究就显得尤为重 要。”

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