腫瘤干細胞就像僵尸---即便腫瘤被破壞,它們也能夠不斷產(chǎn)生。這些細胞具有無(wú)限的自我再生能力,制造更多的腫瘤干細胞和更多的腫瘤。如今,在一項新的研究中,來(lái)自美國加州大學(xué)圣地亞哥分校等機構的研究人員揭示出前白血病白細胞前體(pre-leukemicwhitebloodcellprecursor)如何變成白血病干細胞(一種腫瘤干細胞)。
這項研究利用人細胞確定了RNA編輯酶ADAR1在白血病中發(fā)揮的作用,并且找到一種阻止它的方法?! ≡?a target="_blank" href="http://m.gunswipe.com/nrzl/" name="InnerLinkKeyWord">癌癥中,RNA經(jīng)常存在缺陷。盡管很多研究已發(fā)現癌癥中至關(guān)重要的DNA突變,但是很少有研究討論了RNA的作用和調節RNA的機制。
論文通信作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校醫學(xué)院再生醫學(xué)系主任和醫學(xué)副教授CatrionaJamieson博士說(shuō),“在這項研究中,我們證實(shí)腫瘤干細胞收編一種RNA編輯系統進(jìn)行自我增殖。更重要的是,我們發(fā)現一種抑制這種系統的方法。”
在這項研究中,酶ADAR1能夠對微RNA(microRNA,miRNA)序列進(jìn)行編輯。通過(guò)僅僅將一種miRNA中的一個(gè)堿基交換為另一個(gè)堿基,ADAR1能夠改變細胞利用這種精心打造的系統控制哪些基因在哪些時(shí)間開(kāi)啟或關(guān)閉。
已知ADAR1促進(jìn)癌癥發(fā)展和產(chǎn)生耐藥性。在這項研究中,Jamieson團隊利用人急性轉化期(blastcrisis)慢性粒細胞白血?。╟hronicmyeloidleukemia,CML)干細胞和接種這些細胞的小鼠,確定了ADAR1在控制白血病干細胞中的作用。
研究人員發(fā)現一系列分子事件。首先,攜帶促進(jìn)白血病的基因突變的白細胞變得對炎性信號更加敏感。這種炎性反應激活ADAR1。接著(zhù),高度活化的ADAR1編輯系統對被稱(chēng)作let-7的miRNA進(jìn)行編輯。最終,這種活性增加細胞再生或者說(shuō)自我更新的能力,將白細胞前體轉化為白血病干細胞。白血病干細胞促進(jìn)一種侵襲性的耐藥性的急性轉化期CML產(chǎn)生。
Jamieson說(shuō),“這是促癌炎性信號與RNA編輯驅動(dòng)的將前體細胞重編程為白血病干細胞之間存在的首個(gè)機制上的關(guān)聯(lián)。”
在了解ADAR1編輯系統如何工作后,Jamieson團隊尋找一種阻止它的方法。通過(guò)利用小分子化合物抑制對炎性信號的敏感性或抑制ADAR1,研究人員能夠抵消ADAR1對白血病干細胞自我更新的影響,因而能夠恢復let-7的作用。當利用一種被稱(chēng)作8-Aza的小分子對急性轉化期CML干細胞處理時(shí),相比于未經(jīng)處理的CML干細胞,這些細胞的自我更新能力下降了大約40%。
Jamieson說(shuō),“基于這項研究,我們認為檢測ADAR1活性將是預測癌癥發(fā)展的一個(gè)重要指標。此外,抑制這種酶代表著(zhù)具有活躍炎性信號的腫瘤干細胞的一個(gè)獨特的有治療價(jià)值的弱點(diǎn),這使得這些細胞可能對炎性信號的藥物抑制劑或當前正在開(kāi)發(fā)中的選擇性ADAR1抑制劑作出反應。”