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Nature 子刊:mRNA甲基化助力胰腺癌早期筛查
来源:网络        作者:佚名        时间:2019-09-05

  在“癌中之王”--胰腺癌面前,似乎所有的治疗最终都会化为泡沫,作为一种侵袭性极高的恶性肿瘤,胰腺癌的早期发现率仅为5%-7%,后期化疗耐药性显著,5年生存率只有5%。其诊治之路任重而道远,在经过多次对其治疗的探索失败之后,科研人员从“三早”入手,终于在该领域取得突破。

  研究人员发现,microRNA甲基化水平可作为早期胰腺癌诊断的重要生物标记物,其敏感性和特异性甚至优于众所周知的胃肠道肿瘤标志物--CEA与CA19-9!攻克胰腺癌终于有了质的飞跃。

  miRNA是一类由内源基因编码的长度约18~24个核苷酸的非编码单链RNA分子,通过与靶mRNA的3’端非编码区(3’-UTR)结合,降解或抑制其翻译,导致靶基因的转录后沉默,从而调节靶基因的表达,同时通过多种途径对多基因进行微调,并改变疾病相关信号通路。大量关于胰腺癌转录水平的研究表明,miRNA及转录因子的双重调控网络在胰腺癌的形成和进展中起重要作用。

  miRNAs具有高度的稳定性、组织特异性和易获得性,近年来的多次研究发现,在肿瘤患者血液中的microRNA的种类和数量会发生变化,其在体液中特异性miRNA表达水平的改变可能提示胰腺癌的发生与否及进展程度,这是否意味着其可作为检测胰腺癌发生的肿瘤标记物而存在呢?

  microRNA通常以RNA表达水平来测量的,在本次研究中,研究人员发现一小群成熟的microRNA被甲基化,那么,甲基化的microRNA在肿瘤细胞中的表达又是怎样的呢?它们的作用会因甲基化状态而改变吗?

  带着这一系列的疑问,他们开启了求证之路,为了研究甲基化的微RNA在癌细胞中的表达,他们首先检测了RNA甲基化酶的表达水平,尽管胃肠癌和正常组织之间的表达水平相似,但研究数据显示胃肠癌和正常组织之间的分布存在明显差异:microRNA甲基化酶表达水平倾向于在胃肠癌中上调,而用表皮生长因子刺激后甲基化miRNA的比例也显著增加,这表明确实存在RNA修饰的系统调节机制,microRNA功能也的确因甲基化状态而改变了。

  RNA甲基化酶在肿瘤组织中表达上调

  为了进一步评估miRNA甲基化作为早期癌症诊断的生物标志物的潜力,我们检测了来自胰腺癌患者和健康对照的血清样品中的miRNA甲基化水平,不出所料, 在所有胰腺癌患者样品中检测到甲基化的miR-17-5p水平,在健康血清中不存在或仅以低水平存在。此外,在检测早期胰腺癌方面,其诊断能力明显高于CA19-9(敏感度64.1%、特异性82.6%)。

  microRNA甲基化在不同组织中的表达及其与CEA和CA19-9敏感性的对比

  因此,评估miRNA甲基化而不仅仅是其表达水平可作为一种有前途的诊断策略。阐明甲基化在癌症不同阶段调控microRNA功能的机制,可能有助于靶向治疗的发展,从而改善患者的预后。

  由于癌症的早期发现和治疗可以对患者的预后产生实质性的影响,因此筛选癌症的新方法可能至关重要。鉴于现有癌症生物标志物的优势,RNA甲基化可能成为未来早期癌症检测系统的一个重要组成部分。

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