來自德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的癌癥研究人員發(fā)現(xiàn)，一個(gè)被認(rèn)為在抑制結(jié)腸癌中起重要作用的microRNA簇對(duì)腸傷口愈合至關(guān)重要。
研究人員首先在小鼠中獲得了這些研究發(fā)現(xiàn)，隨后用人類細(xì)胞復(fù)制出了結(jié)果，其有可能為研究慢性消化性疾病及潛在修復(fù)這些和其他疾病中的損傷提供了一條新的途徑。
癌癥研究CPRIT學(xué)者、分子生物學(xué)教授、德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心Harold C. Simmons癌癥中心成員Joshua Mendell博士說：“我們確定了microRNAs在調(diào)控腸傷口愈合中的一個(gè)新作用。這些研究結(jié)果對(duì)于潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病等疾病具有重要意義，并有可能與其他組織的傷口愈合機(jī)制有關(guān)。”
潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病是美國(guó)zui常見的兩種炎癥性腸道疾病，兩者都是由于異常的免疫反應(yīng)導(dǎo)致機(jī)體錯(cuò)誤攻擊腸道細(xì)胞所致（延伸閱讀：Nature：克羅恩氏病與30個(gè)復(fù)雜基因有關(guān) ）。由此造成的結(jié)腸慢性損傷被認(rèn)為是結(jié)腸癌的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子。了解相關(guān)細(xì)胞信號(hào)通路有可能zui終促成潛在的治療方法。
MicroRNAs作為剎車幫助調(diào)控了蛋白質(zhì)的生成量，轉(zhuǎn)而決定了細(xì)胞對(duì)于各種刺激的反應(yīng)。大約500-1000種microRNAs編碼于哺乳動(dòng)物基因組中，Mendell博士實(shí)驗(yàn)室對(duì)正常情況下這些微小調(diào)控因子的作用機(jī)制以及它們以錯(cuò)誤方式發(fā)揮作用時(shí)，癌癥等疾病產(chǎn)生的機(jī)制展開了研究。
發(fā)表在《細(xì)胞》（Cell）雜志上的新研究結(jié)果將焦點(diǎn)放在了兩個(gè)microRNAs：miR-143和miR-145上。盡管大量的文獻(xiàn)表明這些microRNAs參與了結(jié)腸癌，對(duì)于它們?cè)诮Y(jié)腸中的自然功能卻所知甚少。因此，分子生物學(xué)博士后施光路（Guanglu Shi，音譯）和其他研究人員通過在小鼠模型中敲除生成這兩種microRNAs的基因開啟了他們?yōu)槠?年的研究。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在基因敲除動(dòng)物中正常提高生長(zhǎng)、進(jìn)行修復(fù)的上皮細(xì)胞在壓力下未執(zhí)行這些功能。腸道是食物的消化之所，其將這些成分與身體的其他部分分離開，吸收所需的營(yíng)養(yǎng)。上皮細(xì)胞就排列于腸道壁上。
“正常情況下結(jié)腸上皮細(xì)胞可快速增殖，*損傷傷口。沒有這些microRNAs，腸道細(xì)胞無法切換到這種修復(fù)模式，因此它們不會(huì)愈合傷口，小鼠無法生存，”施光路博士說。
此外，該研究還顛覆了關(guān)于microRNAs定位的傳統(tǒng)認(rèn)知，研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn)它們定位在稱作為間充質(zhì)細(xì)胞的支持細(xì)胞中，而非從前認(rèn)為的上皮細(xì)胞。
Mendell博士說：“令人驚訝是因?yàn)榻Y(jié)腸癌起源于上皮細(xì)胞，因此以往認(rèn)為microRNAs一定是在它們內(nèi)部完成功能。如果這些microRNAs確實(shí)參與了結(jié)腸癌，它們必定是在上皮外部發(fā)揮作用做到這一點(diǎn)的。”
確定這些microRNAs的定位對(duì)于找出它們調(diào)控的信號(hào)通路，以及zui終確定是否可以操控它們來達(dá)到治療目的至關(guān)重要。
Mendell博士研究小組與德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的一個(gè)外科醫(yī)生研究小組展開了合作。“能夠與一支杰出的臨床團(tuán)隊(duì)展開密切合作，使得我們能夠?qū)⒃谛∈笾蝎@得的研究結(jié)果延伸至人類，”Mendell博士說。
此外，研究人員說他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這些microRNAs所調(diào)控的其中一條信號(hào)通路：胰島素樣生長(zhǎng)因子信號(hào)通路
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Mendell博士說：“這條信號(hào)通路與人體許多不同的過程相關(guān)，其中一個(gè)功能是促進(jìn)傷口愈合反應(yīng)。提高胰島素樣生長(zhǎng)因子信號(hào)可促進(jìn)腸道傷口愈合。”
敲除miR-143和miR-145可抵消這種效應(yīng)。
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