如何用RNAi的方法研究癌癥

日期：2011-01-30 08:24:23

microRNA（miRNA）是一類大小約22個核苷酸的非編碼小分子RNA，它們能通過與靶mRNA的3′UTR（非編碼區）完全互補導致mRNA降解，或不完全互補結合阻斷mRNA翻譯。以miRNA為基礎的RNA干擾（RNAi）技術讓科學家們掌握了一種人為控制基因表達的手段，也因此RNAi發現者獲得2006年諾獎。

這一技術改變了許多領域研究的面貌，癌癥疾病的研究就是其中之一，許多研究表明利用miRNAs，能靶向治療癌癥，或者作為癌癥早期診斷生物靶標。近期一些研究課題組獲得了這一方面的新進展，他們的研究思路可能可以用于指導利用RNAi技術研究癌癥。

急性髓細胞白血病(acute myelocytic leukemia，AML)是多能干細胞或已輕度分化的前體細胞核型發生突變所形成的一類疾病，人群接受大劑量放射線或長期接觸苯可增加這類疾病的發病率。AML是一個具有高度異質性的疾病群，它可以由正常髓系細胞分化發育過程中不同階段的造血祖細胞惡性變轉化而來，起源于不同階段祖細胞的AML具有不同的生物學特征。

研究人員發現一種miRNA的異常表達可能與這種疾病有關，研究發現在骨髓增生異常，和急性髓細胞白血病患者體內，miR-125b的表達明顯增高，其水平最高可超過正常人的90倍。

為了找到miR-125b與急性髓細胞白血病AML之間的分子機制，探索這種miRNA是否能作為AML治療的一個新靶標，研究人員采用了小鼠移植模型進行相關實驗分析。

他們將異位高表達miR-125b的胚肝細胞移植至小鼠體內，結果發現半數小鼠死于急性淋巴細胞性白血病、T細胞急性白血病或骨髓增生性腫瘤。而且血常規檢查顯示，受體小鼠的外周血白細胞數，特別是中性粒細胞和單核細胞明顯上升，同時伴有大細胞性貧血。而且，在白血病小鼠模型，上調miR-125b的表達可加快白血病的進展。由此研究人員提出miR-125b的異常增高可能是白血病發生的罪魁禍首。

除此之外，另外一個研究小組則是從干細胞的角度入手的，來自加州大學圣塔芭芭拉分校的一個研究小組一直都在從事microRNAs研究，近期他們對胚胎干細胞和誘導多能干細胞進行了檢測，證實從microRNAs水平上能完全將兩種類型的細胞區分開，進而研究人員對癌細胞和誘導多能干細胞進行了檢測，找到了癌細胞與分化細胞之間的microRNA的顯著差異，這對于腫瘤檢測具有積極的意義。

當通過顯微鏡觀察到腫瘤時，這時研究人員也許還不能確定它是否是腫瘤。又或者從大腦中獲得了這個腫瘤時，也無法知道它是一種腦腫瘤或是從身體其他地方轉移來的腫瘤。研究人員通常不能確定細胞的類型。但是如果從microRNA水平上進行觀察時，就能真正地了解所獲得的細胞的類型。

研究人員認為miRNAs能幫區分不同類型的腫瘤；也可以分辨細胞的不同類型；還可以將干細胞與其他的細胞、皮膚細胞與腦細胞區分開。如果從整體上對它們進行觀察時，就可以確定獲得的細胞類型。這是miRNAs所具有的重要而獨特的特性，利用miRNAs的這種特性，研究人員可以觀察并識別不同類型的腫瘤，為腫瘤的診斷提供更完全的依據。