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转移癌细胞通过骨转移中的小RNA分泌来修饰骨重建

发表于 2018-03-26

免疫疗法

 

前列腺癌是全世界男性最常见的癌症之一。在四分之三的患者中,癌症导致转移,留下原来的肿瘤部位并扩散到体内的远端部位。转移性前列腺癌细胞经常行进到骨骼,在那里它们可以影响骨骼结构并导致严重的疼痛,病理性骨折和脊髓压迫。更好地理解使这些癌细胞重塑骨的过程可能有助于寻找新的治疗方法。在美国国家科学院院刊上发表的一项研究中,东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员报告了一种RNA分子的发现,该分子可能在前列腺癌引起的骨重建中起关键作用。


通过骨形成(成骨细胞)和骨吸收(破骨细胞)细胞的良好平衡维持适当的骨发育。转移至骨的肿瘤细胞改变这些细胞的活性,并且取决于癌症的类型,引起成骨细胞或溶骨性改变。


“转移性肿瘤细胞可促进骨形成或骨吸收,”主要作者Kyoko Hashimoto解释说。“成骨细胞损伤是在前列腺癌中常见的骨形成部位,这些损伤会导致骨骼结构薄弱,甚至更糟,促进肿瘤的生长,如果我们能够弄清楚前列腺癌细胞如何改变骨骼内部的环境来诱导这个成骨细胞的过程中,我们可以开始识别新的治疗靶点。“


为了做到这一点,研究人员寻找骨形成前列腺癌细胞与骨吸收乳腺癌细胞的差异。他们专注于microRNA--调节各种基因表达的短RNA分子。最近的研究表明,microRNA通过外来体从细胞递送到细胞以充当细胞间通讯工具。癌细胞分泌的微RNA可改变非癌细胞中的基因表达,破坏其正常功能并促进肿瘤生长。


研究小组观察了一组microRNA,并比较了它们在来源于前列腺癌和乳腺癌的外泌体中的丰度。一种特别是miR-940的微小RNA在前列腺癌衍生的外泌体中高度丰富,并且在促进骨形成中起到强大的作用。


Hashimoto补充说:“我们发现miR-940可以从转移性癌细胞中分泌出来,并改变存在于骨骼中的细胞中的基因表达,从而使它们具有成骨细胞样的特性。“此外,当植入胫骨或小鼠颅骨时,我们发现表达miR-940的细胞可以诱发典型的前列腺癌的成骨细胞性病变。”


引人注目的是,当miR-940在骨吸收的乳腺癌细胞中表达时,这些细胞引发了小鼠骨形成损伤 - 表现得像是前列腺癌细胞。他们的研究结果表明,miR-940在前列腺癌的骨形成能力中起着核心作用。


“我们的研究表明microRNAs是修改骨重塑并促进转移性前列腺癌肿瘤生长的重要因素,”研究人员Shingo Sato总结说。“一旦癌症已经转移到骨头上,它通常是无法治愈的,所以对转移过程的任何了解对于寻找新的治疗方法都是非常有用的。我们希望我们的研究结果最终将为这种形式的治疗靶点开辟新的途径癌症。”

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