最新一期《癌细胞》(Cancer Cell)杂志发表了中国工程院院士、医学免疫学国家重点实验室主任曹雪涛课题组及其合作者的研究成果。该研究通过深度测序技术,对人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏及肝癌组织进行了microRNA组学分析,发现microRNA-199的表达水平与肝癌患者预后密切相关。研究证明,microRNA-199能够靶向抑制促肝癌激酶分子PAK4,从而显著抑制肝癌生长,为肝癌的预防判断与生物治疗提供了新的潜在靶标。
肝癌对我国人民健康危害严重,尤其是晚期肝癌患者,目前尚缺乏有效的治疗手段。因此,深入研究肝癌发生发展的分子机制,并结合患者临床资料寻找新的预后判断标志物与治疗靶标,具有重要的科学意义和临床价值。
microRNA与疾病(包括癌症)发生发展机制的研究是近年来生物医学界的前沿热点。为探究在肝癌发生发展过程中哪些microRNA可能发挥关键作用,曹雪涛课题组联合清华大学医学院、浙江大学免疫学研究所、上海东方肝胆外科医院、上海长征医院、复旦大学附属中山医院、广西医科大学附属肿瘤医院、中山大学生命科学学院、华大基因、中国疾病预防控制中心等10家单位,通过深度测序技术首次获得了人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏及肝癌组织的microRNA组数据。通过生物信息学分析,发现人正常肝脏中高丰度表达的microRNA-199在肝癌组织中普遍显著降低,且这种降低与组蛋白甲基化改变有关。进一步通过4个独立的肝癌患者临床队列分析,证实microRNA-199的低表达与肝癌患者生存期缩短显著相关。
机制研究表明,microRNA-199能够靶向抑制PAK4,进而抑制下游ERK信号通路,从而抑制肝癌细胞的生长。利用肝靶向性腺相关病毒载体介导的microRNA-199基因治疗,能够显著延长肝癌裸鼠的生存期。这些结果证明,microRNA-199是肝癌预防判断与治疗的新潜在靶标,为肝癌生物治疗提供了新方法。
该研究面向我国重大疾病防治需求,符合医学界目前普遍重视的转化医学研究方向,在国家“十一五”重大专项及国家自然科学基金资助下完成,是基础研究、生物技术与临床标本和病人资料分析等多单位、多学科交叉合作的成果。专家认为,该研究揭示的正常与疾病肝脏microRNA组数据,为后续深入研究microRNA在肝脏生理和肝脏疾病中的作用奠定了基础。
肝癌的治疗效果不仅取决于医生的治疗方案,还与患者自身的分子特征密切相关。曹雪涛院士课题组发现,人体内一种名为microRNA-199的基因起着至关重要的作用:其表达水平越高,肝癌复发概率越低;表达水平越低,复发可能性越大。这一发现解释了临床上常见的现象:不同患者罹患同一类型、同一分期的肝癌,采用相同治疗方案,效果却可能大相径庭。该创新性发现已发表于《癌细胞》杂志。
课题组通过深度测序和生物信息技术,对人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏及肝癌组织进行microRNA组学分析,发现microRNA-199基因表达对肝癌预后的影响,并证明microRNA-199能够靶向抑制促肝癌激酶分子PAK4,从而抑制肝癌生长。这为肝癌的预防判断与生物治疗提供了新的潜在靶标。
肝癌是危害我国人民健康的重大疾病,目前尚缺乏有效的治疗手段。此前研究发现,microRNA与多种疾病(包括癌症)的发生发展机制有关,对microRNA的研究已成为生物医学界的前沿热点。为探究在肝癌发生发展过程中哪些microRNA可能发挥重要作用,国家“十一五”对曹雪涛课题组给予了重大资助。曹雪涛院士与博士生侯晋、林莉及周伟平教授等与10家合作单位联合攻关,首次获得了人正常肝脏、病毒性肝炎肝脏、肝硬化肝脏及肝癌组织的microRNA组数据,应用生物信息技术分析了肝癌与正常肝脏microRNA组的差异,发现人正常肝脏高丰度表达的microRNA-199在肝癌中因组蛋白甲基化改变而普遍显著降低,并通过4个独立的肝癌患者临床队列分析证明,microRNA-199的低表达与肝癌患者生存期降低显著相关。
研究表明:microRNA-199能够靶向抑制PAK4,进而抑制下游ERK信号通路,从而抑制肝癌细胞生长;肝靶向性腺相关病毒载体介导的microRNA-199基因治疗能够显著延长肝癌裸鼠生存期。由此提出,microRNA-199是肝癌预防判断与治疗的新潜在靶标,为肝癌生物治疗提供了新方法。