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Cell發(fā)現(xiàn)調(diào)控損傷愈合的microRNAs
2014-5-26 閱讀(499)
來自德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的癌癥研究人員發(fā)現(xiàn)，一個被認為在抑制結(jié)腸癌中起重要作用的microRNA簇對腸傷口愈合至關(guān)重要。
研究人員首先在小鼠中獲得了這些研究發(fā)現(xiàn)，隨后用人類細胞復制出了結(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學者、分子生物學教授、德克薩斯大學西南醫(yī)學中心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新作用。這些研究結(jié)果對于潰瘍性結(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制有關(guān)。”
潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病是美國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導致機體錯誤攻擊腸道細胞所致（延伸閱讀：Nature：克羅恩氏病與30個復雜基因有關(guān) ）。由此造成的結(jié)腸慢性損傷被認為是結(jié)腸癌的一個風險因子。了解相關(guān)細胞信號通路有可能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)而決定了細胞對于各種刺激的反應。大約500-1000種microRNAs編碼于哺乳動物基因組中，Mendell博士實驗室對正常情況下這些微小調(diào)控因子的作用機制以及它們以錯誤方式發(fā)揮作用時，癌癥等疾病產(chǎn)生的機制展開了研究。
發(fā)表在《細胞》（Cell）雜志上的新研究結(jié)果將焦點放在了兩個microRNAs：miR-143和miR-145上。盡管大量的文獻表明這些microRNAs參與了結(jié)腸癌，對于它們在結(jié)腸中的自然功能卻所知甚少。因此，分子生物學博士后施光路（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)，在基因敲除動物中正常提高生長、進行修復的上皮細胞在壓力下未執(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，吸收所需的營養(yǎng)。上皮細胞就排列于腸道壁上。
“正常情況下結(jié)腸上皮細胞可快速增殖，填補損傷傷口。沒有這些microRNAs，腸道細胞無法切換到這種修復模式，因此它們不會愈合傷口，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)細胞的支持細胞中，而非從前認為的上皮細胞。
Mendell博士說：“令人驚訝是因為結(jié)腸癌起源于上皮細胞，因此以往認為microRNAs一定是在它們內(nèi)部完成功能。如果這些microRNAs確實參與了結(jié)腸癌，它們必定是在上皮外部發(fā)揮作用做到這一點的。”
確定這些microRNAs的定位對于找出它們調(diào)控的信號通路，以及zui終確定是否可以操控它們來達到治療目的至關(guān)重要。
Mendell博士研究小組與德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的一個外科醫(yī)生研究小組展開了合作。“能夠與一支杰出的臨床團隊展開密切合作，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)控的其中一條信號通路：胰島素樣生長因子信號通路
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Mendell博士說：“這條信號通路與人體許多不同的過程相關(guān)，其中一個功能是促進傷口愈合反應。提高胰島素樣生長因子信號可促進腸道傷口愈合。”
敲除miR-143和miR-145可抵消這種效應。
