教科書(shū)或?qū)⒅貙?xiě):革命性研究發(fā)現(xiàn)體內(nèi)癌癥發(fā)生的新原因
2023年6月8日,弗林德斯癌癥創(chuàng)新中心的Simon Conn教授和Vanessa Conn博士團(tuán)隊(duì)在世界頂級(jí)癌癥期刊之一的Cancer Cell(IF=38.585)上發(fā)表重磅文章Circular RNAs drive oncogenic chromosomal translocations within the MLL recombinome?in?leukemia,該研究發(fā)現(xiàn),我們?cè)S多人體內(nèi)的特定環(huán)狀RNA可以附著在細(xì)胞中的DNA上,導(dǎo)致DNA突變,從而誘發(fā)癌癥。

“我們真的相信,教科書(shū)會(huì)由于這種突變方式需要進(jìn)行重寫(xiě)?!?/strong>弗林德斯大學(xué)癌癥實(shí)驗(yàn)室環(huán)狀RNA研究負(fù)責(zé)人Simon Conn教授說(shuō),他是這項(xiàng)研究的資深作者。
該研究將患有急性白血病嬰兒(新生兒)血液進(jìn)行測(cè)試或Guthrie cards,并與沒(méi)有任何血液疾病的嬰兒進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn),在白血病癥狀出現(xiàn)之前(出生時(shí)),一種特定的環(huán)狀RNA的表達(dá)水平就高得多。
研究結(jié)果表明,環(huán)狀RNA分子的豐度是某些個(gè)體細(xì)胞產(chǎn)生特定致癌基因的決定性因素,而其他細(xì)胞則不會(huì)。
circRNA
研究亮點(diǎn)
●circRNA:全基因組范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的DNA相互作用,集中在MLL重組組內(nèi)
●circMLL(9,10)在嬰兒白血病中含量豐富,并與MLL斷裂點(diǎn)聚集區(qū)結(jié)合
●circMLL(9,10)抑制蛋白酶體促進(jìn)DNA斷裂和染色體易位
●circRNAs可能是驅(qū)動(dòng)白血病致癌基因的內(nèi)源性RNA致癌物

環(huán)狀RNA與典型的螺旋式分子相比,是一種非常復(fù)雜的分子。Simon Conn教授描述為“超級(jí)強(qiáng)大的circRNA”——一種具有長(zhǎng)半衰期的,且非常穩(wěn)定的分子。這意味著它需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)降解。

“環(huán)狀RNA可以在一系列細(xì)胞的許多不同位置與DNA結(jié)合。通過(guò)結(jié)合,這些環(huán)狀RNA會(huì)引起一系列變化,最終導(dǎo)致DNA斷裂,而細(xì)胞為了生存必須修復(fù)DNA?!?/p>
當(dāng)DNA被切斷時(shí),細(xì)胞試圖通過(guò)將片段重新連接在一起來(lái)糾正錯(cuò)誤。circRNA的參與會(huì)破壞這一過(guò)程?!暗@種修復(fù)并不總是完美的;可能會(huì)導(dǎo)致一些小的突變,比如一本書(shū)里的一個(gè)拼寫(xiě)錯(cuò)誤的單詞,或者比較糟糕的、非常大的、毀滅性的突變?!?/p>
“環(huán)狀RNA還能夠改變細(xì)胞核內(nèi)斷裂DNA的物理位置,在修復(fù)過(guò)程中,DNA的兩個(gè)不同區(qū)域可以粘在一起——就像撕開(kāi)兩本不同的書(shū),然后把它們粘在一起?!?/p>
Vanessa Conn博士稱,多個(gè)環(huán)狀RNA似乎協(xié)同作用,導(dǎo)致DNA的多個(gè)位點(diǎn)斷裂。她說(shuō):“這個(gè)過(guò)程被稱為染色體易位,可誘發(fā)基因融合,可以將正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。”
“這已經(jīng)得到了證明,并發(fā)現(xiàn)是導(dǎo)致侵襲性白血病快速發(fā)作的原因?!?/p>
“毫不奇怪,ER3D過(guò)程不僅發(fā)生在白血病中,我們現(xiàn)在有證據(jù)表明,其他癌癥和人類疾病也存在這一過(guò)程”。Vanessa Conn博士說(shuō)。
“雖然環(huán)境和遺傳因素一直被認(rèn)為是癌癥的主要原因,但這一革命性的發(fā)現(xiàn)——我們稱之為“ER3D”(內(nèi)源性RNA定向DNA損傷)——開(kāi)創(chuàng)了醫(yī)學(xué)和分子生物學(xué)研究的一個(gè)全新領(lǐng)域,作為新的治療靶點(diǎn)和疾病標(biāo)記打開(kāi)了全新癌癥治療的大門(mén)”。Simon Conn教授說(shuō)道。

參考資料:
https://www.eurekalert.org/news-releases/991599
https://cosmosmagazine.com/health/medicine/circular-rna-we-make-ourselves-trigger-cancers/?utm_term=Autofeed&utm_medium=Social&utm_source=Twitter#Echobox=1686237225
原文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.ccell.2023.05.002