美國弗雷德哈欽森癌癥研究中心（Fred Hutchinson Cancer Research Center）發(fā)現(xiàn)microRNA 分子——一種有效調(diào)控基因表達(dá)的重要分子——為癌細(xì)胞所釋放并且進(jìn)入血液循環(huán)中,，這使得這類小分子可以被開發(fā)為一種新的生物標(biāo)記用于檢測最早期癌癥。有關(guān)結(jié)果發(fā)表在在7 月28 日的Proceedings of the National Academy of Sciences 上,。華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院,、美國西雅圖退伍軍人Puget Sound保健中心參與了該研究,。研究項(xiàng)目得到國立癌癥研究所、太平洋卵巢癌研究協(xié)會(huì)優(yōu)秀特殊研究項(xiàng)目,、太平洋西北前列腺癌優(yōu)秀特殊研究項(xiàng)目,、血液學(xué)優(yōu)秀研究項(xiàng)目中心以及Paul Allen 基金會(huì)共同資助。
弗雷德哈欽森癌癥研究中心人類生物學(xué)和臨床研究部助理研究員Tewari 解釋稱,，作為一個(gè)細(xì)胞不同部分的“剎車”,，microRNA 可以調(diào)控靶基因的表達(dá)，從而使基因處于控制之中,，這類分子與以蛋白為基礎(chǔ)的早期癌癥檢測系統(tǒng)有明顯的優(yōu)勢,，這主要表現(xiàn)在它們更易于檢測（用量低），并且現(xiàn)有的技術(shù)更能快速地建立起microRNA 為基礎(chǔ)的早期檢測系統(tǒng),。Tewari 的主要工作就是致力于搞清楚這種剎車在前列腺癌和乳腺癌中為何失靈（在這類癌癥中受microRNA 調(diào)控的基因失控）,。
既然有上述的原理和證據(jù)支持，那么下一步就是鑒定出能代表處于早期不同實(shí)體腫瘤癌癥存在的microRNA分子，并且進(jìn)一步開發(fā)這種技術(shù)已達(dá)到微量檢測這種microRNA 分子的目的,。
為了這項(xiàng)研究,，Tewari 和他的合作者檢測了患有前列腺癌的小鼠及人的血液，并與正常組作為對照,。他們檢測了試驗(yàn)組和對照組的由腫瘤所產(chǎn)生的microRNA 分子,，基于對microRNA 的檢測結(jié)果，他們可以區(qū)分哪個(gè)個(gè)體患有癌癥,。這項(xiàng)研究顯示,，此前認(rèn)為在血液中并不認(rèn)為可以作為癌癥標(biāo)記分子的microRNA 分子，對于早期癌癥的診斷可以有重大意義,。
Tewari 表示,，導(dǎo)致血漿和血清中microRNA 標(biāo)記分子的發(fā)現(xiàn)來源于一系列觀察。microRNA 廣泛參與了正常細(xì)胞的諸多細(xì)胞活動(dòng),，包括胚胎的發(fā)育和細(xì)胞的分化,。這類小分子參與調(diào)節(jié)其特異靶基因的表達(dá)，從而控制蛋白的產(chǎn)生,。人類能編碼mRNA 的基因約有30,，000 個(gè)。人類基因組編碼超過500 個(gè)已知的microRNA,，每個(gè)可以有數(shù)百個(gè)mRNA 的靶分子,。
人類自身存在的microRNA 分子也是最近才發(fā)現(xiàn)的。Tewari 的研究小組最初研究了這類分子在癌癥發(fā)生和保持過程中的作用,。在這個(gè)研究過程中,，他們發(fā)現(xiàn)microRNA 分子在細(xì)胞外的循環(huán)并且能明顯保持穩(wěn)定。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)在血漿和血清中存在有microRNA 分子,，并且這種分子獨(dú)立于細(xì)胞之外,，也不能被血液中降解其他RNA 分子的酶降解。對于這類microRNA 分子如何抵御RNA 酶的降解以及它們怎么進(jìn)入血液,，到目前為止完全是一個(gè)謎,。
這也導(dǎo)致研究人員進(jìn)入另外一個(gè)新的研究方向，那就是證明與癌癥相關(guān)的microRNA 分子是否能被發(fā)現(xiàn),。早期對蠕蟲和果蠅等模式動(dòng)物的研究顯示某些microRNA 分子在某些特異的細(xì)胞中有特異的表達(dá)而在其他地方則沒有,。
論文闡述在血漿和血清等血液組分中發(fā)現(xiàn)microRNA 分子的詳細(xì)步驟，記錄了這類microRNA 分子甚至可以在室溫放置24 小時(shí)之后反復(fù)凍融八次而保持穩(wěn)定的現(xiàn)象,，表明由腫瘤產(chǎn)生的microRNA 分子進(jìn)入血液循環(huán)的量足夠其作為癌癥的生物標(biāo)記,。
作者表示，新研究結(jié)果提供了一種理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),，將激勵(lì)全世界的科學(xué)家研究利用microRNA 分子作為分子標(biāo)記研究各種癌癥的發(fā)生?，F(xiàn)有的成熟的技術(shù),，包括定性和定量microRNA 分子的技術(shù)，比如用于DNA 擴(kuò)增的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù),，表明利用microRNA 分子作為分子標(biāo)記的方法比傳統(tǒng)的蛋白分子標(biāo)記方法將更加有效,，這也克服分子標(biāo)記在抗體制備和定量分析上發(fā)展所遇到的瓶頸。 （生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
PNAS published ahead of print July 30, 2008,doi:10.1073/pnas.0804549105
Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection
Patrick S. Mitchell†,‡, Rachael K. Parkin†,‡, Evan M. Kroh†,‡, Brian R. Fritz†,§, Stacia K. Wyman†, Era L. Pogosova-Agadjanyan¶, Amelia Peterson†, Jennifer Noteboom‖, Kathy C. O'Briant††, April Allen††, Daniel W. Lin‖,††,‡‡, Nicole Urban††, Charles W. Drescher††, Beatrice S. Knudsen††, Derek L. Stirewalt¶, Robert Gentleman††, Robert L. Vessella‖,‡‡, Peter S. Nelson†,¶, Daniel B. Martin†,§§, and Muneesh Tewari†,¶,¶¶
Abstract
Improved approaches for the detection of common epithelial malignancies are urgently needed to reduce the worldwide morbidity and mortality caused by cancer. MicroRNAs (miRNAs) are small (≈22 nt) regulatory RNAs that are frequently dysregulated in cancer and have shown promise as tissue-based markers for cancer classification and prognostication. We show here that miRNAs are present in human plasma in a remarkably stable form that is protected from endogenous RNase activity. miRNAs originating from human prostate cancer xenografts enter the circulation, are readily measured in plasma, and can robustly distinguish xenografted mice from controls. This concept extends to cancer in humans, where serum levels of miR-141 (a miRNA expressed in prostate cancer) can distinguish patients with prostate cancer from healthy controls. Our results establish the measurement of tumor-derived miRNAs in serum or plasma as an important approach for the blood-based detection of human cancer.
