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西蘭花防癌分子機制揭示,lncRNA成癌症治療新“法門”!

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《轉》譯

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近日,一批來自美國俄勒岡州立大學的科學家通過實驗發現並驗證了西蘭花等日常食用蔬菜造詣于人類健康乃至預防癌症的內在分子機制。

研究人員發現一種來自西蘭花等蔬菜的化合物蘿蔔硫素(sulforaphane)可能會在一定程度上作用於細胞內長鏈非編碼RNA(lncRNA),

進而對前列腺癌等癌症起到預防作用。該研究對應的文章發表於最新的營養生物學雜誌(Journal of Nutritional Biochemistry),名為“Long noncoding RNAs and sulforaphane: a target for chemoprevention and suppression of prostate cancer”。

在某種程度上,這一發現將基於lncRNA的癌症遺傳學研究推向了一個新的高度。

俄勒岡州立大學的科學家們發現一些曾經被認為毫無用處的lncRNA可能在細胞癌變和腫瘤擴散方面發揮著極其關鍵的作用。

“越來越多的證據表明,數以千計的lncRNAs在細胞發育過程中扮演者極其重要的角色。這些曾經被認為是“垃圾RNA”的lncRNAs通常通過控制具體基因的表達選擇來實現其遺傳功能。當這些lncRNAs功能失調時,便會引起包括癌症在內多種惡性疾病的發生。”研究人員表示。

由於lncRNAs引人注目的細胞和組織特異性,俄勒岡州立大學的Laura M. Beaver博士等人決定進一步深入挖掘lncRNAs對於細胞和疾病的深刻影響。

與絕大多數化療藥物不同,對lncRNA的干預並不會引起機體健康細胞的損傷,可以為腫瘤患者提供高特異性的預防措施或精准地減緩腫瘤的惡化。

俄勒岡州立大學Moore全穀物食品,營養和預防健康家庭中心(Moore Family Center for Whole Grain Foods, Nutrition and Preventive Health)主任Emily Ho表示:“這一發現可能成為我們瞭解癌症如何發生和擴散的轉捩點。”

“令人興奮的是,這種可以通過影響lncRNA來預防癌症的分子大量存在于西蘭花等常見蔬菜中。

我們的研究可能會開啟了一個全新的飲食策略,將最常見的食用引入癌症預防和治療的偉大事業中。” Emily Ho補充說。

文章的作者Beaver博士及其同事通過實驗證明一種被稱為LINC01116的lncRNA會在人類前列腺癌細胞系中轉錄上調。同時,LINC01116的轉錄上調會受到蘿蔔硫素的深度抑制。

“相關實驗的具體資料進一步證實了控制lncRNA轉錄可能成為癌症預防的新途徑。從飲食中大量獲得的化學物質可以改變這些關鍵lncRNA的生成。

”科學家在他們的文章中寫道。

Beaver博士表示:“我們發現用蘿蔔硫素的干預可以使人前列腺癌細胞系中這種lncRNA的轉錄水準再次趨於正常化。這一發現不僅僅與癌症預防密切相關,如果我們能夠基於這一發現開發新的臨床干預技術,大大減緩癌症的發展進而預防腫瘤的擴散,那麼這一發現將造詣於更多的中期甚至晚期腫瘤患者。”

研究人員表示,雖然飲食對lncRNA生成的影響在很大程度上仍然未知。但在這項研究中,科學家確定了當人類前列腺癌細胞系中LINC01116被破壞時,前例腺癌細胞惡化和轉移的能力下降了四倍。

在男性中,前列腺癌是全球第二大高發癌症,是美國癌症相關死亡的第二大原因。研究人員表示,加大如西蘭花等十字花科蔬菜的攝入將在一定程度上幫助廣大男性預防前列腺癌的發生。大量存在於這類蔬菜中的蘿蔔硫素在很大程度上與前列腺癌發病風險的降低密切相關。

同時,研究人員指出,同樣的lncRNA也存在於其他幾種類型的癌症中。LINC01116同時會在包括腦,肺和結腸癌的細胞系中過度生成。在乳腺癌,胃癌,肺癌,前列腺癌和慢性淋巴細胞性白血病中,研究人員也發現高水準的其它lncRNA。

在其他研究中,科學家發現一種特定lncRNA編碼基因的敲除將幫助小鼠更好地預防由高脂飲食引起的肥胖。

“總的來說,這些文獻和我們自己的研究已經開始描繪lncRNA在身體對飲食反應中的重要作用,開啟了一個飲食與lncRNA關聯研究的新領域。這些發現說明lncRNAs不僅可以在癌症發生中發揮重要作用,更可以成為癌症預防,診斷和治療的新法門。”文章的作者表示。

參考資料:

Laura M. Beaver et al, Long noncoding RNAs and sulforaphane: a target for chemoprevention and suppression of prostate cancer, The Journal of Nutritional Biochemistry (2017). DOI: 10.1016/j.jnutbio.2017.01.001

雖然飲食對lncRNA生成的影響在很大程度上仍然未知。但在這項研究中,科學家確定了當人類前列腺癌細胞系中LINC01116被破壞時,前例腺癌細胞惡化和轉移的能力下降了四倍。

在男性中,前列腺癌是全球第二大高發癌症,是美國癌症相關死亡的第二大原因。研究人員表示,加大如西蘭花等十字花科蔬菜的攝入將在一定程度上幫助廣大男性預防前列腺癌的發生。大量存在於這類蔬菜中的蘿蔔硫素在很大程度上與前列腺癌發病風險的降低密切相關。

同時,研究人員指出,同樣的lncRNA也存在於其他幾種類型的癌症中。LINC01116同時會在包括腦,肺和結腸癌的細胞系中過度生成。在乳腺癌,胃癌,肺癌,前列腺癌和慢性淋巴細胞性白血病中,研究人員也發現高水準的其它lncRNA。

在其他研究中,科學家發現一種特定lncRNA編碼基因的敲除將幫助小鼠更好地預防由高脂飲食引起的肥胖。

“總的來說,這些文獻和我們自己的研究已經開始描繪lncRNA在身體對飲食反應中的重要作用,開啟了一個飲食與lncRNA關聯研究的新領域。這些發現說明lncRNAs不僅可以在癌症發生中發揮重要作用,更可以成為癌症預防,診斷和治療的新法門。”文章的作者表示。

參考資料:

Laura M. Beaver et al, Long noncoding RNAs and sulforaphane: a target for chemoprevention and suppression of prostate cancer, The Journal of Nutritional Biochemistry (2017). DOI: 10.1016/j.jnutbio.2017.01.001