miRNA表达芯片：miRNA表达谱揭示癌症基因

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生物通快讯：MicroRNAs(miRNAs)这种可以阻断基因表达和蛋白质合成的小片断RNA，被认为在癌症逐渐形成中具有重要意义。现在，Thomas Jefferson大学Jeffrson医学院和Kimmel癌症中心的研究人员开发了一种能在在癌症和正常组织中找出哪个miRNA表达及如何表达的技术。

由Jefferson的Kimmel 癌症中心主管、Jefferson医学院的微生物学和免疫学教授Carlo Croce博士领导的研究人员开发一种微矩阵芯片，在这种芯片点上已知的人类和小鼠的所有miRNA基因。结果发现他们所检测到的每一种组织都有其独特的miRNA表达模式。这项工作将有助于研究人员能更好地了解miRNA在癌症中的作用并为将来的药物开发提供目标。他们的研究发表在2004年6月21日的Proceedings of National Academy of Sciences的网络版上。

Croce博士解释说，miRNA被认为在调节发育和细胞分化阶段的基因表达过程中起到重要的作用。miRNA能抑制它们的靶标——mRNA的功能。它们或者降解mRNA或阻断翻译过程。从酵母到哺乳动物的细胞在发育过程中都能产生干扰RNA来关闭基因的表达。

Croce博士及其同事在这之前已经证明miRNA基因的缺失与B细胞慢性淋巴性白血病（B-cell chronic lymphocytic leukemia，CLL）有关。这种疾病在西方是最常见的成年人的白血病类型。他们还报道说人类miRNA基因常位于易发生突变的基因组的“脆性”区域（“fragile” areas）。“我们认为miRNA基因事实上与人类的多种癌症有关，”他说。
“因此，我们有许多标记物使我们能区别特定细胞中的特定组织，”Croce博士说。“现在这种芯片能使我们对正常组织和病变组织进行比较。...这种方法给我们提供有关正常和癌变组织中细胞的基因调节方面的重要线索，...为治疗癌症开辟了一条新的道路，因为这些miRNA非常小，所以它们能进入到细胞中并作为治疗药物。确定它们的靶标可能有助于了解癌症表型。”

miRNA基因的作用是多种多样的。例如Croce博士曾经在B细胞慢性淋巴性白血病（CLL）研究过的miRNA基因miR-16，作为一种肿瘤抑制物，它的靶标可能是原癌基因。肿瘤抑制基因是一类能够防止癌症的发展的正常基因。相反，原癌基因（Oncogenes）则促使细胞生长过盛，是癌症的特征基因。

如果miR表达水平很高，靶标的RNA水平则会较低并且原癌基因的表达水平也会较低，相反地，“敲除”miR将意味着原癌基因的表达水平升高。“miRNA新发现与恶性转移机制有关，”他说。“我认为最后将证实miRNA是一种普遍存在的机制，这将为癌症治疗提供很多的机会。”

“这种芯片技术是检查miRNA变化的简单的方法，”他说。“在着眼于一种癌症研究时，这种芯片将会告诉你哪些miRNA存在哪些没有。然后你就可以研究这些靶标并计算出找出在癌症中的作用。接下来的步骤是继续找出这些基因是如何接受调节、它们靶标和在癌症中的作用。”