可减缓卵巢癌扩散的遗传途径

目前，澳大利亚阿德莱德大学一项探究卵巢癌起源的研究发现，一个遗传途径可以减缓卵巢癌的扩散。相关研究结果发表在2014年6月16日的《PLOS ONE》杂志。

　　

生物通报道：目前，澳大利亚阿德莱德大学一项探究卵巢癌起源的研究发现，一个遗传途径可以减缓卵巢癌的扩散。这项研究结果，部分来自于对人类亲缘关系最远的哺乳动物鸭嘴兽的遗传学研究。相关研究结果发表在2014年6月16日的《PLOS ONE》杂志。

在研究中，研究人员描述了在卵巢癌中处于打启状态的一个遗传途径——涉及piRNA基因。piRNA（Piwi-interactingRNA）是从哺乳动物生殖细胞中分离得到的一类长度约为30nt的小RNA，并且这种小RNA与PIWI蛋白家族成员相结合才能发挥它的调控作用。目前，越来越多的文献表明piRNA在生殖细胞的生长发育中的调控是由于Piwi-piRNA复合物引起的基因沉默导致的，但由于对piRNA的研究尚处于初级阶段，它的一些具体的功能和生源论尚在研究当中。

本文通讯作者、阿德莱德大学罗宾逊研究所和分子与生物医学科学学院的副教授Frank Grützner称：“这一遗传途径，对于果蝇卵巢的发育非常重要，但是对于其在哺乳动物卵巢中所起的作用，还知之甚少。”

“以前我们发现，就像在果蝇中一样，在鸭嘴兽、小鼠和人类中，这些基因在支持卵母细胞（卵细胞）发育的细胞中是活跃的。”

“然后，我们决定深入研究卵巢癌，发现在这种疾病中出现了这些基因的表达。我们预计这些基因将促进癌细胞的扩散，但是，当我们在实验室的卵巢癌细胞系中开启它们时，发现了相反的现象，扩散受到抑制。”

Grützner指出：“这个结果非常的令人惊讶，因此我们回过头来调查癌症，发现其中一个基因所产生的许多RNAs，是错误的。以前有其他的癌症研究表明，这些基因实际上能增加癌症的生长和扩散。我们才刚刚开始了解这一途径可能在癌症中起作用，这项工作表明，它或许以完全不同的方式（取决于癌症的类型）起作用。这个结果也表明，这些基因可能在癌症中被打开，然而却不能正常的发挥功能。”

该研究小组，包括阿德莱德大学教授、皇家阿德莱德医院妇科肿瘤学主任Martin K. Oehler认为，这一遗传路径中的一个突变，能促进患者的卵巢癌扩散。

Oehler教授称：“实验室检测已经确定，完整的基因可防止卵巢癌的扩散。如果我们能够更好地了解是什么阻止这些基因正常发挥作用，那么这对进一步的研究将有重要的意义。”

“卵巢癌是全世界最致命的妇科癌症，更好地了解引起这种癌症发作和进展的分子机制，有助于提高患者的存活率。”

Grützner认为，这项研究是“比较人类和鸭嘴兽这样不同物种的基础科学，有助于理解人类疾病”的一个例子。

（生物通：王英）

延伸阅读：《ACS Nano》解析侵袭性卵巢癌对抗新机制

生物通推荐原文摘要：
Overexpression of piRNA Pathway Genes in Epithelial Ovarian Cancer
Abstract：The importance of the Piwi-interacting RNA (piRNA) pathway for germ cell maintenance, genome integrity, DNA methylation and retrotransposon control raises possible roles of this pathway in cancer. Indeed aberrant expression of human PIWI orthologs and Maelstrom has been observed in various cancers. In this study we explored the expression and function of piRNA pathway genes in human ovarian cancer, based on our recent work, which showed widespread expression of piRNA pathway genes in the mammalian. Our work shows that PIWIL1 and MAEL expression is significantly increased in malignant EOC (n = 25) compared to benign tumor tissues (n = 19) and normal ovarian tissue (n = 8). The expression of PIWIL3 is lower in malignant and benign tissues when compared to normal ovary. Sequencing of PIWIL1 transcript revealed that in many tumors deletion of exon 17 leads to the introduction of a premature stop codon in the PIWI domain, likely due to a splicing error. In situ hybridization on tumor sections revealed that L1, PIWIL1, 2 and MAEL are specifically expressed in epithelial cells (cancerous cells) of EOC. Furthermore, PIWIL2 and MAEL are co-expressed in the stromal cells adjacent to tumor cells. Since PIWIL1 and MAEL are up regulated in malignant EOC and expressed in the epithelial cells, we investigated if these two genes affect invasiveness of ovarian cancer cell lines that do not normally express these genes. PIWIL1 and MAEL were transiently over expressed in the ovarian cancer cell line SKOV3, followed by real-time measurements of cell invasiveness. Surprisingly both PIWIL1 and MAEL over expression decreased the invasiveness of SKOV3 cells. Our findings support a growing body of evidence that shows that genes in this pathway are upregulated in cancer. In ovarian cancer we show for the first time that Piwil1 transcript may often be abnormal result in non functional product. In contrast to what has been observed in other cell types, we found that PIWIL1 and MAEL have a repressive effect on cell invasiveness.