研究人员揭示了转移RNA片段在癌症进展中的生物发生和作用

来自韩国的一项新研究揭示了转移rna衍生片段5 ' -tRH-GlyGCCin癌症进展的合成过程和关键作用。通过与剪接因子相互作用，它调节基因表达、选择性剪接和信使RNA加工。本研究强调了其作为癌症生物标志物的作用，并探索了其作为治疗靶点的潜力。随着反义寡核苷酸治疗的有希望的结果，这一发现可能为癌症治疗的突破性进展铺平道路。

　　

为了填补这一知识空白，由中央大学生命科学系Kangseok Lee教授领导的一组研究人员开始探索trh等特定trf的生物发生和功能。他们的研究于2024年10月28日发表在《自然通讯》上，为癌症治疗的未来开辟了令人兴奋的途径，并引入了改善临床结果的潜在生物标志物。

这项研究的灵感来自于2010年的一个偶然发现，当时研究人员在卵巢癌样本中发现了高水平的来自特定trna的小RNA片段，而不是预期的微小RNA。“当时，tRNA片段的生理作用尚不清楚。我们觉得有必要进一步调查，以了解这些片段在癌症中的作用，”李康锡教授分享道。

为了研究一个特定的未开发片段5 ' -tRH-GlyGCC在癌症中的作用，研究人员采用了尖端分子和生化技术的结合。使用纳米孔测序来分析转录组，同时进行其他剪接试验来评估RNA片段如何影响基因表达。此外，我们还研究了5 ' -tRH-GlyGCC与参与剪接的异质核核糖核蛋白（HNRNP）蛋白之间的相互作用。此外，研究人员进行了体外实验来分析癌细胞的增殖，并使用体内异种移植小鼠模型来评估靶向5 ' -tRH-GlyGCC的治疗潜力。

研究人员发现，在内质网应激下，肌醇需要酶1α (IRE1α)分裂tRNAGly（GCC）产生5 ' -tRH-GlyGCC。此外，研究结果显示，5 ' -tRH-GlyGCC在选择性剪接和信使RNA异构体调节中发挥关键作用，影响参与癌症进展的基因的表达。该研究还发现，这种RNA片段与调节剪接的HNRNP蛋白相互作用。体外实验表明，调节5′-tRH-GlyGCC水平可显著影响癌细胞增殖。“我们的研究解决了RNA和癌症生物学中一个长期存在的问题。我们已经揭示了特定tRNA片段是如何产生的，以及它们在细胞应激和癌症中的关键作用，这为诊断和治疗应用开辟了新的机会，”Lee教授解释说

在异种移植小鼠模型中，使用反义寡核苷酸（ASOs）抑制该RNA片段导致肿瘤消退。这些发现表明，5 ' -tRH-GlyGCC可以作为早期癌症检测的生物标志物，因为它的水平可以通过RT-PCR很容易地在血液样本中检测到，类似于冠状病毒检测。此外，它在肿瘤生长中的作用使其成为治疗干预的一个有希望的靶点。Lee教授解释说：“阻断这些tRNA片段导致小鼠模型中的肿瘤消退。我们现在正在探索如何将aso输送到人体细胞中，使我们离临床应用更近了一步。”

我们希望这项研究为精准医学的创新方法铺平道路，从而带来更有效的诊断和个性化的癌症治疗。