基于 miR-15/107 共有序列的合成微小 RNA 模拟物：癌症治疗的新希望

《Cancer Gene Therapy》：Therapeutic potential of synthetic microRNA mimics based on the miR-15/107 consensus sequence

为解决癌症中 miR-15/16 家族表达下调问题，研究人员开展相关研究，发现基于 miR-15/107 共识序列的模拟物有治疗潜力。

　　在癌症的世界里，微小 RNA（microRNA，miRNA）就像一群神秘的 “小卫士”，它们虽小，却在细胞的生命活动中起着至关重要的作用。许多研究发现，在癌症发生发展过程中，microRNA 的表达常常出现异常。其中，miR-15/16 家族更是备受关注，它在多种癌症，如慢性淋巴细胞白血病、非小细胞肺癌（NSCLC）、前列腺癌和胸膜间皮瘤（PM）等中，表达水平显著下降。这些 “小卫士” 的缺失，使得癌细胞如同脱缰的野马，肆意生长、增殖。为了驯服这些癌细胞，科学家们一直在努力寻找有效的治疗方法。

来自澳大利亚石棉与粉尘疾病研究所（ADDRI）、悉尼大学医学院等机构的研究人员，开展了一项极具意义的研究。他们致力于探索基于 miR-15/107 共有序列的合成 microRNA 模拟物对癌细胞生长的影响。研究结果令人振奋，这些合成模拟物展现出强大的肿瘤抑制活性，在多种癌症的治疗中具有巨大潜力。该研究成果发表在《Cancer Gene Therapy》杂志上。

研究人员在实验过程中运用了多种关键技术方法。细胞实验方面，使用了多种癌细胞系，如间皮瘤、NSCLC、前列腺癌、乳腺癌和结直肠癌的细胞系 。通过转染技术，将合成的 microRNA 模拟物导入细胞，研究其对癌细胞生长的影响。在检测基因表达变化时，采用了逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）技术，精确测量目标基因的 mRNA 表达水平。蛋白质组学分析则运用了顺序窗口采集所有理论碎片离子光谱（SWATH）质谱技术，深入探究模拟物对蛋白质表达的影响。此外，还构建了肿瘤异种移植模型，将癌细胞接种到裸鼠体内，观察模拟物在体内的治疗效果。

下面来详细看看研究结果。首先是 miR-15/107 共识模拟物的设计。miR-15/16 家族成员间有较高的同源性，且 miR-103 和 miR-107 与该家族关系密切。研究人员通过对这些相关 microRNA 序列进行比对，按照一定规则确定共有序列，进而设计出 4 种非天然的 microRNA 模拟物，分别为 107.1、107.2、107.3 和 107.4，它们与 miR-15/107 家族的同源性各有不同。

接着，研究人员发现，与天然 miR-16 相比，共识模拟物对 PM 细胞生长抑制活性更强。以往研究表明，恢复 PM 细胞系中 miR-15a、15b 和 16 的水平可抑制细胞生长。此次研究中，在等摩尔浓度转染的情况下，共识模拟物在所有测试的 PM 细胞系的增殖和集落形成实验中，表现出等同于或优于天然 miR-16 序列的活性，且活性至少是天然 miR-16 序列的 2 倍。

不仅如此，共识模拟物在其他癌症细胞系中也展现出活性。NSCLC 和前列腺癌细胞系中 miR-15/16 表达通常降低，研究发现共识模拟物能够抑制这些细胞系的生长，且所需浓度比天然 miR-16 序列至少低 2 倍。在乳腺癌和结直肠癌细胞系中，miR-16 和共识模拟物都能强烈抑制细胞生长，其中共识模拟物对乳腺癌细胞系的生长抑制活性约为天然序列的 2 倍。

在对目标基因的调控方面，虽然共识模拟物与天然 miR-15 家族成员具有相同的种子序列，预测有重叠的 mRNA 靶标，但它们在调节靶基因表达上存在差异。蛋白质组学分析显示，转染不同模拟物后，上调和下调的靶标数量相似，且对 miR-15 家族预测靶标的下调程度相近。不过，共识模拟物在降低 CCND1 mRNA 表达方面比 miR-16 更有效，这可能是因为其与 CCND1 3′非翻译区（3′UTR）靶位点的结合自由能更低，结合更强。

此外，共识模拟物还能使肿瘤细胞对吉西他滨（gemcitabine）更敏感。此前研究发现 miR-16 可使 PM 细胞系对 gemcitabine 和培美曲塞敏感，此次研究表明，107.2 和 107.4 能够增强多种癌症细胞系对 gemcitabine 的敏感性。

最后，在体内实验中，研究人员利用 EGFR 靶向纳米细胞（EDV）将共识模拟物 conmiR-15/107.2 递送至荷瘤小鼠体内。结果显示，与生理盐水或对照模拟物处理组相比，该模拟物显著抑制了间皮瘤和 NSCLC 异种移植模型中的肿瘤生长。

研究结论和讨论部分进一步强调了该研究的重要意义。基于 miR-15/107 家族设计的共识模拟物在抑制癌细胞生长方面表现出色，比基于内源性 miR-16 序列的模拟物活性更强。此前的 I 期临床试验使用了基于 miR-15/107 组共有序列的 microRNA 模拟物，虽为 I 期试验，但已显示出明显的活性。此次研究数据表明，类似策略在其他癌症类型的治疗中也可能有效。同时，研究还探讨了共识模拟物活性增强的可能机制，为后续研究指明了方向。这项研究为癌症治疗开辟了新的道路，有望为众多癌症患者带来新的希望，推动癌症治疗领域向前迈出重要一步。