编辑推荐:
本文聚焦微小 RNA(miRNAs)与溶酶体膜蛋白(LMPs)在肿瘤中的相互作用。阐述其在肿瘤抑制、促进、治疗及耐药中的复杂调控机制,强调这些相互作用对肿瘤研究意义重大,为肿瘤治疗策略开发提供关键依据。
引言
癌症发展充满挑战,其具备持续增殖信号、逃避生长抑制、抵抗凋亡等多种特性,深入研究肿瘤发生机制和影响因素意义重大。微小 RNA(miRNAs)是一类长度约 22 个核苷酸的内源性非编码单链 RNA,可通过与靶 mRNA 的 3′非翻译区(3′-UTR)、5′非翻译区(5′-UTR)和编码区结合来调控基因表达,在疾病治疗方面有潜在应用。
过去二十年,miRNAs 与癌症的关联被深入探索,其表达模式在癌症诊断和预后中的重要性已确立。溶酶体膜蛋白(LMPs)作为 miRNAs 的重要靶标和溶酶体功能的关键执行者,不仅参与细胞物质降解和循环,在癌症研究中也发挥多种关键作用。比如,ATP 结合盒转运蛋白 A3(ABCA3)与儿童急性髓系白血病的耐药性密切相关;DNA 损伤调节自噬调节因子 2(DRAM2)通过抑制 p53 表达在非小细胞肺癌(NSCLC)中发挥致癌作用;浮舰蛋白 - 1(FLOT1)通过上调 FOXO3a 活性显著促进乳腺癌(BC)增殖和肿瘤发生。而且,功能性 LMPs 的缺乏会导致溶酶体贮积病,还会通过影响包括 miRNAs 在内的非编码 RNA(ncRNAs)调控的溶酶体功能增加患癌风险。
近期研究揭示了 miRNAs 与 LMPs 在肿瘤发展中相互作用的多样性及调控机制,如食管癌(ESCC)中的 miR-485-5p/FLOT1 相互作用、三阴性乳腺癌中的 miR-200c / 尼曼 - 匹克病 C1 型蛋白(NPC1)相互作用、前列腺癌(PCa)中的 miR-320a / 溶酶体相关膜蛋白 1(LAMP1)相互作用。对这些研究进行系统综述,有助于推动该领域进一步的鉴定和功能研究。
微小 RNA 与溶酶体膜蛋白的相互作用:抑制肿瘤进展的多维机制
miRNAs 在肿瘤生物学中至关重要,其与 LMPs 的相互作用能有效抑制肿瘤进展。目前已发现超过 50 种 LMPs 和 miRNAs 通过多种机制参与肿瘤抑制的调控。其中,长链非编码 RNA(lncRNAs)和环状 RNA(circRNAs)可作为 miRNAs 的分子海绵,通过竞争性吸附调节 miRNAs 的生物利用度,进而影响 miRNAs 对 LMPs 的调控。此外,PI3K/AKT 通路的激活也在这一过程中发挥着重要作用。
微小 RNA 与溶酶体膜蛋白的相互作用:促进肿瘤进展的多维机制
肿瘤生长与癌细胞的代谢重编程紧密相连,这一过程涉及能量合成和氧化应激缓解,且受遗传和营养因素影响。目前已有超过 40 种 LMPs 和 miRNAs 被证实通过多种机制参与肿瘤促进的调控。肿瘤微环境中的免疫细胞有时不仅不会发挥抗肿瘤作用,反而会促进肿瘤生长。
微小 RNA 与溶酶体膜蛋白的相互作用:调节治疗耐药性的机制
多药耐药是癌症治疗的主要难题,其成因包括基因变异、药物相互作用以及肿瘤与宿主之间的复杂相互作用。目前发现超过 20 种 LMPs 和 miRNAs 的协同相互作用通过多种机制参与治疗反应和耐药性的调控。其中,细胞自噬在对多种化疗药物(如多西他赛)的耐药性中起关键作用。
结论与展望
尽管 miRNAs 和 LMPs 的概念在 20 世纪就已提出,但近十年人们对其调控机制的理解才取得显著进展,这主要得益于对 LMPs 多样性及其与 miRNAs 相互作用介导效应的认识。为全面了解 LMPs 和 miRNAs 在肿瘤生物学中的作用,提高治疗效果并挖掘潜在靶点,有必要深入探索它们之间的复杂关系。