多功能microRNA阻断肿瘤血液供应,抑制转移

miR-200升高可提高肺癌、卵巢癌、肾癌、三阴性乳腺癌患者的生存率

MD安德森新闻稿09/10/13

德克萨斯大学MD Anderson癌症中心的研究人员在《自然通信》杂志上报道,一组microRNAs(miR200)通过抑制肿瘤的新血管来支撑自身的能力而阻止癌症的进展和转移。乐动体育LDsports中国

研究人员发现,如果miR-200高水平表达,肺癌、卵巢癌、肾癌或三阴性乳腺癌患者的寿命更长。乐动体育LDsports中国

随后的实验首次表明,miR-200通过靶向细胞因子白细胞介素-8(IL-8)和CXCL1阻碍新血管的发育或血管生成。
该研究的资深作者、妇科肿瘤学教授、医学博士Anil Sood说:“在所有四种癌症的小鼠模型中,miR-200的纳米颗粒输送阻断了新血管的发育,减少了癌症负担,抑制了转移。”。

研究小组的发现突出了纳米颗粒载体miR-200和IL-8作为识别可能从治疗中获益患者的可能生物标志物的治疗潜力。Sood说,在开始临床开发之前,需要完成安全性研究。

微RNA不像它们的近亲信使RNA那样编码基因,它们调节基因的激活和表达。

Sood说:“我们最初研究miR-200是因为我们有一种用纳米颗粒靶向和传递这些分子的方法,并且已知miR-200可以抑制EMT,EMT是一种与癌症进展和转移相关的细胞转化。”Sood同时担任Bettyann Asche Murray卵巢癌研究杰出教授。乐动体育LDsports中国

第一作者、癌症医学博士查德·佩科特说,最初的研究提供了一个新的视角。“激素阳性乳腺癌预后不佳的文献中出现了警示性的故事,因此我们决定更深入地研究相乐动体育LDsports中国关机制。”

miR-200的作用因乳腺癌类型而异

Sood和他的同事分析了癌症基因组图谱中数百个带注释的卵巢癌、肾癌、乳腺癌和非小细胞肺癌样本,以检测所有五个miR-200家族成员的表达。miR-200的低表达与肺癌、卵巢癌和肾癌的低生存率相关,但提高了乳腺癌的生存率。

然而,当他们通过激素受体阳性(luminal)和缺乏激素受体或HER2蛋白(称为三阴性乳腺癌)的乳腺癌患者分析乳腺癌时,发现了显著的差异。miR-200的高表达与三阴性疾病的生存率提高相关,三阴性疾病由于缺乏治疗靶点而更难治疗。

卵巢癌和肺癌细胞系的基因表达分析表明,涉及IL-8和CXCL1的血管生成网络。通过挖掘公共miRNA和信使RNA数据库,研究人员发现:乐动体育LDsports中国

  • miR-200家族五个成员中的四个成员的表达与IL-8呈负相关。
  • 与激素阳性乳腺癌相比,肺癌、卵巢癌、肾癌和三阴性乳腺癌的IL-8和CXCL1表达均升高。
  • 在肺癌、卵巢癌、肾癌和三阴性乳腺癌患者中,IL-8升高与总体生存率低相关。

用miR-200治疗癌细胞系可降低IL-8和CXCL1的水平,研究小组还确定了这些基因的结合位点,这意味着它们是miR-200的直接靶点。

实验治疗学教授Sood和Gabriel Lopez,M.D.开发的脂肪纳米粒中含有miR-200家族成员的小鼠,与对照组相比,肺癌肿瘤体积、肿瘤大小和小血管密度急剧减少。肾脏、卵巢和三阴性乳腺重复了该结果癌症。

miR-200纳米颗粒阻碍转移

在易于扩散到其他器官的肺癌和三阴性乳腺癌的小鼠模型中,与对照组相比,miR-200纳米脂质体治疗显著减少了原发肿瘤的体积以及其他器官中转移的数量和大小。在卵巢癌模型中观察到类似的结果,伴随着IL-8水平和血管形成的急剧降低。

其他实验表明,这些治疗效果是由于miR-200阻断IL-8水平所致。在含有大量合成IL-8(设计为miR-200不能阻断它)的肿瘤中,癌症负担不再减轻。Pecot说,血液中循环中的IL-8水平与肿瘤负荷密切相关,这表明它可能是miR-200治疗的一个可能的生物标志物。

血管治疗可减少92%的转移

然后,研究小组使用一种壳聚糖纳米颗粒——从甲壳类动物壳中的几丁质中提取出来——将miR-200直接输送到血管中。与对照组相比,两种类型的miR-200联合应用可减少92%的卵巢癌转移。

Sood及其同事还开发了壳聚糖纳米粒,用于靶向第二种卵巢癌细胞系,降低了原发性和转移性肿瘤的负担,减少了血管的形成,在治疗小鼠中未观察到明显的毒性。

与Sood、Pecot和Lopez合作的作者有Rajesha Rupaimoole博士、Cristina Ivan博士、Chunhua Lu、Sherry Wu、Hee Dong Han、Justin Bottsford Miller博士、Behrouz Zand博士、Myrthala Moreno Smith博士、Lingegowda Mangala博士、Morgan Taylor博士、Healther Dalton博士、Yunfei Wen博士和Yu Kang博士。,所有妇科肿瘤;杨大博士,刘悦新博士,张伟博士,病理学博士;生物信息学和计算生物学博士Rehan Akbani、Anna Unruh和Keith Baggerly;Maitri Shah、Cristian Rodriguez Villasana博士、Vianey Gonzalez Villasana博士和George Calin博士,实验治疗学博士;桑贝·金、瓦苏达·塞加尔博士、朱赛格·李博士、普拉拉德·拉姆博士和安娜·玛丽亚·冈萨雷斯·安古洛医学博士,乳腺肿瘤学博士;Murali Ravoori和Vikas Kundra,医学博士,实验诊断成像博士;癌症生物学的李黄和张欣娜;鲁巴·阿里·费哈米,医学博士,底特律卡玛诺斯癌症研究所韦恩州立大学医学院;田纳西州纳什维尔范德比尔特大学范德比尔特英格拉姆癌症中心医学博士皮埃尔·马森。

Sood、Lopez、Xinna Zhang、Wei Zhang、Calin、Mangala和Ivan也在MD Anderson的RNA干扰和非编码RNA中心工作。Sang Bae Kim和Anna Unruh是德克萨斯大学生物医学研究生院的学生,MD安德森和德克萨斯大学健康科学中心在休斯敦的联合行动。
本研究由美乐动体育LDsports中国国国立卫生研究院国家癌症研究所(CA109298、P50 CA083639、P50 CA098258、CA128797、RC2GM092599、U54 CA151668和
U24CA143835、CA009666、CA90949、CA143883、T32 CA101642和U24CA143835);德克萨斯癌症防治研究所、卵巢癌研究基金会、美国国防部、马库斯基金会、劳拉乐动体育LDsports中国李布兰顿卵巢癌捐赠基金、肺癌的范德比尔特孢子;2011征服癌症基金会ASCO青年研究者奖,MD Anderson的癌症医学高级学者计划,癌症基因组阿特拉斯MD安德森数据分析中心,MD安德森Odssy团契,戴安娜Deon on TopBRA研究员卵巢癌研究和Harold C.和玛丽L.戴丽捐赠奖学金。