“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”有望成為精準(zhǔn)打擊“最毒乳腺癌”的新靶標(biāo)
本報訊 RNA是細(xì)胞傳遞基因信息的重要“信使”,一旦細(xì)胞發(fā)生癌變,便很有可能產(chǎn)生異于常態(tài)的RNA,即“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”。近日,從復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院傳來消息,該院邵志敏教授、江一舟教授團隊攜手黃勝林教授團隊,發(fā)現(xiàn)在三陰性乳腺癌的細(xì)胞中存在大量“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”,并據(jù)此成功繪制出目前世界首個三陰性乳腺癌“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”圖譜;研究團隊還鑒定出其中高頻表達(dá)的全新“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”MARCO-TST,闡明了超級增強子能夠激活該轉(zhuǎn)錄本在腫瘤中的表達(dá),首次證實BET抑制劑可作為三陰性乳腺癌患者的潛在治療選擇。這意味著長期以來缺乏有效治療策略的三陰性乳腺癌,有望獲得新的治療靶點。該項研究成果11月8日在線發(fā)表于國際權(quán)威期刊《美國科學(xué)院院報》(PNAS)。
缺乏精準(zhǔn)治療靶點成“最兇險”乳腺癌的研究困境
乳腺癌是女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤,其中三陰性乳腺癌最為“兇險”,約占所有乳腺癌15-20%,其復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險顯著高于其他乳腺癌亞型。由于缺乏有效的治療靶點,三陰性乳腺癌長期療效不佳。
此前,為探尋三陰性乳腺癌精準(zhǔn)治療的潛在靶點,腫瘤醫(yī)院邵志敏教授、江一舟教授團隊在國際上首次繪制出最大的三陰性乳腺癌基因圖譜,提出三陰性乳腺癌的“復(fù)旦分型”,開啟了三陰性乳腺癌精準(zhǔn)治療研究的全新局面。
近年來,該研究團隊開展了三陰性乳腺癌精準(zhǔn)治療的系列臨床研究,憑借“復(fù)旦分型”精準(zhǔn)治療策略指導(dǎo),將既往“無藥可醫(yī)”的三陰性乳腺癌療效提升近三倍。與此同時,研究團隊也發(fā)現(xiàn)部分三陰性乳腺癌亞型的療效依然不佳。為解決這些難題,研究團隊持續(xù)從蛋白、代謝、免疫、微生物等多個角度不斷深化“復(fù)旦分型”,以發(fā)現(xiàn)更多精準(zhǔn)治療的靶點,進(jìn)一步改善三陰性乳腺癌的臨床療效。
“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”有望成三陰性乳腺癌治療的新靶點
“惡性腫瘤的發(fā)生源于正常細(xì)胞發(fā)生基因變異,導(dǎo)致遺傳信息無法正確表達(dá),進(jìn)而表現(xiàn)出不受控制增殖或轉(zhuǎn)移”,復(fù)旦大學(xué)腫瘤研究所所長、腫瘤醫(yī)院大外科主任兼乳腺外科主任邵志敏教授表示,“研究表明,RNA剪接失調(diào)會導(dǎo)致遺傳信息的錯誤表達(dá),是導(dǎo)致惡性腫瘤產(chǎn)生的重要原因之一。這一機制也啟示我們通過對三陰性乳腺癌細(xì)胞RNA剪接失調(diào)進(jìn)行研究,并嘗試在其中發(fā)現(xiàn)新的、有效的治療策略。”
細(xì)胞的正常生長依賴于遺傳信息的正確傳遞和表達(dá)。在這個過程中,DNA就像是細(xì)胞中掌握遺傳信息“密碼本”的“發(fā)報員”,而細(xì)胞中的RNA則像是傳遞“密碼”的“信使”?!靶攀埂笔盏健鞍l(fā)報員”傳來的“密碼”后,還會對“密碼”進(jìn)行編輯修改,讓RNA變成成熟的mRNA,即轉(zhuǎn)錄本;隨后,轉(zhuǎn)錄本將會指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,完成整個基因表達(dá)過程。
RNA的編輯修改通常被稱作“RNA剪接”。在這個過程中,RNA被 “剪除”一部分“無用”信息后,會被重新“拼接”。而在癌癥中RNA剪接發(fā)生失調(diào),就會產(chǎn)生一些與正常細(xì)胞不同的mRNA,即“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”。
既往研究證實,這些只有在腫瘤細(xì)胞中才能檢測到的腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本,是導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變的重要原因之一。如果能有效識別這些腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本,將有可能將其轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)治療的靶點。
然而,目前在三陰性乳腺癌研究領(lǐng)域尚無針對 “腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”的研究。因此,邵志敏教授、江一舟教授團隊聯(lián)合黃勝林教授研究團隊嘗試從三陰性乳腺癌“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”入手,試圖從中發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)治療的靶標(biāo)。
通過對前期三陰性乳腺癌基因圖譜的大數(shù)據(jù)分析,研究團隊成功繪制出目前世界上首個三陰性乳腺癌“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”圖譜。
進(jìn)一步的分析數(shù)據(jù)證實了研究團隊最初的猜想:三陰性乳腺癌中的“RNA剪接”模式與其他乳腺癌類型有顯著差別,發(fā)生RNA剪接的基因數(shù)目遠(yuǎn)多于其他突變和變異類型,且三陰性乳腺癌中普遍存在“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”,其中基底樣免疫抑制型三陰性乳腺癌中存在的比例最高。此外,大數(shù)據(jù)研究還顯示, “腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”的數(shù)量與患者的生存狀況密切相關(guān),例如當(dāng)三陰性乳腺癌患者攜帶的“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”大于22個,會提示患者較差的總生存。
鎖定“關(guān)鍵腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”揭示潛在靶向治療價值
研究團隊發(fā)現(xiàn),在眾多“腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本”中,MARCO-TST是表達(dá)頻率最高的一種,其表達(dá)頻率高達(dá)16.4%,且在基底樣免疫抑制型三陰性乳腺癌中表達(dá)的頻率要顯著高于其他亞型。更進(jìn)一步的研究證實,MARCO-TST是可以促進(jìn)三陰性乳腺癌的增殖和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵分子。
隨后的實驗室試驗結(jié)果闡明了MARCO-TST的促癌機制和轉(zhuǎn)錄激活機制:即MARCO-TST通過增強PLOD2酶活性,激活缺氧信號通路,最終促使三陰性乳腺癌發(fā)生進(jìn)展。
能否有效抑制MARCO-TST的表達(dá),進(jìn)而降低三陰性乳腺癌的增殖和轉(zhuǎn)移風(fēng)險?研究表明,MARCO-TST的上游還存在一種“超級增強子”,可以調(diào)控MARCO-TST的轉(zhuǎn)錄。而BET抑制劑可以有效抑制這種“超級增強子”的活性,從而有可能“超前一步”,抑制MARCO-TST的表達(dá)。研究團隊通過細(xì)胞和動物實驗證實了MARCO-TST陽性的三陰性乳腺癌對BET抑制劑的敏感性,癌細(xì)胞的增殖潛能被BET抑制劑顯著抑制。
“該研究首次描繪了三陰性乳腺癌腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本圖譜,開拓了尋找三陰性乳腺癌治療靶點的全新視角,是對‘復(fù)旦四分型’進(jìn)一步的完善和補充,”邵志敏教授表示,“研究還首次證實了BET抑制劑可以顯著抑制MARCO-TST陽性的三陰性乳腺癌,具有較高的臨床轉(zhuǎn)化價值,有望成為三陰性乳腺癌精準(zhǔn)治療的新選擇。后續(xù),醫(yī)院團隊還將繼續(xù)深入研究其他亞型乳腺癌中的腫瘤特異性轉(zhuǎn)錄本,以發(fā)現(xiàn)更多潛在治療靶點。”
(王廣兆)