这几天,我们就被一条令人无比惋惜的消息刷屏:著名主持人李咏已在美国因癌症去世。

大家也经常听说身边的亲友因为这种疾病突然与世长辞。

但是,最近有一个好消息:浙大林爱福教授课题组的一项研究找到肿瘤细胞生长“多米诺骨牌”。研究首次报道了由长链非编码RNA介导的钙离子信号通路在肿瘤微环境重塑方面的重要功能,揭示了肿瘤微环境促进肿瘤发生发展的新机理,同时发现了乳腺癌诊疗潜在的新靶标,为乳腺癌治疗提供了新策略。

该项目得到国家自然科学基金委、教育部自主创业项目、浙江大学百人计划、浙江省杰出青年基金等项目的资助。论文发表在国际知名学术刊物《分子细胞》(Molecular Cell)上,并被选为封面文章重点报道。

乳腺癌有多可怕?

恶性肿瘤是威胁人类生命健康的一类重大疾病。根据有关统计,在全球女性中,乳腺癌发病率及死亡率均位居女性恶性肿瘤首位。中国不是乳腺癌的高发国家,但不宜乐观,近年我国乳腺癌发病率的增长速度却高出高发国家1~2个百分点。

深受大家喜爱的歌手姚贝娜就因乳腺癌复发,于2015年去世。

国外的影星安吉丽娜·朱莉为了降低患乳腺癌风险,甚至选择切除乳腺预防。

第一块“多米诺骨牌”怎么产生?

核糖核酸(RNA)作为遗传信息载体,根据转录后是否会作为信使RNA发生翻译,可以分为编码RNA与非编码RNA。很长一段时间内科研人员都认为大多非编码RNA只是一种转录“噪声”,不具生物学功能。但其实,长链非编码RNA不仅参与了基因组修饰、转录激活、表达调控等过程,而且在细胞生长、发育、代谢等过程中发挥重要调控功能。

借助肿瘤细胞反常地在低氧微环境中恶性增殖的特点,林爱福课题组以乳腺癌肿瘤细胞为对象,发现长链非编码RNA介导的CamK-A-CaMK-NF-κB信号通路能让乳腺癌肿瘤细胞生长。

长链非编码RNA的分类

一个常识可以很好理解,当通过陆路无法满足交通运输时,人类会开凿运河通过水陆完成代偿运输。在厌氧逆境下,乳腺癌肿瘤细胞自身被激活一条活路,如同“运河”开通从而源源不断进行能量补充及信息传递。林爱福课题组认为,长链非编码RNA CamK-A介导的CamK-A-CaMK-NF-κB信号通路的作用就像是肿瘤的这条“运河”。

而且,这条“运河”不仅促进肿瘤自身生长代谢,更是进一步作用于肿瘤细胞周边微环境,为肿瘤生长提供营养能量和传递信息。肿瘤与微环境的关系又如同“种子与土壤”,肿瘤微环境支撑了肿瘤细胞快速大量增殖和转移的特性。

显微镜下的乳腺癌细胞)

介绍到这里,乳腺癌肿瘤细胞响应微环境刺激而重塑微环境的第一块多米诺骨牌诞生了——长期的缺氧压力。

第一块“多米诺骨牌”是怎么倒下的?

“煽风”又“点火”,肿瘤生长出了多米诺骨牌。

煽风:实体瘤内拥挤的内环境导致肿瘤细胞内钙库受迫释放钙离子,从而使细胞质基质中的钙离子浓度异常上调,进而诱发了长链非编码RNA CamK-A介导的钙调蛋白激酶PNCK高度活化。

点火:在长链非编码RNA CamK-A协助下,钙调蛋白激酶PNCK通过一系列途径帮助肿瘤细胞超量攫取胞外葡萄糖、诱导血管异常增生供给养料、募集免疫细胞塑造肿瘤特异的免疫微环境等,最终实现肿瘤对自身微环境重塑,促进肿瘤进一步恶性增殖生长。

“正是在长链非编码RNA CamK-A的作用下,第一块多米诺骨牌的倒下引发了钙离子‘风暴’的呼啸而来,一发不可收拾。”第一作者博士研究生桑凌杰说道。

这项研究优秀在哪里?

基于这样长链非编码RNA介导的多米诺骨牌效应,该课题组提出通过阻断乳腺癌肿瘤微环境塑造能力来破除乳腺癌栖境,从而抑制肿瘤生长的乳腺癌肿瘤治疗方案。

值得一提的是,本次课题组采用的PDX模型,很好的保持了肿瘤组织的原生异质性,其生物学特性保持的更加完整,与临床相似度极高,是现阶段最优秀的肿瘤动物模型。

“后续我们希望通过对一系列节点分子的重要生物学功能机制展开深入研究,在此基础上,力争将包括非编码RNA在内的肿瘤标志物和分子靶点与传统肿瘤治疗相结合,为精准医疗提供现实依托,造福肿瘤病患。”林爱福说。

对于该研究成果,该论文的一位匿名评审专家表示,整个实验工作的质量十分的全面而突出,研究发现或将受益肿瘤病患,而且lncRNA通过改变重要激酶的构象来激活它,这一研究发现十分具有创新性和冲击力。

看到这个研究,是不是对治愈癌症有了一些希望呢?还是要为优秀的浙大科研人员点个赞!

虽然癌症治疗的曙光正在不断闪现,但是最最重要的,还是每一位朋友要保重自己的身体,预防癌症、远离癌症,大声喊出:滚蛋吧!肿瘤君!!

本文作者:柯溢能

图片来源于网络

本文编辑:浙江大学微讯社 施维凯

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