周光飚研究组发现空气污染诱发肺癌的关键微小核糖核酸
全球每年有180万新发肺癌病例及160万肺癌死亡病例,其中的90%为吸烟与空气污染所引起,而世界卫生组织下属的国际癌症研究机构(IARC)已把室内、室外空气污染认定为一类致癌物。但是,吸烟及空气污染诱发肺癌的机理仍不清楚。
动物研究所周光飚研究组利用生活在使用烟煤导致严重室内、外空气污染地区的肺癌病人样本,并以不使用烟煤、空气污染不明显地区的肺癌作为对照,系统研究了空气污染引起肺癌的机理。他们先前发现,空气污染可引起机体基因组发生大量的突变(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352396415000973)。近来,他们研究了微小核糖核酸(microRNA)在空气污染引起肺癌过程中的作用。微小核糖核酸是一类长度较短(约含22个核苷酸)、可调控基因表达水平的非编码核糖核酸。通过microRNA芯片,研究人员筛查了空气污染相关肺癌中发生异常的microRNA,发现在空气污染区肺癌样本中有13个microRNA的表达水平明显降低,2个microRNA表达增高(见图1),其中miR-144-3p的下调最显著。研究人员进一步检测了肺癌病人癌组织中miR-144-3p的表达情况,发现在51例空气污染区肺癌病人中,miR-144-3p表达下调的病人有45例(占88.2%),而在54例对照地区病人中,miR-144-3p表达下调的病人为34例(63%;p=0.016),说明miR-144-3p的表达水平与空气污染相关。miR-144-3p与其靶基因Zeb1的3’端非编码区两个位点互补配对并结合,抑制Zeb1蛋白水平的表达,从而在体外和体内水平抑制肺癌细胞的迁移和转移。将外源的miR-144-3p转染入肺癌细胞,则可显著抑制肺癌细胞的转移侵袭能力。这些结果表明,miR-144-3p的表达下调在空气污染诱发肺癌过程中发挥重要作用。
这一研究成果日前发表于自然出版集团的Scientific Reports杂志上(http://www.nature.com/articles/srep14331)。潘红丽博士研究生是论文的第一作者,中山大学肿瘤医院温浙盛教授、昆明医科大学第三附属医院(云南省肿瘤医院)黄云超教授是并列第一作者,周光飚研究员是论文的通讯作者。项目得到国家自然科学基金杰出青年科学基金、面上项目、科技部973项目等的资助。