出国看病资讯一种强大的新型植物性武器，可对抗癌症

出国看病资讯一种强大的新型植物性武器，可对抗癌症

癌症是由异常细胞增殖引起的，是世界上主要的公共卫生问题之一。近日，由北京大学生命科学学院杜鹏研究员领导的研究小组发现，一种植物免疫蛋白通过缓解微RNA缺乏症，能够实现广泛的抗肿瘤反应，为抗癌提供了强有力的武器。——出国看病

癌症的病因

Micro-RNA（miRNA）被认为与致癌密切相关。具有2-nt 3'末端悬垂的哺乳动物成熟miRNA双链可以被Argonauute（AGO）识别并加载以形成RNA诱导沉默复合物（RISC）以调节靶基因的表达。事实上，全球miRNA的剂量减少被认为是癌症的原因之一。——出国看病

细胞周期的过度活化是癌细胞异常增殖的必要条件。令人惊讶的是，许多miRNA可以直接靶向和抑制细胞周期基因来控制细胞增殖。因此，通过修复肿瘤中有缺陷的miRNA途径来抑制肿瘤细胞增殖将是肿瘤治疗的新策略。——出国看病

与miRNA不同，siRNA来源于由不同RNA依赖性RNA聚合酶（RDR）合成的双链RNA底物。植物中RDR1依赖性siRNA是独特的核心分子免疫应答途径之一，尤其参与抗病毒免疫应答。因此，鹏教授的团队旨在从动植物免疫系统的差异出发，在哺乳动物体内开展基于植物RDR1的植物基因工程，并研究其在转化医学中的应用。——出国看病

2022年5月26日，杜鹏教授的研究小组发表题为《植物免疫蛋白通过回收细胞微RNA缺乏症实现广泛的抗体反应》的研究论文，介绍不能有效结合AGO2复合物1-nt-更短3'末端的miRNA异构体广泛积累在人类原发性癌症和癌细胞系的不同样本中。RDR1作为异位表达的植物免疫蛋白，通过其单核苷酸尾随修饰AGO2的这些双链游离miRNA异构体，以重新激活有缺陷的miRNA途径，并特异性阻断实体瘤和白血病中癌细胞的周期。——出国看病

激动人心的研究成果

研究人员有四项重大发现：

首先，RDR1蛋白通过靶向细胞周期抑制癌细胞的增殖。作者分别将拟南芥（At）和水稻（Os）的RDR1基因克隆到Dox诱导的慢病毒载体中，并验证了其在哺乳动物细胞中的成功异位表达。在分子水平上，基于RNA-seq的基因集富集分析（GSEA）表明，At和Os中的RDR1可以干扰所有癌细胞系的循环过程，而在非癌控制细胞中没有显着影响。作者认为，RDR1是一种外源性肿瘤抑制因子，可以特异性靶向并干扰癌细胞的周期过程，而不会影响非癌细胞。At和Os中的RDR1具有广谱和特异性抑制癌细胞增殖，而对非癌细胞系没有影响。——出国看病

其次，3'-末端短的1-nt miRNA异构体广泛积累在多种肿瘤中。作者提出，植物RDR1可以通过增加全局miRNA表达来抑制细胞周期和增殖，通过敲低和AGO2-CLIP来特异性地恢复癌细胞中miRNA缺乏症。通过对已发表的miRNA测序数据和AGO2-IP的miRNA测序进行系统分析，作者提出，异常短的1-nt双链miRNA异构体进入癌细胞中并不那么有效和稳定，因此可能与不同肿瘤中miRNA剂量的减少有关。——出国看病

第三，RDR1通过单核苷酸尾矿修复癌症中的miRNA异构体。通过体外生化实验，直接证明rAtRDR1可以通过3'末端单核苷酸修饰1-nt或2-nt悬垂的单链miRNA和双链miRNA，但不能修饰具有平端的双链miRNA。作者还证明，具有核苷酸转移酶活性的RDR1可以修饰单核苷酸从AGO2中分离出的短1-nt双链miRNA异构体，从而将其上样效率恢复到AGO2，最终修复癌症中有缺陷的miRNA通路。最后，RDR1抑制各种小鼠实体瘤和白血病的进展。作者验证了植物RDR1在免疫缺陷小鼠模型和体内白血病中的抗肿瘤作用。最后，通过纳米囊泡包装和AAV包装在体外纯化的RDR1蛋白分别在体外细胞和实体瘤和体内实体瘤水平上实现直接递送和肿瘤抑制。——出国看病

该研究首次揭示了异常的3'末端短1-nt miRNA异构体在各种人类原发性肿瘤中广泛积累，这为肿瘤发生期间全球miRNA剂量的减少提供了新的见解。利用RDR1，我们通过修复癌细胞中的miRNA缺陷实现了广谱抗肿瘤反应，并开发了一种编辑和操纵miRNA的新策略，使其成为对抗癌症的强大武器。——出国看病