在我们最新的研究中,我们调查了源自鸡蛋的饮食微小RNA(miRNA),也被称为异源miRNA(xeno-miRs),是否可能影响化疗的疗效。虽然内源性miRNA作为基因表达和抗癌药物耐药性的调节因子已被广泛认知,但跨物种饮食miRNA的作用仍是营养表观遗传学领域的一个研究热点。
我们的研究由布尔萨乌卢达ğ大学医学院开展,并发表在《食品科学与营养》杂志上。
什么是异源miRNA?
异源miRNA是指来源于非人类生物(如植物或动物)的细胞外miRNA,它们可能通过饮食被人体细胞吸收。尽管存在争议,但一些研究表明,食物来源的miRNA能够经受住消化过程并进入血液循环,在那里它们可能会与人类mRNA靶标发生功能性相互作用。
鉴于全球鸡蛋消费量高且其富含RNA分子,我们重点关注了鸡蛋来源的miRNA。我们提出的问题是:“鸡蛋来源的异源miRNA是否可以通过基因调控途径影响化疗反应?”
使用计算机模拟方法识别异源miRNA候选物
我们采用了一种全面的计算机模拟策略来研究鸡蛋来源的异源miRNA。首先,从饮食性微小RNA数据库中检索出55种异源miRNA,其中17种被确认具有人类同源物,表明它们可能具有跨物种调控功能。利用mirDIP和TransmiR数据库预测了这些异源miRNA所调控的人类靶基因和转录因子。
随后,使用DIANA-miRPath结合KEGG和基因本体(GO)数据库进行通路富集分析,揭示了这些miRNA参与关键的细胞通路,例如凋亡、代谢和药物耐药性。通过GEPIA2平台挖掘CancerMIRNome、TCGA和GTEx数据集,评估了这些miRNA在正常组织和肿瘤组织中的表达水平。最后,利用ncRNADrug数据库检查了异源miRNA表达与对化疗药物敏感性或耐药性之间的相关性。
研究的主要发现包括:
- 鉴别出几种可能参与调控癌症治疗反应的鸡蛋来源异源miRNA。
- hsa-miR-30a-5p和hsa-miR-146a-5p的下调显著增加了对5-氟尿嘧啶和奥沙利铂的敏感性,这两种药物是结直肠癌和胃癌的一线化疗药物(p < 0.0001,|logFC| ≥ 2)。
- hsa-miR-22-3p和hsa-miR-200a-3p的上调与对睾酮和硼替佐米的耐药性相关,突显了它们在药物代谢和细胞存活中的复杂作用(p < 0.0001,|logFC| ≥ 2)。
异源miRNA在化疗反应中的潜力
尤其是那些存在于动物性食品中、与人类miRNA同源的异源miRNA,可能会影响多种癌症类型的化疗反应。这项研究强调了鸡蛋来源的异源miRNA作为生物标志物和治疗靶点的未开发潜力。通过利用计算机模拟分析,研究揭示了饮食来源miRNA与癌症治疗之间潜在的相互作用,为创新的营养干预铺平了道路。
这些发现提出了一个新的假设:我们日常饮食中的成分,例如鸡蛋来源的异源miRNA,可能调控与化疗反应相关的基因网络。如果在实验室和临床研究中得到验证,这些发现可能为癌症治疗中的营养分层提供依据,从而在化疗前或期间制定个性化的饮食建议。
此外,它们可能通过饮食或补充剂调节外来miRNA水平,揭示新的治疗靶点。这项研究还可能为非编码RNA的药代动力学,尤其是来自食品来源的调控分子,提供有价值的见解。
下一步研究方向
我们的研究提出了几个重要的研究问题:
- 这些异源miRNA在人体血浆中摄入后是否稳定且具有生物可用性?
- 饮食摄入是否能显著改变内源性miRNA谱或基因表达?
- 这些异源miRNA如何与细胞摄取机制(如外泌体或高密度脂蛋白(HDL)运输)相互作用?
为了真正验证其临床相关性,我们计划进行后续研究,包括体外转染、动物模型以及可能的饮食控制人类队列研究。
作为一名转化分子医学领域的研究人员,我发现像鸡蛋这样日常的食物竟然可能蕴含癌症治疗的分子线索,令人兴奋。尽管关于饮食miRNA的争论仍在继续,但我们的工作突显了它们在个性化和综合医学时代中的潜在重要性。
参考文献: Doğan B. 鸡蛋来源异源miRNA在化疗反应中的潜在作用:一种计算机模拟方法。《食品科学与营养》。2025年;13(6),e70332。doi:10.1002/fsn3.70332
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