根据西北医学发表在《自然·细胞生物学》上的一项研究,科学家发现一种新型长非编码RNA的表达增加会驱动胶质母细胞瘤细胞生长,这种基因扩增在超过一半的胶质母细胞瘤肿瘤中发现。
该研究的共同通讯作者、凯恩和露丝·戴维神经病学系神经肿瘤学分部教授Shi-Yuan Cheng博士表示,这些发现可能为改善胶质母细胞瘤治疗敏感性和反应的新治疗策略提供信息。
Cheng同时也是西北大学罗伯特·H·卢里综合癌症中心的成员,他表示:"我们有了另一种针对这种肿瘤耐药性的方法。我们确定了两个独立的靶点,然后可以使用增强型EGFR抑制剂疗法来靶向它们。"
根据国家脑肿瘤协会的数据,胶质母细胞瘤是成人中最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤,五年生存率一直低于7%。
超过一半的胶质母细胞瘤肿瘤存在EGFR扩增。EGFR通常在染色体外DNA中被扩增——这是一种双链环状DNA,已知会驱动肿瘤细胞中的癌基因扩增和基因表达失调。然而,目前还没有治疗策略能够成功靶向胶质母细胞瘤中的EGFR。
在这项研究中,科学家们使用RNA测序技术研究了长非编码RNA(lncRNAs)——包含200多个核苷酸的RNA转录物——在EGFR扩增的胶质母细胞瘤细胞系中的作用,并发现了一种之前未知的lncRNA,它与EGFR一起被共扩增,他们将其命名为"隐藏的EGFR长非编码下游RNA",即HELDR。
此外,他们发现HELDR表现出广泛的基因组DNA结合:HELDR与启动子、基因体和基因间区域结合,调节全局基因表达,而不影响EGFR信号传导。
接下来,科学家使用RNA纯化染色质分离(ChIRP)技术来绘制HELDR的染色体结合位点,发现HELDR将转录共激活因子p300招募到组蛋白修饰酶KAT7的启动子上。这导致表观遗传修饰水平增加、转录因子募集以及KAT7转录增强。
该研究的主要作者、Cheng实验室的博士后研究员Xiaozhou Yu博士表示:"我们获得了高度富集的DNA,能够绘制整个基因组的结合位点,这是我们研究的一个新颖部分。"
最后,研究人员发现HELDR–KAT7轴支持与胶质母细胞瘤对EGFR抑制剂(EGFRis)耐药相关的基因表达。在患者来源的胶质母细胞瘤细胞系中,他们发现靶向KAT7或HELDR治疗可以增强体内对EGFRis的治疗反应。
作者指出,靶向HELDR驱动的表观遗传程序可能会提高EGFR抑制剂在胶质母细胞瘤中的治疗敏感性。
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