多功能MicroRNA扼流圈癌症血液供应,抑制转移

miR-200升高可提高肺癌、卵巢癌、肾癌和三阴性乳腺癌患者的生存率

MD安德森新闻发布09/10/13

一系列MicroRNA(miR-200)阻断癌症进展和转移,通过扼杀肿瘤编织新的血管来支持自己,德克萨斯州和德斯逊大学癌症中心的研究人员今天在自然通信中报告。188bet体育网址

研究人员发现,肺癌,卵巢,肾脏或三重阴性乳腺癌的患者患者寿命更长时间。188bet体育网址

随后的实验首次表明,miR-200通过靶向细胞因子白介素-8 (IL-8)和CXCL1抑制新生血管发育或血管生成。
“在所有四种癌症的小鼠模型中,miR-200的纳米颗粒输送阻断了新血管的发育,降低了癌症负担并抑制了转移,”Anil Sood医学博士说,他是妇科肿瘤学教授,也是该研究的高级作者。

该团队的研究结果突出了纳米粒子交付的miR-200和IL-8的治疗潜力,作为可能的生物标志物,用于鉴定可能从治疗中受益的患者。在临床开发开始之前需要完成安全性研究。

Micro RNA没有代码,类似于他们的表兄弟,信使RNA。它们调节基因活化和表达。

“我们最初看着MiR-200,因为我们有一种靶向和将这些分子用纳米颗粒靶向和递送MIR-200,并且MIR-200可以抑制与癌症进展和转移相关的细胞转变,”秀丽持有Bettyann。Asche Murray杰出卵巢癌研究的教授。188bet体育网址

第一作者Chad Pecot,医学博士,癌症医学研究员,说初步研究提供了一个新的视角。188bet体育网址“关于激素阳性乳腺癌的不良后果的文献中出现了警世故事,所以我们决定更深入地探究其中的机制。”

miR-200效应与乳腺癌类型不同

Sood和同事分析了来自癌症基因组图谱的数百个注释的卵巢癌、肾癌、乳腺癌和非小细胞肺癌样本,以研究所有5个miR-200家族成员的表达。在肺癌、卵巢癌和肾癌中,miR-200的低表达与生存差相关,但在乳腺癌中则提高生存。

然而,当他们分析激素受体阳性的乳腺癌(管腔)和激素受体或HER2蛋白缺失的乳腺癌(三阴性乳腺癌)时,他们发现了一个显著的差异。miR-200的高表达与三阴性疾病的生存率提高有关,三阴性疾病由于缺乏治疗靶点而更难治疗。

卵巢和肺癌细胞系的基因表达分析涉及IL-8和CXCL1的血管生成网络。通过挖掘公共miRNA和Messenger RNA数据库,研究人员发现:188bet体育网址

  • miR-200家族和IL-8的五个成员中的四个成员的表达之间的反比关系。
  • 与激素阳性乳腺癌相比,肺癌、卵巢癌、肾癌和三阴性乳腺癌均有较高的IL-8和CXCL1表达。
  • 在肺癌、卵巢癌、肾癌和三阴性乳腺癌患者中,IL-8的升高与总生存率低相关。

用miR-200治疗癌细胞系降低IL-8和CXCL1水平,团队还确定了这些基因的结合位点,这意味着它们是直接miR-200靶标。

用MiR-200家族成员治疗的小鼠在由Sood和Gabriel Lopez的脂肪纳米粒子中携带,M.D.是实验性治疗教授,蠕虫癌肿瘤体积,肿瘤大小和小血管密度与对照进行陡峭减少。结果用肾脏,卵巢和三阴性乳腺癌重复。

miR-200纳米粒子stymie转移

在肺和三阴性乳腺癌的小鼠模型中易于扩散到其他器官,用miR-200纳米素体的处理显着降低了与对照相比其他器官中的原发性肿瘤的体积和转移的数量和大小。在卵巢癌模型中观察到类似的结果,伴随着IL-8水平和血管形成的急剧减少。

其他实验表明,这些治疗效果是由于MIR-200阻断IL-8水平。在具有大量合成产生的IL-8的肿瘤中(设计使MIR-200无法阻挡它),癌症负担不再减少。Pecot表示,循环血液中的IL-8水平与肿瘤负担强烈相关,表明它可以作为MIR-200治疗的可能生物标志物。

血管治疗可以减少92%的转移

然后,研究小组使用一种壳聚糖纳米颗粒(从甲壳类动物的外壳中提取的几丁质)将miR-200直接传送到血管。两种类型的miR-200联合输送比对照降低了92%的卵巢癌转移。

Sood和同事开发的壳聚糖纳米颗粒靶向第二种卵巢癌系,可以降低原发和转移性肿瘤负担,减少血管形成,在治疗小鼠中没有观察到明显的毒性。

Co-authors with Sood, Pecot and Lopez are Rajesha Rupaimoole, Ph.D., Cristina Ivan, Ph.D., Chunhua Lu, Sherry Wu, Hee-Dong Han, Justin Bottsford-Miller, M.D., Behrouz Zand, M.D., Myrthala Moreno-Smith, Ph.D., Lingegowda Mangala, Ph.D., Ph.D., Morgan Taylor, Ph.D., Healther Dalton, Ph.D.,Yunfei Wen, Ph.D., and Yu Kang, M.D., all of the Gynecologic Oncology; Da Yang, Ph.D., Yuexin Liu, Ph.D., and Wei Zhang, Ph.D., of Pathology; Rehan Akbani, Ph.D., Anna Unruh, and Keith Baggerly, Ph.D., of Bioinformatics and Computational Biology; Maitri Shah, Cristian Rodriguez-Villasana, Ph.D., Vianey Gonzalez-Villasana, Ph.D., and George Calin, M.D., Ph.D., of Experimental Therapeutics; Sang Bae Kim, Vasudha Sehgal, Ph.D., Ju-Seog Lee, Ph.D., Prahlad Ram, Ph.D., and Ana-Maria Gonzalez-Angulo, M.D., of Breast Medical Oncology; Murali Ravoori and Vikas Kundra, M.D., Ph.D., of Experimental Diagnostic Imaging; Li Huang and Xinna Zhang of Cancer Biology; Rouba Ali-Fehmi, M.D., of Wayne State University School of Medicine, Karmanos Cancer Institute, Detroit; and Pierre Massion, M.D., of Vanderbilt Ingram Cancer Center, Vanderbilt University, Nashville, Tenn.

Sood, Lopez, Xinna Zhang, Wei Zhang, Calin, Mangala和Ivan也在MD Anderson的RNA干扰和非编码RNA中心工作。Sang Bae Kim和Anna Unruh是德克萨斯大学生物医学科学研究生院的学生,该学院由MD Anderson和德克萨斯大学休斯顿健康科学中心联合运营。
本研究由国188bet体育网址家癌症研究所国家癌症研究所(CA109298,P50CA083639,P50CA098259,CA128797,RC2GM092599,U54 CA151668及
U24CA143835,CA009666,CA90949,CA143883,T32 CA101642和U24CA143835);德克萨斯州癌症预防和研究所,卵巢癌研究基金,Inc。188bet体育网址,美国国防部,Marcus Foundation,Inc。,Laura Lee Branton卵巢癌赋予基金,Vanderbilt孢子在肺癌;the 2011 Conquer Cancer Foundation ASCO Young Investigator Award, MD Anderson’s Division of Cancer Medicine Advanced Scholar Program, The Cancer Genome Atlas MD Anderson Data Analysis Center, an MD Anderson Odyssey Fellowship, Diane Denson Tobola Fellowship for Ovarian Cancer Research and the Harold C. and Mary L. Dailey Endowment Fellowships.