Shi-Yuan Cheng, Ph.D., Ken ir Ruth Davee Neurologijos katedros Neuro-onkologijos skyriaus profesoriaus, laboratorijoje atliktas tyrimas atskleidė naujus mechanizmus, kuriais grindžiami RNR susiliejimo įvykiai gliomos naviko ląstelėse, mechanizmai, kurie gali būti naudojami kaip nauji terapiniai tikslai, remiantis išvadomis, paskelbtomis Klinikinių tyrimų žurnalas.
„Mes radome kitą būdą, kaip gydyti gliomą naudojant alternatyvią sujungimo perspektyvą, ir radome keletą naujų taikinių, kurie anksčiau nebuvo nustatyti, bet yra svarbūs gliomos piktybiniam navikui“, – sakė medicinos mokslų daktaras, neurologijos mokslų daktaras Xiao Songas. ir pagrindinis tyrimo autorius.
Gliomos yra labiausiai paplitęs pirminio smegenų auglio tipas suaugusiems ir atsiranda iš glijos ląstelių, kurios yra centrinėje nervų sistemoje ir palaiko kaimyninius neuronus. Gliomos yra labai atsparios standartiniam gydymui, įskaitant spinduliuotę ir chemoterapiją, dėl naviko genetinio ir epigenetinio nevienalytiškumo, o tai pabrėžia naujų terapinių taikinių poreikį.
Ankstesnis darbas iš Cheng laboratorijos, paskelbtas m Vėžio tyrimainustatė, kad svarbus splaisingo faktorius, SRSF3, yra žymiai padidintas gliomose, palyginti su normaliomis smegenimis, o SRSF3 reguliuojamas RNR sujungimas skatina gliomų augimą ir progresavimą, paveikdamas daugybę ląstelių procesų naviko ląstelėse.
RNR sujungimas yra procesas, apimantis intronų (RNR nekoduojančių sričių) pašalinimą arba „išjungimą“ ir egzonų (koduojančių sričių) sujungimą, kad susidarytų brandi pasiuntinio RNR grandinė, palaikanti genų ekspresiją ląstelėje.
Dabartiniame tyrime tyrėjai siekė nustatyti alternatyvius gliomos naviko ląstelių sujungimo pokyčius, mechanizmus, kuriais grindžiami šie pokyčiai, ir nustatyti jų, kaip terapinių tikslų, potencialą.
Naudodami skaičiavimo metodą ir RNR sekos nustatymo metodus, tyrėjai ištyrė gliomos naviko ląstelių sujungimo pokyčius iš pacientų mėginių. Siekdami patvirtinti šiuos sujungimo pokyčius, mokslininkai panaudojo CRISPR genų redagavimo metodus, siekdami įvesti skirtingas gliomos vairuotojų mutacijas žmogaus sukeltų pluripotentinių kamieninių ląstelių (iPSC) gautuose gliomos modeliuose, kad ištirtų vairuotojo mutacijų poveikį sujungimo pokyčiams.
Jie nustatė, kad šiuos sujungimo pokyčius sustiprino epidermio augimo faktoriaus receptorių variantas III (EGFRIII), kuris, kaip žinoma, yra pernelyg išreikštas įvairiuose navikuose, įskaitant gliomas, ir slopinamas IDH1 genetinės mutacijos.
Tada tyrėjai patvirtino dviejų RNR sujungimo įvykių, kurie generuoja skirtingas baltymų izoformas su skirtingomis aminorūgščių sekomis, funkciją.
„Tik viena iš šių izoformų gali skatinti naviko augimą, priešingai nei kita izoforma, kuri paprastai išreiškiama normaliose smegenyse. Navikai išnaudoja šį mechanizmą, kad selektyviai išreikštų naviką skatinančią izoformą, palyginti su normalia smegenų izoforma”, – sakė Song.
Tada komanda išanalizavo RNR surišančius baltymus ir išsiaiškino, kad genas PTBP1 reguliuoja naviką skatinantį RNR susijungimą gliomos ląstelėse. Naudodami ortotopinį gliomos modelį imunodeficitoms pelėms, tyrėjai taikė PTBP1 su antisensiniu oligonukleotidu (ASO) pagrįsta terapija, kuri galiausiai slopino naviko augimą.
„Mūsų duomenys pabrėžia RNR alternatyvaus sujungimo vaidmenį įtakojant gliomos piktybiškumą ir nevienalytiškumą bei jo, kaip terapinio pažeidžiamumo suaugusiųjų gliomų gydymui, potencialą“, – rašė autoriai.
Kalbant apie kitus žingsnius, tyrėjai šiuo metu stengiasi ištirti potencialą nukreipti į PTBP1 ir galiausiai sukelti priešnavikinį imuninį atsaką, teigia Song.
„Ilgai skaitę RNR-seq analizę nustatėme, kad gliomos ląstelėse nukreipus PTBP1, susidaro daugybė alternatyviai sujungtų transkriptų, kurių nėra normaliuose audiniuose. Taigi, kitas mūsų projektas yra išsiaiškinti, ar ši izoforma gali generuoti tam tikrą antigeną imuninę sistemą, kad geriau atpažintų naviką“, – sakė Song.
Song taip pat teigė, kad jos komanda yra suinteresuota analizuoti glioma sergančių pacientų, tokių kaip imuninės ląstelės, ne naviko ląstelių susiliejimo pokyčius.
„Jau žinome, kad sujungimas yra labai svarbus ląstelės funkcijos reguliavimui, todėl jis turėtų ne tik reguliuoti naviko piktybinį naviką, bet ir gali reguliuoti imuninės ląstelės funkciją, siekiant nustatyti, ar ji gali veiksmingai nužudyti vėžį. taip pat atliekama tam tikra bioinformatinė naviko infiltruotų imuninių ląstelių analizė, siekiant išsiaiškinti, ar imuninei ląstelei įsiskverbus į naviką nėra susiliejimo pokyčių.
„Mūsų tikslas yra nustatyti alternatyvaus sujungimo vaidmenį formuojant imuninę sistemą slopinančią naviko mikroaplinką ir nustatyti galimus taikinius, siekiant padidinti imunoterapijos veiksmingumą sergant glioma“, – sakė Song.