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【前沿】徐瑞華團隊揭示環狀RNA在預測中期腸癌患者復發風險中的重要作用

2019/9/5 10:17:52 來源: 閱讀數:967
   
  結直腸癌是世界范圍內最常見的惡性腫瘤之一。在我國,結直腸癌的發病率及死亡率逐年上升,且早期診斷率較低,80%以上的患者診斷為中晚期。目前,根治性手術切除聯合術后輔助化療是中期結腸癌患者的標準治療手段。然而,即便接受了上述標準治療的患者,腫瘤復發的風險仍較高。更為棘手的是,現今臨床上采用的臨床病理特征并不能準確預測腫瘤復發風險。因此,探索適用于中期腸癌預后預測及指導個體化治療的分子標志物,是迫切需要解決的臨床難題。
  近年來,環狀RNA作為一類特殊的非編碼RNA分子,具有高度的保守性和疾病的特異性,是腫瘤轉化研究的熱點。環形RNA轉錄早在上世紀90年代就被發現了,但是限于當時的技術和知識水平,科研工作者并不能對其進行充分而詳實的研究。近年來,隨著高通量測序技術的發展,越來越多的環狀RNA分子被證實具有多種生物學功能,可影響腫瘤的發生發展。更為重要的是,由于其獨特的封閉環形結構,環狀RNA不易被核酸外切酶降解,比線性RNA的表達更加穩定,具有成為腫瘤分子標志物的潛能。
  2019年9月2日,中山大學腫瘤防治中心徐瑞華課題組在國際權威生物學期刊EMBO Mol Med雜志上(IF=10.624,原文可點擊文末閱讀原文)在線發表題為“基于環狀RNA的分子標簽可用于預測中期腸癌患者的復發風險”的研究論文,揭示環狀RNA在中期腸癌復發風險預測中重要作用。
  該研究團隊應用高通量測序技術,通過比對兩組具有不同復發潛能的中期結腸癌組織標本,分析并鑒定出了一系列差異表達的環狀RNA。基于診斷檢出率的考慮,研究者聚焦于腫瘤組織中高表達的環狀RNA,應用定量PCR的方法驗證出22個顯著高表達的環狀RNA。研究者進一步基于大樣本的中期腸癌患者隊列,結合優化的機器學習算法,最終成功構建出一組基于4個環狀RNA的分子標簽。這組分子標簽用于預測中期腸癌復發的風險及死亡風險的準確性顯著高于傳統的臨床病理特征。此外,功能試驗表明敲降這些環狀RNA并不影響對應信使RNA的表達,并可以顯著抑制腸癌細胞在體內外的侵襲及轉移能力,研究表明環狀RNA在腸癌的惡性進展中發揮重要作用。如研究概要所示,該工作首次揭示了一組由環狀RNA組成的分子標簽在中期腸癌復發風險預測中的重要作用,同時創新了基于機器學習的腸癌分子標記物篩選方法,為腸癌的精準診療提供了新的思路和新的方法。基于上述研究成果,該團隊已申請1項發明專利并技術轉讓,正在與公司進行合作開發。
  這一重要發現再次提醒人們:RNA并不僅僅是DNA與編碼蛋白之間的一個平凡信使。在此之前,環狀RNA一直"飛行于雷達之下",因為從細胞內分離RNA的傳統方法無意中丟棄了這些環狀的分子,因此被普遍忽略掉。事實上,環狀RNA比之前預想的更為豐富同時可能比之前所想的更為重要。因此,在可期的未來,環形RNA的研究可能會推動臨床診療和精準醫學的發展。
 
 
 
  中山大學附屬腫瘤醫院的徐瑞華教授為文章通訊作者,鞠懷強副教授為文章第一作者,趙齊博士、王峰副教授、王梓賢博士及中山大學附屬第六醫院的蘭平教授為文章共同第一作者。該研究在國家自然科學基金及廣東省自然科學基金等項目資助下完成。
 
  原文鏈接:    
  通訊作者簡介:徐瑞華,華南腫瘤學國家重點實驗室主任,中山大學附屬腫瘤醫院院長。中國抗癌協會副理事長,中國臨床腫瘤學會副理事長,《Cancer Communications》主編,南粵百杰。長期從事消化道腫瘤個體化治療及抗癌藥物的研究,在消化系統腫瘤治療、早診篩查、轉移耐藥方面取得了創新性成果。發表通訊作者 SCI 論文150余篇,包括Nat Mater、Lancet Oncol、JCO、JAMA Oncol、Gut、Hepatology、Cell Res、Nat Commun、JNCI等權威雜志。主持了國家重點研發計劃、863計劃、國家自然科學基金重點項目等多項基金。以第一完成人獲得國家科技進步二等獎兩項(2016年、2019年),中華醫學會科技獎等省部級一等獎六項。
  第一作者簡介:鞠懷強,中山大學附屬腫瘤醫院副研究員,徐瑞華課題組研究助理。曾留學美國MD Anderson癌癥中心,2017年入選中山大學“百人計劃”引進人才,2018年入選廣東省“青年珠江學者”,并獲得廣東省“杰出青年科學基金”資助。近年來,主要致力于消化道腫瘤代謝&免疫微環境重塑的調控機制,鑒定新的診療靶點及分子標記物。以第一或通信作者在Mol Cell、Nat Commun、JNCI、EMBO Mol Med、J Pineal Res、Leukemia、Mol Cancer等高影響力的主流期刊發表SCI論文10余篇,共申請發明專利11項(3項獲授權,2項已轉讓)。
   
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