非编码RNA在衰老和癌症中的新功能

日本癌症研究基金会(JFCR)癌症研究所的这项研究今天发表在国际领先的科学杂志上美国国家科学院学报,揭示了来自周围熵点重复序列的非编码RNA在衰老和癌症中激发炎症基因表达。
衰老是一种本质上不可逆的细胞周期停滞状态,由几种应激因素引起,如衰老、肥胖、辐射和化疗。衰老过程中积累在体内的衰老细胞通过产生促炎蛋白与周围组织进行交流,称为衰老相关分泌表型(SASP),它具有多种生理和病理作用。在老年人中,炎性SASP因子促进许多与年龄相关的疾病,包括癌症.因此,阐明SASP的调控机制对于制定新的年龄相关癌症的预防和治疗策略至关重要。
JFCR的一个研究团队假设,在衰老细胞中观察到的异常染色质结构可能与SASP有关,并开始了全基因组染色质相互作用和分析基因表达使用下一代测序技术。他们发现包含周围熵点重复序列的区域称为人类卫星II (hSATII),它在表观遗传学上是沉默的正常细胞,显示衰老细胞明显处于开放状态。此外,非编码RNA (hSATII RNA)的表达在细胞衰老过程中显著上调。进一步分析发现,hSATII RNA通过cctc结合因子(CTCF)的功能损伤,干扰某些SASP基因区域的染色质相互作用,从而上调了SASP样炎症基因的表达,这对维持基因组完整性非常重要。
小的细胞外囊泡(ev)从癌症和基质细胞在肿瘤微环境中以非细胞自主的方式动态促进肿瘤的发生和进展。有趣的是,hSATII RNA的数量在小的ev中更高衰老细胞而不是从增殖细胞中获得的。因此,我们的数据表明,来自衰老基质细胞的hSATII RNA通过小ev转移到周围细胞,并在肿瘤微环境中作为一种类似于sap的炎症因子。”
此外,研究人员还发现,在原发性结肠癌患者手术标本的癌细胞中,hSATII RNA可高度检测到。令人惊讶的是,hSATII rna阳性的人群细胞癌相关成纤维细胞中明显高于正常间质组织中的成纤维细胞。
“这些发现强调了hSATII RNA的新作用,它通过分泌类似于sap的炎症因子和小ev,以非细胞自主的方式支持肿瘤的发展。理解这一分子机制可以促进未来针对年龄相关疾病的新型预防和治疗策略的发展。”
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