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行業(yè)影響
外泌體研究方向
We're facing the
challenges
of life head on.
腫瘤細胞迫使基質(zhì)細胞通過外泌體釋放無蛋白結(jié)合的RNARN7SL1促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移

近日,來自賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的Andy J. Minn教授在國際著名期刊Cell雜志發(fā)表文章,報道了基質(zhì)細胞釋放包含RNA的外泌體,其以無蛋白結(jié)合的形式驅(qū)動受體乳腺癌細胞中的抗病毒信號,最終導(dǎo)致腫瘤生長以及耐藥性。腫瘤領(lǐng)域及外泌體領(lǐng)域大牛、康奈爾大學(xué)教授David Lyden在同期針對該研究發(fā)表了Leading Edge的Preview。

 

 

RN7SL1 RNA

 

基質(zhì)成纖維細胞與癌細胞之間的相互作用產(chǎn)生癌癥進展、抗藥性和炎癥反應(yīng)的信號。盡管作為模式識別受體(PRRs)的損傷相關(guān)分子模式(DAMPs)的內(nèi)源性RNA可能代表一種這樣的信號,但這些RNA在非病理狀況下的作用尚未被認知。來自賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究表明,乳腺癌細胞觸發(fā)基質(zhì)細胞NOTCH-MYC信號通路導(dǎo)致POL3驅(qū)動的RN7SL1增加。RN7SL1是一種通常被RNA結(jié)合蛋白SRP9/14結(jié)合的內(nèi)源性RNA。RN7SL1的這種增??加改變了其與SRP9/14之間的化學(xué)計量比例,并在基質(zhì)外泌體中產(chǎn)生非屏蔽的RN7SL1(小編注:SRP9/14結(jié)合時被稱為shielded RN7SL1,被屏蔽的RN7SL1;無SRP9/14結(jié)合時被稱為unshielded RN7SL1,非屏蔽的RN7SL1)。在外泌體轉(zhuǎn)移到免疫細胞后,非屏蔽的RN7SL1觸發(fā)炎癥反應(yīng);轉(zhuǎn)移到乳腺癌細胞后,非屏蔽RN7SL1激活PRR RIG-1以增強腫瘤生長、轉(zhuǎn)移和治療抗性。通過來自患者腫瘤和血液的證據(jù)證實,通過部署RNA DAMPs激活基質(zhì)細胞與非屏蔽RNA的調(diào)控協(xié)同促進癌癥侵襲性特征。

 

 

腫瘤和基質(zhì)細胞之間的相互作用增加了基質(zhì)細胞外泌體中非屏蔽RN7SL1的含量從而促進炎癥、腫瘤生長和轉(zhuǎn)移(A)異型腫瘤間質(zhì)相互作用誘導(dǎo)乳腺癌細胞亞型中的干擾素刺激基因(ISG)(稱為ISG反應(yīng)器,ISG-R)。癌細胞與基質(zhì)細胞接觸和乳腺癌NOTCH3和基質(zhì)JAG1接合增加外泌體產(chǎn)生并觸發(fā)基質(zhì)NOTCH1-MYC活化。腫瘤細胞是否也釋放可溶性因子和外泌體進一步加強相互通訊仍有待確定?;|(zhì)NOTCH1-MYC信號傳導(dǎo)增加RNA聚合酶III(POL3)轉(zhuǎn)錄活性,因此增加RN7SL1。RN7SL1水平增加,而SRP9和SRP14沒有等比例增加,因此非屏蔽的RN7SL1顯著增加。非屏蔽RN7SL1被釋放在基質(zhì)外泌體中并轉(zhuǎn)移到ISG-R乳腺癌細胞中,激活模式識別受體(PRR)RIG-1,導(dǎo)致STAT1激活和ISG誘導(dǎo)。非屏蔽的外泌體核糖核酸RN7SL1也激活骨髓/樹突細胞,誘導(dǎo)CD40、CD86、PDL1和MHCII表達。非屏蔽的外泌體RN7SL1和RIG-1激活促進原發(fā)性腫瘤生長和轉(zhuǎn)移。有趣的是,病毒顆粒含有內(nèi)源性非病毒RNA,包括RN7SL1,而不是以類似于乳腺癌外泌體的方式激活RIG-1的SRP。(B)ISG無應(yīng)答者(ISG-NR)乳腺癌細胞不能增強基質(zhì)外泌體轉(zhuǎn)移并在腫瘤間質(zhì)相互作用時誘導(dǎo)ISG。ISG-NRs不增加基質(zhì)RN7SL1轉(zhuǎn)錄或基質(zhì)外泌體產(chǎn)生。通過SRP9和SRP14結(jié)合RN7SL1可抑制RIG-1激活和ISG誘導(dǎo)。

 

 

Highlights

 

胞質(zhì)RNA被RNA結(jié)合蛋白屏蔽從而抑制RIG-I的識別腫瘤成纖維細胞中NOTCH-MYC信號通路促進非屏蔽的RN7SL1 RNA通過外泌體釋放外泌體中的非屏蔽RN7SL1作為DAMP 激活乳腺癌的RIG-IRNA的非屏蔽與基質(zhì)激活協(xié)同促進炎癥和腫瘤進展。

 

該研究通過測試癌癥患者的血液發(fā)現(xiàn)外泌體內(nèi)存在非屏蔽的RN7SL1,因此或許能通過檢測外泌體非屏蔽RN7SL1鑒定癌癥侵襲性更強的患者。另一方面,現(xiàn)在已經(jīng)知道這種非屏蔽的RNA如何產(chǎn)生如何發(fā)揮作用,基于此,或可尋找潛在的治療靶點。

 

參考文獻:

 

Nabet B Y, Qiu Y, Shabason J E, et al. Exosome RNA Unshielding Couples Stromal Activation to Pattern Recognition Receptor Signaling in Cancer[J]. Cell, 2017, 170(2): 352-366. e13.Matei I, Kim H S, Lyden D. Unshielding Exosomal RNA Unleashes Tumor Growth And Metastasis[J]. Cell, 2017, 170(2): 223-225.