我國是肝癌高發國家,每年新發和死亡病例占全球近一半。盡管手術是早期肝癌的有效治療手段,但70%患者術后會復發,晚期患者更是缺乏精準治療手段。近日,浙江大學醫學院附屬第二醫院團隊在《Frontiers in Medicine》上發表的研究,為肝癌治療帶來新線索——一種名為5′-tiRNA-Gln的“小RNA”,能通過“搶占”關鍵翻譯因子,抑制肝癌細胞的增殖和轉移。

從“碎片”到“調控者”:小RNA的新身份

在細胞里,tRNA(轉運RNA)通常被認為是“搬運工”,負責將氨基酸運到核糖體合成蛋白質。但近年來科學家發現,tRNA斷裂產生的“碎片”(tRNA衍生小RNA,tsRNA)可能有重要功能。研究團隊通過高通量測序發現,一種來自tRNA-Gln的tsRNA(5′-tiRNA-Gln)在肝癌組織中顯著減少,且其表達越低,腫瘤越大、轉移風險越高——這提示它可能是“腫瘤抑制因子”。

實驗驗證:過表達能“掐斷”肝癌細胞的“瘋長”

為驗證這一猜想,團隊在肝癌細胞中做了“加減法”:

  • 過表達實驗:給肝癌細胞“補充”5′-tiRNA-Gln后,細胞增殖速度變慢,遷移和侵襲能力明顯下降;用這種細胞接種到小鼠體內,形成的腫瘤重量比對照組輕了近一半。
  • 敲低實驗:反之,若抑制5′-tiRNA-Gln的表達,肝癌細胞反而“更活躍”,增殖、遷移能力增強。

關鍵機制:“搶”走翻譯因子,讓致癌蛋白“造不出來”

進一步研究發現,5′-tiRNA-Gln的“抗癌”秘訣在于它能“搶占”一個關鍵蛋白——真核翻譯起始因子EIF4A1。

EIF4A1是細胞的“翻譯引擎”,負責解開mRNA(信使RNA)的復雜結構,幫助核糖體“讀取”遺傳信息、合成蛋白質。而5′-tiRNA-Gln能與EIF4A1結合,“占用”它的功能,導致部分致癌蛋白(如ARAF、MEK1/2、STAT3)因無法被翻譯而減少,進而抑制肝癌進展的關鍵信號通路。

更有意思的是,5′-tiRNA-Gln能形成一種特殊的“G-四鏈體”結構(類似DNA的螺旋升級版),這種結構讓它能更牢固地“抓住”EIF4A1。如果破壞這種結構,5′-tiRNA-Gln就無法有效結合EIF4A1,抑制腫瘤的能力也會消失。

臨床關聯:低表達與致癌蛋白“此消彼長”

在76例肝癌患者的組織樣本中,研究團隊發現:5′-tiRNA-Gln表達越低,ARAF、MEK1/2、STAT3等致癌蛋白的表達越高,兩者呈顯著負相關。這進一步驗證了“5′-tiRNA-Gln通過抑制這些蛋白發揮作用”的機制。

未來展望:或成診斷標記與治療新靶標

盡管目前研究主要在細胞和小鼠模型中展開,但5′-tiRNA-Gln的發現仍有重要意義:

  • 診斷潛力:它可能成為評估肝癌轉移風險的生物標記物(如通過檢測組織或血液中的水平);
  • 治療方向:通過補充5′-tiRNA-Gln或模擬其功能,可能成為抑制肝癌進展的新策略。

不過,研究也指出,5′-tiRNA-Gln的G-四鏈體結構尚未通過實驗直接驗證,其在血液中的表達情況和正常人群的對比也需進一步研究。

從“被忽視的碎片”到“肝癌剎車手”,這項研究不僅揭示了tRNA衍生小RNA的新功能,更打開了肝癌精準治療的新窗口——或許未來,我們能通過“激活”這類小RNA,讓肝癌細胞的“瘋狂生長”慢下來。

來源: 醫學前沿FrontMed