在人类细胞的基因组中,仅1/3的核糖核酸(mRNAs[1])能够转译出蛋白质,执行生物功能。绝大部分的核糖核酸无此功能,被称为非编码核糖核酸 (noncoding RNAsncRNAs),过去被定义为垃圾基因。

不过中研院最新发现,这些基因成事不足,但败事有余,它们可以让肺腺癌细胞长得更快,化疗前最好检验一下,有助提高化疗效果。

研究团队透过生物资讯搜集肺腺癌患者存活资料的基因表现体数据,找到6个与肺腺癌存活时间相关的ncRNAs,分析并预测他们的生物功能,以及在癌化途径扮演的角色。

第一作者施柔合博士表示,从这些ncRNAs中,他们发现PTTG3P最为致命,在肺腺癌细胞实验及小鼠模式都加速癌细胞成长,降低小鼠存活率。相反的,若将小鼠肺部癌细胞的PTTG3P的表现量减少一半,肿瘤生成速度明显减缓,可提高小鼠存活率X倍。

周玉山指出,过去研究已知肺腺癌细胞里的BUB1B与细胞增生有关,但不清楚它的运作机制。本次发现的PTTG3P和转录因子FOXM1交互作用,活化BUB1B的基因表现;也就是说,因为PTTG3P表现量愈高,让三者完美合体,像是合组“犯罪者联盟”,成为支援肺腺癌肿瘤生长的共犯结构。

研究团队利用癌症基因体图谱(The Cancer Genome Atlas TCGA),分析肺腺癌化疗患者的癌组织,发现病人癌组织里的PTTG3P表现愈高,对于临床化疗药物(顺铂、紫杉醇)产生抗药性,使得治疗效果打折扣。周玉 山建议,化疗用药前,可先检视患者癌组织里的PTTG3P表现量,有助于提高疗效。

人类基因组里的ncRNAs为数众多,本研究借由与基因共舞(co-expression)原理及生物资讯分析,建构基因共同表现网络,找到与肺腺癌存活时间相关的PTTG3P,进而分析、预测在癌症上的致病机制和功能。周玉山指出,此方法对于如何有效率、有系统地找到与疾病相关的ncRNAs,提供一大助力。

本论文第一作者为本院生物医学研究所施柔合博士,通讯作者为本院生物医学研究所周玉山研究员,108年12月19日刊登在《核酸研究》(Nucleic Acids Research)。

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