潘興華
中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九二〇醫(yī)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗室主任
中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九二〇醫(yī)院博士后管理中心主任
干細(xì)胞與免疫細(xì)胞生物醫(yī)藥技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗室主任
云南省細(xì)胞治療技術(shù)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室主任
全軍轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會副主任委員
全軍實(shí)驗動物專業(yè)委員會常務(wù)委員
云南省醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)會副主任委員
云南省干細(xì)胞臨床研究專家委員會委員
惡性腫瘤因其旺盛的分裂增殖能力、高侵襲力、轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散和免疫逃避等,嚴(yán)重威脅人類生命,且年發(fā)病率不斷攀升,是目前臨床治療中非常棘手的問題。腫瘤發(fā)生的遺傳基礎(chǔ)是基因結(jié)構(gòu)改變,但這可能只是始動因素,惡性腫瘤的發(fā)展依賴于遺傳基因的結(jié)構(gòu)、修飾、轉(zhuǎn)錄、翻譯和分子之間的相互調(diào)控。在這些種類繁多,調(diào)控機(jī)制復(fù)雜的分子中,關(guān)于非編碼RNA與腫瘤的關(guān)系知之甚少。
在人類基因組中,有90﹪的基因可以轉(zhuǎn)錄為RNA,但其中只有不到2﹪的基因能夠在轉(zhuǎn)錄后翻譯為蛋白質(zhì),不編碼蛋白質(zhì)的非編碼基因占98﹪以上。非編碼RNA 主要在基因修飾與轉(zhuǎn)錄、RNA成熟和蛋白質(zhì)翻譯等水平調(diào)控基因表達(dá),通過RNA語言構(gòu)成RNA分子和蛋白質(zhì)分子相互作用網(wǎng)絡(luò),參與胚胎發(fā)育、細(xì)胞增殖、分化、凋亡、感染以及免疫應(yīng)答等生理過程,與惡性腫瘤、心血管系統(tǒng)疾病和代謝疾病等緊密相關(guān)。非編碼RNA的調(diào)節(jié)貫穿于腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期、凋亡、增殖、代謝、自噬、干性、衰老、遷移、侵襲、藥物抵抗、血管生成和腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞招募和活化等過程中,只有揭示非編碼RNA的作用靶點(diǎn)、信號通路及網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制,才能尋找到有效的防治措施。我國學(xué)者在非編碼RNA研究方面做出了杰出貢獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)了一系列RNA分子并闡明了它們的作用機(jī)制,為重新認(rèn)識基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯,細(xì)胞之間的相互作用等基本生命活動提供了新的見解。本期雜志發(fā)表了4篇關(guān)于非編碼RNA與肺癌、宮頸癌、卵巢癌和動脈硬化相關(guān)聯(lián)系的研究論文,主要貢獻(xiàn)是闡明了幾種非編碼miRNA和lncRNA在特定腫瘤發(fā)展過程中的作用,揭示了它們的作用靶點(diǎn)、信號通路及基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制,這些發(fā)現(xiàn)是非編碼RNA調(diào)節(jié)腫瘤生長的新證據(jù),為腫瘤診斷、分子治療靶點(diǎn)和臨床療效與預(yù)后判定提供新依據(jù)。
“miR-33-3p靶向TWIST1調(diào)控上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)抑制非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞遷移和侵襲的實(shí)驗研究”一文,在發(fā)現(xiàn)下調(diào)miR-363-3p表達(dá)可通過靶向Sox4誘導(dǎo)EMT進(jìn)程,促進(jìn)癌細(xì)胞的遷移和侵襲,上調(diào)其表達(dá)可抑制癌細(xì)胞的遷移和侵襲的背景下,以非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞為研究對象,研究了miR-363-3p和TWIST1的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)miR-363-3p 與EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子TWIST13'UTR存在互補(bǔ)序列,通過靶向結(jié)合TWIST1抑制EMT進(jìn)程而抑制癌細(xì)胞遷移和侵襲。該論文的貢獻(xiàn)是闡明了miR-363-3p靶向TWIST1調(diào)控非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞遷移和侵襲的分子機(jī)制。由于EMT是影響腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的重要組織微環(huán)境因素,是賦予腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲能力的生物學(xué)過程,抑制EMT進(jìn)程可以有抑制腫瘤轉(zhuǎn)移,因而miR-363-3p miR 可能成為抑制EMT 過程進(jìn)而抑制非小細(xì)胞肺癌侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵調(diào)控分子和治療藥物。
“miR-98-5p靶向PYGO2基因?qū)m頸癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響及其作用機(jī)制研究”一文,通過TargetScan數(shù)據(jù)庫預(yù)測到PYGO2 與miR-98-5p存在結(jié)合位點(diǎn),推測miR-98-5p 可能靶向調(diào)控PYGO2,進(jìn)而以臨床宮頸癌組織和癌旁組織為研究材料,分析了這2種分子在宮頸癌組織和細(xì)胞中的表達(dá)變化及相互關(guān)系。結(jié)果證實(shí),miR-98-5p在宮頸癌組織和細(xì)胞中低表達(dá),而PYGO2 呈高表達(dá),過表達(dá)miR-98-5p或抑制PYGO2表達(dá)均可抑制Siha細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。該論文的主要貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)miR-98-5p靶向調(diào)控PYGO2的表達(dá),進(jìn)而抑制宮頸癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,而PYGO2過表達(dá)可逆轉(zhuǎn)miR-98-5p 對宮頸癌細(xì)胞的上述作用,提示miR-98-5p和PYGO2均可作為宮頸癌早期診斷的標(biāo)志物,精準(zhǔn)治療的靶點(diǎn),判定預(yù)后的新指標(biāo)。
miRNA 參與調(diào)控卵巢癌發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移、耐藥及復(fù)發(fā)等過程。lncRNA RPL34-AS1 可通過下調(diào)RPL34表達(dá)抑制食道癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。miR-575在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系、胃癌組織和細(xì)胞中上調(diào)表達(dá),可促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的增殖及侵襲,抑制miR-575表達(dá)可抑制胃癌細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞凋亡?!發(fā)ncRNA RPL34-AS1通過靶向調(diào)控miR-575表達(dá)對卵巢癌SKOV3細(xì)胞增殖、周期和凋亡的影響”一文,針對miR-575在卵巢癌中的作用及其對卵巢癌細(xì)胞增殖和凋亡的影響尚未清楚的實(shí)際,通過LncBase 在線預(yù)測發(fā)現(xiàn)RPL34-AS1與miR-575存在結(jié)合位點(diǎn),進(jìn)而研究了RPL34-AS1對卵巢癌細(xì)胞增殖、凋亡的影響及與miR-575的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),過表達(dá)RPL34-AS1 可通過靶向下調(diào)miR-575抑制卵巢癌SKOV3細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,同時miR-575過表達(dá)可逆轉(zhuǎn)RPL34-AS1 對卵巢癌SKOV3細(xì)胞增殖抑制和凋亡促進(jìn)的作用。說明促進(jìn)RPL34-AS1和抑制miR-575表達(dá)均能抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖,進(jìn)而抑制其惡性發(fā)展。
以往關(guān)于代謝性疾病的調(diào)控機(jī)制研究主要側(cè)重于編碼蛋白的基因,關(guān)注非編碼RNA的代謝調(diào)節(jié)研究較少。相對于腫瘤學(xué),非編碼RNA,尤其是lncRNA,在代謝及代謝性疾病中的研究廣度和深度明顯滯后。lncRNA表達(dá)豐度低、時空表達(dá)特異性強(qiáng)、序列保守性差,對于lncRNA的代謝調(diào)節(jié)作用需要在特定的生理病理情況下去發(fā)現(xiàn)和挖掘?!癏OXA-AS2靶向miR-17對動脈粥樣硬化模型細(xì)胞生物學(xué)功能以及炎癥因子的影響”一文,首先用Starbase數(shù)據(jù)庫預(yù)測顯示HOXA-AS2與miR-17存在結(jié)合位點(diǎn),證實(shí)HOXA-AS2 可促進(jìn)細(xì)胞增殖,抑制血清氧化型低密度脂蛋白引起的細(xì)胞凋亡和炎癥因子的釋放,發(fā)現(xiàn)這一作用是HOXA-AS2靶向調(diào)節(jié)miR-17的表達(dá)實(shí)現(xiàn),而miR-17過表達(dá)也可以反過來抑制HOXA-AS2的促細(xì)胞生長和抑制細(xì)胞凋亡、炎癥因子釋放作用,意示二者存在雙向調(diào)節(jié)作用。該論文報告的結(jié)果提示,HOXA-AS2 具有能成為動脈粥樣硬化防治新藥物潛能,miR-17-5p 則可能成為代謝綜合征、動脈粥樣硬化防治的靶分子和診斷指標(biāo),該結(jié)果對認(rèn)識非編碼RNA在動脈粥樣硬化發(fā)展中的基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)規(guī)律性具有重要的科學(xué)價值。
潘興華教授及團(tuán)隊簡介
潘興華,中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九二〇醫(yī)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗室和細(xì)胞生物治療中心主任,博士后管理中心主任,主任醫(yī)師,教授,博士生導(dǎo)師,云南省產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍人才。兼任干細(xì)胞與免疫細(xì)胞生物醫(yī)藥技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗室主任,云南省細(xì)胞治療技術(shù)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室主任,云南省新生兒遺傳代謝性疾病篩查分中心主任,云南省干細(xì)胞臨床研究專家委員會委員,云南省成體干細(xì)胞治療技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊和軍隊科技人才團(tuán)隊帶頭人,《中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志(電子版)》、《西南國防醫(yī)藥》、《西南軍醫(yī)》、《世界華人消化》等8家雜志編委。
主要研究方向為細(xì)胞生物治療技術(shù)、人類疾病動物模型創(chuàng)建及再生醫(yī)學(xué)研究。主持承擔(dān)國家科技支撐計劃、國家自然基金和省科技計劃重大專項、高新技術(shù)項及軍隊項目24項。創(chuàng)建了38種以靈長類、樹鼩為代表的組織器官損傷、系統(tǒng)性炎癥、代謝綜合征、衰老退變等疾病模型并用于干細(xì)胞治療研究,闡明了干細(xì)胞治療的部分作用與機(jī)制,發(fā)現(xiàn)了間充質(zhì)干細(xì)胞逆轉(zhuǎn)衰老的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)和基因修飾與轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律,建立了間充質(zhì)干細(xì)胞治療12類18種疾病的臨床治療技術(shù)方案。獲授權(quán)專利14項,獲省部級一等獎2項,二等獎5項,三等獎12項。出版專著8部,發(fā)表論文348篇,其中SCI收錄58篇。培養(yǎng)博士后13名,博、碩士34名。
中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九二〇醫(yī)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗室是一個集醫(yī)、教、研為一體,在細(xì)胞生物技術(shù)領(lǐng)域有鮮明特色的科技創(chuàng)新平臺,擁有干細(xì)胞與免疫細(xì)胞生物醫(yī)藥技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗室、云南省細(xì)胞治療技術(shù)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室、云南省新生兒遺傳代謝病篩查分中心、博士后管理中心、實(shí)驗動物中心等。技術(shù)團(tuán)隊為云南省成體干細(xì)胞治療技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊和軍隊科技人才團(tuán)隊。先后建立8種臨床級細(xì)胞制備、鑒定和質(zhì)量控制技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn),研發(fā)完成“人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞注射液”,建成1個臍帶干細(xì)胞種子庫并制備儲存2萬余份種子細(xì)胞,完成12類、38種重大疾病模型創(chuàng)建及細(xì)胞治療技術(shù)研究,系統(tǒng)性解決了多種干細(xì)胞和免疫細(xì)胞的采集、制備、鑒定、質(zhì)量控制、安全、療效和機(jī)制等臨床前關(guān)鍵技術(shù)問題。牽頭建立多學(xué)科共建細(xì)胞生物治療中心,獲批細(xì)胞治療技術(shù)臨床應(yīng)用項目3項,建立院士工作站1個,累計開展干細(xì)胞與免疫細(xì)胞臨床治療6 000余例,分子醫(yī)學(xué)檢測60萬人份。該實(shí)驗室歷經(jīng)近30年的建設(shè)和發(fā)展,形成了在軍內(nèi)和地區(qū)干細(xì)胞與免疫細(xì)胞研究領(lǐng)域有一定技術(shù)優(yōu)勢的新型學(xué)科,目前正在向干細(xì)胞治療衰老退變、代謝性疾病的研究方面領(lǐng)跑世界的方向努力。
中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志(電子版)2020年3期