یادداشت
نقش Linc-ROR در تنظیم سلولهای بنیادی سرطانی
بنابر یافتههای اخیر احتمالا سلولهای بنیادی سرطانی را میتوان با Linc-ROR تنظیم کرد.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلولهای بنیادی سرطانی (CSCs) نوعی جمعیت سلولی توموری هستند که با خود تجدیدی، متاستاز آسان و مقاومت دارویی مشخص میشوند که نقش مهمی در بروز، توسعه، متاستاز و مقاومت دارویی تومورها و وجود آنها دارند. دلیل مهمی برای متاستاز بالا و عود تومورها است. RNA های طولانی غیر کد کننده (LncRNA)، که بیش از 200 نوکلئوتید طول دارند، رابطه نزدیکی با پیشرفت بدخیم سرطان دارند. در سالهای اخیر، مطالعات فراوان نشان داده است که LncRNA ها برای تنظیم سلولهای بنیادی سرطانی مختلف مفید هستند. Linc-ROR، به عنوان یک RNA غیر کد کننده پروتئینی بین ژنی تازه کشف شده در سالهای اخیر، به عنوان یک تنظیم کننده کلیدی بر توسعه تومورهای انسانی در نظر گرفته میشود.
منشاء و ویژگیهای CSCs
سلولهای بنیادی سرطانی (CSCs) زیرمجموعههای سلولی تومور عملکردی با ساقه هستند که میتوانند باعث بروز بدخیم و توسعه سرطان شوند. در سال 1994، تیم Lapidot با موفقیت جمعیت سلولهای بنیادی تومورزا را در لوسمی حاد میلوئیدی تأیید و استخراج کرد و تومورزایی آنها را به طور کامل از طریق آزمایشهای حیوانی تأیید کرد. متعاقباً نشان داده شد که CSCها در بسیاری از تومورهای جامد، از جمله سرطان سینه، گلیوبلاستوما، و غیره شایع هستند. با مطالعات فزاینده تأیید میشود که CSC ها از سلولهای سرطانی طبیعی تمایز یافته از سلولهای پیش ساز یا سلولهای بنیادی طبیعی، یا از سلولهای بنیادی به دست آمده از طریق فرآیند انتقال اپیتلیال- مزانشیمی (EMT) مشتق شدهاند. در حال حاضر، فرآیند EMT به عنوان یک زنجیره از یک فنوتیپ کاملاً اپیتلیال/تکثیری تا یک فنوتیپ کاملا مزانشیمی/تهاجمی، شامل یک سری حالتهای مخلوط میانی در نظر گرفته میشود. CSCها میتوانند هر یک از این حالتهای فنوتیپی را نشان دهند و انعطاف پذیری عالی از خود نشان دهند. اگرچه نظرات متفاوتی در مورد منشا سلولهای بنیادی سرطانی وجود دارد، اما مطالعات متعدد ثابت کردهاند که جمعیت CSC ها را میتوان با فاکتورهای رونویسی مرتبط با ساقه (مانند Nanog، Oct4، Sox2 و CD133) شناسایی کرد.
بیان نشانگر اصلی
به عنوان عضوی از فاکتورهای رونویسی همودومین در خانواده Pit-Oct-Unc، Oct-4 به عنوان یکی از مهم ترین فاکتورهای رونویسی اصلی در نظر گرفته میشود که به تنظیم کننده اصلی در کنترل پرتوانی سلولهای بنیادی، خود نوسازی و نگهداری تبدیل شده است. مطالعات نشان دادهاند که oct-4 میتواند خواص مشابه سلولهای بنیادی سرطان ریه (CSC) را حفظ کند و حضور آن به شدت با پیشآگهی ضعیف در آدنوکارسینوم ریه و سرطان کولورکتال مرتبط است. علاوه بر این، Oct-4 باعث افزایش پلاریزاسیون ماکروفاژهای M2 با تنظیم مثبت فاکتور محرک کلنی ماکروفاژ در سرطان ریه میشود که منجر به رشد و متاستاز سرطان ریه میشود، که نشان میدهد که ماکروفاژ M2 ممکن است یک هدف درمانی امیدوارکننده برای سرطان ریه باشد.
خود نوسازی و تکثیر
خود نوسازی، به عنوان یک ویژگی مهم سلولهای بنیادی سرطانی، به فرآیند بیولوژیکی اشاره دارد که در آن سلولهای بنیادی حداقل یک سلول دختر تولید میکنند که ویژگیهای سلولهای بنیادی را از طریق تقسیم متقارن یا نامتقارن حفظ میکند. خود نوسازی نه تنها تعداد سلولهای بنیادی را افزایش میدهد، بلکه پتانسیل سلولهای بنیادی را برای تمایز به انواع مختلف در این بین حفظ میکند. برای برخی از سلولهای بنیادی خاص بافت، خود نوسازی مبنایی برای حفظ پتانسیل تمایز مادام العمر آنها است. یک مرحله کلیدی در تومورزایی این است که جهش در برخی از ژنهای دخیل در تنظیم خود نوسازی منجر به توانایی خود نوسازی سلولهای تومور میشود. CSCها دارای تکثیر نامحدود کلونهای بدخیم، متقارن (برای افزایش تعداد) یا نامتقارن (برای تولید) هستند. شواهد فزایندهای از این ایده حمایت میکند که خود تجدید CSC ها را میتوان با فعال سازی مسیرهای متعدد از جمله Wnt، Notch و Hedgehog هدایت کرد.
متاستاز
متاستاز به فرآیند بیولوژیکی اطلاق میشود که در آن سلولهای سرطانی از تومور اولیه پخش میشوند و به مناطق دیگر بدن مهاجرت میکنند تا تومورهای بدخیم جدید تشکیل دهند. انتقال اپیتلیال - مزانشیمی (EMT) میتواند توانایی متاستاتیک سلولهای سرطانی را افزایش دهد، که میتواند بسیاری از ویژگیهای خاص بیولوژیکی MCSC، از جمله بازسازی اسکلت سلولی، کاهش چسبندگی و غیره را تحریک کند و به آنها اجازه میدهد از محل اولیه فرار کرده و در سراسر بدن پخش شوند.
توانایی تومورزایی
از نظر آزمایشهای حیوانی، ظرفیت تومورزایی CSC به عنوان توانایی زیرمجموعهای از سلولهای دارای خواص سلولهای بنیادی برای القای نسخههای فنوتیپی از تومور اصلی پس از پیوند مداوم به موشهای NOD/SCID و ادامه رشد به تومورهایی که میتوانند به طور مداوم پیوند زده شود. تعداد CSC بسیار کم است و توانایی تومورزایی بیش از صدها برابر سلولهای تومور معمولی است که عاملی ضروری برای توسعه، پیشرفت و نگهداری تومور است. آزمایشهای حیوانی به وضوح تأیید کرد که سلولهای بنیادی سرطانی توانایی تومورزایی قوی در داخل بدن دارند.
مسیرهای سیگنال دهی نامنظم در CSC و تأثیر آنها بر بنیادی سلولهای سرطانی
واضح است که همه مسیرهای سیگنال دهی به جای عملکرد مجزا به عنوان یک شبکه هماهنگ عمل میکنند. فنوتیپ CSC ها به خروجی کل شبکه سیگنالینگ متکی است. در حال حاضر، مسیرهای سیگنال دهی سلولهای بنیادی اصلی عبارتند از Wnt/β-catenin، Notch و جوجه تیغی (Hh). در مورد جهشهای تجمعی یا عدم وجود مکانیسمهای تنظیمی، شبکه آبشار سیگنالینگ فوق ممکن است به طور نابهنجار فعال یا تنظیم نشده باشد، که منجر به برخی تغییرات در ویژگیهای سلولی CSC ها شود. این فعالسازی نابجا ممکن است برای افزایش توانایی خود نوسازی، تکثیر سلولی و تمایز در CSCها مفید باشد.
مفهوم Linc-ROR و مکانیسمهای تنظیمی آن در CSC ها
تنظیم کننده بازبرنامه ریزی (Linc-ROR)، واقع در کروموزوم 18 و متشکل از چهار اگزون، یک LncRNA انکوژن جدید و مهم با طول 2.6 کیلوبایت است که در تنظیم فرآیندهای برنامه ریزی مجدد سلولی شرکت میکند. تحقیقات در این زمینه به دلیل کشف آن گسترش یافته است و عملکردهای مهم Linc-ROR در تومورزایی را نشان میدهد. در ابتدا، به عنوان یک رونوشت بسیار بیان شده از سلولهای بنیادی پرتوان و جنینی گزارش شد و گزارشهای بعدی تایید کرد که Linc-ROR تنظیم میکند. خود نوسازی سلولهای بنیادی جنینی انسان با هدف قرار دادن microRNA و تنظیم مثبت بیان فاکتورهای رونویسی اصلی (Sox2، Oct-4 و Nanog) همراه است. علاوه بر این، Linc-ROR نقش مهمی در حفظ iPSC ها و سلولهای بنیادی جنینی ایفا میکند. Linc-ROR یک تنظیم کننده مثبت CSC ها است. به عنوان یک تنظیمکننده برنامهریزی مجدد، Linc-ROR تأیید شد که در سلولهای بنیادی پرتوان القایی انسانی (iPSC) افزایش مییابد و میتواند برنامهریزی مجدد با واسطه iPS را تعدیل کند، احتمالاً با تعامل با مجتمعهای اصلاح کروماتین برای کمک به تنظیم ساختارهای اپی ژنتیکی مختلف در سلولهای پرتوان همراه است. فاکتورهای رونویسی اصلی (TFs)، مانند Sox2، Oct-4 و Nanog، در تومورهای مختلف بیان میشوند و با فنوتیپهای تمایز نیافته مرتبط هستند، که نشان میدهد iPSCها از نظر عملکردی و فنوتیپی شبیه به ESC هستند، و با برنامهریزی مجدد آنها، پرتوانی القا میشود.
کاربردهای بالقوه بالینی Linc-ROR در سرطان انسان
سرطان بسیار سریع رشد میکند. تشخیص سریع بیماران سرطانی در مراحل اولیه کار دشواری است و به ویژه نشانگرهای زیستی خاص نیز در شرایط پزشکی فعلی وجود ندارد. برای آن، شناسایی و پایش بیومارکرهای خاص سرطان برای تفاوتهای مولکولی مرتبط با سرطان که برای تشخیص زودهنگام مناسب هستند، ضروری است. این بیومارکرها به ایجاد گزینههای درمانی بهینه و به دست آوردن زمان ارزشمند درمانی برای بیماران سرطانی کمک خواهند کرد. شواهد فراوانی برای حمایت از این واقعیت وجود دارد که RNA های طولانی غیر کدکننده (LncRNAs) میتوانند بر توسعه و پیشرفت سرطان از طریق مسیرهای سیگنال دهی متنوع تأثیر بگذارند.
توسعه در سرطان فرآیند پیچیدهای از مکانیسمهای تنظیمی متعدد است که در آن سلولهای سرطانی میتوانند بین حالتهای بنیادی و غیر بنیادی جابجا شوند و فعالانه به محرکهای ناشی از تغییرات ژنتیکی یا اپی ژنتیکی، عوامل مختلف مختلف ریزمحیط، و فعال شدن واکنش نشان دهند. برنامههای رشد سلولی این تغییرات میتواند به سلولهای بنیادی سرطانی توانایی خود تجدید و تکثیر را بدهد، مولکولهای کلیدی را بیان کند که خواص سلولهای بنیادی را حفظ میکند، توانایی مهاجرت آنها را افزایش میدهد، مقاومت دارویی و همچنین توانایی تومورزایی بالا را افزایش میدهد که منجر به پیشآگهی بد سرطان میشود. Linc-ROR به طور گستردهای به عنوان رونوشتی که در سلولهای بنیادی پرتوان و جنینی بسیار بیان شده است، پذیرفته شده است و میتواند منجر به بیان بالاتر فاکتورهای رونویسی اصلی (مانند Oct4، Sox2 و Nanog) شود. نشان داده شد که Linc-ROR میتواند یک عامل مهم در تنظیم خواص سلولهای بنیادی سرطانی در مطالعات بیشتر باشد.
پایان مطلب/