當前大多數的抗癌藥物都是靶向腫瘤細胞中的DNA或蛋白質，而來自加州大學伯克利分校的科學家們在一項新研究發現中揭示出了一套全新的潛在靶點：DNA和蛋白質之間的RNA中介物。研究結果發表在4月6日的《自然》(Nature)雜志上。
信使RNA(mRNA)是制造蛋白質的藍圖。mRNA在細胞核中生成，然后穿梭進入到細胞質中連接上蛋白質生成機器——核糖體。大多數科學家都認為，除了獨特的序列，這些mRNA分子很普通，少有可作為靶向藥物致命靶點的顯著特征。
加州大學伯克利分校分子和細胞生物學教授Jamie Cate，與博士后研究人員Amy Lee和Philip Kranzusch發現，有一小組的mRNAs攜帶了獨特的標記，這其中大多數的mRNAs編碼了與癌癥相關聯的蛋白質。這些短RNA標記結合了在核糖體處調控翻譯的eIF3蛋白，這使得結合位點成為了一個有前景的靶點。
Cate說：“我們發現了在基因翻譯為蛋白質這一步中，人類細胞控制癌基因表達的一種新方式。這項研究表明你可以潛在靶向它們的標記與eIF3結合的這些mRNA。這是一些全新的靶點，我們可以嘗試生成一些新的小分子來破壞或是穩定這些互作，通過這樣的方式來控制細胞的生長。”
在細胞的1萬多種mRNAs中占據不到500種，這些標記mRNAs似乎非常特別，它們攜帶了有關一些特異蛋白質的信息，在細胞中這些蛋白質的水平必須維持精細平衡，才能避免細胞生長之類的過程陷入超速，這有可能會導致癌癥。
令人驚訝的是，其中的一些標記開啟了mRNA翻譯為蛋白質的過程，而另一些則關閉了這一過程。
Cate說：“我們的新研究結果表明，在蛋白質生成前一些關鍵的致癌基因受到了抑制。這一從前未知的新控制步驟可以作為新抗癌藥物的一個極好的靶標。”
“另一方面，一些開啟翻譯的的標記激活了當蛋白質過量表達時會致癌的一些基因。也可以采用一些新的抗癌藥物來靶向這些標記阻斷這一激活過程。”
mRNA，DNA和核糖體之間的信使
我們的基因定位在細胞核中，而生成蛋白質的機器則存在于細胞質中，mRNA是兩者之間的信使。所有的基因DNA被轉錄為RNA，然后再剪除掉一些無功能的片段就生成了mRNA。mRNA隨后從細胞核中出來穿梭進入到細胞質中，在那里一個起始復合物會附著到mRNA上，護送它到達核糖體處。核糖體讀取mRNA中的核酸序列，吐出氨基酸序列：即蛋白質(延伸閱讀：Cell揭示遺傳密碼中的隱秘信息 )。
Cate 說：“細胞知道何時何地啟動蛋白質合成，如果細胞的這一能力出現異常，你將有罹患癌癥的風險，因為你的蛋白質合成會失去控制。蛋白質會在不應該的時候活化，過度刺激細胞。”
eIF3蛋白是這一起始復合物的一個組成元件，它自身是由13個蛋白質亞基構成。人們已經知道，除了穩定起始復合物的結構，eIF3還調控了mRNA翻譯為蛋白質的過程。eIF3過表達也與一些乳腺癌、前列腺癌和食道癌相關聯。
Lee說：“由于eIF3包含了一個大蛋白質復合物，我認為它能夠驅動多種功能。這項研究著實強調了它并非只是一個支架因子，還是一個翻譯的主控因子。”
Lee將目標對準了結合eIF3的mRNAs，找到一種方法在典型人類細胞的1萬多種mRNAs中篩選出了它們，并測序了整套mRNAs尋找了eIF3的結合位點。她發現479種mRNAS(約占細胞中3%的mRNAs)結合了eIF3，其中許多似乎在細胞中發揮了相似的作用。
Lee說：“當我們檢測這些mRNAs的生物學功能時，我們看到焦點集中在一些癌癥中失調的過程上。這些過程涉及了細胞周期、細胞骨架、程序性死亡(凋亡)，以及細胞生長和分化。”
“從治療上看，人們可以篩查癌組織中的eIF3表達增高情況，然后靶向我們鑒別的受到eIF3調控的一些信號通路。”
事實上，Lee證實了她可以調整兩個癌癥相關基因的mRNA，來阻止細胞變得具有侵襲性。這兩個基因都控制了細胞生長。
Cate說：“我們證實，我們可以通過操控這些互作抑制侵襲性生長，因此顯然這為通向另一個層次的潛在抗癌療法，靶向這些RNA結合區域開啟了大門。”
