がんはスイスにおける死亡原因の第２位となっている。さまざまな種類のがんの中で、最も危険なものの 1 つは、
ゲノムの「暗黒物質」とは何でしょうか？
彼らは、ほとんど研究されていない種類の遺伝子、つまり長い非コーディング RNA (リボ核酸) または lncRNA を新しい標的として使用しました。
lncRNA長鎖非コード RNA (lncRNA) は非コード RNA であり、その長さは通常 200 ヌクレオチドを超え、核または細胞質に存在します。ヒト細胞内の lncRNA の正確な数はまだ不明です。ヒトゲノムには約 15,000 の lncRNA があると考えられています。
長いノンコーディングRNAが存在するゲノムのいわゆる「暗黒物質」に豊富に含まれています。タンパク質をコードしていない DNA の部分で、その大部分を占めます。ゲノムには、約 20,000 個の「古典的な」タンパク質をコードする遺伝子が含まれています。しかし、この数は、100,000 個の lncRNA を背景にすると無視できるほどです。 lncRNA の 99% の生物学的機能は不明です。
カバー写真と画像: studioworkstock
その名の通り「長い」非コーディング RNA である lncRNA は、メッセンジャー RNA (mRNA) とは異なり、タンパク質を構築するための計画をコードしていません。 mRNA の場合と同様、lncRNA を構築するための指示は細胞 DNA に含まれています。
実験の準備
NSCLCにおけるlncRNAの役割を研究するには、研究者らは公的に入手可能なデータセットを調査した。その結果、科学者たちは 800 以上の lncRNA を編集し、生物学者はがん細胞にとってのその重要性をテストしたいと考えていました。これを行うために、彼らは、DNA 自体にある lncRNA の構造に関する指示の一部を除去することによって、選択された lncRNA の生成を防ぐ特別なスクリーニング システムを開発しました。
科学者たちはすでにスクリーニングシステムを使用しています  患者から得られた 2 つの NSCLC 細胞株に。そして、選択した lncRNA の阻害ががん細胞の特徴にどのような影響を与えるかを調べました。これらには、増殖、転移、治療に対する抵抗など、病気の進行に寄与する行動が含まれます。
その結果、800 人の候補者のうち、生物学者らは、NSCLC にとって重要な、信頼性の高い合計 80 個の lncRNA のリストを作成しました。さらに、科学者はこれら 80 個の中から、その後の実験のために少数だけを選択しました。
研究はどのように進みましたか？
その後の実験のために、生物学者はは、DNA レベルでは機能せず、形成後の lncRNA を特にターゲットとしたアプローチを使用しました。この目的のために、科学者たちは化学合成された小さな RNA、つまりアンチセンス オリゴヌクレオチド (ASO) を使用しました。それらは、標的とする lncRNA に結合し、その分解を引き起こします。いくつかの ASO がヒトの病気の治療にはすでに承認されていますが、がんの治療にはまだ承認されていないことに注意する必要があります。
緑色蛍光標識された ASO でトランスフェクトされた 3D 肺がんスフェロイドの顕微鏡画像。
クレジット: UniBE/NCCR
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、化学的に修飾された一本鎖の DNA フラグメントで、その「ターゲット」は遺伝情報の短い部分であるプレ mRNA であり、リボソームへの「指示」として機能し、リボソーム上でタンパク質を組み立てます。特定のアンチセンス オリゴヌクレオチドがどのように機能するかに応じて、mRNA は最終的に破壊されるかスプライスされ、特定のエクソン (コード領域) が最終的な mRNA に含まれるか、最終的な mRNA から除外されます。
実験は何を示しましたか？
その後の実験により、選択されたほとんどの lncRNA は、ASO の助けを借りて破壊され、細胞培養におけるがん細胞の分裂を阻害します。重要なのは、同じ治療は、がん治療によって害を受けるべきではない非がん性肺細胞にはほとんど、またはまったく影響を及ぼさなかったということです。培養細胞よりも腫瘍に似た NSCLC の 3D モデルでは、ASO で 1 つの lncRNA を阻害すると、腫瘍の増殖が半分以上減少しました。
写真：onlyyouqj
研究著者らが述べているように、「アンチセンスオリゴヌクレオチドがさまざまなモデルで腫瘍増殖をいかにうまく阻害したかを見て、うれしい驚きを覚えた」という。
次は何ですか？
研究者たちは研究を続けていますがんの前臨床モデルを開発しており、既存の企業と提携するか、患者の治療薬を開発する新興企業を設立することを検討しています。
他の種類の癌に関して、科学者たちは次のように述べています。彼らのアプローチは、他の種類のがんに対する新たな可能性のある治療法を特定するために容易に適応できるはずです。次のターゲットは大腸がんです。結腸直腸がんは世界で 3 番目に多い悪性腫瘍であり、毎年、世界中で約 88 万人が結腸直腸がんにより死亡しています。世界中で毎年約 180 万人が新たにこの病気と診断されています。これは重要な目標です。
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