激活p53的基因治疗可能特别适合50%左右的造血系统恶性肿瘤。本研究发现miR - 192,194和215是MDM2/p53自动调节监控回路的成员,能够控制p53和MDM2蛋白表达之间的平衡。多发性骨髓瘤细胞表达集群的甲基化的miR - 194 - 2 - 192。这些miRNA表观遗传学上的下调,导致MDM2的mRNA和蛋白水平过表达,并且降低p53下调MDM2表达的能力。因此这些microRNA能够增强p53活化药物的活性,从而为多发性骨髓瘤病人提供新的治疗策略。
p53
p53 基因是迄今为止已发现的与人类肿瘤发生相关性最高的抑癌基因,其主要生物学功能是通过调控DNA 修复、细胞周期停滞和诱导细胞凋亡,维持基因组和细胞稳定,抑制肿瘤生长。突变型p53 基因(mutant p53)则起着原癌基因的作用,可促进肿瘤的发生、发展。p53基因是迄今为止已发现的与人类肿瘤发生相关性最高的抑癌基因,约有50%以上的肿瘤患者发现有p53 基因突变,约有70% - 80% 的肺癌患者有p53基因突变,而且p53 基因突变在肿瘤发生中是早期事件,可应用于肿瘤的早期诊断。突变型p53 基因能够与多种蛋白相互作用,从而调控其功能。例如突变型p53 能够与p53家族成员p63,p73相互作用,从而抑制这些蛋白的促凋亡功能。尽管突变型p53 基因不能直接结合DNA,但是却能调控转录活性。野生型p53能调控多种基因表达,例如促凋亡蛋白PUMA和Noxa。
Mdm2
泛素蛋白连接酶MDM2(Murine double minute 2)具有癌基因活性, MDM2 高表达会导致抑癌基因p53 失活而诱发肿瘤, 但在至少7%的肿瘤中p53 基因正常而mdm2 异常扩增,表明MDM2 还具有其他底物分子, 以p53 不依赖的方式促进肿瘤的发生。MDM2 通过与p53 的直接结合抑制p53 转录因子活性, 促进p53 泛素化修饰和降解及其出核移位过程。Mdm2基因敲除的小鼠胚胎致死, 而p53− /−Mdm2− /−的小鼠可正常出生, 可见MDM2 是p53 最重要的负调控分子之一。大约10%的人类肿瘤存在mdm2 的异常扩增或蛋白表达水平的增强而导致p53 功能失活。然而, 在p53 缺失的背景下mdm2的转基因小鼠也易于自发性形成肿瘤, 且伴有大范围的淋巴瘤和肉瘤。
MicroRNAs(miRNAs)
是一类分布广泛的小的非编码蛋白质的RNAs,其功能是负调控基因表达。它们调节了多种生物学信号通路,生物信息学数据显示,每个miRNA 可以调节数百个靶基因,这也表明miRNAs 可能影响所有的信号途径。最近的证据表明,miRNA 突变或者异位表达与多种人类癌症相关,miRNAs 可以起到肿瘤抑制基因或者癌基因的功能。研究表明miRNAs 可以抑制重要的肿瘤相关基因的表达,可能在癌症的诊断和治疗中起重要作用。肿瘤是由于细胞不受控制的增殖,受到损伤的细胞不能正常死亡引起的。细胞有几种保护措施,保证在发育过程中和成体中的细胞通过一种协调的机制,进行正常的分裂,分化,和死亡。多种调控因子通过基因表达的开关,调节细胞分裂和分化。在肿瘤,被称为肿瘤抑
制基因和癌基因表达失调。大多数肿瘤抑制基因和癌基因都是从DNA 转录成RNA,然后翻译成蛋白质,行使其生物学功能。最近的证据表明,非编码蛋白的RNA 分子,被称为microRNAs (miRNAs),也可以起到肿瘤抑制基因和癌基因的作用。
miRNAs 是由约22 个核苷酸组成的非编码的单链RNAs,这是一类在动植物中新发现的基因表达调控因子。它们通过依赖于miRNA 和靶基因的互补性的两种不同的机制反向调控靶基因的表达。当miRNAs 和编码蛋白质的mRNA 几乎完全配对时,miRNAs 诱导RNA介导(RNAi)的干扰途径。简而言之,mRNA 转录本在miRNA 关联的多蛋白RNA 介导的沉默复合体(miRISC)中被核酸酶剪切,导致靶mRNA 的降解。这种miRNA 介导的基因沉默机制在植物中比较普遍,但在哺乳动物中也有发现。然而,绝大多数哺乳动物中的miRNAs 并不导致靶mRNA 的降解,而是通过另外一种机制进行基因表达调控的。这些miRNAs 通过不完全的碱基配对和mRNA 的3’非翻译区(UTRs),在一个类似于或者可能是等同于RNA 干扰途径中使用的RISC 复合物中,在转录后水平上抑制基因翻译。与抑制翻译一致的是,通过这种机制控制翻译的miRNAs 仅降低其靶基因的蛋白质表达水平,但其mRNA 水平几乎没有受到什么影响。然而,最近的一些发现表明,miRNAs 与它们的靶基因只有部分互补的情形也会导致mRNA 的降解,但是目前还不清楚,翻译抑制是否发生在mRNA 的降解之前。
miRNAs 的生物合成最近才得到了比较详细的阐明。miRNAs,通常是由RNA 聚合酶II (Pol II) 转录的,最初产物是被称为pri-miRNA 的大的前体分子。pri-miRNAs 在细胞核内被RNase III Drosha 和双链RNA 结合蛋白Pasha 处理成约70 个核苷酸组成的pre-miRNA,这种分子为一个不完全的茎环结构。RAN 和GTP 依赖的exportin 5 将这种前体分子输送到细胞质中。茎环结构随后被另一个RNase III Dicer 处理,剪切产生约22 个核苷酸长度的miRNA:miRNA* 双链。然后这种双链很快被整合到miRISC 复合体中。成熟的miRNA 保留在具有功能的复合物中,对靶基因表达进行反向调控。

