浙大科學家發現器官大小“調控器”

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浙江在線·浙江科技新聞網09月16日訊為什么我們的左右手一樣大？為什么動物的肝臟部分切除后能夠再生到原來的大小？浙江大學科學家發現，我們體內的一種小RNA(核糖核酸)在器官大小調控中發揮著重要作用，它還將為研發治療肝癌等疾病的藥物提供新思路。相關成果日前作為封面文章發表在最新一期權威刊物《細胞研究》上。

科學家此前發現了HIPPO細胞信號通路，即名為HIPPO的基因通過調控細胞數量來控制動物器官大小的機制。浙大生命科學研究院趙斌教授課題組的最新成果則表明，名為miR-130a的小RNA是HIPPO信號通路調控機制的關鍵。

趙斌解釋說，在HIPPO通路中，名為YAP的蛋白質活性增強，就會引起器官變大。新發現的miR-130a能夠激活YAP的活性。而另一方面YAP直接提高miR-130a在細胞內的水平。因此YAP和miR-130a相互促進造成器官大小的顯著增大。當miR-130a的活性被抑制，通路也隨之失調，無法再促進器官變大。

趙斌的實驗室里掛著一張大幅海報，繪制者是癌癥研究領域著名科學家溫伯格教授。一個細胞上，畫著10種不同顏色的信號通路。趙斌說，細胞作為生命最基本的單位，需要感知環境，將環境信號轉化為基因表達，合成新的蛋白質，去實現不同的功能，這就是信號通路，調控細胞生長、分裂或者凋亡，也與癌癥等疾病高度相關。

“HIPPO意為河馬，是其中最新發現的一條信號通路，也是當前的研究熱點。”趙斌所在的實驗室自2007年就開展了對于HIPPO通路的研究，先后發現了這一通路的上游信號及YAP的作用。他說，miR-130a是課題組在多年探索基礎上，在小鼠體內發現的。在實驗室里，課題組先讓小鼠的肝臟細胞分裂，以致肝臟的體積增大50%。而向小鼠遞送miR-130a的反義核酸將其“中和”后，肝臟就保持正常不再變大。

科學家曾嘗試通過研究常規蛋白編碼基因來破解HIPPO通路調控下游機理，但尚未成功，而趙斌課題組則在小RNA這類非編碼RNA上取得了突破。趙斌介紹，在果蠅體內，也發現了與miR-130a執行類似功能的小RNA，但兩者的堿基序列大相徑庭，這也加大了研究者發現真相的難度。

據介紹，發育與癌癥都與細胞增殖、凋亡等密切相關，因此發育相關通路的失調常導致癌癥的發生，HIPPO通路也不例外。在癌癥中，HIPPO信號通路的基因在基因突變、拷貝數、表達水平、蛋白亞細胞定位等多個層面上存在異常。例如YAP在肝癌和食道癌中發生基因擴增而激活，而其上游的一些基因分別在癌癥中發生失活和激活突變，是特定癌癥的關鍵抑癌基因和癌基因。因此，尋找針對YAP的抑制劑是具有顯著潛力的抗癌藥物研發方向。

趙斌指出，miR-130a不僅能夠促進器官變大，還能促進YAP誘發的肝癌。而抑制miR-130a則能夠抑制YAP誘導的腫瘤生長。近年來，以小RNA反義核酸為基礎的藥物技術得到了長足發展，趙斌認為，課題組的研究提示，可以將miR-130a反義核酸作為新型的YAP抑制劑，成為抗癌藥物新的研發方向。