我国是肝癌高发国家,每年新发和死亡病例占全球近一半。尽管手术是早期肝癌的有效治疗手段,但70%患者术后会复发,晚期患者更是缺乏精准治疗手段。近日,浙江大学医学院附属第二医院团队在《Frontiers in Medicine》上发表的研究,为肝癌治疗带来新线索——一种名为5′-tiRNA-Gln的“小RNA”,能通过“抢占”关键翻译因子,抑制肝癌细胞的增殖和转移。

从“碎片”到“调控者”:小RNA的新身份

在细胞里,tRNA(转运RNA)通常被认为是“搬运工”,负责将氨基酸运到核糖体合成蛋白质。但近年来科学家发现,tRNA断裂产生的“碎片”(tRNA衍生小RNA,tsRNA)可能有重要功能。研究团队通过高通量测序发现,一种来自tRNA-Gln的tsRNA(5′-tiRNA-Gln)在肝癌组织中显著减少,且其表达越低,肿瘤越大、转移风险越高——这提示它可能是“肿瘤抑制因子”。

实验验证:过表达能“掐断”肝癌细胞的“疯长”

为验证这一猜想,团队在肝癌细胞中做了“加减法”:

  • 过表达实验:给肝癌细胞“补充”5′-tiRNA-Gln后,细胞增殖速度变慢,迁移和侵袭能力明显下降;用这种细胞接种到小鼠体内,形成的肿瘤重量比对照组轻了近一半。
  • 敲低实验:反之,若抑制5′-tiRNA-Gln的表达,肝癌细胞反而“更活跃”,增殖、迁移能力增强。

关键机制:“抢”走翻译因子,让致癌蛋白“造不出来”

进一步研究发现,5′-tiRNA-Gln的“抗癌”秘诀在于它能“抢占”一个关键蛋白——真核翻译起始因子EIF4A1。

EIF4A1是细胞的“翻译引擎”,负责解开mRNA(信使RNA)的复杂结构,帮助核糖体“读取”遗传信息、合成蛋白质。而5′-tiRNA-Gln能与EIF4A1结合,“占用”它的功能,导致部分致癌蛋白(如ARAF、MEK1/2、STAT3)因无法被翻译而减少,进而抑制肝癌进展的关键信号通路。

更有意思的是,5′-tiRNA-Gln能形成一种特殊的“G-四链体”结构(类似DNA的螺旋升级版),这种结构让它能更牢固地“抓住”EIF4A1。如果破坏这种结构,5′-tiRNA-Gln就无法有效结合EIF4A1,抑制肿瘤的能力也会消失。

临床关联:低表达与致癌蛋白“此消彼长”

在76例肝癌患者的组织样本中,研究团队发现:5′-tiRNA-Gln表达越低,ARAF、MEK1/2、STAT3等致癌蛋白的表达越高,两者呈显著负相关。这进一步验证了“5′-tiRNA-Gln通过抑制这些蛋白发挥作用”的机制。

未来展望:或成诊断标记与治疗新靶标

尽管目前研究主要在细胞和小鼠模型中展开,但5′-tiRNA-Gln的发现仍有重要意义:

  • 诊断潜力:它可能成为评估肝癌转移风险的生物标记物(如通过检测组织或血液中的水平);
  • 治疗方向:通过补充5′-tiRNA-Gln或模拟其功能,可能成为抑制肝癌进展的新策略。

不过,研究也指出,5′-tiRNA-Gln的G-四链体结构尚未通过实验直接验证,其在血液中的表达情况和正常人群的对比也需进一步研究。

从“被忽视的碎片”到“肝癌刹车手”,这项研究不仅揭示了tRNA衍生小RNA的新功能,更打开了肝癌精准治疗的新窗口——或许未来,我们能通过“激活”这类小RNA,让肝癌细胞的“疯狂生长”慢下来。

来源: 医学前沿FrontMed