Стволовые клетки дают начало различным типам клетки во взрослых тканях, но, чтобы поддержать эти ткани всюду по взрослой жизни, стволовые клетки должны сохранить свою деятельность в течение многих десятилетий. Они делают это, «самовозобновляя», делясь, чтобы сформировать дополнительные стволовые клетки и сопротивляясь эффектам экологических сигналов, которые иначе заставили бы их преждевременно дифференцироваться в другие типы клетки.Много опухолей также содержат так называемые «стволовые клетки рака», которые могут стимулировать формирование опухоли. Некоторые опухоли, такие как тройной отрицательный рак молочной железы, особенно смертельны, потому что они содержат большие количества стволовых клеток рака, которые самовозобновляют и сопротивляются дифференцированию.
Чтобы выявить факторы, которые помогают незлокачественным грудным стволовым клеткам железы (MaSCs), сопротивляются дифференцированию и сохраняют их возможность самовозобновить, Ибинь Канг, профессор Уорнера-Лэмберт/парка-Дэвиса Молекулярной биологии, и коллеги искали короткие молекулы РНК, названные microRNAs, который может связать и запретить кодирующие белок РНК посыльного, чтобы снизить уровни определенных белков. Исследователи определили один microRNA, названный Миром-199a, который помогает MaSCs сохранить их деятельность стволовой клетки, подавляя производство белка под названием LCOR, который обязывает ДНК регулировать экспрессию гена. Команда показала, что, когда они повысили уровни Мира-199a у мыши MaSCs, они подавили LCOR и увеличили нормальную функцию стволовой клетки. С другой стороны, когда они увеличили уровни LCOR, они могли сократить грудную деятельность стволовой клетки железы.
Канг и коллеги нашли, что Мир-199a был также выражен в человеке и стволовых клетках рака молочной железы мыши. Так же, как повышение уровней Мира-199a помогло нормальным грудным стволовым клеткам железы сохранить свою деятельность, исследователи показали, что Мир-199a увеличил способность стволовых клеток рака сформировать опухоли. Увеличивая уровни LCOR, напротив, они могли уменьшить формирующую опухоль способность стволовых клеток рака. В сотрудничестве с исследователями во главе с Чжи-Мин Шао, преподавателем в Онкологическом центре Фуданьского университета Шанхай в Китае, команда Канга нашла, что больные раком молочной железы, опухоли которых выразили большие количества Мира-199a, показали плохие коэффициенты выживаемости, тогда как у опухолей с высоким уровнем LCOR был лучший прогноз.
Канг и коллеги нашли, что LCOR делает чувствительным клетки к эффектам сигнализирующих об интерфероне молекул, выпущенных от эпителиальных клеток и иммуноцитов, особенно макрофаги, в грудной железе. Во время нормального грудного развития железы эти клетки прячут интерфероновую альфу, чтобы способствовать клеточной дифференцировке и клеточному делению запрещения, исследователи обнаружили. Подавляя LCOR, Мир-199a защищает MaSCs от интерфероновой передачи сигналов, позволяя MaSCs остаться недифференцированным и способным к самовозобновлению.
microRNA играет подобную роль во время tumorigenesis, защищая стволовые клетки рака молочной железы от эффектов интерферонов, спрятавших иммуноцитами, существующими в опухоли. «Это – очень хорошее исследование, связывающее нормальную и злостную грудную программу стволовой клетки железы с защитой от свободных модуляторов», сказал Майкл Кларк, профессор Карела Х. и Авайс Н. Бихуис в Биологии Рака в Стэнфордской Медицинской школе, Институте Биологии Стволовой клетки и Регенеративной Медицины, кто сначала обнаружил стволовые клетки рака молочной железы, но не был вовлечен в это исследование. «Это ясно имеет терапевтические последствия для проектирования стратегий рационально предназначаться для стволовых клеток рака молочной железы со свободными модуляторами».Тони Силия – Террасса, объединенный ученый в лаборатории Канга и первый автор исследования, заявила, «Это исследование представляет новую собственность стволовых клеток рака молочной железы, которые дают им преимущества в их взаимодействиях с иммунной системой, и поэтому это представляет прекрасную возможность эксплуатировать для улучшения иммунотерапии рака».
«Интерфероны широко использовались для обработки многократных типов рака», сказал Канг. «Это лечение могло бы стать более эффективным, если стойкие к интерферону стволовые клетки рака могут быть предоставлены чувствительные, предназначаясь для miR-199a-LCOR пути».