约翰霍普金斯大学的医学研究人员对实验室培养的脑癌细胞进行了实验。他们已经证明，缺乏某些具有基因沉默的小分子与被称为低级胶质瘤的儿科脑肿瘤的发展和生长有关。研究结果的报告发表在2018年秋季的《科学报告》上，并支持了增加microRNA水平作为治疗这些肿瘤的潜在手段的想法。

据估计，美国每年诊断出1600例儿童低级别神经胶质瘤(PLGGs)。这些生长缓慢的肿瘤大多数主要通过手术切除来治疗和治愈，但在某些情况下，手术可能会损伤附近的关键脑组织，这取决于肿瘤的位置。与高级别胶质母细胞瘤(如夺走亚利桑那州参议员约翰麦凯恩生命的那种)不同，PLGG主要影响学龄儿童和年轻人。

约翰霍普金斯大学医学院病理学副教授、该研究的高级作者Fausto Rodriguez博士说：“人们早就知道微小RNA在控制各种肿瘤特征如生长方面发挥作用。“我们的结果已经确定了少量的微小核糖核酸，这些微小核糖核酸足以减少儿童低级别胶质瘤中癌细胞的生长和侵袭。”

MicroRNA是一种微小的分子，类似于管弦乐队指挥和控制每个乐器组流动的方式，指导整个基因网络的表达，通过基本上沉默它们来制造蛋白质，并负责调节生物过程，如营养摄入，细胞生长和细胞死亡。改变特定的微小RNA水平可以扰乱整个生物路径，就像管弦乐队的误导部分可以扰乱整个乐谱一样。

“一个微小RNA可以靶向多个基因，并对细胞过程产生深远的影响，这些变化是动态的，”罗德里格斯说。他说，PLGGs是分析微小RNA类型和水平的良好候选，因为遗传性PLGGs与其他肿瘤相比是稳定的。他说，这使得识别任何相关的遗传异常和潜在的治疗目标变得相对容易。

对于这项新的研究，研究人员首先分析了之前在两项研究中收集的microRNA亚型数据。他们使用显色原位杂交(CISH)检查了125名低度恶性胶质瘤患者的肿瘤特异性微小RNA水平，这种微小RNA被称为miR-125b。这项技术适用于病理学中常规治疗的组织，并允许在特定目标细胞中鉴定微小RNA。

与24种弥漫性星形细胞瘤和正常脑组织相比，这种microRNA在43种毛细胞星形细胞瘤(PLGG最常见的亚型)中的水平较低。

罗德里格斯和他的团队随后研究了来自儿童大脑(神经胶质瘤)的八种癌细胞系。其中，microRNA 125b-p水平的方法可以快速制作数千到数百万份的基因序列，从而更容易分析有多少表达的基因。Rodriguez报道说，尽管在实验室培养的细胞系中microRNA 125b-p的水平不同，但它们在癌细胞系中明显且一致地低于非癌细胞系。

在旨在确定这些微小RNA在细胞生长中的作用的进一步实验中，研究人员通过使用特定病毒将DNA片段引入肿瘤细胞，增加了癌细胞系中miR-125b的水平，并观察到细胞分裂和生长的减少。为了检查细胞死亡是否导致细胞生长的下降，Rodriguez用高水平的微小RNA 125b染色细胞，并注意到所有细胞系中的细胞死亡，这表明微小RNA 125b水平的增加可以阻止PLGG的生长。

罗德里格斯说：“这些发现是精准医学的进步可能带给我们的一个例子，并表明有一天，特定基因和微小RNA的水平可能成为PLGG的靶向治疗。”