PNAS：抑制BRAF突變 改變惡性黑色素瘤細胞外囊泡中的miRNA含量

模式圖：抑制BRAF突變是如何上調miR-211的

BRAF抑制劑威羅菲尼(vemurafenib)和達拉非尼(dabrafenib)可用於治療BRAF V600突變的轉移性黑色素腫瘤。近年來研究認為，腫瘤來源的細胞外囊泡（EVs）的分泌物是癌症一些重要功能的調節者。為了闡明在BRAF突變的黑色素瘤中EV的可能功能，來自瑞典哥德堡大學的研究人員確定了威羅菲尼治療後的癌細胞釋放的EVs，包括凋亡小體、微泡和外泌體中的RNA含量。研究人員發現，威羅菲尼的治療會顯著增加細胞釋放的EVs的總RNA和蛋白質含量，並引起RNA分布的顯著變化。RNA測序和定量PCR結果顯示，威羅菲尼處理後的細胞分泌的的EV，以及腫瘤患者的異種移植的腫瘤組織釋放的EV，均攜帶有一些獨特的miRNA，特別是miR-211-5p的表達增加。在機制上，miR-211-5p的表達會調節TRPM1基因導致細胞存活途徑的活化，從而使MITF的表達增加，抑制BRAF。此外，miR-211轉染至黑素瘤細胞中後降低了對威羅菲尼治療的敏感性，而在抗威羅菲尼的細胞系中抑制miR-211-5p能夠抑制增殖。總之，研究結果表明，威羅菲尼的治療在體外和體內都能誘導黑素瘤細胞中的miR-211-5p上調，而miR-211-5p又會出現在各種EVs亞型中，這表明EV是一種促進惡性黑素瘤進展的工具。

圖1：威羅菲尼(vemurafenib)處理細胞增加細胞外囊泡RNA和蛋白質含量

圖2：威羅菲尼(vemurafenib)的處理增加細胞和EV中的miR-211-5p

大約一半的惡性黑色素瘤腫瘤攜帶有BRAF體細胞的錯義突變，這些突變最常見於氨基酸V600殘基。FDA批准的藥物威羅菲尼(vemurafenib)和達拉非尼(dabrafenib)能夠抑制BRAF V600，導致攜帶BRAF V600突變的轉移性黑色素瘤能夠快速減小。不幸的是，在使用這些藥物時常常伴隨著腫瘤對藥物的耐受，並且這種藥物耐受與MAPK途徑的再激活或通過替代的BRAF可變剪接相關。

對於非編碼RNA在不同疾病（包括黑素瘤）中的作用研究已比較透徹，但是對於從黑素瘤細胞分泌的細胞外囊泡中存在的RNA種類則相對較少。研究人員認為，威羅菲尼(vemurafenib)治療後存在於細胞外囊泡亞類中的miRNA分子的群體發生變化，這可能會改變胞外囊泡的生物學功能。為了驗證這個假設，研究人員使用二代測序和定量PCR（qPCR）方法來比較體外培養的惡性黑素瘤細胞、細胞來源的異種移植模型（CDX）、患者來源的異種移植模型（PDX）中，利用威羅菲尼抑制BRAF V600後，細胞外囊泡中RNA含量的變化。最後，研究人員還確定了威羅菲尼處理惡性黑素瘤細胞的過程中，誘導miRNA表達的機制。

圖3：miRNA誘導表達的機制是威羅菲尼處理後調節了細胞生存途徑，上調TRPM1和MITF基因。

參考文獻：Lunavat TR et al. BRAF(V600) inhibition alters the microRNA cargo

in the vesicular secretome of malignant melanoma cells. Proc Natl Acad Sci

U S A. 2017 Jul 6.

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