PNAS：抑制BRAF突变 改变恶性黑色素瘤细胞外囊泡中的miRNA含量

模式图：抑制BRAF突变是如何上调miR-211的

BRAF抑制剂威罗菲尼(vemurafenib)和达拉非尼(dabrafenib)可用于治疗BRAF V600突变的转移性黑色素肿瘤。近年来研究认为，肿瘤来源的细胞外囊泡（EVs）的分泌物是癌症一些重要功能的调节者。为了阐明在BRAF突变的黑色素瘤中EV的可能功能，来自瑞典哥德堡大学的研究人员确定了威罗菲尼治疗后的癌细胞释放的EVs，包括凋亡小体、微泡和外泌体中的RNA含量。研究人员发现，威罗菲尼的治疗会显著增加细胞释放的EVs的总RNA和蛋白质含量，并引起RNA分布的显著变化。RNA测序和定量PCR结果显示，威罗菲尼处理后的细胞分泌的的EV，以及肿瘤患者的异种移植的肿瘤组织释放的EV，均携带有一些独特的miRNA，特别是miR-211-5p的表达增加。在机制上，miR-211-5p的表达会调节TRPM1基因导致细胞存活途径的活化，从而使MITF的表达增加，抑制BRAF。此外，miR-211转染至黑素瘤细胞中后降低了对威罗菲尼治疗的敏感性，而在抗威罗菲尼的细胞系中抑制miR-211-5p能够抑制增殖。总之，研究结果表明，威罗菲尼的治疗在体外和体内都能诱导黑素瘤细胞中的miR-211-5p上调，而miR-211-5p又会出现在各种EVs亚型中，这表明EV是一种促进恶性黑素瘤进展的工具。

图1：威罗菲尼(vemurafenib)处理细胞增加细胞外囊泡RNA和蛋白质含量

图2：威罗菲尼(vemurafenib)的处理增加细胞和EV中的miR-211-5p

大约一半的恶性黑色素瘤肿瘤携带有BRAF体细胞的错义突变，这些突变最常见于氨基酸V600残基。FDA批准的药物威罗菲尼(vemurafenib)和达拉非尼(dabrafenib)能够抑制BRAF V600，导致携带BRAF V600突变的转移性黑色素瘤能够快速减小。不幸的是，在使用这些药物时常常伴随着肿瘤对药物的耐受，并且这种药物耐受与MAPK途径的再激活或通过替代的BRAF可变剪接相关。

对于非编码RNA在不同疾病（包括黑素瘤）中的作用研究已比较透彻，但是对于从黑素瘤细胞分泌的细胞外囊泡中存在的RNA种类则相对较少。研究人员认为，威罗菲尼(vemurafenib)治疗后存在于细胞外囊泡亚类中的miRNA分子的群体发生变化，这可能会改变胞外囊泡的生物学功能。为了验证这个假设，研究人员使用二代测序和定量PCR（qPCR）方法来比较体外培养的恶性黑素瘤细胞、细胞来源的异种移植模型（CDX）、患者来源的异种移植模型（PDX）中，利用威罗菲尼抑制BRAF V600后，细胞外囊泡中RNA含量的变化。最后，研究人员还确定了威罗菲尼处理恶性黑素瘤细胞的过程中，诱导miRNA表达的机制。

图3：miRNA诱导表达的机制是威罗菲尼处理后调节了细胞生存途径，上调TRPM1和MITF基因。

参考文献：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.