細胞間コミュニケーションにおける癌由来の細胞外ベシクル関連マイクロRNA。一つの細胞のゴミはもう一つの細胞の宝である

Cancer-Derived Extracellular Vesicle-Associated MicroRNAs in Intercellular Communication: One Cell's Trash Is Another Cell's Treasure.

• Joseph Mills
• Marina Capece
• Emanuele Cocucci
• Anna Tessari
• Dario Palmieri

抄録

以前は「ジャンクDNA」と呼ばれていたいくつかのノンプロテインコードゲノム領域が転写活性を持ち、基本的な生物学的・病理学的プロセスに関与するノンコードRNA種を生み出すことが報告されています。特に、転写後の遺伝子サイレンシングを媒介する小さなノンコーディングRNAの一種であるマイクロRNA（miRNA）は、様々な癌を含むいくつかのヒトの疾患に関与しています。細胞外小胞（EV）は、ほとんどの細胞タイプが生理的に放出する膜状構造物である。当初は、細胞が不要な物質や小器官を廃棄する「廃棄物除去」のメカニズムと考えられていましたが、現在では、細胞外小胞が細胞外に排出されることが広く証明されています。現在では、EVが細胞間のコミュニケーションにも重要な役割を果たしており、脂質、タンパク質、遺伝物質の水平移動を媒介していることが広く実証されています。miRNAの生物学におけるパラダイムシフトは、特に癌細胞由来のEVにmiRが含まれていることが発見されたことに代表される。EVに関連したmiRは、自己分泌、副分泌、内分泌因子として作用し、細胞間のコミュニケーションを調節することでがんの発症に関与しています。これまで無視されてきたこれらの分子は、現在では次世代のがん治療ツールと考えられており、臨床的にも有用であると考えられている。本レビューでは、がんの発生と新規抗悪性腫瘍診断・治療法の開発におけるEV関連miRに関する最新の知見をまとめることを目的としている。

Several non-protein-coding genomic regions, previously marked as "junk DNA", have been reported to be transcriptionally active, giving rise to non-coding RNA species implicated in fundamental biological and pathological processes. In particular, microRNAs (miRNAs), a class of small non-coding RNAs mediating post-transcriptional gene silencing, are causally involved in several human diseases, including various cancer types. Extracellular vesicles (EVs) are membranous structures physiologically released by most cell types. Initially, they were considered a "waste-removal" mechanism, through which cells could dispose unnecessary material and organelles. It is now widely demonstrated that EVs also play a critical role in intercellular communication, mediating the horizontal transfer of lipids, proteins, and genetic material. A paradigm shift in the biology of miRNAs was represented by the discovery that EVs, especially from cancer cells, contain miRs. EV-associated miRs act as autocrine, paracrine and endocrine factors, participating in cancer pathogenesis by modulating intercellular communication. Noteworthy, these formerly neglected molecules are now considered the next generation of cancer "theranostic" tools, with strong clinical relevance. In this review, we aim to summarize the most recent findings regarding EV-associated miRs in cancer pathogenesis and in the development of novel anti-neoplastic diagnostic and therapeutic approaches.