非转译区（untranslated regions, UTR）是一段位于 mRNA 编码序列起始端侧翼（5’UTR）和末端侧翼（3’UTR）的序列。正如它们的名字，它们虽然由 DNA 转录成 mRNA，但不会被转译成蛋白质。UTR 通常由 RNA 结合蛋白（RNA binding protein）和 micro-RNA（miRNA）等非编码 RNA 识别，与调节 mRNA 稳定性、转译和定位有关。当这些调节机制改变时，细胞及分子的讯息传递也会跟着改变，进而影响表型、导致疾病，甚至影响疾病结果。目前大多癌细胞的研究显示，当 3’UTR 缩短，会活化致癌基因（oncogene）。
然而，近日由贝勒医学院（Baylor College of Medicine）和德克萨斯大学医学分部（University of Texas Medical Branch, UTMB）研究团队发表于《Nature Genetics》研究结果颠覆了现今癌症主流的认知，3’UTR 缩短促进乳癌肿瘤生长的机制是关闭肿瘤抑制基因（tumor suppressor gene）表现，而非活化致癌基因。
RNA 之间能借由竞争结合共同的 microRNA 反应序列（microRNA response element, MRE）达到相互调节，而这种调控模式称为竞争性内源 RNA（competing-endogenous RNAs, ceRNAs）。该研究团队使用分子实验并结合计算生物学（computational biology）来分析乳癌基因体的大数据，然后发现，转录体中，呈现出惊人的的 3’UTR 缩短富集，这些 3’UTR 缩短富集会扮演 ceRNAs 角色，其中 EPS15 和 NFIA 等 9 种 3’UTR 缩短基因会与肿瘤抑制基因 PTEN 竞争，进而阻断 PTEN 基因表现。然后，该研究团队使维持 3’UTR 序列稳定的 NUDT21 基因表现减弱（knockdown），结果发现 PHF6 和 LARP1 等肿瘤抑制基因表现也受到抑制。
该研究团队 Wei Li 教授表示，过去人们总是将注意力集中于可能会导致癌症发展的基因突变上，但这种方法还不足以解释所有癌症。因此他们采取了不同的方法，并且证实了 3’UTR 缩短在阻断肿瘤抑制基因表现。借由调控 3’UTR 缩短来调节 PTEN 和其他乳癌相关肿瘤抑制基因，进一步应用于乳癌治疗或乳癌基因筛检，都是未来可能会发生的事情。
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1. Nature Genetics (2018). Doi:10.1038/s41588-018-0118-8
2. https://www.bcm.edu/news/cancer/new-evidence-tumor-formation-mechanism
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