Para peneliti telah mengidentifikasi kelas baru RNA non-koding yatim, yang disebut oncRNAs, yang muncul di berbagai jenis kanker dan membentuk tanda molekuler unik. Molekul-molekul ini tidak hanya mengidentifikasi jenis dan subtipe kanker dengan akurasi tinggi tetapi juga mendorong pertumbuhan tumor dalam beberapa kasus. Kehadirannya di aliran darah menawarkan potensi untuk tes darah sederhana untuk memantau respons pengobatan dan memprediksi kelangsungan hidup pasien.
Penemuan dimulai pada 2018 dengan T3p, molekul RNA kecil yang ditemukan pada kanker payudara tetapi tidak ada pada jaringan normal. Temuan tidak biasa ini memicu upaya penelitian selama enam tahun untuk mengeksplorasi RNA non-koding yatim serupa, yang disebut oncRNAs, pada jenis kanker utama. Studi yang diterbitkan di Cell Reports Medicine melibatkan analisis data sekuensing RNA kecil dari The Cancer Genome Atlas di 32 jenis kanker, mengungkap sekitar 260.000 RNA kecil spesifik kanker yang ada di setiap jenis yang diteliti. Setiap kanker menunjukkan pola ekspresi oncRNA yang khas. Misalnya, kanker paru-paru menunjukkan oncRNA berbeda dibandingkan kanker payudara. Model pembelajaran mesin menggunakan pola ini mengklasifikasikan jenis kanker dengan akurasi 90,9% pada dataset awal dan 82,1% pada kelompok terpisah dari 938 tumor. Dalam kanker payudara, pola oncRNA berbeda antara subtipe basal dan luminal, berfungsi sebagai “barcode molekuler digital” yang menangkap identitas tumor, subtipe, dan status seluler. Untuk menilai peran fungsional, peneliti menyaring sekitar 400 oncRNA dari tumor payudara, kolon, paru, dan prostat. Menggunakan vektor lentivirus pada sel kanker yang ditanamkan ke tikus, mereka menemukan sekitar 5% memengaruhi pertumbuhan tumor. Dua oncRNA kanker payudara dipelajari secara rinci: satu menginduksi transisi epitel-mesenkimal, membantu metastasis, sementara yang lain mengaktifkan gen target E2F untuk mempromosikan proliferasi. Keduanya mempercepat pertumbuhan tumor dan kolonisasi metastatik pada model, dengan perubahan jalur serupa yang diamati pada data tumor pasien dari TCGA. Wawasan klinis kunci muncul dari pelepasan oncRNA ke aliran darah. Analisis RNA bebas sel dari 25 garis sel kanker dari sembilan jenis jaringan menunjukkan sekitar 30% disekresikan secara aktif. Pada sampel serum dari 192 pasien kanker payudara dalam uji I-SPY 2, tingkat oncRNA residu tinggi setelah kemoterapi neoadjuvan berkorelasi dengan kelangsungan hidup keseluruhan hampir empat kali lebih buruk, bahkan setelah menyesuaikan indikator klinis standar. Pendekatan ini mengatasi tantangan dalam memantau penyakit residu minimal, di mana sekresi RNA dapat memberikan sinyal lebih jelas daripada DNA. Tim, termasuk Hani Goodarzi, bekerja sama dengan Exai Bio untuk mengembangkan diagnostik berbasis oncRNA menggunakan model AI. Temuan ini menyoroti oncRNA sebagai penggerak penyakit dan biomarker, dengan sumber daya tersedia secara terbuka untuk penelitian lebih lanjut.
