讓干細胞永葆青春的miRNA

日期：2016-02-18 08:58:37

這兩幅圖像可以被認為是干細胞“抗皺霜”的廣告：“看細胞如何保持年輕！”這是歐洲分子生物學實驗室EMBL的科學家在最近一項研究中的發(fā)現(xiàn)。這項研究表明，一個稱為microRNA-142的分子可使干細胞保持不變，而不是發(fā)育成特定的細胞類型。在適當?shù)臈l件下，具有低水平microRNA-142的干細胞（綠色，左邊）成長為神經元（粉紅色，右邊）。但是，具有高水平microRNA-142的干細胞（紅色，左邊）則保持不變（藍色，右邊）。

這項研究的負責人Pierre Neveu指出：“似乎這個microRNA可使細胞對周圍的環(huán)境充耳不聞：無論你‘扔給’它們什么東西，它們都不在乎：它們繼續(xù)做干細胞。”

這一研究結果，發(fā)表于最近的《Molecular Systems Biology》雜志，可能對癌癥治療和再生醫(yī)學，以及更基礎的研究，產生一定的影響。Neveu實驗室的博士生Hanna Sladitschek發(fā)現(xiàn)，這個microRNA可抑制一個基因——該基因可使細胞轉變?yōu)槟[瘤細胞。而且它阻斷了與癌癥相關的兩個連鎖反應。Neveu假設：“所以你可以考慮將microRNA傳遞給細胞，來防止腫瘤的擴散。”

對于再生醫(yī)學研究領域的同事來說，這一見解能帶來增強的安全性和效率。研究人員在實驗室用干細胞培育組織的時候，如果去除含有高水平miRNA-142的細胞，那么，移植回患者的組織中仍含有干細胞的風險將會大大降低，因為這些干細胞可能會發(fā)展成為腫瘤。根據的miRNA-142水平選擇保留哪些細胞，也可以大大縮短培育這類組織所需的時間。

MicroRNA（miRNA）是長約22nt的非編碼RNA，在胚胎發(fā)育、細胞分化和器官生成等重要的生物學過程中承擔關鍵性的調控功能。這些短RNA在天然細胞中大量存在，它們能與靶基因的mRNA配對并阻礙其翻譯，在轉錄后水平上調控目標基因的表達。miRNA是治療癌癥等多種疾病的希望，人們一直希望能夠解析它們的確切作用機理，并將其應用于臨床。近年來，隨著研究的深入，有多項研究發(fā)現(xiàn)，microRNA參與了各種關鍵的生物學過程：

microRNAs引起艾滋病相關的癌癥

2014年初，來自美國德州大學和南加州大學的科研人員在《PLOS Pathogens》發(fā)表的一項研究首次證明，一組病毒microRNA分子，是健康細胞轉化為癌細胞所必需的，并且他們確定了這些微小的病毒分子使健康細胞變成惡性細胞的機制。

調控損傷愈合的microRNAs

來自德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的癌癥研究人員發(fā)現(xiàn)，一個被認為在抑制結腸癌中起重要作用的microRNA簇對腸傷口愈合至關重要。

MicroRNA能限制癌癥的擴散

在2015年2月份的《Oncotarget》雜志，芝加哥大學Ludwig腫瘤轉移研究中心聯(lián)合主任Weichselbaum及其同事，首次闡釋了寡轉移（oligometastasis）背后的生物學機制。

microRNA調節(jié)腸道通透性

已有的研究表明，MicroRNA -29（miR-29）能調節(jié)IBS-D病人的腸道通透性增高。來自德克薩斯大學醫(yī)學分支的研究團隊研究并預測miR-29的靶基因，同時探究其在小鼠體內的擾亂作用，成果發(fā)表在的Gastroenterology上。

脂質代謝中的microRNA

2015年1月，麻省總醫(yī)院（MGH）的研究團隊在Nature Medicine雜志上發(fā)表文章，揭示了在心血管疾病中起重要作用的四種microRNA。這些microRNA會減少關鍵蛋白的表達，影響高密度脂蛋白（HDL）膽固醇的生成，低密度脂蛋白（LDL）膽固醇的清除，甘油三酯水平的調控和其他心血管疾病風險因子。