PNAS:首次發(fā)現(xiàn)miRNA家族共同的功能
日期:2016-10-26 09:06:36
德州大學西南醫(yī)學中心的研究人員發(fā)現(xiàn)一組小RNA分子家族會影響進入胎盤的細胞發(fā)育,胎盤是氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)給到胎兒的重要器官,研究人員指出 miRNA-515-5p 未來也許能作為血液檢測,篩選先兆子癇患病風險。
這一研究成果公布在《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志上,文章通訊作者為西南醫(yī)學中心生物化學教授Carole Mendelson博士。 Mendelson博士表示,這是首次發(fā)現(xiàn)大型多成員miRNA家族參與某種共同的功能。
miRNA-515-5p 定位在人類19號染色體上,研究發(fā)現(xiàn)這種小分子RNA只在靈長類動物中才有,主要在胎盤中表達。不過此前也有研究表明,miRNA-515-5p 可沉默MARK4基因,這個基因編碼的蛋白在乳腺癌和肺癌中幫助細胞掙脫束縛,移動到身體的其他部位,如大腦和肝臟。
在懷孕的24周左右,一些孕婦在高血壓,蛋白尿基礎(chǔ)上,會出現(xiàn)頭痛,眼花等癥狀,這就是先兆子癇(preeclampsia)。先兆子癇會引發(fā)早產(chǎn),同時也是導致全球圍產(chǎn)兒發(fā)病和死亡的主要因素。到目前為止,治療的唯一方法是引產(chǎn),造成了許多家庭的不幸。
在正常妊娠早期,胎盤滋養(yǎng)層細胞進入孕婦子宮壁,擴張血管,促進親與胎兒之間氧和營養(yǎng)物質(zhì)的交換。雖然胎盤發(fā)育出自己的血液系統(tǒng),就能通過激素發(fā)出自己的化學信號,幫助維持妊娠,支持胎兒生長。
Mendelson博士等人采用了一種模擬滋養(yǎng)層細胞分化的人體胎盤細胞培養(yǎng)體系,在培養(yǎng)期間,細胞融合在一起,開始生成高水平的胎盤激素,比如雌激素和孕酮等。當細胞開始分化和融合時,研究人員發(fā)現(xiàn)miRNA-515-5p 的水平急劇下降,由此他們提出靶向miRNA-515-5p 的三種mRNAs和三種蛋白是胎盤發(fā)育的必要條件。
“這好像就是 miRNA-515-5p 踩著了分化的剎車,隨著 miRNA-515-5p 水平降低,剎車就會松開,胎盤分化開始,”她說。
但是對于先兆子癇患者來說,miRNA-515-5 p 水平一直保持異常高,作為組織分化指標的mRNA水平和三種關(guān)鍵蛋白的表達水平均,相對于正常孕婦來說都明顯下降。這一發(fā)現(xiàn)表明miRNA在正常胎盤發(fā)育和功能作用方法扮演了重要的角色。“我們認為 miRNA-515-5p 能令胎盤滋養(yǎng)層細胞保持未分化的干細胞樣狀態(tài),直到懷孕的某個時刻松開剎車,開始分化。但是這項研究仍處于早期階段,還有待更進一步的研究。”
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