微小分子RNA在再生障碍性贫血中的作用及研究进展

再生障碍性贫血(AA)是一种以全血细胞减少为特征的骨髓造血衰竭综合征,T细胞功能亢进、骨髓微环境异常是其发病的主要因素。微小分子RNA(miRNA)是一类保守的小分子非编码RNA,参与调控多种疾病的病理生理过程,在T细胞免疫和骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)成脂成骨分化方面具有重要调控作用。已有研究证实miRNA参与AA的发生发展,未来基于miRNA的靶向治疗可能成为治疗AA的方向。本文就miRNA在AA中对T细胞功能和BM-MSCs成脂成骨分化的作用进行综述。

淡水枝角水蚤(Daphnia pulex)微小RNA(miRNA)的生物信息学发掘与分析

微小RNA(microRNA或miRNA),是广泛存在于多细胞生物及其病毒的一类由22个左右核苷酸组成的内源性非编码RNA,具有转录后水平上的基因表达调控功能。本文在淡水枝角水蚤的全基因组序列的基础上,通过生物信息学方法对淡水枝角水蚤(Daphnia pulex)miRNA进行了发掘,得到miRNA前体(pre-miRNA)252个、可编码262个功能miRNA;发现了6个miRNA簇。8号染色体miRNA的出现频率显著高于其他染色体,而4号染色体miRNA频率明显显著较低。通过与几种两侧对称动物的聚类分析将pre-miRNA归为191个miRNA家族,其中105个家族为淡水枝角水蚤所特有,15个家族为节肢动物门特有。在几种两侧对称动物中,淡水枝角水蚤的miRNA与果蝇最为相似。

人分化抑制因子3基因靶向微小分子RNA表达载体的构建及筛选

目的人分化抑制因子3(inhibitor of differentination 3,Id3)基因在A549细胞中的外源性表达能抑制细胞生长并诱导细胞凋亡。文中旨在构建靶向人Id3基因的微小分子RNA(miRNA)表达载体,观察miRNA对A549细胞中Id3表达的下调作用,为进一步探讨Id3基因在A549细胞生长调控中的作用机制提供一定实验依据。方法依据miRNA设计原则,针对人Id3基因的mRNA序列,设计并合成编码miRNA的2条寡核苷酸序列,经退火成互补双链,再克隆至pcDNATM6.2-GW/EmGFP-miR真核表达载体中,构建含靶向人Id3基因的miRNA表达质粒(pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR-Id3),DNA测序验证后,采用Lipofectamine2000TM脂质体转染技术将该质粒导入A549细胞。荧光倒置显微镜下观察miRNA干扰质粒转染A549细胞后EGFP的表达情况,应用RT-PCR和Western blot方法分别检测miRNA干扰后Id3mRNA及蛋白水平的表达。结果DNA测序表明重组质粒pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR-Id3构建正确,将其成功导入A549细胞后,在Id3mRNA水平和蛋白表达水平均有不同程度的抑制作用。结论成功构建了针对人Id3基因的4组pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR-Id3miRNA表达载体,其中,SRId3-1干扰组在mRNA水平和蛋白表达水平均能有效抑制A549细胞Id3的表达。

变应性鼻炎miRNA图谱构建及分子标记物筛查研究

目的通过构建变应性鼻炎(AR)微小RNA(miRNA)图谱,筛选出差异表达miRNAs,进行分子标记物筛查。方法选择新疆医科大学第一附属医院耳鼻喉科住院的诊断为鼻中隔偏曲合并有变应性鼻炎(AR)患者3例为AR组,选取同期住院的鼻中隔偏曲不合并AR患者3例为非AR组。2组患者术前行鼻内镜检查与特异性过敏原检测,均在全麻下行鼻内镜下鼻中隔偏曲矫正手术,术中取部分中鼻甲黏膜。从鼻腔黏膜标本中成功提取RNA,采用Illumin第二代测序技术对miRNA文库进行高通量测序。结果检测共有1405个miRNA在AR和非AR鼻黏膜组织中共同表达,其中AR组2564个,非AR组2807个。样本间差异表达的miRNA有hsa-miR-144-3p、hsa-miR-223-3p、hsa-miR-6087、hsa-miR-142-5p、hsa-miR-142-5p、hsa-miR-142-5p等25个,差异表达的miRNA参与了胞吞作用、组氨酸代谢、收集导管酸分泌、突触小泡循环、哮喘5条通路。以差异表达的hsa-miR-3687为例,hsa-miR-3687的靶基因有35个。结论该研究筛选出的25个样本间差异表达的miRNA和差异表达的miRNA参与的5条通路,为AR的研究提供进一步实验的基础。

强直性脊柱炎患者外周血单个核细胞微小RNA的差异表达及其与免疫炎症反应的相关性

目的检测强直性脊柱炎(AS)患者外周血单个核细胞(PBMC)中微小RNA(miRNA)的表达及其与免疫炎症反应的关系。方法选取AS患者(AS组)及健康志愿者(对照组),每组15例。利用高通量测序技术筛选PBMC中miRNA表达,利用实时定量PCR检测6个差异表达miRNA水平,ELISA检测外周血细胞因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-17、IL-23表达,Spearman法分析差异miRNA与疾病活动、免疫炎症指标的相关性。结果与对照组相比,AS患者组共有44个miRNA差异表达,其中有22个上调,22个下调(差异倍数≥1);其中miR-1-3p、miR-133a-5p表达明显上调,miR-127-5p、miR-345-3p、miR-136-3p表达明显下调;且AS患者TNF-α、IL-1β、IL-17、IL-23表达明显升高,miR-1-3p与TNF-α、C反应蛋白(CRP)、Bath强直性脊柱炎疾病活动性指数(BASDAI)呈正相关,miR-133a-5p与TNF-α呈正相关,miR-127-5p与红细胞沉降率(ESR)、脊柱疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分呈负相关,miR-345-3p与IL-17呈负相关,miR-136-3p与IL-17、BASDAI呈负相关。结论AS患者PBMC中miRNA异常表达,差异表达miRNA与患者疾病活动及免疫炎症指标存在相关性。

基于TCGA数据库筛选微小RNA(miRNA)用于原发性乳腺癌早期诊断的生物信息学分析

目的基于肿瘤基因图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库筛选微小RNA(miRNA)用于原发性乳腺癌的早期诊断。方法从TCGA上下载原发性乳腺癌miRNA表达数据,将癌症组与正常组比较获得差异表达miRNA。用miRwalk2.0软件分析差异miRNA的靶基因。在c-Bioportal数据库中筛选出原发性乳腺癌突变发生率大于5%的突变基因。分析差异miRNA作用的靶基因与乳腺癌高频突变基因之间的关系,得到备选miRNA,将备选miRNA与乳腺癌前20名差异表达的miRNA求交集,得到目标miRNA,将目标miRNA做受试者工作曲线(ROC曲线)分析。结果TCGA数据包含原发性乳腺癌组织1075例,正常对照乳腺组织95例,共有1870条miRNA的表达数据。共得到差异表达显著miRNA 129个(P<0.05),其中乳腺癌组织中表达升高至3倍以上的miRNA 90个,下调至1/3的miRNA 39个,预测到相对应18413个靶基因,筛选出原发性乳腺癌突变基因12个。18413个靶基因中包含12个高频基因,此12个基因是差异miRNA的靶基因同时也是高频基因,故将此12个基因对应的63个miRNA作为备选miRNA。将备选miRNA与乳腺癌前20名差异表达的miRNA求交集得到目标miRNA 6个:hsa-mir-4732,hsamiR-486,hsa-miR-592,hsa-miR-449b,hsa-miR-187和hsa-miR-196a,将这6个miRNA构建ROC曲线(P<0.05),预测其作为肿瘤标志物的诊断能力。结论基于TCGA数据库的生物信息学方法可简便而可靠地筛选目标miRNA进行后续研究,有较高的参考价值。

miRNA对心肌细胞肥大的调控作用及在心肌肥厚发病中的分子生物学作用机制研究进展

心肌肥厚是由多种因素引起的心肌组织超负荷的适应性反应,为了维持心脏稳态及预防病理性心肌肥厚需要严格控制心肌细胞和非心肌细胞的信号通路。微小RNA(miRNA)是真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,长度为19~25个核苷酸。miRNA可通过调节细胞代谢、增殖、免疫反应等参与调节心肌肥厚的发生发展。miRNA影响心肌肥厚的分子生物学机制是多途径的,其参与miRNA正调控或负调控心肌肥厚都是多方面、多靶点的。

微小RNA与炎症性肠病及其相关机制的研究进展

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一种以慢性胃肠道炎症为特征的复杂多因素疾病,主要表现为肠道黏膜免疫细胞和促炎细胞因子聚集,为人类高发的一种免疫性消化系统疾病,可分为溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohn's disease,CD)。IBD的发病机制错综复杂,大量研究表明遗传、环境、微生物、免疫、自噬等因素均可能参与IBD发病。微小RNA(microRNA,miRNA)在IBD的病理生理学中发挥着重要作用,研究证实miRNA在靶向调节肠道屏障内稳态、免疫反应和肠上皮自噬的作用机制方面具有重要作用,不仅被证实为IBD的重要诊断性生物标记物,还为IBD治疗策略展示新前景。本文主要阐述miRNA在UC和CD中的表达差异,总结miRNA与IBD发病中的肠道屏障、免疫稳态、细胞自噬机制的联系,以及miRNA参与IBD诊断与治疗过程的研究进展,为IBD疾病发展提供新见解。

血清miRNA21、miRNA155-5P及miRNA20a在早期宫颈癌中的诊断价值

目的 探讨血清微小RNA(miRNA)21、miRNA155-5P及miRNA20a在早期宫颈癌中的诊断价值。方法 选取新疆生产建设兵团第十三师红星医院2019年6月-2023年6月收治的100例早期宫颈癌患者作为观察组,另选同期收治的100例进展期宫颈癌患者为进展期组,100名健康志愿者为对照组。采取荧光定量聚合酶链反应法(qRT-PCR)检测所有受检者血清miRNA21、miRNA155-5P及miRNA20a表达水平,比较血清miRNA21、miRNA155-5P及miRNA20a表达水平与早期宫颈癌临床特征;采用Spearman相关性分析miRNA21、miRNA155-5P及miRNA20a与早期宫颈癌临床特征的相关性,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清miRNA21、miRNA155-5P及miRNA20a对早期宫颈癌的诊断价值。结果 各组血清miRNA21、miRNA155-5P及miRNA20a相对表达水平及临床分期、病理分级、浸润深度比较,差异有统计学意义(P<0.05);Spearman相关分析结果表明,miRNA21、miRNA20a与早期宫颈癌临床分期、病理分级、浸润深度呈正相关,miR155-5P与早期宫颈癌临床分期呈正相关(P<0.05);ROC曲线结果显示,三者联合、miRNA21、miRNA155-5P、miRNA20a的曲线下面积(AUC)依次为0.897、0.721、0.698、0.641,灵敏度分别为83.54%、73.25%、72.67%、69.57%,特异度分别为81.45%、78.56%、82.54%、72.67%。结论 早期宫颈癌患者血清miRNA21、miRNA155-5P及 miRNA20a表达水平明显升高,且与临床特征密切相关。

微小RNA在肝癌分子靶向治疗中的作用及研究进展

微小RNA（miRNA）是一种长约18-25个碱基的非编码小RNA,它在肝癌的发生、发展、转移过程中发挥着重要的调控作用。近年来,发现许多miRNA调节剂在多种肿瘤中发挥治疗作用,提示miRNA可能作为一个新的靶点在肝癌的分子靶向治疗中发挥重要作用。本文就微小RNA在肝癌分子靶向治疗中作用的相关研究进展作一综述。

微小RNA抗结肠分子机制的研究进展

目前,结肠癌的发病率位于全球肿瘤第三位、死亡率第四位,严重危害人类健康[1]。因此急需寻找有效的抗结肠癌靶向治疗方法。微小RNA(microRNA,miRNA)被认为是肿瘤发生发展过程中关键的基因调控因子。近年来关于miRNA调控肿瘤的报道越来越多,现对miRNA在结肠癌中的分子机制综述如下。

基于GEO数据库联合分析高原病患者外周血差异表达miRNA及其上游转录因子和下游mRNA

目的基于GEO数据库联合分析高原病患者外周血差异表达miRNA及其上游转录因子和下游mRNA,从而基于分子层面探讨高原病潜在的发病机制。方法(1)在GEO数据库获取与高原病相关的miRNA表达谱芯片(GSE90500数据集)和mRNA表达谱芯片(GSE29977数据集),再采用R语言3.6软件limma程序包筛选差异表达miRNA和差异表达mRNA。(2)利用FunRich软件预测差异表达miRNA的下游靶基因(mRNA)和上游转录因子,并对上游转录因子进行功能富集分析。使用R语言3.6软件、DAVID数据库对下游靶基因分别进行功能和通路富集分析。(3)对GSE29977数据集的差异表达mRNA与差异表达miRNA下游靶基因取交集,并根据miRNA及其靶基因的表达关系,筛选miRNA-mRNA调控轴。结果(1)共筛选出14个差异表达miRNA及其385个下游靶基因、123个上游转录因子。差异表达miRNA主要富集的转录因子包括EGR1、RREB1、MYF5和MEF2A。(2)上游转录因子涉及的生物学过程主要包括信号转导、核酸代谢的调节、脂肪酸代谢、糖代谢、细胞因子和趋化因子介导的信号通路、细胞周期等。下游靶基因富集的生物学过程主要包括转录调控、心肌细胞增殖、血管生成和染色质重塑等,富集的信号通路主要包括PD-L1表达和PD-1免疫检查点通路、细胞衰老、MTOR信号通路、MAPK信号通路及PI3K/AKT信号通路等。(3)共筛选得到443个差异表达mRNA,与差异表达miRNA的下游靶基因取交集后获得与高原病相关的5个核心mRNA,并构建出hsa-miR-155-5p-MYO1D调控轴。结论高原病中存在多个差异表达的miRNA,其上游转录因子EGR1、RREB1、MYF5、MEF2A可能是参与调控下游靶基因转录的核心因子;差异表达miRNA的上游转录因子和下游靶基因可能通过调控基因转录、细胞增殖与凋亡、炎症过程等生物学过程,共同参与高原病的发生、发展。hsa-miR-155-5p与下游靶基因MYO1D之间的调控关系可能在高原病的发生、发展中发挥重要的作用。

微小分子RNA与慢性髓性白血病关系的研究进展

慢性髓性白血病(CML)是一种常见的血液恶性肿瘤,尽管酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)极大地改善了CML患者的预后,但目前仍然存在许多缺陷,主要表现在:TKI耐药、TKI不良反应导致的患者不耐受等。微小分子RNA(miRNA)是一类由内源性基因编码的,长度约为19~24个核苷酸的非编码单链小分子RNA,与多种肿瘤的发生、发展和预后密切相关。近年来miRNA与CML的研究不断增多,文章就miR-139-5p、miR-320a、miR-362-5p、miR-126、miR-199a/b-5p、miR-451等miRNAs与CML的关系进行综述。

基于核酸酶辅助信号放大的2’-O-甲基修饰分子信标用于高灵敏和特异性外泌体肿瘤microRNA分析

外泌体是新兴的重要癌症生物标志物。有效检测外泌体和外泌体内容物,特别是microRNA (miRNA),对于癌症的诊断和治疗是迫切且具有挑战性的。基于双链特异性核酸酶(Duplex specific nuclease, DSN)的特异性识别和消化能力,我们设计了一个2’-O-甲基修饰的分子信标(2’-O-methyl-modified molecular beacon, omMB),并开发了一个高灵敏度和特异性分析外泌体miRNA的信号放大检测平台。该方法以A375细胞分泌的外泌体为模型,以microRNA-21 (miR-21)为模型miRNA分子,可以检测到低至37.9 pM的miRNA和2 μg/mL的裂解外泌体。同时,与许多已开发的DSN辅助信号放大方法相比,新方法具有较高的特异性,可以区分错配miRNA。总之,这项工作为医学分析、临床应用和疾病诊断中的外泌体检测提供了一种有效的分析策略。

微小RNA在降低HCC分子靶向药物耐药性中的作用

肝细胞癌(HCC)是原发性肝癌的主要组织学类型,大多数患者初诊时即为晚期,生存率较低,一般为5年时间。分子靶向治疗作为晚期HCC患者的重要治疗手段,大部分HCC患者都会因产生不同程度的耐药性而导致肿瘤复发或转移。特异微小RNA通过影响多类信号传导通路参与HCC靶向药耐药的调控,已成为肿瘤及耐药机制研究的热点之一。文章对微小RNA调控HCC耐药性的最新研究进行了综述,以期为解决HCC分子靶向药物耐药性问题找到新的生物标志物和治疗靶点。

RNA结合蛋白hnRNPK与miRNAs互作调控猪骨骼肌卫星细胞分化与骨骼肌发育的分子机理

我校生命科学学院徐永杰博士2019年获批国家自然科学基金面上项目:RNA结合蛋白hnRNPK与miRNAs互作调控猪骨骼肌卫星细胞分化与骨骼肌发育的分子机理,项目批准号:31972537.猪肉是我国最主要的动物型蛋白食物,生产和消费量占全球的一半以上,使得猪肉产量和品质的遗传改良成了我国育种工作者最为关注的问题.猪肉相关的宏观性状,如生长速度、猪肉品质等最终由成肌细胞增殖或分化相关基因的功能所决定,深入挖掘这些基因的表达调控机制,对阐明影响猪肉生长速度、品质性状形成的分子机理具有重要意义.

小分子药物与miRNA关联图首次构建

据“中国科学报”近日报道，哈尔滨医科大学科研人员基于基因芯片数据、利用生物信息学方法，首次构建了人类癌症中小分子化合物与miRNA（微小核糖核酸）的关联图。近日，相关成果《基于转录反应识别人类癌症中小分子和miRNA关联》由Nature子刊《科学报道》在线发表。哈尔滨医科大学副教授姜伟、教授李霞带领科研小组，在“靶向miRNA的小分子药物的研究”中，基于小分子扰动的基因芯片数据、癌症中的差异表达基因以及miRNA所调控的靶基因等信息，利用生物信息学方法首次在17种人类癌症中构建了小分子与miRNA的关联网络。

子宫内膜样癌组织微小RNA的表达及与子宫内膜癌相关分子改变的相关性探究

目的:探讨子宫内膜样癌组织微小RNA的表达及与子宫内膜癌相关分子改变的相关性。方法:采用回顾性方法分析,选取56例子宫内膜样癌组织标本作为观察组,同时选取同期的56例正常子宫内膜组织标本作为对照组,采用实时荧光定量PCR法检测两组标本中的微小RNA表达水平,并进行比较,分析微小RNA与子宫内膜癌相关分子改变的相关性。结果:观察组患者的微小RNA-302c表达水平(2.023±1.562)低于对照组(6.652±2.783),差异有统计学意义(t=17.423,P=0.021<0.05)。子宫内膜组织微小RNA-302c表达与子宫内膜癌分期、分化程度、淋巴结转移相关(P <0.05),与肌层浸润无关(P>0.05)。高微小RNA-302c患者的3年累计生存率(94.29%)高于低微小RNA-302c患者(90.47%),且其复发率(8.57%)低于低微小RNA-302c患者(33.33%)(P <0.05)。结论:子宫内膜癌组织微小RNA表达对子宫内膜癌的分期、淋巴结转移及预后可起到参考借鉴作用。

植物微小RNA(microRNA)研究进展

真核细胞中存在大量的非编码RNA,～22nt的小RNA是其中一类非常重要的调控RNA,主要包括siRNA和miRNA两种类型,二者均由类似RNaseⅢ的核酸内切酶-Dicer加工产生,随后进入沉默复合体抑制靶基因表达。miRNA分子与siRNA类似,但miRNA的前体在基因组上具有独立的转录单位,可自身折叠成发卡结构,其靶基因主要是与器官发生及生长发育相关的转录因子以及调控蛋白。miRNA在生物生长发育的各个时期都扮演着重要的角色,调控许多重要的生物途径,处于基因调控网络的核心位置。