转运RNA衍生片段在心血管疾病中的研究进展

心血管疾病是影响人类健康、导致死亡的重要原因之一。转运RNA衍生片段(tRFs)在心血管疾病的发生、发展中起重要作用,包括参与心肌肥厚的代际遗传,调节血管平滑肌的增殖、迁移和表型转换等。但tRFs的很多作用机制仍不明确,需要大量的研究验证。本文主要概述了tRFs的分类、生物学功能,并对tRFs在心肌肥厚、主动脉夹层、血管平滑肌细胞表型转换中的研究进展进行总结、分析。

转运RNA衍生片段在消化系统恶性肿瘤中的研究进展

核酸内切酶可切割转运RNA(tRNA),产生一类异质性的小非编码RNA,即tRNA衍生片段(tRF)。在生物界中,tRF广泛存在,具有独特而多样的生物学功能,其在人类多种消化系统恶性肿瘤中异常表达,并在外周血循环中丰富且稳定表达,具有组织特异性。通过类似微RNA和蛋白海绵的作用机制,调控基因表达与翻译,参与肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。因此,tRF有望成为新的肿瘤标志物和潜在的治疗靶点,但目前其生物学机制尚未完全阐明,有待未来进一步探索。

转运RNA衍生片段15:31对TGF-β_(1)诱导的小鼠肾小球系膜细胞增殖和炎症反应的影响

目的 观察转运RNA衍生片段15:31-Arg-CCT-3-1(tRF-15:31)对转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))诱导的小鼠肾小球系膜细胞增殖和炎症反应的影响。方法 体外培养小鼠肾小球系膜细胞,将细胞分为tRF组、NC组、模型组和对照组。对照组使用正常糖培养基培养细胞。tRF组、NC组、模型组以含10 ng/mL TGF-β_(1)的培养基培养24 h诱导CKD细胞模型;tRF组、NC组分别转染tRF-15:31 mimic和阴性对照。各组干预24 h后,采用CCK-8试剂盒检测细胞增殖能力,采用Western blotting法检测各组细胞中的纤维化指标[纤维连接蛋白(FN)、Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)]和炎症指标[白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)]蛋白,采用逆转录定量PCR法检测FN、ColⅠ、α-SMA、IL-6、TNF-α mRNA,采用ELISA法检测各组细胞培养液上清中的IL-6、TNF-α。结果模型组增殖活力高于对照组,模型组FN、ColⅠ、α-SMA、IL-6、TNF-α蛋白及mRNA表达和培养液上清中IL-6、TNF-α水平高于对照组(P均<0.05);tRF组增殖活力低于NC组,tRF组FN、ColⅠ、α-SMA、IL-6、TNF-α蛋白及mRNA表达和培养液上清中IL-6、TNF-α水平低于NC组(P均<0.05)。结论 tRF-15:31可抑制TGF-β_(1)诱导的小鼠肾小球系膜细胞增殖,并减少炎症因子分泌。

转运RNA衍生的小RNA功能及其研究方法

转运RNA衍生的小RNA(tRNA-derived small RNAs,tsRNA)是近年来发现的一类由成熟tRNA或tRNA前体通过特殊的作用机制加工产生的非编码RNA。根据其产生方式的不同,主要分为tRNA半分子(tRNA halves)和tRNA衍生片段(tRNA-derived RNA fragments,tRFs)两种类型。tsRNA广泛存在于各种生物体中,具有高度保守、结构稳定和组织表达特异性等特点。大量研究表明,多种细胞应激反应中tsRNA的表达显著上升,其参与应激反应的调控是一种保守的生物现象。tsRNA可通过调控转录本稳定性、调节翻译和作为表观遗传调控因子等方式在多种生物学过程中发挥重要作用,此外,tsRNA具有作为疾病生物标志物和治疗靶点的潜力,逐渐成为生物医学领域中的研究热点。本文从tsRNA的生物发生、功能和研究方法3个方面,对其研究现状进行了综述,以期为后续研究提供参考。

tsRNA在急性心肌梗死早期诊断中的价值

目的 探讨转运RNA衍生的小RNA(transfer RNA-derived small RNA,tsRNA)在急性心肌梗死(AMI)早期诊断中的价值及其作为AMI诊断标志物的潜能。方法 将年龄及体质量匹配的雄性C57小鼠(8~10周龄)随机分为MI组及对照组(Sham组),每组4只。两组均于建模24 h后提取左室心肌组织RNA,经去修饰预处理,连接人工化接头后扩增,筛选包含15~40个核苷酸的小RNA扩增产物,构建文库并测序,将测序结果与GtRNAdb数据库成熟的t RNA和tRNA前体序列比对,获得在AMI前后心肌中差异表达的tsRNA谱。采用生物信息学分析同一密码子对应的tRNA在AMI前后剪切方式的改变。依据AMI前后tsRNA表达谱差异,获得在AMI后特异性高丰度表达的tsRNA,并在AMI小鼠心肌和血浆中验证,探讨tsRNA作为AMI诊断标志物的潜能。结果 tsRNA表达谱在组内有较好的重复性,组间差异较大。发生AMI后,Asn-GTT、Glu-TTC、Gly-ACC、Gly-GCC、His-GTG、Ile-AAT、Ile-GAT、Pro-TGG、Ser-AGA和Trp-CCA在心肌中剪切方式发生改变,生成有明显差异的tsRNA表达谱。与Sham组相比,MI组有268个tsRNA表达上调,1 228个tsRNA表达下调,且有64个特异性tsRNA。AMI建模第1天,小鼠tRF-Gly-CCC-2-31、tiRNA-Val-CAC-1-32、tiRNA-ValAAC-2-32、tiRNA-Glu-TTC-2-32和tiRNA-Lys-TTT-1-34在心肌中特异性表达,其中tiRNA-Val-AAC-2-32和tiRNA-LysTTT-1-34在AMI小鼠血浆中特异性高丰度表达,并随AMI持续时间动态变化。结论 tsRNA表达谱在AMI前后差异显著,其中在小鼠心肌和血浆中特异性表达的tiRNA-Val-AAC-2-32和tiRNA-Lys-TTT-1-34有AMI诊断潜能,可能在AMI修复过程中发挥重要作用。

TRF及其在肿瘤中作用的研究进展

转运RNA衍生片段属于非编码小RNA家族成员。TRF具有多种生物学功能,包括作为应激反应中的信号分子和基因表达的调节因子。此外,TRF还参与RNA加工、细胞增殖、翻译抑制、基因表型的遗传、细胞凋亡和免疫调节。TRF与癌症的发生、进展和化疗耐药有密切关系,在乳腺癌及其耐药细胞、前列腺癌、结直肠癌组织中明显高表达。肿瘤细胞中特异性表达TRF,研究其在乳腺癌耐药中的作用机制,可能使其成为一种新的生物学标志物来指导临床诊断和治疗。