Noncoding RNAs and Their Potential Therapeutic Applications in Tissue Engineering

Tissue engineering is a relatively new but rapidly developing field in the medical sciences. Noncoding RNAs(ncRNAs) are functional RNA molecules without a protein-coding function; they can regulate cellular behavior and change the biological milieu of the tissue. The application of ncRNAs in tissue engineering is starting to attract increasing attention as a means of resolving a large number of unmet healthcare needs, although ncRNA-based approaches have not yet entered clinical practice. In-depth research on the regulation and delivery of ncRNAs may improve their application in tissue engineering.The aim of this review is: to outline essential ncRNAs that are related to tissue engineering for the repair and regeneration of nerve, skin, liver, vascular system, and muscle tissue; to discuss their regulation and delivery; and to anticipate their potential therapeutic applications.

巨噬细胞极化相关机制的研究进展

极化的巨噬细胞是多种单核细胞在一定条件刺激后活化,从而形成一系列功能表型的极端状态,在机体宿主防御、免疫应答、维持内环境稳定中扮演着重要角色。因此,明确巨噬细胞极化的机制可能给自身免疫性疾病的治疗提供新的思路。巨噬细胞的极化是多因子相互作用的过程,受到许多调控分子的调控,多种分子通路对巨噬细胞极化过程都有影响,微小RNA(microRNA)、间充质干细胞和去乙酰化酶抑制剂也对巨噬细胞极化过程有影响。

亚洲璃眼蜱成蜱不同发育期miR-451与MIF表达谱的动态分析

[目的]micro RNA(miRNA)作为一类内源性的非编码RNA,仅有18—25 nt,其广泛存在于动植物细胞中,可诱导生物基因沉默,参与细胞生长、发育、基因转录和翻译等诸多生命活动的调控过程。以亚洲璃眼蜱为研究对象,对miR-451及其靶基因(巨噬细胞游走因子,MIF)在相互作用关系进行分析。[方法]参考miR-451成熟体序列(AAA CCG UUA CCA UUA CUG AGU UU)来自研究单元亚洲璃眼蜱高通量测序所获得的结果。根据该成熟体序列设计stem-loop及PCR引物,RT-PCR扩增获得蜱源性miR-451序列;并对不同物种来源的miR-451序列特征进行分析。基因合成方法获得抑制miR-451的ds RNA序列,用于亚洲璃眼蜱饥饿成蜱体内注射。参考美洲钝眼蜱MIF基因(登录号:AF289543.2),设计亚洲璃眼蜱的特异性实时荧光定量引物,以β-actin作为内参基因,采用SYBR Green real-time RT-PCR方法检测注射ds RNA后亚洲璃眼蜱饥饿成蜱不同发育时间点MIF基因的表达水平,以及miR-451的表达谱特征。[结果]琼脂糖凝胶电泳检测miR-451的PCR产物条带与预期大小一致,为72 nt。不同物种来源的miR-451具有较高的保守性,特别是种子序列极度保守,仅在短尾负鼠miR-451成熟体的19位点处存在A→U的突变。miR-451的RNA干扰实验证实,0-30 h miR-451表达逐渐上调,6 h达到最高值,其拷贝数为1.0×108。随后表达丰度逐渐降低。30 h其表达水平与PBS对照组相同。48-60 h miR-451再次出现一个表达上调微小变化过程。而miR-451抑制后的MIF直到30 h才有表达的上调,42 h达到峰值(拷贝量仅为9.0×103),此后其表达规模受到抑制,48 h时与PBS对照组水平一致。84 h后表达才逐渐上调,直到90 h达到峰值,并呈现正态分布趋势。[结论]利用RT-PCR获得亚洲璃眼蜱成蜱阶段miR-451序列,生物信息学方法分析了miR-451序列在不同物种间具有较高保守性。miRNA的保守性决定其靶标基因的特异性,因此,以上结果提示miR-451在动物细胞中可能扮演重要的生物学功能,是MIF功能发挥的一个重要调控因子。MIF作为miR-451靶标基因,其功能的实现可能受该miRNA的调控。基于此类推测q PCR及RNA干扰分析表明,miR-451参与了MIF的表达调控。且是一种负调控作用。当miR-451表达量升高时,MIF表达量明显下调。此研究首次证实miR-451在亚洲璃眼蜱成蜱发育阶段的表达是一种普遍现象,且对MIF存在负调控作用。这一研究为后期miR-451参与蜱的免疫应答及miR-451与靶标基因的相互作用机制提供了参考。同时证明,miRNA参与基因功能的调控具有一定的特异性和时序性。

MicroRNA在过敏性疾病中的研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类长度约为19～25个核苷酸的内源性小分子单链RNA。成熟的miRNA分子结合RNA诱导沉默复合体后通过识别并诱导靶位mRNA降解或mRNA抑制作用,在转录水平及转录后水平上发挥其生物调节功能。作为近年才发现的基因调节家族,miRNA已在许多疾病的研究有所发现。在过敏性疾病中,miRNA的研究也取得了许多成果,本文试从miRNA的角度对过敏性疾病的遗传学研究做一综述。

外泌体在心肌梗死中的研究进展

心肌梗死是由于持续性的冠状动脉缺血导致的严重疾病，可以导致心肌坏死及心肌细胞的丧失，引发心功能不全、猝死等，严重威胁人类健康。目前临床上治疗心肌梗死的主要方法有药物治疗、冠脉介入治疗及冠状动脉旁路移植术等。

癌症相关遗传变异的新进展及其在诊断研发中的意义

＂了解更多癌症相关的遗传变异可能有助于癌症的预防和早期诊断,以及为癌症个体化诊断和治疗方案开辟新途径。＂

基于microRNA表达谱初步构建PLS-DA体液识别模型

针对外周血、唾液、精液、月经血、阴道分泌物这五种法医学常见的体液样本,采用二代测序(NGS)平台检测获得microRNA(miRNA)表达谱,使用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立基于这五种体液的识别模型,并探讨PLS-DA在法医体液溯源中的应用价值。经优化小分子RNA文库制备过程,采用Ion Torrent S5 XL测序系统对前述法医学五种体液样本(每种10例)进行小RNA测序,以PLS-DA构建体液识别模型,评估不同数量miRNA标记组合下预测的准确性。本研究获得法医学常见五种体液样本的miRNA表达谱,外周血与月经血中表达量前10名的miRNAs有6个重叠;唾液和阴道分泌物中表达量前10名的miRNAs有4个重叠。基于全数据集、107个和11个miRNAs构建的体液来源识别模型的准确率分别为0.95、0.94、0.89。本研究通过NGS测序分析获得了五种体液样本的miRNA组(miRNome),利用PLS-DA初步构建了体液识别模型,对于应用miRNome进行体液识别的相关研究具有参考价值。

上皮性卵巢癌中microRNA的研究进展

非编码短序列RNA（microRNA,miRNA）是一类长度约为21-22个核苷酸的短序列、非编码、具有调控作用的单链RNA分子,可以在转录水平后调控mRNA的表达。作为一个重要的基因调节因子,miRNA在肿瘤中发挥癌基因或抑癌基因样作用,与肿瘤癌细胞的增殖、凋亡、转移、耐药等机制密切相关。卵巢癌是严重威胁女性健康的常见恶性肿瘤之一,在女性肿瘤中病死率居第5位,因病灶隐匿,不易早期发现,故发现时多为晚期,5年生存率低。随着miRNA在肿瘤中的深入研究,miRNA在卵巢癌中存在差异表达,其与卵巢癌的作用日渐明朗,有望成为新一代敏感的肿瘤标志物,并通过对其靶基因的研究,最终达到早期诊断及提高卵巢癌治疗效果的目的。

mirRNA质粒和RAN干扰技术下调人脐血干细胞基因的研究

目的探讨microRNA(miR)30为基础的shRNA干扰技术能否有效下调人脐血干细胞的基因。方法应用不同的第2代慢病毒包装质粒在293T细胞中包装病毒,检测病毒滴度和人脐血CD34+细胞转染效率。结果第2代慢病毒包装质粒可在人293T细胞中产生高滴度病毒(2×106TU/mL以上)。与包装质粒pCMV-dR8.91(6.8%~17.4%,平均14.2%)相比,pCMV-dR8.74(psPAX2)(12.3%~31.8%,平均26.5%,P<0.05)产生的病毒转染脐血干细胞的效率更高。结论应用shRNAmir和RNA干扰技术可有效下调人脐血CD34+细胞的基因。

miR-21通过抑制PTEN/PI3K/AKT信号通路减轻小鼠肝细胞缺氧/复氧损伤

目的探讨体外实验中miR-21对C57BL/6J小鼠原代肝细胞缺氧/复氧(H/R)损伤的影响及其可能的分子机制。方法建立体外原代培养肝细胞H/R模型,采用实时定量PCR检测miR-21的表达;Western blot法检测肝细胞中第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)、磷酸化的蛋白激酶B(p-AKT)、Bcl-2、Bax的蛋白表达水平;流式细胞术检测肝细胞凋亡。结果原代培养肝细胞在H/R处理后miR-21表达下调;而外源性miR-21模拟物处理的肝细胞经H/R后PTEN表达降低、p-AKT表达升高、Bcl-2表达水平及Bcl-2/Bax比值升高,肝细胞凋亡减少,而抑制AKT磷酸化可导致肝细胞Bcl-2表达水平及Bcl-2/Bax比值降低,肝细胞凋亡增加。结论 miR-21可通过抑制PTEN/PI3K/AKT信号通路减轻H/R导致的肝细胞凋亡,减轻H/R过程中肝细胞的损伤。

微小RNA(microRNA)与儿童支气管哮喘关系的研究进展

微小RNA(miRNA)是一种小分子非编码RNA,通常在转录后水平调节基因表达,并参与多种生物学过程。与哮喘气道炎症密切相关的miRNA包括miR-1、miR-155、miR-145-5p、miR-223、miR-146a、miR-1165-3p。其中,大部分miRNA主要通过增加2型辅助T(Th2)细胞因子的分泌,减少Th1细胞因子的分泌或促进T细胞向Th2细胞方向分化参与哮喘的发生。miR-375、miR-182-5p、miR-221在哮喘中可促进支气管平滑肌细胞的增生和肥大,而异常表达的miR-451a、miR-448-5p、miR-203a-3p能引起上皮间质转化加重气道重塑。此外,miRNA表达谱还与肺功能等客观指标相关。上述单个或多个miRNA的组合有望作为儿童哮喘的生物标志物,也是未来哮喘治疗的潜在靶点。

Notch信号通路相关微小RNA在胶原蛋白诱导的关节炎小鼠免疫细胞中的表达

目的研究胶原蛋白诱发关节炎(CIA)小鼠T细胞中Notch信号通路相关微小RNA(miRNA)的表达情况。方法用牛Ⅱ型胶原蛋白和佐剂免疫DBA/1J小鼠建立CIA小鼠模型,分离外周血单个核细胞(PBMC),采用流式细胞术分选CIA小鼠和正常对照小鼠外周血、脾脏、淋巴结CD4^+T细胞和CD8^+T细胞。实时荧光定量PCR检测PBMC及T细胞中Notch信号通路相关miRNA分子的表达水平。结果与正常对照相比,CIA小鼠PBMC中miR-200b-3p、miR-30c-5p、miR-30b-5p及miR-23b-3p的表达水平均明显降低,miR-200b-3p、miR-30c-5p及miR-30b-5p在CIA小鼠外周血、脾脏、淋巴结CD4^+T细胞和CD8^+T细胞中的表达与正常对照相比未见明显差异,而CIA小鼠外周血、脾脏CD4^+T细胞中miR-23b-3p的表达水平显著低于正常对照小鼠,外周血CD4^+T细胞中的miR-23b-3p来源于脾脏。结论 miR-23b-3p可能参与Notch信号对CIA小鼠T细胞的免疫调控。

肿瘤微环境髓源性抑制细胞与T淋巴细胞的相互作用的研究进展

髓源性抑制细胞(MDSC)是一类免疫系统来源的、具有功能多样性的异质性细胞群,能通过多途径抑制T淋巴细胞介导的抗肿瘤免疫,促进肿瘤发生、发展。T细胞并非只接受MDSC的单向调节,而是存在多个反馈调节机制,二者的相互作用形成促进肿瘤发生、发展的重要因素。近年来关于γ干扰素(IFN-γ)、转化生长因子β(TGF-β)、诱导型一氧化氮合酶(i NOS)、白细胞介素17(IL-17)、精氨酸酶1、外泌体及微小RNA参与MDSC与T细胞间信号交流及调控它们细胞生物学行为的作用有了进一步阐述。但是肿瘤微环境中T细胞如何干预MDSC生物学行为的相关机制及信号通路仍缺少深入的探究。我们总结了肿瘤微环境中MDSC与T细胞之间的相互作用及相关机制的研究进展。

microRNA对辅助性T细胞的调节作用及应用研究进展

微小RNA(miRNA)是一类内源性非编码小RNA,具有调节基因表达的功能。辅助性T(Th)细胞是机体内一类重要的免疫调节细胞,对机体的特异性免疫和非特异性免疫均具有重要调节作用。除Th1细胞、Th2细胞亚型外,还有Th17细胞、Th9细胞、Th22细胞、滤泡辅助性T(Tfh)细胞等亚型。这些辅助性T细胞在细胞分化凋亡、生物发育、生理病理等方面扮演重要的调控角色,与疾病发生发展过程密切相关。本文综述了miRNA对Th细胞作用的研究进展。

MicroRNA-134对宫颈癌细胞增殖和凋亡的影响

目的探讨人宫颈癌组织中micro RNA-134(mi R-134)的表达及对宫颈癌细胞增殖和凋亡的影响。方法 PCR法检测宫颈癌组织中mi R-134表达水平;在He La细胞内过表达mi R-134,通过平板克隆形成试验检测细胞增殖,通过流式细胞仪检测细胞周期及细胞凋亡;PCR及Western blotting检测mi R-134潜在靶点CCND1表达变化。结果宫颈癌组织中miR-134的表达水平较正常宫颈黏膜组织低(P<0.05);过表达miR-134能够抑制宫颈癌HeLa细胞增殖(P <0.05)、阻滞细胞周期进展(P <0.05),并促进细胞凋亡(P <0.05);过表达miR-134后抑制HeLa细胞中CCND1 mRNA及蛋白的表达水平(P <0.05)。结论宫颈癌组织中miR-134表达水平降低,过表达miR-134能下调CCND1的表达发挥抗癌细胞生长作用。

喉鳞状细胞癌患者自噬相关微小RNA的鉴定及预后意义

目的鉴定喉鳞状细胞癌(laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)中自噬相关微小RNA(microRNA,miRNA),探讨其在肿瘤发展中的作用。方法数据库下载自噬相关基因及各个LSCC样本的miRNA表达谱,用limma包筛选差异表达的miRNA,并构建miRNA与自噬相关基因之间的共表达网络,从而筛选出自噬相关miRNA。Cox回归分析用于评估自噬相关miRNA在LSCC中的预后价值,建立基于自噬相关miRNA的风险指数模型以预测LSCC的预后。结果最终鉴定了6个关键自噬相关miRNA分别为hsa-miR-100-5p、hsa-miR-143-3p、hsa-miR-3607-5p、hsa-miR-454-3p、hsa-miR-455-5p、hsa-miR-99a-5p,均与LSCC的预后显着相关。富集分析表明所有的关键自噬相关miRNA在mTOR信号传导途径中均显著富集,利用多元Cox回归计算每个样品的风险指数,风险指数较低的患者具有更好的生存结果。结论关键自噬相关miRNA可以做为LSCC潜在的治疗靶标,基于自噬相关miRNA新构建的风险指数模型可以预测LSCC的预后。

长链非编码RNA MicroRNA155宿主基因和微RNA-128-5p在慢性阻塞性肺疾病病人中的表达

目的 探讨长链非编码RNA(LncRNA) MicroRNA155宿主基因(MIR155HG)、微RNA(miR)-128-5p水平与慢性阻塞性肺疾病(COPD)病人的关系及临床意义。方法 选取2019年5月至2021年5月北京市第一中西医结合医院收治的COPD病人100例,其中急性加重期COPD病人为A组(n=52),稳定期COPD病人为B组(n=48),选取同期来该院体检且与病人一般资料匹配的健康人群为C组(n=50)。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测血清LncRNA MIR155HG、miR-128-5p表达水平;Pearson法分析COPD病人血清LncRNA MIR155HG与miR-128-5p表达水平的相关性;受试者操作特征(ROC)曲线分析血清LncRNA MIR155HG、miR-128-5p水平诊断急性加重期COPD病人的价值。结果 COPD加重期和稳定期病人血清中LncRNA MIR155HG(3.59±0.82、2.35±0.55)与miR-128-5p(0.33±0.11、0.51±0.12)的表达相较于健康人群(1.06±0.27、0.95±0.13)中升高,差异有统计学意义(F=230.26、356.75,P<0.05);COPD病人血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、降钙素原、超敏C反应蛋白(hsCPR)、白细胞水平均上升,第一秒用力呼吸容积(FEV1)%、FEV1/用力肺活量(FVC)水平均下调,差异有统计学意义(P<0.05);血清中LncRNA MIR155HG与TNF-α、降钙素原、hs-CPR、白细胞呈正相关,与FEV1%、FEV1/FVC呈负相关(P<0.05);miR-128-5p与TNF-α、降钙素原、hs-CRP、白细胞呈负相关,与FEV1%、FEV1/FVC呈正相关(P<0.05);COPD病人血清LncRNA MIR155HG和miR-128-5p表达呈明显负相关(r=-0.49,P<0.05);ROC结果显示,LncRNA MIR155HG、miR-128-5p二者联合诊断急性加重期COPD病人的曲线下面积(AUC)为0.98,95%CI:(0.93,1.00),显著高于LncRNA MIR155HG、miR-128-5p单独诊断。结论 LncRNA MIR155HG在COPD病人血清中明显高表达,miR-128-5p呈低表达,二者呈明显负相关,且与病情严重程度密切相关,二者联合检测对评估急性加重期COPD病人的临床价值高于单一指标,可作为诊断急性加重期COPD病人的潜在血清标志物。

MicroRNA-1301在肝癌中的表达及临床意义

目的检测microRNA-1301(miR-1301)在原发性肝细胞癌(HCC)中的表达及临床意义。方法选取2011年1月—2014年1月在南京医科大学附属无锡第二医院行HCC根治手术的60例患者临床资料、组织样本及随访资料。qRT-PCR检测肝癌及癌旁组织中miR-1301的表达,分析miR-1301的表达与肝癌患者临床特征及预后关系。结果HCC癌组织中miR-1301相对表达量低于癌旁组织(P<0.05),且肿瘤直径、临床分期、有无脉管癌栓和miR-1301相对表达量与患者不良预后有关(P<0.05)。Kaplan-Meier生存分析显示,miR-1301低表达组肝癌患者总生存率低于高表达组(P<0.05)。多因素Cox分险比例模型提示,肿瘤直径[H^R=1.417(95%CI:1.432,4.166)]、脉管癌栓[H^R=0.493(95%CI:0.205,0.936)]、临床分期[H^R=2.013(95%CI:0.933,3.114)]、miR-1301低表达[Hl^R=2.893(95%CI:1.139,3.452),P=0.011]是影响肝癌患者总体生存率的独立危险因素。结论miR-1301在肝癌组织中低表达,与患者不良预后密切相关,可为肝癌患者预后评估提供新的分子标志物。

基于外周血miRNA表达水平的脓毒症心肌病诊断模型价值分析

目的分析基于外周血非编码的单链小分子RNA(miRNA)表达水平的脓毒症心肌病诊断模型价值。方法对2019年3月至2021年3月就诊于开封市中心医院的脓毒症患者310例进行前瞻性研究分析,根据是否发生脓毒症心肌病分为观察组(n=125)和对照组(n=185)。比较两组的一般资料、实验室检查、外周血miRNA表达水平等情况。通过多因素Logistic回归分析预测脓毒症患者发生脓毒症心肌病的相关影响因素;应用R软件建立影响因素列线图预测模型,并进行验证。结果两组性别、血糖、肌酐等差异无统计学意义(P>0.05)。观察组外周血miRNA表达大于对照组(P<0.05),其中miRNA-155、miRNA-497、miRNA-146a表达水平上调,且观察组表达水平高于对照组(P<0.05);而miRNA-590和miRNA-133a表达水平下调,且观察组表达水平低于对照组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,miRNA-155(OR=1.083)、miRNA-497(OR=3.814)和miRNA-146a(OR=2.350)是脓毒症患者发生心肌病的独立危险因素;miRNA-590(OR=0.919)和miRNA-133a(OR=0.861)是脓毒症患者发生心肌病的保护因素。列线图预测脓毒症患者发生心肌病风险相关因素的C-指数为0.936(95%CI 0.857~0.929)。结论以miRNA表达水平差异构建的列线图可有效预测脓毒症患者发生心肌病的风险,具有良好的临床价值。