MicroRNA 与心血管疾病关系的研究
外泌体来源microRNA与心肌梗死的关系
•综述 •外泌体来源microRNA与心肌梗死的关系石虎伟1,韩志君2,杨承健1作者单位:1214000 无锡,无锡市第二人民医院心血管科; 2214000 无锡,无锡市第二人民医院检验科通讯作者:杨承健,E-mail:doctory2071@ doi:10.3969/j.issn.1674-4055.2018.07.33外泌体是由细胞内的多囊泡小体或胞芽与细胞膜融合后释放到胞外的小囊泡[1]。
外泌体中含有细胞特异性的蛋白质、mRNA、microRNA(miRNA)和lncRNA等大分子物质[2],并可将这些物质传递到邻近或远距离的靶细胞,从而发挥作用。
在血液、尿液、胆汁、唾液等体液中都可发现外泌体[3-6]。
不同细胞来源的外泌体含有相关特征的蛋白质,例如肠上皮细胞分泌的外泌体中含有代谢酶,免疫细胞分泌的外泌体中含有与抗原提呈相关的蛋白质,主要组织相容性复合物Ⅰ类及Ⅱ类分子[7]。
成熟的miRNA大约由22个核苷酸组成,通过与靶mRNA 的3′非翻译区(3′UTRs)特异性结合,促进靶mRNA的降解或者抑制其翻译。
miRNA对靶基因的调控并非专一,研究显示一个miRNA能够调控多个不同的mRNA,而一个mRNA亦可同时被多个miRNA调节[8]。
研究发现,miRNA在组织中呈特异性分布,如miRNA-208(miR-208)仅在心肌中表达,且不受其他损伤的干扰[3]。
已经证实与心血管疾病发生密切相关的miRNA有miR-1、miR-126、miR-133a、miR-299、miR-499、miR-208等[9],还有大量调控蛋白及靶基因的miRNA需要深入的研究探讨。
心肌梗死是冠状动脉粥样斑块破裂或糜烂,伴有不同程度的表面血栓形成、血管痉挛以及远端血管栓塞导致的急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死。
心肌梗死后,外周血中外泌体来源的miRNA大量增加,参与心血管疾病的发生发展[10]。
1 外泌体来源miRNA与心肌梗死的早期诊断检测外周血中外泌体的水平显示,在合并有心血管危险因素或罹患心血管疾病的患者中升高。
microRNA在心血管疾病中的作用及其法医学意义
非 编 码 序列 的 基 因转 录形 成 p r i — m i R N A, p r i — mi R N A 在D r o s h a酶 的 剪 切 下 变 为 7 On t 左 右 的茎 环 状 发 夹 结构 即 p r e — mi R N A. 此为 m i R N A 的前 体 , 但 还 不 成 熟, 然后 p r e — mi R N A经 核膜 上 的 E x p o  ̄ i n 5转 运人 胞 浆, 在胞浆 内由 D i c e r 酶 切 除 茎 环 的 环 部结 构 , 形 成
Ke y w o r d s :f o r e n s i c p a t h o l o g y ; mi c r o R N A s ; r e v i e w [ p u b l i c a t i o n t y p e ] ; c a r d i o v a s c u l a r d i s e a s e s
i n h e a t t r i s s u e a n d c i r c ul a t i o n c o r r e l a t e d wi t h h u ma n c a r d i o v a s c u l a r d i s e a s e a nd e x p l o r e s t h e a p p l i c a t i o n o f mi RNA i n s u d d e n c a r d i a c d e a t h i n f o r e ns i c s c i e n c e .
mirna在生物医学上的应用
mirna在生物医学上的应用随着科学技术的不断发展,MIRNA(MicroRNA)在生物医学领域的应用日益受到关注。
MIRNA是一类长度约为20-25个核苷酸的非编码RNA分子,可以通过与靶标mRNA结合来调控基因表达。
本文将介绍MIRNA在生物医学上的应用,包括疾病诊断、治疗和研究领域。
一、MIRNA在疾病诊断中的应用在疾病诊断方面,MIRNA可以作为生物标志物来帮助鉴定和筛查多种疾病。
研究表明,许多疾病的发生与MIRNA的异常表达密切相关。
通过检测患者体液中的MIRNA水平,可以迅速准确地诊断出相关疾病。
例如,在癌症诊断中,MIRNA可以作为肿瘤标志物来判断肿瘤的发生、进展和治疗效果。
通过分析癌症患者血液、尿液或组织样本中的MIRNA表达情况,可以快速诊断出肿瘤类型和病情严重程度。
此外,MIRNA还可以帮助鉴定肿瘤的预后和预测患者的生存率,从而指导治疗方案的选择。
二、MIRNA在疾病治疗中的应用除了在诊断中的应用,MIRNA还可以作为治疗策略的一部分。
研究发现,通过调控MIRNA的表达水平,可以对许多疾病进行治疗,包括癌症、心血管疾病、糖尿病等。
在癌症治疗中,MIRNA可以用作靶向治疗的工具。
通过改变MIRNA的表达水平,可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散,从而达到治疗的效果。
同时,MIRNA还可以增强或减弱化疗药物的敏感性,提高治疗的效果。
在心血管疾病治疗中,MIRNA可作为治疗的新靶点。
一些研究表明,某些MIRNA与心血管疾病的发生和发展密切相关。
通过调节这些MIRNA的表达,可以改善心血管疾病的症状和预后,为患者提供更好的治疗效果。
三、MIRNA在生物医学研究中的应用除了在诊断和治疗中的应用,MIRNA还广泛应用于生物医学研究领域。
MIRNA在疾病机制研究、药物研发和基因调控研究中起着重要作用。
在疾病机制研究中,MIRNA被广泛用于揭示疾病的发生和发展机制。
通过分析不同疾病样本中MIRNA的表达差异,可以帮助科学家们深入了解疾病的发病机理,为疾病的治疗和预防提供更好的依据。
MicroRNA与心脏疾病的研究进展
肌 梗 死后 细 胞 死亡 促 使 炎 性 反应 活 化 来 清 除这 些 死
mi R NA的发现 已经 改革 了 目前 的细胞 生 物学 和 亡 的 细胞 , 引发 心 脏 组 织 的重 塑 ] 。Do n g 等 研 究 发 医 学 科 学 。mi R NA家 族 中 的新 成 员 正 在 被发 现 , 新 现在心肌梗死区m i R N A 一 2 1 的表达显著降低 , 而在边
成、 肌 肉分 化和 干细胞分 裂 。而且 大量研究 表 明 , m i R N A 一 2 6 可能参与 了心肌梗死后诱导 的心肌细胞
mi R NA内稳 态 的改变 与病理 条件是 有关 联 的。另外 , 凋亡过程。C h e n g 等 的研究发现mi R N A 一 2 1 参与活
・Байду номын сангаас
综
述・
Mi c r o RN A与心脏疾病 的研究进展
马 莎 , 王 玉碌
( 1 . 长江大学临床 医学院, 湖北 2 . 荆 州市第一人民医院 , 湖北
荆州 4 3 4 0 0 0 ; 荆州 4 3 4 0 0 0 )
【 摘要 】 近几年来 已经发现有 多种mi R N A在心血 管系统 中发挥 了极其重要 的作 用。mi R N A是一 类长度约
m i R N A的缺乏或过分表达 已经与临床上一些重要疾 性氧有关 的心脏病 , m i R NA 一 2 1 可以抑制过氧化氢介 病 有 关 。 目前 , 大 量研 究 已经 关 注 到 mi R NA在人 类 导 的 心 肌 细胞 死 亡 和凋 亡 。mi R NA一 2 l 的靶 基 因是 癌症和心血管疾病 中的作用。在过去的几年中, 关于 程序性细胞死亡- 4 ( P D C D 一 4 ) , 其下游 的分子是激活 mi R N A的伟大 发现 和快述进程 , 我们有希望认 为 , 蛋白一 1 ( A P 一 1 ) , A P 一 1 是一种转 录调节 因子[ 1 , 是决定 mi R N A在许多疾病的诊断和治疗上有着重大的潜力。 在活性氧刺激下细胞生存或是死亡是主要信号分子 如上所述 , mi R N A被认为是基 因表达的重要调 之一 。因此 , m i R N A 一 2 1 通过抑制靶基 因P D C D 一 4 的
MicroRNA—125 的生理功能及其在疾病中的作用
MicroRNA—125 的生理功能及其在疾病中的作用MicroRNAs(miRNAs)是一类小的非编码RNA分子,其可以在转录后水平调节基因表达。
miR-125是在不同种属生物中高度保守的miRNA。
miR-125家族的成员已经被证实能够在多种不同类型的疾病中表达改变,并调控疾病的发生。
此外,miR-125在免疫宿主防御,尤其是在对细菌或病毒的感染中起到至关重要的作用。
本文着重总结了miR-125家族的生理功能以及其在肿瘤以及免疫系统疾病、造血系统恶性疾病、心血管疾病中的作用,也讨论了miRNA家族在未来作为生物标志物和治疗靶点的发展前景。
[Abstract] MicroRNAs (miRNAs)are emerging as small non-coding RNA molecules that regulate gene expression at a post-transcriptional level. miR-125 is a highly conserved miRNA throughout diverse species. Members of miR-125 family have been validated to be changed,exhibiting its different roles in many different types of diseases. Furthermore,miR-125 plays a crucial role in immunological host defense,especially in response to bacterial or viral infections. In this review,summarizes the pathophysiological functions of miR-125 family in various diseases,focusing on carcinoma and host immune responses,malignant diseases in hematopoietic system,cardiovascular diseases and so on,also discuss the potential of miRNA family as promising biomarkers and therapeutic targets for different diseases in future.[Key words] miR-125;Carcinoma;Autoimmune disease;Malignant diseases in hematopoietic system;Cardiovascular diseaseMicroRNAs(miRNAs)是一类18~25 nt长度的小分子非编码单链RNA,miRNAs通过不完全或完全结合到靶基因mRNA的3′非翻译区(3′UTR),从而降解靶基因mRNA或抑制其翻译,实现对靶基因表达水平的转录后调控,从而参与调控个体发育、细胞代谢、增殖、分化和凋亡等多种生物学过程[1-3]。
miRNA在心血管疾病中的作用
miRNA在心血管疾病中的作用郑以铎(综述);张国良;左静(审校)【摘要】微RNA(miRNA)是一类长度为21~25个核苷酸的小分子RNA。
miRNA 参与调控心血管系统的生长发育,对细胞分化、增殖、凋亡等有重要作用。
目前对miRNA的发现及其生物功能的研究一直是医学领域的热点之一,已有一些研究证实miRNA是参与心血管疾病发生、发展的重要调控分子,在心脏发育、基因表达和调控中发挥重要的作用。
该文将miRNA对心脏发育及其在心血管疾病中的作用予以综述,期望对深入了解miRNA的功能提供新的思路,为临床应用提供依据。
%MicroRNA( miRNA) is a kind of small RNAs with the length of about 21 to 25 nucleotides.It involves in the regulation of cardiovascular system growth,and plays an important role in cell differentiation ,pro-liferation and apoptosis.At present,study on the discovery of miRNA andits biological functions has been one of the hotspots in the field of medicine .Some studies have demonstrated miRNA is an important regulatory mole-cule participating in heart development,gene expression and regulation.Here is to make a review of miRNA′s role in heart development and cardiovascular diseases,in order to provide new ideas for the further understand-ing of the function of miRNA,and provide basis for its clinical application.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2014(000)023【总页数】3页(P4257-4258,4264)【关键词】微RNA;心肌梗死;心脏发育;动脉粥样硬化【作者】郑以铎(综述);张国良;左静(审校)【作者单位】黄骅市人民医院神经内科,河北黄骅061100;黄骅市人民医院神经内科,河北黄骅061100;黄骅市人民医院神经内科,河北黄骅061100【正文语种】中文【中图分类】R543心血管疾病的发病率在中国居于首位,是目前临床关注点高、研究进展快、较活跃的领域之一[1]。
MicroRNA在冠心病中的作用研究
物 质代 谢 、 细胞 生 长发 育 、 化 与凋 亡等 一系 列生 命活 分
动 中发 挥 重要 作用 。 目前在 人类 基 因组 中已经发 现 了 约 8 0种 mi N s 估 计 总共 有 超 过 10 0种 m R A 0 RA, 0 iN s 在 人类 基 因 组 中表 达 J 。冠 状 动 脉 粥 样 硬 化 性 心 脏 病 ( 称冠 心病 ) 心血 管 疾病 中 的常 见 病 , 有 高发 简 是 具
・3 6 9・
・
综
述 ・
Mi o N 在 冠 心 病 中 的 作 用 研 究 c R A r
蒋埏 , 阳 项
( 南京大学 生命科学学 院 , 江苏 南京 209 ) 10 3
[ 摘要 ]微 小核糖 核 酸 ( irR A, R A) 一 类 近年 来被 广 为研 究 的调 控 基 因 , 冠 心病 的 临床 诊 疗 中 mco N miN 是 在
到 细胞 质 中 。在 细胞 质 中 ,r— R A会 从 载体 蛋 白 pemiN
中脱 落 下来 , 被一种 叫做 Dcr R A 内切酶 Ⅲ剪切成 i 的 N e 2 2个碱 基 左 右 的成 熟 双 链 m R A i N 。此 双链 m R A 中 iN
m R 2 1 m R 2 2和 mi 1则可 能在将 来成 为 药物 干预 冠 心病 的治 疗新靶 点。 i -2 、 i 一2 R・
[ 关键 词 ]MirR A;冠心 病 ; 断 ;治 疗 ;文献 综述 co N 诊 [ 中图分 类号 ]R 4 . Q 2 5 14; 52 [ 文献标 识码 ]A [ 章编 号 ]17 。24 2 1 )503 。5 文 6 166 (02 0 。690
质 中非 编码蛋 白质 的 小 R A, 含 1 N 约 8~2 2个 寡 核 苷 酸 , 生 物进化 过 程 中具 有 高 度 的保 守 性 ¨ 。它通 过 在 J 碱 基互 补 配 对 的 方 式 与 靶 m N 非 翻 译 区 ( R A 3端 3。
MicroRNA治疗原理分析及应用前景评估
MicroRNA治疗原理分析及应用前景评估近年来,MicroRNA(miRNA)已成为基因治疗领域的研究热点之一。
作为一类小分子RNA,miRNA在细胞内起着调控基因表达的关键作用。
通过干扰miRNA的功能,人们发现可以有效地调控基因的表达,从而影响一系列重要的生物过程,如细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡等。
本文将对miRNA治疗的原理进行深入分析,并对其在疾病治疗领域的应用前景进行评估。
一、MicroRNA治疗原理分析1. miRNA的功能和调控机制miRNA是一种短链非编码RNA,一般由21-23个核苷酸组成。
在细胞内,miRNA通过与靶基因的MRNA序列互相配对,从而介导了转录后基因表达的调节。
miRNA在这一过程中通过促进mRNA降解或抑制蛋白质合成来发挥作用。
2. miRNA的治疗模式miRNA治疗可以通过两种模式实现:增强miRNA的功能或抑制miRNA的功能。
增强miRNA功能主要通过miRNA模拟物来实现,这类物质能够降低特定miRNA的表达量,并恢复其功能。
而抑制miRNA的功能则是通过miRNA反义物或miRNA掩蔽物来实现,用以影响miRNA与靶基因的结合。
3. miRNA疾病相关性研究表明,许多疾病与miRNA表达的异常相关。
异常表达的miRNA在许多疾病中被发现,包括癌症、心血管疾病、神经系统疾病等。
因此,调控miRNA表达和功能,对于疾病的治疗具有重要意义。
二、MicroRNA治疗的应用前景评估1. 癌症治疗领域miRNA在癌症治疗中具有广泛的应用前景。
已有研究显示,通过调控miRNA的表达和功能,可以恢复肿瘤抑制miRNA的水平,从而抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭。
此外,miRNA还可以作为肿瘤标记物,用于早期癌症诊断和预后评估。
2. 心血管疾病治疗领域miRNA也被广泛应用于心血管疾病的治疗。
研究发现,某些miRNA在心脏病变中表达异常,并与心肌纤维化、心肌细胞凋亡等心血管疾病相关的生理过程密切相关。
miRNA-195的作用机制及与心血管疾病的关系
miRNA-195的作用机制及与心血管疾病的关系王文峰;罗玉梅;万新红【摘要】microRNA-195(miRNA-195)是microRNA-15/16/195/424/497家族中的重要成员,通过与其靶基因结合,降解靶mRNA或抑制蛋白质翻译而调控基因的表达,从而在心血管病理、生理过程中起了十分重要的调控作用,尤其是心血管重塑、心力衰竭等。
研究miRNA-195参与心血管疾病发生的机制可能为治疗心血管疾病提供新的思路和方法,目前对miRNA-195的作用机制尚未完全阐明,本文就近年来miRNA-195的作用机制以及与心血管疾病的关系作一综述。
【期刊名称】《中国医药指南》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】4页(P70-73)【关键词】microRNA-195;心血管疾病;综述【作者】王文峰;罗玉梅;万新红【作者单位】广东医学院深圳市龙岗区人民医院心血管内科,广东深圳 518172;广东医学院深圳市龙岗区人民医院心血管内科,广东深圳 518172;广东医学院深圳市龙岗区人民医院心血管内科,广东深圳 518172【正文语种】中文【中图分类】R714.252小分子RNA包括microRNA(简称miRNA)、siRNA、shortRNA等。
MicroRNA是小分子RNA中的一种,广泛存在于动物、植物、微生物和病毒中[1]。
miRNA大多是基因组的非编码区产生的一些小RNA分子,长度为18~23个核苷酸,参与调控多种水平的基因表达,其调控方式是结合到靶mRNA上,降解靶mRNA或者阻断靶mRNA的翻译过程[2]。
自1993年Lee和2000年Reinhart等在研究线虫的发育调控过程中发现了小分子RNA(microRNA,miRNA)Lin-4和Lin-7以来[3-5],有关miRNA的研究迅速成为生命科学领域研究的热点。
目前在人类已经发现了1000多个miRNA,据推测,人类基因组中约30%基因受miRNA调节。
MicroRNA:新的心血管疾病生物标志物
S —ag X n Istto aclr dc e P k gU irt hr o i l Rfr c a o tr uFn , UMig(ntu i efVsua Mein , ei nv syTi H s t , e e e br oy i n ei d pa en L a
o n t e l nC ri aclr l ua i oya dR g lt yPpie a dK yL brtr fMiir o H a ho ad vsua e lr o g n e uao et s n e oaoyo s yf t o Mo c B l r d a f Mo clr adoaclr c ne, nsyo d ct n ei 09 , h a l ua ri sua i cs Miir E uai ,Bi g 0 11 Ci ) e C v Se t f o j 1 n n Abta t R c n yas mi o N s( R A )h v tatdsh l sa et netni l.M R A src ee t er, c R A miN s aea rc coa t n o xe s e r t e r t i v y iN s
一
、
miNA在 心血 管 基 因调 控 中的作 用 R
近期 研 究 表 明 ,mR A参 与 3% ~5 % 基 因 iN 0 0 的转 录和 表达调 控 , 心 血 管 系 统 的生 理 和 病 理 机 在 制 中都 发 挥 非 常重 要 的 作 用 。一 系 列 实 验 研 究 表 明 , 心肌 细胞 中转染 特定 的 mR A可导致 心肌 细 在 iN
e a in,a o tssa d r g n r t n.Re e t rt o p po i n e e e a i o c nl y,mi RNA— a e i d n ss e t e p o sn mp i ain b s d fn i g e m o b r mii g i lc to s f rd a n ss a hea y. o ig o i nd t r p Ke r s mir RNA ;c r iv s u a ie s s;d a no i y wo d co a d o a c l rd s a e i g ss;t e a y h rp
外泌体microRNA在动脉粥样硬化性脑梗死中的研究进展
外泌体microRNA在动脉粥样硬化性脑梗死中的研究进展引言动脉粥样硬化性脑梗死(Atherosclerotic cerebral infarction,ACI)是指由于颈动脉或脑内血管的粥样硬化性病变所致的大脑梗死。
这种类型的脑梗死占据了所有脑梗死的相当比例,其发病率和死亡率极高,给患者的生活质量和生存率带来了严重影响。
近年来,研究人员发现外泌体和microRNA在ACI中起着重要作用,成为了研究的热点之一。
外泌体的概念和作用机制外泌体是一种细胞分泌的小囊泡,直径一般在30-100nm之间。
它们可以携带多种生物活性物质,如蛋白质、核酸和脂质。
在疾病发生和发展的过程中,外泌体通过将其携带的活性物质释放到周围环境中,从而参与了细胞间的信息传递和信号通路调控。
外泌体不仅在生理学过程中发挥着重要作用,而且在多种疾病的发生和发展中也有着不可忽视的作用。
microRNA的概念和作用机制microRNA是一类长度约21-25个核苷酸的RNA分子,通过与靶基因的mRNA结合,从而调控靶基因的表达。
在动脑膜脑梗死的研究中,大量的证据表明microRNA在其发生发展中起着重要调控作用,包括调控炎症反应、血管生成、细胞凋亡和凋亡等多个方面。
外泌体microRNA在ACI中的调控作用近年来的研究表明,外泌体microRNA在ACI中起着至关重要的作用,其调控机制主要包括以下几个方面:1. 炎症反应炎症反应是ACI发生发展的重要环节。
研究发现,外泌体中的microRNA可以通过调节炎症介质的表达,影响炎症反应的程度,进而影响血管内皮功能和细胞凋亡等重要过程。
2. 血管生成在ACI的形成过程中,血管生成是一个重要的调控因素。
外泌体中的microRNA通过调节血管生成相关基因的表达,可以影响新生血管的形成和生长,从而影响ACI的病情进展。
未来研究方向尽管目前对外泌体microRNA在ACI中的调控作用已经有了一定的了解,但仍然有许多问题有待深入研究。
微小 RNA在心血管疾病中的研究进展
微小RNA在心血管疾病中的研究进展【摘要】微小RNA(microRNA )是一类高度保守的非编码小RNA。
它通过降解miRNA或抑制蛋白质翻译而调控基因的表达。
最新研究表明,microRNA 在心血管病理、生理过程中起者十分重要的调控作用。
它参与了心脏发育、心脏重构、心律失常、血管病变等过程。
现就microRNA的生物发生、作用机制及其在心肌肥厚、心力衰竭、心肌损伤、凋亡、心律失常、血管病变中相关作用的研究进展作一综述。
【关键词】microRNA;心肌肥厚;心肌损伤;凋亡;心律失常microRNA(miRNA)是一类在生物进化过程中高度保守的非编码小分子RNA,通过识别靶基因mRNA分子3'末端翻译区域特异性结合, 负性调控靶mRNA翻译,是一类非常重要的转录后调控因子,在心血管疾病发生发展过程中起到十分重要的调控作用。
近年来在研究miRNA在心肌肥厚、心力衰竭、心肌损伤、凋亡、心律失常、血管病变等疾病的作用机制方面取得了一系列进展,使其成为国际心血管研究领域的热点。
1 microRNA生成及其作用机制1.1 microRNA生成1993年Lee等在秀丽新小杆线虫(Cae2norhabditis elegans )中发现了第一个miRNA,并命名为lin-4。
2000年Reinhart等在对线虫发育调控研究中发现了let-7,从而拉开了miRNA研究的序幕。
在细胞核内编码miRNA的基因通过RNA聚合酶Ⅱ的作用转录生成miRNA的原始转录产物pri-miRNA , pri-miRNA在双链RNA特异的核酸酶-Drosha酶的作用下, 被剪切为长约70-90个核苷酸长度具有发夹型结构的前体miRNA( pre-miRNA )。
pre-miRNA在Ran-GTP 和转运蛋白Exportin 5的协同作用下转运到胞浆中,并在Dicer酶的作用下被剪切成21-25个核苷酸的双链mi-RNA。
随后双链解旋, 其中一条链被降解,另一条则成为成熟miRNA。
miRNA在疾病中的作用及其调控机制研究
miRNA在疾病中的作用及其调控机制研究近年来,人们在多个领域都不断地探索,寻找与疾病关联的因素,其中,细胞内的多种RNA分子也成为了研究的重点之一。
作为非编码RNA的一个重要分支,miRNA(microRNA)在众多细胞活动及疾病发生发展中起着至关重要的作用。
一、miRNA在疾病中的作用miRNA是一类长度约为20~24个核苷酸、单链的RNA分子,可在靶基因的3’非编码区(3’-untranslated region, 3’-UTR)结合,并通过与靶基因mRNA的互补配对,实现其中的RNA干扰作用。
miRNA与其靶基因的结合,可导致靶基因的转录水平降低及mRNA降解,甚至进一步影响蛋白翻译、跨膜转运和稳定性等。
与此同时,miRNA结合后对靶基因的抑制作用通常发挥在其表达水平较低、非常规表型异常以及重要的细胞信号传导途径等关键环节上。
所以miRNA的控制通常具有一定的剂量效应,也对其本身所调控的基因表达及信号通路产生多方面的影响。
不同于其他形态的RNA,miRNA具有较为广泛的组织分布,可在细胞核、细胞浆及外泌体等细胞构成中进行调控。
在疾病过程中,该分子的异常表达与多种疾病的发生息息相关,如所表达的miRNA类型与亚型等中发现了癌症、神经退行性疾病、心血管疾病、炎症反应等等疾病的明显联系。
同时,其代谢通路的研究也逐渐加深了对各类相关疾病发生发展的认知。
以癌症为例,miRNA在肿瘤细胞中的表达特点、分布规律及其调控机制等,已成为现有研究的热点之一。
之前的研究发现,肿瘤细胞中的miRNA表达模式与其正常对应组织细胞发生了明显的变化。
miRNA在肿瘤细胞中的表达,通常与固有的肿瘤特征及其临床表现密不可分。
比如,前列腺癌中被鉴定出的miR-21,通过抑制下游靶基因的相关调节蛋白而促进该肿瘤细胞的增殖。
而以miRNA的靶向作用为线索,此后的研究者也陆续探索出了肿瘤细胞中存在的其他具有抑制作用的miRNA类型。
microRNA的作用机制及其在疾病治疗中的应用
microRNA的作用机制及其在疾病治疗中的应用微RNA(miRNA)是一类含有约20-25核苷酸的非编码RNA,通过与靶基因mRNA结合从而抑制或降解mRNA,从而参与了多种细胞活动,包括基因表达、细胞生长和凋亡等,同时也参与了多种疾病的发展。
有研究表明,微RNA在多种疾病的发病机制中起着重要作用,并且其在疾病治疗中的应用前景十分广阔。
首先,微RNA在基因表达中的作用机制是通过结合mRNA降解酶和核酸酶,抑制靶基因mRNA的翻译和降解,从而影响基因的表达,调控基因的表达水平和细胞的功能。
例如,miR-126通过抑制VEGFA和SPRED1,反正则调控了血管生成和癌症进展。
其次,微RNA在疾病过程中起着重要作用。
研究发现,微RNA在多种疾病中均有参与,且不同疾病中的miRNA表达模式包含不同的miRNA基因。
例如,miR-21在癌症中表现出高度表达,并参与了肿瘤的细胞生长、凋亡、侵袭和转移等过程。
miR-184在恶性黑色素瘤中表现出抑制功能,导致瘤细胞的凋亡。
miR-122在肝硬化和肝癌病患中表现出明显的下降,是对于肝脏细胞生长和代谢的调控者,在肝炎病毒成活期甚至可以决定肝炎病毒的生存和繁殖。
显然,微RNA调控机制是多种疾病进展的重要影响因素之一。
最后,微RNA在疾病治疗中的应用前景十分广阔。
微RNA包括成熟微RNA 和微RNA前体等,在微RNA的抑制和激活中,可能都对细胞内信号传导通路和代谢途径的调控中发挥着重要作用。
利用微RNA的调控机制,可以制定出特定的微RNA干预策略,为多种疾病的治疗提供有效的方法。
目前的研究方向包括 but not limited to 以下几个方面:一、微RNA的治疗性靶向策略。
此策略是指通过靶向miRNA抑制或促进细胞和组织中某一特定功能的miRNA 而发挥治疗效果。
这种策略需要依靠有关miRNA及其下游信号通路的基础理论,从而设计出特定的手段和方案来实现治疗效果。
miRNA-27a在心血管疾病中的作用机制
miRNA 27a在心血管疾病中的作用机制何泽银1 邓皓元1 李汇华2,△(1大连医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学,大连116044;2大连医科大学附属第一医院心血管病研究所,大连116011)摘要 心血管疾病作为常见的临床慢性疾病是导致死亡的主要原因。
微小核苷酸(microRNAs,miRNAs)作为一类长度约为19~25nt的内源性非编码RNA,在心血管疾病的发生和发展中起着重要作用。
miRNA 27a通过调控免疫、炎症反应以及多种病理生理过程,从而参与心血管疾病的发病过程。
本文对miRNA 27a在心血管疾病中的作用机制以及研究进展进行简要综述,为心血管疾病的防治提供新思路。
关键词 MicroRNA(miRNA);miRNA 27a;免疫;炎症;心血管疾病中图分类号 R543 MicroRNA(miRNAs)是在真核生物中发现的一类长度约为19~25nt的内源性非编码RNA,其通过与靶基因的3'端非翻译区(3' untranslatedregion,3' UTR)结合从而降解或抑制靶基因mRNA转录后翻译进而调控基因表达[1]。
miRNAs在细胞增殖、凋亡和分化等生物学过程中发挥重要调控作用[2],并已被证实参与卵巢癌、胶质瘤、口腔鳞状细胞癌、胃癌、肝细胞癌等大量疾病的发病机制中[3~5]。
心血管疾病作为常见的临床慢性疾病,具有高患病率、高致残率以及高死亡率等特点。
我国心血管患病人数约为2.9亿,且患病率和死亡率仍处于上升阶段[6]。
miRNAs异常表达参与多种心血管疾病的发生与发展[7]。
研究表明miRNA 27a作为典型的多功能基因位于19号染色体,其成熟序列为5' uucacaguggc uaaguuccgc 3'。
miRNA 27a在多种免疫炎症细胞中表达丰富,包括单核/巨噬细胞、T细胞以及树突状细胞等。
研究表明miRNA 27a在调控炎症、免疫以及心血管疾病病理生理过程具有重要作用。
微小RNA与人类疾病的关系
微小RNA与人类疾病的关系微小RNA(miRNA)是一类短链非编码RNA分子,通常由21-25个核苷酸组成。
在生物体中,miRNA通过识别靶基因上的特定序列,以RNA诱导(RNAi)的方式靶向调节基因表达,从而参与到许多细胞生理和病理过程中。
近年来的研究表明,miRNA异常表达与多种人类疾病的发生和发展密切相关。
下文将从肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病三个方面,简要讨论miRNA 与人类疾病的关系。
miRNA与肿瘤肿瘤是全球范围内最为严重的健康问题之一。
miRNA作为一种调控基因表达模式的因子,其异常表达很容易导致肿瘤细胞的恶性转化。
目前,已有大量的研究表明,miRNA参与肿瘤的发生和转移过程,并成为肿瘤治疗的新靶点。
例如,miR-34a通过靶向P53基因,调节了正常细胞和肿瘤细胞中的细胞凋亡和增殖,被认为是肿瘤治疗的有潜力靶点;miR-21作为肿瘤标志物,其异常表达已被证实与肺癌、乳腺癌、结直肠癌等多种肿瘤的发生密切相关。
miRNA与心血管疾病心血管疾病是目前全球最主要的死因之一,其发病和发展过程与多种因素有关,包括遗传和环境因素。
miRNA作为一种基因调控因子,在心血管疾病的发病机制中发挥着极其重要的作用。
例如,miR-1和miR-133a是心肌细胞特异性miRNA,在心血管疾病中发挥着重要作用,有研究发现它们促进心肌细胞的增殖,缓解心肌缺血、心衰等病变;miR-126被认为是血管生成中的重要miRNA,其在血管内皮细胞中的表达异常,可能引起心血管疾病的发生。
miRNA与神经系统疾病神经系统疾病是严重威胁人类健康和生命的疾病之一,如阿尔兹海默病、帕金森病、脑卒中等。
在神经系统发育、维持和修复中,miRNA也起着关键作用。
例如,miR-124是神经系统较为特异性和重要的miRNA,是神经母细胞分化、成熟和功能发挥过程中的关键调控分子,被广泛研究与神经系统恢复相关疾病的发生和发展有关;miR-9家族在多种神经系统疾病的发生和发展中也发挥着重要的调控作用。
心血管疾病标志物的新秀-循环microRNA
心血管疾病标志物的新秀:循环microRNA心血管疾病是西方国家患病率和病死率第一位的疾病。
现在已有证据证实microRNAs(miRNA)是调节包括心血管疾病在内的许多疾病的关键调节因子。
最近发现,通过不同的载体,miRNA可以传输至细胞外,这一发现再次激起了国内外学者的研究热情,通过检测循环中的miRNA可以提供疾病诊断及治疗的信息。
与传统的生物标志物相比,循环miRNA有显著的优越性,这种存在于细胞外的miRNA已被证明能在循环血液中稳定存在,因此检测循環血液中的miRNA成为可能。
尽管部分miRNA精确的细胞来源还不十分确定,但前期的研究已经证明了miRNA能作用于受体细胞,并调节靶基因的转录并影响蛋白的合成。
许多miRNA的表达是细胞或组织特异性的,而它们的表达水平也与相应组织或细胞的病理或生理过程有关,异常的表达反应了机体的病理状态。
因此循环miRNA作为一种新的疾病标志物得到了越来越多的重视。
在正常人和肿瘤等疾病患者体内循环miRNA的表达谱存在明显的差异,因次,循环miRNA很可能成为诊断疾病的非侵入的、准确的新型生物标志物,有广阔的前景。
本综述将首先讨论循环miRNA,作为存在于细胞外的核酸,在循环血液中是如何稳定存在并发挥调节作用的。
其次总结循环miRNA作为新型标志物在心血管及相关领域的最新进展,包括:心肌梗死[1],心力衰竭[2],动脉粥样硬化[3]和高血压[4]等。
1miRNA的发现1972年首次在血浆中发现了稳定存在的细胞外完整的RNA,这种RNA不被RNA酶降解。
这种细胞外的RNA,包括miRNA一定有种保护机制能对抗降解。
这是miRNA首次被发现,但当时并未意识到这种miRNA的重要作用。
大约10年前,在哺乳动物体内发现了一组非编码的小RNA[5],在进化上相对保守。
miRNAs作用于mRNA的3’非编码区在转录后水平调节基因表达。
通过影响蛋白质的翻译,miRNAs在生物合成过程中起重要的调节作用。
MicroRNA-21在心血管疾病中的研究
MicroRNA-21在心血管疾病中的研究杨文钢;薛松【期刊名称】《中国心血管病研究》【年(卷),期】2016(014)006【总页数】4页(P485-488)【关键词】MicroRNA-21;心血管疾病【作者】杨文钢;薛松【作者单位】200127上海市,上海交通大学医学院附属仁济医院心血管外科;200127上海市,上海交通大学医学院附属仁济医院心血管外科【正文语种】中文【中图分类】R54MicroRNAs(miRNAs)是一类高度保守的18~22个碱基长度的非编码小RNA;它们通过诱导转录抑制或转录降解对基因表达进行负调控[1]。
最初人们只认识到RNA聚合酶Ⅲ是驱动miRNAs转录的主要因素;然而部分前体长链miRNA(pri-miRNA)转录子长达数千个碱基对,包含4个或更多的尿嘧啶,这会导致聚合酶Ⅲ转录介导作用的终止[2]。
MiRNA-21是第一个被确认由RNA聚合酶Ⅱ调控转录的miRNA,这已被确认为miRNAs转录的主要驱动方式。
在过去几年里,对很多miRNAs包括miR-21的生物学功能进行了研究[3,4]。
MiR-21由单一的基因编码,在众多的脊椎动物物种基因表型中表现出极强的进化保护性。
人类miR-21基因定位于染色体17q23.2,它与蛋白质编码基因vmp1(或tmem49)重叠在一个位点。
然而,包含miR-21的初级转录物(即pri-mir-21)是从一个保守的启动子开始独立转录的,这个启动子位于重叠的蛋白编码基因的内含子中[5,6]。
MiR-21在哺乳动物的器官如心脏、脾脏、小肠和结肠都有表达[7]。
有关肿瘤学研究中,miR-21表现出诸多的生物学作用[4,5],miR-21在许多肿瘤组织标本中都有高表达;最近对miR-21的许多功能研究揭示,miR-21具有致癌活性。
同时,miR-21在心血管疾病中的生物学作用已得到广泛的关注[8]。
MiR-21在所有主要类型的心血管细胞包括血管平滑肌细胞(VSMC)、内皮细胞、心肌细胞和心脏成纤维细胞[9]中都有稳定的高表达;在许多心血管疾病中,miR-21出现异常表达[8];并且已经发现miR-21在心血管疾病的发生发展中,是通过其功能的丧失或者功能的增强发挥重要作用的。
微小核糖核酸-208与心血管疾病关系研究进展
微小核糖核酸-208与心血管疾病关系研究进展刘新秀(综述);阮长武;葛智儒(审校)【摘要】MicroRNA( miRNA) is a class of highly conserved non coding small molecule RNA, which is about 21~25 nucleotides, and regulates the expression of genes by combining 3′-UTR mRNA region.In recent years, it has been found that the contents of circulating blood miRNAs in cardiovascular diseases will change.This article reviews the progress of miRNA-208 in the research of cardiovascular dis-ease.%微小核糖核酸是一类长21~25个核苷酸的高保守性的非编码小分子RNA,主要通过与靶基因真核mRNA的3’非翻译区结合而调控基因的表达。
近年来研究发现循环血微小核糖核酸在心血管疾病中的含量会发生变化,现就心肌特异性的微小核糖核酸-208在心血管疾病的研究进展做一综述。
【期刊名称】《心血管病学进展》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P368-371)【关键词】微小核糖核酸-208;心血管疾病;研究进展【作者】刘新秀(综述);阮长武;葛智儒(审校)【作者单位】上海第二军医大学附属公利医院心内科,上海 200135; 宁夏医科大学研究生院,宁夏银川 750004;上海第二军医大学附属公利医院心内科,上海200135;上海第二军医大学附属公利医院心内科,上海 200135【正文语种】中文【中图分类】R54miRNA-208家族包括miRNA-208a和miRNA-208b,后来,基于序列同源性和组织表达的特异性,miRNA-499也成为了该家族的一员,它们有一个共同的特性:都是由基因的内含子形成。
Nature:MicroRNA-34a调节心脏功能及衰老过程
近日,德国法兰克福大学等处的研究人员发现了一种小分子RNA的表达与衰老诱导有关,并通过调控心脏的衰老过程,将小分子RNA,衰老和心脏功能联系在了一起。
相关成果发表在近期的《Nature》杂志上。
小分子RNA已被证明在多种生理和病理机制中扮演了重要的角色,这种小分子不仅是心血管功能的一种主要调节因子,而且对于心血管疾病患病的主要风险因素——衰老,也具有重要的意义。
许多老年人会患上心血管疾病,而且衰老也会造成急性心肌梗死更严重的后果,那么在衰老,小分子RNA和心脏之间具有什么样的关联呢?研究发现在衰老过程中,心脏中的miRNAs表达发生了变化,这会导致年龄依赖性心脏功能的下降。
研究人员通过各项实验证明了在老化心脏中会诱导产生一种称为miR-34a的小分子RNA,并且如果在体内沉默miR-34a,或者基因敲除miR-34a,都会减少衰老有关的心肌细胞死亡。
此外,抑制miR-34a也可以降低急性心肌梗死后所发生的细胞死亡和纤维化情况,促进心肌功能恢复。
而且从机械理论上说,研究人员还找到了miR-34a的一种新型直接靶标——PNUTS(也称为PPP1R10),能降低端粒缩短,DNA损伤反应和心肌细胞凋亡,并且促进急性心肌梗死后的功能恢复。
这些研究结果证明了miR-34a的表达与衰老诱导有关,并且针对其靶标PNUTS的抑制作用,也是调节衰老过程中和急性心肌梗死后心脏收缩功能的一种关键机制。
此前有不少研究表明了小分子RNA与心脏功能有关,比如此前中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员发现microRNA-24(miR-24)表达异常而导致心肌兴奋-收缩耦联的关键结构蛋白junctophilin 2的功能失调,是引起心衰发生的主要原因。
研究发现,miR-24通过与JP2基因的3′UTR上两个保守的结合位点结合,从而调控JP2基因的表达。
在心衰病人和动物模型中,miR-24的表达均显著升高,从而导致心肌细胞中JP2蛋白下降,同时也降低了钙离子振幅,减少了心肌兴奋-收缩耦联增益(E-C coupling gain),从而导致心衰的发生。
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m i R - 3 0 。高 表达 的 m i R - 1 3 3或 m i R 一 3 0 c通过 抑 制 翻
m i R N A通过 与 R N A诱 导 的沉默 复合 体 ( R I S C) 结 合 ( K h v o r o v a等. 2 0 0 3 ) , 进 而识 别 特 异 性 的靶基 因 , 诱 导其 在转 录后 发 生 沉 默 。 目前 已经 明确 两 种 mi R — N A与靶 mR N A 的作 用机 制 : 一 种是 m i R N A碱 基 与 靶 mR N A序 列 部 分 同源 时 , 二 者不 完 全 配对 , 即 m i R N A与靶 mR N A的 3 U T R端某 段 碱 基 序 列 互 补
生理科学进展 2 0 1 5年 第 4 6卷 第 5期
Mi c r o R N A 与 心血 管疾 病 关 系的研 究 木
杨 丽 胡慧媛 郝 丽 英
( 中国医科 大学药学院 药物毒理学教研室 , 沈阳1 1 0 1 2 2 )
摘要
Mi r c r o R N A( m i R N A) 是 长度 约 为 2 2个核 苷酸 的 内源 性非编 码微 小 R N A, 广 泛存 在 于 真核 生
管疾 病 的发 生发展 中扮 演着 重要 的角 色 。 ( 一) m i R N A 与心 肌 纤 维 化 心 肌 纤 维 化 是 指 心肌 组织 中胶 原纤 维 过 量 沉 积 , 胶 原 浓度 和胶 原 容 积分 数显 著增 加 , 各 型胶 原 比例失 调 以及排 列紊 乱 ,
是多 种心 脏疾 病共 有 的病理 特征 。结缔 组织 生 长 因
羟基 , 长度 为 2 1 - 2 3 n t的成 熟 双链 m i R N AH J 。 成 熟
形成 过程 中 的关 键 因子 , 增加 C T G F的表 达 可 诱 导
成纤 维细 胞增殖 并 增加胶 原 蛋 白在 细胞 外基 质 的沉 积 。C T G F主 要 被 两 个 mi R N A调控: m i R 一 1 3 3 和
物 中。 不 同物 种之 间 , m i R N A 序 列 高度 保 守 。mi R N A调 控 基 因转录 后水 平 的表 达 , 因而在 多种 生 物 学过 程 以及 许 多疾 病 的发 生发 展 中起 着重 要作 用。 近 年来 的大量 研 究证 实 , m i R N A广 泛 参 与心 脏发 育和 心血 管 疾病 维化 、 心肌 坏 死 、 心律 失 常、 动 脉 粥样
降解或 翻译 抑制 发挥 作用 , 参 与各种 生命 活动 过程 。
二、 mi R NA在 心血 管疾 病 中的研 究
心脏 作 为胚胎 发 育 中第 一个 形成 和发 挥功 能 的 器官 , 其 发生 发展 是一 个复 杂 的生理 过程 , 在其 发展 过 程 的各 个 时空 阶段受 到很 多基 因的调控 。近 来 的
蛋 白复 合 物 特 异 性 R N A 核 酸 内切 酶 D r o s h a剪
切 , 得 到长度 约为 6 0~7 0个 核 苷 酸 的 p r e . m i R —
N A, p r e - m i R N A 自身 折 叠 出 一 个 茎 环 结 构 的 凸 起 , 含 茎环结 构 的 p r e — m i R N A再 经 R a n G T P和 转 运 蛋 白 e x p o r t i n - 5转 运 到 细 胞 质 J 。转 运 至 细 胞 的 p r e . m i R N A经 核 酸 内 切 酶 D i c e r切 割 , 形成去除 p r e — m i R N A末 端 碱基 对 和茎环 结构 , 保留5 磷酸基和 3
硬化 、 冠心病、 高血压等。本文结合国内外关于 m i R N A在心血管疾病方面的研究做一概述。 关 键词 mi R N A; 心血 管 疾病 ; 研 究进展
中图分 类 号 R 3 3 1
一
、 m i R N A研究概 况
基 与 靶 mR N A 高 度 同源 时 , 二者完全配对 , 引起 靶
子( c o n n e c t i v e t i s s u e g r o w t h f a c t o r , C T G F) 是 纤 维 化
胞核 内经 R N A聚合酶 Ⅱ转 录形成 长片段 的转录初 级 产物 p r i — m i R N A, 然 后 被含 辅 助 因 子 D G C R 8的 多
1 9 9 3 年, L e e 等在线虫 中发现了第一个 m i R N A — l i n 4, 自此 , mi R N A 的研 究 时代 开 启 了 。Mi r c r o R .
N A( m i R N A) 是 长度 约 为 2 2个 核苷 酸 的 内源性 非 编 码微 小 R N A, 广 泛 存 在 于 真 核 生 物 中。 目前 , 大 约 有1 0 0 0个 mi R N A被 人 类 基 因组 编 码 , 其 中约 有 一
半 已经被 克 隆 和证 实 。大 量 的研 究 发 现 mi R N A 在
m R N A的 断裂 , 降解 靶 m R N A, 从 而 导 致 基 因 沉 默 。成 熟 m i R N A通过 以上 两种机 制 , 即与靶 m R . N A完全 互补 结合 或不 完全 互补 结合 , 引起 靶 m R N A
大量 研究 发 现 , mi R N A在 心血 管 系 统 的发 育 和 心血
生物 发育 和疾 病 中发 挥 重 要 作 用 , 研 究 者 们 也 逐 渐 阐 明了 m i R N A生 成 过 程 、 作用机制 、 生 物 学 功 能及
与疾病 之 间 的关联 。
mi R N A 由基 因的非 编码 区转 录而 来 , 首 先 在 细