多篇文章聚焦近年来科学家们在miRNA研究上取得的新进展！

本文中，小编盘点了近年来科学家们在miRNA研究领域取得的新成果，与大家一起学习！

图片来源：CC0 Public Domain

【1】Science子刊：测量血液中的两种miRNA分子可用于评估辐射照射量

doi：10.1126/scitranslmed.aaw5831

在一项新的研究中，来自美国俄亥俄州立大学的研究人员开发出一种针刺式血液测试方法，用于测量小鼠的辐射量。相关研究结果发表在Science Translational Medicine期刊上，在这篇论文中，他们描述了在之前工作的基础上开发出这种测试方法，以及它在实验室小鼠身上的效果如何。

正如这些研究人员指出的那样，尽管超级大国之间的军备竞赛有所减少，但意外或故意的核爆炸在今天仍然是一种威胁。因此，关于如何治疗受此类事件影响的人的研究仍在继续。由于显而易见的原因，接近此类事件的人很可能会因死亡不需要医疗护理---但对于那些离得足够远而能生存下来的人来说，需要尽快测量他们的辐射照射量。目前的测量方法称为双着丝粒染色体测定（dicentric chromosome assay）---它涉及到寻找DNA损伤，遗憾的是，这可能需要三四天的时间才能得到结果。暴露在危险辐射水平下的人需要立即进行治疗，这是因为他们的胃肠道和骨髓会受到损害。在这项新的研究中，这些研究人员寻找一种新的方法来更快地以相同程度的准确性给出测试结果。

【2】Science：重磅！揭示ZSWIM8泛素连接酶介导靶标指导的microRNA降解机制

doi：10.1126/science.abc9359

在一项新的研究中，来自美国怀特黑德生物医学研究所、麻省理工学院、威尔康奈尔医学院和霍华德-休斯医学研究所的研究人员发现mRNA和其他RNA经常逆向作用于它们的miRNA调控因子，并证实miRNA降解路径并不是科学家们所期望的那样。相关研究结果发表在Science期刊上。

研究者表示，很多人都知道miRNA会抑制mRNA--这是教科书上的说法。但在某些情况下，这种逻辑是相反的。我觉得这真的很有趣，也很奇怪，这个想法经常颠倒过来。miRNA通常通过与mRNA转录本结合来控制基因的表达，然后与一种叫做Argonaute的蛋白一起发挥作用，从而沉默这些转录本以便它们更快地被降解。鉴于miRNA被安稳地固定在Argonaute蛋白的内部，它们被屏蔽在细胞中的破坏性酶之外，因此以细胞标准来看，它们的寿命相当长。它们可以持续存在长达一周的时间，在这段时间内造成许多mRNA分子受到破坏。

【3】Science：重磅！揭示介导microRNA降解的新机制，有望开发出治疗各种疾病的新疗法

doi：10.1126/science.abc9546

在一项新的研究中，来自美国德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现一种细胞用来降解微小核糖核酸（microRNA， miRNA）的机制，其中miRNA是调节细胞中蛋白数量的遗传分子。这一发现不仅阐明了细胞的内部运作情况，而且最终可能让人们开发出对抗传染病、癌症和其他一系列健康问题的新方法。相关研究结果于2020年11月12日在线发表在Science期刊上。科学家们早就知道，基因包含了制造有机体内每种蛋白的指令。然而，各种过程调节不同的蛋白是否产生以及所产生的蛋白数量。其中的一个机制涉及miRNA，miRNA是一类较小的遗传物质片段，可导致细胞中与之互补的信使RNA（mRNA）分解，从而阻止mRNA序列翻译为蛋白。

自从1993年发现miRNA以来，科学家们已经积累了关于数百种不同的miRNA分子和它们的靶标、控制它们的产生和成熟的机制以及在发育、生理学和疾病中的作用的丰富知识，研究者指出，人们对细胞在使用完miRNA后如何处置它们知之甚少。只要miRNA分子在细胞中停留，它们就会减少靶mRNA编码的蛋白产生。因此，了解细胞如何在不再需要miRNA时除去它们是充分理解它们如何以及何时发挥它们的作用的关键。

【4】Oncotarget：新型microRNA或能靶向作用肺癌细胞中前列腺素E2的产生 有望帮助治疗肺癌！

doi：10.18632/oncotarget.27614

近日，一项刊登在国际杂志Oncotarget上的研究报告中，来自罗格斯生物医学与健康科学研究所等机构的科学家们通过研究发现，高水平miR-708的表达与肺鳞状细胞癌患者的生存率直接相关，miR-708能通过抑制肺癌细胞中COX-2和mPGES-1的表达来抑制PGE2的产生。

此外，研究人员还发现，miR-708能降低肺癌细胞的增殖、生存和迁移，这部分归因于miR-708对PGE2信号的抑制作用；文章中，研究者还预测了新型的miR-708靶点以及肺癌中调节miR-708表达的调节子，相关研究结果表明，miR-708表达的失调或会促进PGE2的加速产生，从而就会增强肺癌细胞簇肿瘤表型的产生。

【5】Sci Transl Med：新突破！科学家揭秘microRNA分子保护机体血管完整性的分子机制！

doi：10.1126/scitranslmed.aaz2294

短链RNA分子（microRNAs，miRNAs）在基因表达的调节过程中扮演着非常关键的角色，miRNAs分子表达和功能的异常往往参与到了多种病理学过程中，包括诸如动脉粥样硬化等慢性疾病的发生等，miRNAs的调节性功能通常在细胞质中发生，在细胞质中其能与靶标RNA转录物相互作用从而来抑制蛋白质的产生并促进RNA转录物衰退。

近日，一项刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的研究报告中，来自德国慕尼黑大学等机构的科学家们通过研究描述了一种miRNA分子异常不同的作用方式；通过对名为miR-126-5p的miRNA分子进行调查，研究人员表示，通过简单地与miR-126-5p相互作用 就能促进其转移到细胞核中，并能抑制酶类caspase-3的活性，caspase-3主要会通过程序性细胞死亡的方式来杀灭细胞，以这种方式，miR-126-5p分子就能保护血管完整并减少动脉粥样硬化的病变的程度。

图片来源：Ryan Jeffs/Wikipedia

【6】Science：挑战常规！揭示microRNA抑制mRNA表达新机制

doi：10.1126/science.aav1741

在一项新的研究中，来自美国怀特黑德生物医学研究所的科学家们收集了关于6种miRNA的大量数据，并在此基础上开发出一种针对所有单个miRNA的改进型预测模型。他们的发现为miRNA靶标预测提供了前所未有的准确性和粒度，相关研究结果近期发表在Science期刊上。

研究者表示，我们过去一直将注意力集中在具有一致性的microRNA靶向模式上，这是因为这种一致性使得我们对观察到的结果充满信心，但是凭借这项研究的可靠结果，我们如今可以关注不同miRNA之间的差异。为了了解miRNA的靶向作用，人们需要在miRNA序列中鉴定出可与miRNA结合的特定位点，并且他们还需要了解每个位点上的相互作用强度—结合亲和力（binding affinity）。通常，当miRNA的前八个核苷酸中的至少六个与mRNA某位置上的互补核苷酸序列匹配时，miRNA将与mRNA结合。

【7】Cell Rep：microRNA分子或能将机体免疫系统与大脑细胞联系起来

doi：10.1016/j.celrep.2019.09.017

近来有多项研究发现，精神分裂症或与双向情感障碍具有高度的遗传相似性，二者脑细胞中疾病特异性的改变显示重叠率超过70%，而这些改变会影响基因的表达；近日，一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中，来自哥德大学和耶路撒冷西伯来大学的科学家们通过联合研究揭示了这些变化中的性别特异性偏见，以及基于内源性短链RNA链的细胞控制机制。

文章中，研究人员揭示了microRNAs在所有人类细胞中基因表达控制上所扮演的关键角色，利用其中一种microRNA来靶向作用基因就能有效抑制其表达，但主要的问题就是研究者面临各种可能性的组合，人类机体能够表达大约2500种microRNAs，其中一种microRNA就能影响数百甚至数千个基因的表达。基于此，研究人员利用RNA测序和生物信息学技术对患者大脑和培养的人类神经细胞中的基因表达状况进行了分析，他们发现，男性和女性之间免疫相关基因的表达或存在一定差异，尤其是与细胞因子类相关的基因，细胞因子是免疫细胞的信使物质；将培养的雄性和雌性神经细胞暴露于这些细胞因子中，研究者发现，这些神经细胞能转化成为胆碱能神经元细胞（通过使用神经递质-乙酰胆碱来定义）。

【8】Exper Physiol：睡眠不足会影响机体中microRNA的功能 进而损伤心血管健康！

doi：10.1113/EP087469

近些年来，大量研究表明，睡眠不足的人群患中风和心脏病发作的风险较高；近日，一项刊登在国际杂志Experimental Physiology上的研究报告中，来自科罗拉多大学的科学家们通过研究发现，每晚睡眠不足7个小时的个体机体血液中三种生理学调节子（microRNAs）的水平较低，其能影响基因表达并在维持血管健康上扮演着关键角色。

相关研究结果或能帮助研究人员开发出针对睡眠不足患者的新型非侵入性检测手段来帮助监测其健康状况。研究者Christopher DeSouza说道，本文研究中我们阐明了一种新型潜在机制，即睡眠如何影响心脏健康和机体整体的生理学健康。尽管美国心脏协会推荐人们每晚应该进行7-9小时的睡眠时间，但大约40%的人群并未达标，总体而言，在过去一个世纪里，美国人的平均睡眠时间从每晚的9小时下降到了每晚6.8个小时。

【9】Nucl Acid Therap：靶向沉默microRNA分子的表达有望治疗2型糖尿病

doi：10.1089/nat.2018.0763

近日，一项刊登在国际杂志Nucleic Acid Therapeutics上题为“In Vivo Silencing of MicroRNA-132 Reduces Blood Glucose and Improves Insulin Secretion”的研究报告中，来自荷兰莱顿大学医学中心等机构的科学家们通过研究发现，靶向沉默microRNA-132分子的表达或能改善小鼠机体的胰岛素分泌并降低其机体血糖水平，同时还会增加离体的人类胰岛细胞中胰岛素的分泌。

研究者表示，microRNA-132分子在2型糖尿病患者机体中常处于过量表达状态，这项研究中，研究人员利用一种名为antagomir-132的特殊激动剂来系统性地治疗小鼠，同时处理小鼠和人类的胰岛组织，这种激动剂能阻断microRNA-132分子的表达。

【10】PNAS：聚焦microRNA的加工处理过程有望开发出新型抗癌疗法

doi：10.1073/pnas.1819869116

在对mda-7/IL-24基因长达10几年的研究中，研究者发现该基因能帮助抑制大部分的癌症类型，近日，一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中，来自弗吉尼亚联邦大学的科学家们通过揭示了mda-7/IL-24基因如何通过影响microRNAs的功能来驱动癌症的进展，相关研究结果除了对于研究癌症非常重要外，还有望帮助研究相同microRNA所驱动的心血管疾病和神经变性疾病发生的分子机制。

起初研究者Paul B. Fisher发现了mda-7/IL-24基因，随后Fisher及其同事发表了一系列研究报告来详细阐明该基因如何通过直接影响两个重要的细胞死亡介导子来抑制癌症的发生，两种细胞死亡过程包括细胞凋亡和毒性细胞自噬过程；随后研究人员开发出了mda-7/IL-24病毒基因疗法、纯化蛋白疗法和T细胞运输疗法，这些疗法都能够上述过程来选择性地杀灭癌细胞。（生物谷Bioon.com）

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