Theranostics：tsRNA-1599在眼部血管生成中是促血管生成因子

血管生成是指原有血管形成新血管的过程，这是一个高度复杂的过程，需要不同的血管细胞、细胞外基质和生长因子之间复杂的相互作用。血管生成参与了许多生理过程，如胚胎发育、生殖过程和伤口修复。生理性血管生成对机体的平衡和稳定至关重要，它可以将营养物质运送到组织和器官，并清除分解代谢产物。然而，病理性血管生成可能导致病变，如肿瘤生长、炎症反应、代谢紊乱和眼部新生血管疾病。

眼部血管生成是严重视力丧失的主要原因，发生在一系列眼部疾病中，如早产儿视网膜病变(ROP)、增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)和湿性年龄相关性黄斑变性(wAMD)。目前眼部血管生成的治疗重点是抑制血管生长因子，血管生成过程的主要驱动因素。抗vegf治疗可以减缓或阻止眼部血管生成的进程。

然而，在抗vegf治疗中仍存在不良的副作用和不理想的疗效。例如，VEGF在多种视网膜细胞类型中表达，也被称为神经营养因子。眼内注射抗vegf药物可能会影响眼部发育和血管重构。此外，抗vegf药物可能渗漏到血液循环中，可能产生全身副作用。因此，还需要进一步的研究来确定抗血管生成治疗的替代靶点。

由RNA聚合酶III转录的转移RNA (tRNAs)是将信使RNA (mrna)的分子信息翻译成蛋白质的关键分子，约占RNA转录总量的15%。tRNA或前tRNA可以被切割生成各种tRNA衍生小rna (tsrna)，包括tRNA衍生片段(tRFs)和tRNA半片段(tirna)。这些tsrna以前被认为是tRNA降解的无功能副产物。

然而，越来越多的证据表明，tsRNAs通过调节rna结合蛋白、基因表达和蛋白质翻译参与多种生物学过程。tsRNAs表达失调与癌症、传染病和神经系统疾病等人类疾病的发病机制有关。然而，tsRNAs在眼部血管生成中的作用在很大程度上仍不清楚。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38948065/

近日，来自南京医科大学附属眼科医院的研究者们在Theranostics杂志上发表了题为“Targeting endothelial glycolytic reprogramming by tsRNA-1599 for ocular anti-angiogenesis therapy”的文章，该研究表明tsRNA-1599在眼部血管生成中是促血管生成因子，这一发现对推进抗血管生成治疗具有重要意义。

目前眼部血管生成的治疗主要集中在阻断血管内皮生长因子(VEGF)的活性，但不良的副作用和不理想的疗效仍然存在问题。目前仍需要寻找新的抗血管生成治疗靶点。研究者通过内皮细胞、STZ诱导的糖尿病模型、激光诱导的脉络膜新生血管模型和氧诱导的视网膜病变模型，研究了tsRNA-1599在眼部血管生成中的作用。

采用CCK-8法、EdU法、transwell法和基质法评估tsRNA-1599在内皮细胞中的作用。通过视网膜消化试验、分离素B4 (IB4)染色和脉络膜发芽试验来评价tsRNA-1599在眼部血管生成中的作用。利用转录组学分析、代谢分析、RNA拉下分析和质谱分析来阐明tsRNA-1599介导的血管生成作用的机制。

tsRNA-1599是实验性新生血管的潜在调节因子

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38948065/

研究结果表明： tsRNA-1599在实验性眼血管生成模型和内皮细胞中表达上调，以响应血管生成应激。沉默tsRNA-1599抑制内皮细胞的体外血管生成作用，抑制体内病理性眼血管生成。从机制上看，tsRNA-1599对VEGF信号传导影响不大，可通过与YBX1相互作用，通过调节HK2基因的表达，减少内皮细胞糖酵解和NAD+/NADH的产生，从而影响内皮细胞的作用。tsRNA-1599在眼部血管生成中是促血管生成因子，这一发现对推进抗血管生成治疗具有重要意义。总的来说。通过trna衍生的小RNA靶向内皮细胞糖酵解重编程是一种可开发的眼部新生血管疾病的治疗方法。

tsRNA-1599沉默在实验性血管生成中起抗血管生成作用

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综上所述，本研究确定了一种新的病理性血管生成调节剂，它似乎间接影响VEGF信号传导。虽然研究者发现tsRNA-1599的作用是内皮特异性的，但tsRNA-1599也可能在非血管视网膜细胞中发挥重要作用。此外，tsRNA-1599通过与YBX1相互作用在眼部血管生成中发挥调控作用。作为一种DNA和RNA结合蛋白，YBX1可能参与转录和转录后基因调控。它可以参与调节众多基因的表达，并带来代谢重编程以外的广泛影响。 (生物谷 Bioon.com）

参考文献：

Xiao-yan Han et al. Targeting endothelial glycolytic reprogramming by tsRNA-1599 for ocular anti-angiogenesis therapy. Theranostics. 2024 Jun 1;14(9):3509-3525. doi: 10.7150/thno.96946.