張迎建，李文超，楊紅

(東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院環(huán)境醫(yī)學(xué)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210009)

microRNA(miRNA)是一類長度約為22個(gè)堿基的微小RNA，能夠在轉(zhuǎn)錄后水平上調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的翻譯。它具有高度保守序列，不編碼蛋白質(zhì)，但是能夠通過與靶mRNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)起作用使其降解或抑制其表達(dá)，從而導(dǎo)致特定基因的沉默［1］。一般來說，一個(gè)miRNA可以調(diào)節(jié)幾十個(gè)至上百個(gè)基因。據(jù)推測(cè)，人類約有三分之一基因編碼的mRNA受到miRNA的負(fù)調(diào)控，在生物體的生殖發(fā)育和新陳代謝的各個(gè)方面均起到調(diào)控作用［2-4］。miRNA芯片作為基因組學(xué)中新的研究技術(shù)為預(yù)防醫(yī)學(xué)研究提供了新的手段。在預(yù)防醫(yī)學(xué)研究中，運(yùn)用miRNA芯片、測(cè)序以及生物信息學(xué)技術(shù)可闡明環(huán)境有害因素的致病機(jī)制，而且miRNA作為已知特定環(huán)境因素的致病易感基因和一種新的生物標(biāo)志物，為有效保護(hù)易感人群和疾病的早期診斷、治療及預(yù)防帶來了新的希望［5］。

1 miRNA概述

1993 年和 2000 年，Lee 等［6］和 Reinhart等［7］相繼在秀麗新小桿線蟲發(fā)育過程的研究中發(fā)現(xiàn)了一種定時(shí)調(diào)控胚胎后期發(fā)育的miRNA-lin4以及l(fā)et-7，它們的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中有一個(gè)長度22 nt的非編碼RNA，lin-4、let-7及其特異靶標(biāo)翻譯抑制的發(fā)現(xiàn)暗示了發(fā)育中基因調(diào)控的新機(jī)制。近幾年又在哺乳動(dòng)物、魚、蠅和線蟲中鑒定了數(shù)百種miRNA。miRNA的合成主要分為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)兩個(gè)部分。在細(xì)胞核中，編碼miRNA的基因首先轉(zhuǎn)錄成初級(jí)轉(zhuǎn)錄本，即pri-miRNA，它在一種核酸內(nèi)切酶Ⅲ及其輔助因子的作用下剪切為miRNA前體，即pre-miRNA［8-9］。然后，pre-miRNA 通過與核質(zhì)/細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Exportin 5結(jié)合將其轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中，在細(xì)胞質(zhì)中的第二個(gè)核酸內(nèi)切酶ⅢDicer和TRBP復(fù)合物的作用下把miRNA前體剪切成雙鏈miRNA［10-11］。最后，雙鏈miRNA雙螺旋解旋，其中的1條結(jié)合至RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體上，在其引導(dǎo)下，miRNA與靶mRNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)，發(fā)揮其對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控作用［12］。

關(guān)于miRNA的作用機(jī)制目前主要有翻譯起始抑制、翻譯起始后抑制、mRNA降解、P小體和SG顆粒扣押靶mRNA［13］等幾種觀點(diǎn)，主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面:mRNA的降解和翻譯抑制。mRNA的特性決定其沉默方式，當(dāng)它與miRNA不完全互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，僅在某個(gè)位點(diǎn)與miRNA互補(bǔ)，那么RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體就不會(huì)特異地降解mRNA，只是阻止mRNA作為翻譯的模板而不能合成蛋白質(zhì)，會(huì)抑制翻譯的過程，這種機(jī)制多見于動(dòng)物中;如果它與 miRNA完全互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，該mRNA就會(huì)被RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體特異地剪切或降解，這種機(jī)制多見于植物中［14-16］。

2 miRNA在預(yù)防醫(yī)學(xué)中的研究進(jìn)展

2.1 miRNA與毒理學(xué)

2.1.1 miRNA與職業(yè)毒理學(xué) 鎳化合物是人類呼吸道的確認(rèn)致癌物，為了探討 PTEN(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10)基因與miR-22在致癌過程中的相互關(guān)系，劉林華等［17］以結(jié)晶型硫化鎳(NiS)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化人支氣管上皮細(xì)胞第35代(16HBE-T35)及其前期第18代細(xì)胞(16HBE-T18)，檢測(cè)miR-22成熟體表達(dá)量和蛋白表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)miR-22的表達(dá)在細(xì)胞轉(zhuǎn)化的不同階段呈現(xiàn)不同的特征，提示NiS誘導(dǎo)的惡變細(xì)胞中，miR-22可能對(duì)PTEN產(chǎn)生反向調(diào)控作用，鑒于PTEN在mRNA水平上表達(dá)未改變，作者推測(cè)miR-22是在轉(zhuǎn)錄后水平影響PTEN蛋白的表達(dá)。代慧等［18］在細(xì)胞水平探討鉻Cr(VI)誘導(dǎo)的L02肝細(xì)胞氧化應(yīng)激狀態(tài)及miRNA譜系的改變，結(jié)果發(fā)現(xiàn) Cr(VI)濃度為 5 μmol·L－1時(shí)，各時(shí)間點(diǎn)細(xì)胞存活率均接近70%，且在染毒8 h細(xì)胞ROS相對(duì)熒光強(qiáng)度達(dá)峰值169.2%，此時(shí) miR-370、miR-let-7和 miR-125b的表達(dá)上調(diào)，miR-122和miR-137的表達(dá)下調(diào)，而miR-298和miR-153表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示Cr(VI)可激發(fā)肝細(xì)胞明顯的氧化應(yīng)激，并在氧化應(yīng)激的高峰期誘導(dǎo)L02肝細(xì)胞出現(xiàn)特征性的miRNA表達(dá)譜。

蔡鳳霞等［19］和李煌元等［20］分別研究了錳和百草枯(paraquat，PQ)對(duì)大鼠腎上腺嗜鉻瘤細(xì)胞(PC12)毒性作用以及對(duì)miR-133b表達(dá)的影響。蔡鳳霞等［19］觀察到300、600 μmol·L－1MnCl2染毒 PC12 細(xì)胞 72 h后，活性氧生成水平高于對(duì)照組，300 μmol·L－1MnCl2染毒組PC12細(xì)胞相對(duì)表達(dá)水平上調(diào)，提示MnCl2可誘導(dǎo)PC12細(xì)胞活性氧生成量升高以及miR-133b的表達(dá)上調(diào)，但PC12細(xì)胞miR-133b的表達(dá)與MnCl2染毒濃度之間無劑量-效應(yīng)關(guān)系。李煌元等［20］分別以 0、50、100、300 μmol·L－1PQ 染毒 PC12 細(xì)胞24 h 后，發(fā)現(xiàn) 100、300 μmol·L－1染毒組細(xì)胞存活率下降，細(xì)胞凋亡率升高，300 μmol·L－1PQ 染毒組細(xì)胞miR-133b表達(dá)上調(diào)，表明PQ致PC12細(xì)胞損害和細(xì)胞凋亡時(shí)miR-133b的表達(dá)上調(diào)，miR-133b可能在PQ的神經(jīng)毒性作用中發(fā)揮一定作用。

Wang等［21］評(píng)估了氟蟲腈、三唑磷和它們的復(fù)配劑原藥及其微乳劑經(jīng)口染毒斑馬魚96 h后魚組織中miRNA的表達(dá)，結(jié)果表明三唑磷和氟蟲腈的原藥和微乳劑對(duì)斑馬魚組織中miRNA表達(dá)的影響不同，雖然三唑磷與氟蟲腈的聯(lián)合殺蟲作用是相加的，但三唑磷、氟蟲腈致斑馬魚組織中miRNA的差異表達(dá)與它們的復(fù)配劑間無重疊，提示miRNA可以作為農(nóng)藥毒性作用的生物標(biāo)志物。在另一項(xiàng)有關(guān)三唑磷和氟蟲腈引起斑馬魚miRNA表達(dá)組織特異性的實(shí)驗(yàn)研究中，張羽等［22］發(fā)現(xiàn)，三唑磷、氟蟲腈、助劑及復(fù)配劑對(duì)斑馬魚miR-21、miR-128、miR-155和miR-181a的表達(dá)影響存在組織特異性，該結(jié)果為miRNA的功能研究和農(nóng)藥作用部位定位及作用方式的研究指出了可能的方向。Zhang等［23］報(bào)道了miRNAs在黑索今炸藥即環(huán)三次甲基三硝基胺(RDX)誘導(dǎo)神經(jīng)毒性中的作用，發(fā)現(xiàn)許多miRNA表達(dá)有組織特異性，腦組織中上調(diào)表達(dá)的7個(gè)miRNAs(let-7e、miR-98、miR-361、miR-26b、miR-125a-5p、let-7i和let-7f)在肝組織中下調(diào)表達(dá)，相反肝組織中上調(diào)表達(dá)的另外7個(gè)miRNAs(miR-126-3p、miR-23b、miR-27a、miR-29a、miR-29c、miR-451 和 miR-690)在腦組織中表達(dá)下調(diào)，經(jīng)RDX染毒miR-206的表達(dá)增加了26倍。此外與癌癥發(fā)生相關(guān)的miRNAs亦有異常表達(dá)，如 let-7、miR-17-92、miR-10b、miR-15、miR-16、miR-26和miR-181，提示這些miRNA可能與RDX的致癌性有關(guān)。

綜上所述，在職業(yè)毒理學(xué)中，重金屬、農(nóng)藥等多種職業(yè)有害毒物可引起活性氧水平、氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡及蛋白表達(dá)等改變，而miRNA參與疾病發(fā)生的各個(gè)環(huán)節(jié)，提示可作為疾病發(fā)生發(fā)展的生物標(biāo)志物。

2.1.2 miRNA與環(huán)境毒理學(xué) 苯并(a)芘(B［a］P)是導(dǎo)致肺癌的最重要的因素之一。段慧涵等［24］以1.00 μmol·L－1的 B［a］P 染毒原代培養(yǎng)小鼠支氣管上皮細(xì)胞12、24及48 h后，染毒小鼠支氣管上皮細(xì)胞的miR-320表達(dá)水平上調(diào)且呈現(xiàn)明顯的時(shí)間依賴關(guān)系，提示miR-320可以通過對(duì)細(xì)胞周期素依賴性激酶6表達(dá)的調(diào)控影響B(tài)［a］P暴露細(xì)胞的細(xì)胞周期。在B［a］P 的代謝終致癌物反式-7，8-二羥-9，10-環(huán)氧苯并芘(anti-BPDE)誘導(dǎo)的惡變細(xì)胞中有多種miRNA表達(dá)的異常改變。劉林華等［25］通過B［a］P的代謝物anti-BPDE誘導(dǎo)的惡性轉(zhuǎn)化第30代人支氣管上皮細(xì)胞(16HBE-T30)及其前期第15代細(xì)胞(16HBE-T15)模型，發(fā)現(xiàn)在16HBE-T30細(xì)胞中miR-494、miR-22的表達(dá)上調(diào)，而PTEN蛋白表達(dá)下調(diào)，在16HBE-T15細(xì)胞中上述兩種miRNA的表達(dá)水平下調(diào);表明anti-BPDE惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞中的miR-494和miR-22在轉(zhuǎn)錄后水平對(duì)PTEN進(jìn)行反向表達(dá)調(diào)節(jié)，阻止細(xì)胞凋亡，增加細(xì)胞集落形成率和惡性程度，具有類癌基因的功能，在B［a］P的致癌作用中發(fā)揮重要作用。吳延等［26］研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)染前16HBE-T30中miR-17-5p的表達(dá)水平上調(diào)，轉(zhuǎn)染后轉(zhuǎn)染miR-17-5p抑制劑組的miR-17-5p表達(dá)水平下調(diào)，與抑制劑陰性對(duì)照組相比，細(xì)胞增殖活力下降、細(xì)胞周期阻滯、凋亡率上升及克隆形成率下降;轉(zhuǎn)染miR-17-5p模擬物組中細(xì)胞的miR-17-5p表達(dá)水平上調(diào)，其增殖活力增加、凋亡率降低、克隆形成率升高。李仲杰［27］關(guān)于 miRNAs參與7，8-二氫二醇-9，10-環(huán)氧苯并(a)芘誘發(fā)的FL細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)的研究證實(shí)，miRNA參與anti-BPDE引起的FL人羊膜上皮細(xì)胞早期應(yīng)答反應(yīng)，miR-509-5p是FL細(xì)胞對(duì)BPDE暴露早期應(yīng)答的一個(gè)分子標(biāo)志物，CDCI4B、DOCK4等7個(gè)靶基因受miR-509-5p的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。張艷秋等［28］予小鼠經(jīng)口灌胃50 mg·kg－1B［a］P，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組(等量橄欖油)比較，B［a］P染毒組小鼠肺組織中共有差異表達(dá)miRNA 109個(gè)，其中表達(dá)水平上調(diào)的miRNA 50個(gè)，表達(dá)水平下調(diào)的59個(gè)，TargetScan、miRanda以及picTar軟件靶基因預(yù)測(cè)顯示，其中下調(diào)較為明顯的miR-20b可能是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、周期等相關(guān)的蛋白參與調(diào)控B［a］P介導(dǎo)的細(xì)胞和機(jī)體損傷過程。作者指出miRNA對(duì)于B［a］P暴露可以產(chǎn)生特異性的表達(dá)改變，而且差異表達(dá)的miRNA可能在B［a］P導(dǎo)致機(jī)體損害過程中起著重要作用。

硫代硫酸鈉(sodium thiosulfate，STS)是廣泛應(yīng)用于食品加工業(yè)、造紙業(yè)、感光工業(yè)、染料制造和醫(yī)藥工業(yè)的一種硫的衍生物。Hu等［29］將斑馬魚胚胎分別用1 ×10－6～1 mol·L－1的 STS 溶液染毒，結(jié)果顯示0.1 ～1 mol·L－1STS染毒的斑馬魚胚胎呈現(xiàn)出嚴(yán)重的發(fā)育遲緩，并伴隨多臟器畸形;利用LNA修飾的miRNAs探針行胚胎整體原位雜交結(jié)果顯示，miR-124a和miR-133a呈現(xiàn)差異表達(dá)。提示硫的衍生物誘發(fā)斑馬魚胚胎畸形過程中的一個(gè)重要分子事件是神經(jīng)系統(tǒng)miRNAs表達(dá)降低，其致畸的分子機(jī)制可能是miRNAs與其靶基因或?qū)ζ浒谢蛏嫌螀^(qū)之間的相互作用。在一項(xiàng)有關(guān)環(huán)境中納米材料對(duì)植物影響的研究中，Burklew等［30］將滅菌的成熟煙草種子分別暴露于0%、0.1%、0.5%和1%的三氧化二鋁納米粒子中，在室溫下培養(yǎng)3周后發(fā)現(xiàn)，隨著三氧化二鋁納米粒子濃度的增加，煙草幼苗的平均根長、葉數(shù)、生物量減少。經(jīng)RT-qPCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn):在暴露于0.1%的氧化鋁納米粒子的煙草幼苗中，除了miR-156、miR-157和miR-172表達(dá)水平上調(diào)外，其他的miRNA的表達(dá)水平都是下調(diào)的;在所有表達(dá)水平上調(diào)的miRNA中，暴露于1%的氧化鋁納米粒子的幼苗中的miR395、miR397、miR398和miR399的表達(dá)水平差異倍數(shù)最大。研究表明三氧化二鋁納米粒子影響煙草幼苗的生長和發(fā)育，作者推測(cè)miRNA可能在納米三氧化二鋁對(duì)煙草幼苗的應(yīng)激反應(yīng)中起著重要的調(diào)控作用。

在環(huán)境毒理學(xué)中，應(yīng)用細(xì)胞、小鼠、大鼠、斑馬魚、植物等不同的模式生物探討環(huán)境有害毒物對(duì)生物體的影響過程中，miRNA參細(xì)胞周期的調(diào)控，細(xì)胞凋亡，影響生物的生長和發(fā)育，提示差異表達(dá)的miRNA可能在導(dǎo)致生物體損害過程中起著重要作用。

2.1.3 miRNA與食品毒理學(xué) 黃曲霉毒素 B1(AFB1)是人類原發(fā)性肝癌的主要致病因素之一，AFB1誘導(dǎo)肝癌發(fā)生的機(jī)制尚不明了。李志芳等［31］利用miRNA芯片技術(shù)檢測(cè)其miRNA表達(dá)譜發(fā)現(xiàn)，L02和L02T兩組細(xì)胞中差異表達(dá)的miRNA有25個(gè)，對(duì)其中表達(dá)水平上調(diào)顯著的miR-638進(jìn)行靶基因預(yù)測(cè)，篩選到4個(gè)與癌癥發(fā)生發(fā)展相關(guān)的潛在靶基因。研究提示差異表達(dá)的miRNA可能在細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化過程中起著重要作用，具有類似癌基因或者抑癌基因的作用。而在另一項(xiàng)相似研究中，羅曉婷［32］發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)的miRNA有8個(gè)，上調(diào)基因中差異較顯著的是hsa-miR-671-5p，下調(diào)基因中差異較顯著的是hsa-miR-96，它們與蛋白合成、免疫系統(tǒng)、細(xì)胞生理功能密切相關(guān)。研究表明AFB1可以引起惡性轉(zhuǎn)化L02細(xì)胞中miRNA表達(dá)譜的改變。連俊偉［33］探討了miRNA在AFB1致大鼠急性毒性作用中的作用機(jī)制，研究表明AFB1對(duì)大鼠有毒性作用，可誘導(dǎo)機(jī)體的miRNA異常表達(dá)，其中miR-34a可以抑制細(xì)胞的生長，可能在AFB1致毒通路中起作用。

丙烯酰胺(ACR)是富含碳水化合物和氨基酸的食品在高溫加熱下發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的，其對(duì)人體存在潛在的危害作用。王菊等［34］以10 mmol·L－1濃度的ACR處理受精后6h(6hpf hours past fertilization)的斑馬魚胚胎后發(fā)現(xiàn)，染毒ACR組出現(xiàn)多系統(tǒng)的畸形。用核苷酸鎖定(LNA locked nucleic acid)標(biāo)記的miRNA探針進(jìn)行胚胎6 hpf染毒后整體原位雜交(72 hpf)，結(jié)果表明調(diào)節(jié)斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的miR-124、miR-125b、miR-9、miR-21、miR-140、miR-206等表達(dá)水平上調(diào)，調(diào)節(jié)肌肉心臟發(fā)育的miR-1、miR-133a表達(dá)水平下調(diào)，提示ACR會(huì)影響斑馬魚胚胎發(fā)育過程中miRNA的表達(dá)。

大腦對(duì)酒精非常敏感。Sathyan等［35］研究發(fā)現(xiàn)，酒精濃度在醉酒水平(69.57 mmol·L－1)可顯著抑制胎齡12.5 d胎鼠大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞的miR-21、miR-335、miR-9和miR-153 4種miRNAs;而在生活中飲酒經(jīng)常會(huì)達(dá)到的酒精濃度(13.04 mmol)卻可誘導(dǎo)miR-335表達(dá)增加。Sathyan等進(jìn)一步驗(yàn)證GABAAR受體拮抗劑——印防己毒素可拮抗酒精對(duì)miR-21表達(dá)的抑制作用，但對(duì)酒精抑制miR-335表達(dá)無拮抗作用。表明酒精可通過GABAAR受體依賴的機(jī)制抑制miR-21表達(dá)，通過非GABAAR受體依賴的機(jī)制抑制miR-335表達(dá)。采用反義RNA抑制miR-21表達(dá)可致細(xì)胞凋亡，提示miR-21是一種神經(jīng)細(xì)胞凋亡抑制因子。相反，敲除miR-335則在促進(jìn)細(xì)胞增殖同時(shí)預(yù)防因miR-21抑制而引起的死亡，說明miR-335在功能上是miR-21的拮抗劑，由此解釋了酒精處理的神經(jīng)細(xì)胞能夠抗凋亡的原因。

綜上所述，miRNA在食源性疾病的發(fā)生過程中起了很重要的作用，ACR會(huì)影響斑馬魚胚胎發(fā)育過程中miRNA的表達(dá)，AFB1可誘使機(jī)體的miRNA發(fā)生異常表達(dá)，酒精可誘導(dǎo)miR-335表達(dá)增加等。

2.1.4 miRNA與放射毒理學(xué) 胡錚和馮先武等［36-37］對(duì)電離輻射誘導(dǎo)miRNA表達(dá)的研究進(jìn)展作了綜述，指出miRNA可以參與細(xì)胞輻射敏感性的調(diào)節(jié);miRNA可能在輻射誘導(dǎo)旁觀者效應(yīng)中發(fā)揮作用以及輻射誘導(dǎo)miRNA的表達(dá)變化具有性別特異性;電離輻射可以引起細(xì)胞周期阻滯、凋亡、纖維化、致癌等一系列生物反應(yīng)，能在不同的組織和細(xì)胞中誘導(dǎo)miRNA的表達(dá)，而且輻射誘導(dǎo)miRNA的表達(dá)多依賴輻射劑量和照射時(shí)間等因素。近來孫秀錦［38］采用濃度分別為1.85×107、5.55 ×107和16.65 ×107Bq·ml－1的氚水內(nèi)照射小鼠建立模型，高低劑量組于染毒后10 d處死，中劑量組分別于染毒后 2、4、6、10、28 d 處死，采用 miRNA芯片技術(shù)篩選miRNA差異表達(dá)改變發(fā)現(xiàn):與對(duì)照組比較，初始注入量同為5.55×105Bq·g－1，分別染毒2 d及10 d的小鼠肝臟組織miRNA表達(dá)不同，其中表達(dá)均上調(diào)的miRNA有4個(gè)，表達(dá)均下調(diào)的miRNA有3個(gè);初始注入量5.55×105Bq·g－1，染毒2 d時(shí)共有41個(gè)miRNA發(fā)生了差異性表達(dá)改變，而到了第10 d，則只有20個(gè)miRNA差異性表達(dá)改變。還有就是miRNA在輻射誘導(dǎo)腫瘤過程中可以發(fā)揮促進(jìn)和抑制作用，高崗［39］利用miRNA芯片篩選α粒子誘發(fā)人支氣管上皮細(xì)胞(BEPZD)惡性轉(zhuǎn)化不同時(shí)期差異表達(dá)的miRNA，發(fā)現(xiàn)與人支氣管上皮細(xì)胞比較，第20代細(xì)胞(RH 20)中存在38個(gè)差異表達(dá)miRNAs，RH 20和第35代細(xì)胞(RHT 35)中變化一致的差異表達(dá)miRNAs有25個(gè)，RHT35細(xì)胞中存在87個(gè)差異表達(dá)miRNAs;與RH 20細(xì)胞相比，RHT 35細(xì)胞中存在38個(gè)差異表達(dá)miRNAs。研究結(jié)果提示miRNAs與α粒子誘發(fā)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化過程密切相關(guān)。

2.2 miRNA與衛(wèi)生學(xué)

衛(wèi)生學(xué)包括職業(yè)衛(wèi)生學(xué)、放射衛(wèi)生學(xué)、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)等。Wang等［40］在一項(xiàng)病例對(duì)照研究中，評(píng)價(jià)了 pre-miRNAs(miR-146a、miR-149、miR-196a2 和miR-499)中 4 個(gè) SNPs(rs2910164、rs2292832、rs11614913和rs3746444)與煤工塵肺危險(xiǎn)度之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)miR-149 rs2292832 TT基因型與CT/CC基因型相比煤工塵肺危險(xiǎn)度明顯增加，而且這種危險(xiǎn)度的增加在年齡≥68歲、煤塵暴露≥26年和曾經(jīng)吸煙者之間表現(xiàn)很明顯，另外基因型和Ⅱ、Ⅲ期患者之間有明顯的關(guān)聯(lián)，表明miR-149 rs2292832的單核苷酸多態(tài)性與煤工塵肺發(fā)生的易感性有關(guān)。

氡(222Rn)普遍存在于環(huán)境空氣中，是引起人類肺癌的主要因素。高剛［39］選擇40例高氡暴露地區(qū)居民肺癌組織標(biāo)本蠟塊以及5例對(duì)照肺組織標(biāo)本蠟塊，發(fā)現(xiàn)高氡暴露地區(qū)居民肺癌組織中l(wèi)et7a/c/f、miR-29a/b/c、miR-34a/b/c和miR-200a/b的表達(dá)水平顯著下調(diào)，表明let-7、miR-29、miR-34家族以及 miR-200a/b在氡致肺癌和肺損傷過程中具有重要作用。秦宏冉［41］將我國四川省若爾蓋地區(qū)一處異常高氡溫泉周圍97名藏族居民作為高氡組，對(duì)照組為49人，發(fā)現(xiàn)高氡組(n=22)let-7a和miR-145表達(dá)水平下調(diào)，而miR-34a和miR-34b表達(dá)水平升高，分別是對(duì)照組的15.7倍和351.24倍。高氡組miR-34a/b表現(xiàn)出異常高表達(dá)，研究提示可能是輻射損傷的早期標(biāo)記。

Chartoumpekis等［42］用 C57BLJ6 小鼠研究脂肪組織中miRNA在肥胖過程中的意義，發(fā)現(xiàn)高脂飲食后共有差異表達(dá)miRNA 22個(gè)，首次發(fā)現(xiàn)在肥胖過程中mmu-miR-342-3p、mmu-miR-142-3p、mmu-miR-142-5p、mmu-miR-21、mmu-miR-146a、mmu-miR-146b 和mmu-miR-379的表達(dá)水平上調(diào)以及mmu-miR-122、mmu-miR-133b、mmu-miR-1、mmu-miR-30a*、mmumiR-192和mmu-miR-203的表達(dá)水平下調(diào)，而且基因本體論分析發(fā)現(xiàn)，mmu-miR-142-3p、mmu-miR-142-5p等調(diào)控的靶基因參與脂肪細(xì)胞的分化，高脂飲食可以引起肥胖過程中脂肪組織中miRNA表達(dá)的改變，作者推測(cè)miRNA在肥胖過程中起調(diào)控作用。Romao等［43］研究了miRNA對(duì)牛脂肪組織的影響。當(dāng)赫里福德亞伯丁安格斯牛生長到15.5月齡時(shí)收集其皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪，采用miRNA芯片檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在兩種脂肪組織中共有207個(gè)miRNA表達(dá)，其中37個(gè)具有組織特異性，而在兩種不同飲食中共同表達(dá)的miRNAs有169個(gè)，其中75個(gè)miRNAs具有飲食特異性。進(jìn)一步RT-qPCR分析證實(shí)，受飲食影響的miRNAs有miR-19a、miR-92a、miR-92b、miR-101、miR-103、miR-106、miR-142-5p和miR-296，受脂肪組織影響的有miR-196a和miR-2454，靶基因預(yù)測(cè)及功能分析顯示差異表達(dá)miRNA調(diào)控的靶基因參與體液新陳代謝和脂肪細(xì)胞的分化。研究表明miRNA的表達(dá)受到飲食中脂肪的含量和脂肪組織類型的影響，miRNA可能在牛脂肪形成的調(diào)控過程中發(fā)揮作用。

Jorde等［44］選擇10名男性受試者，分為2組，每周給予40.0 IU維生素D3，時(shí)間為1年。給藥前后經(jīng)RT-qPCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)第1組血清中有136個(gè)miRNAs，并且11個(gè)miRNAs表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;第2組中發(fā)現(xiàn)113個(gè)miRNAs，兩組中差異表達(dá)的miRNAs共有18個(gè)。隨后又選擇37名受試者作為安慰劑對(duì)照組，40名受試者服用高劑量的維生素D3，研究發(fā)現(xiàn)在給藥前檢測(cè)的血清中25-羥基維生素D與miR-532-3p表達(dá)之間有較大的相關(guān)性，并且給藥前后的對(duì)照組以及實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間miR-221的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明維生素D可能對(duì)血清miRNA的表達(dá)譜產(chǎn)生影響。

在人群資料研究中，發(fā)現(xiàn)miR-149 rs2292832的單核苷酸多態(tài)性與煤工塵肺發(fā)生的易感性有關(guān)，氡可引起miR-34a/b表達(dá)出現(xiàn)異常，可能是輻射損傷的早期標(biāo)記，高脂飲食可以引起肥胖過程中脂肪組織中miRNA表達(dá)的改變，維生素D可能對(duì)血清miRNA的表達(dá)譜產(chǎn)生影響，因此，miRNA在人群研究中有很重要的意義。

3 展 望

miRNA的發(fā)現(xiàn)以及研究的快速發(fā)展為預(yù)防醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇。人類對(duì)miRNA的研究在預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已取得一些進(jìn)展，特別是毒理學(xué)中通過檢測(cè)外源化學(xué)物致靶組織miRNA表達(dá)譜的變化，有助于早期識(shí)別受試物的危險(xiǎn)性，對(duì)于闡明其毒性機(jī)制，提高毒理學(xué)安全評(píng)估的效能具有很強(qiáng)的指導(dǎo)和現(xiàn)實(shí)意義。預(yù)防醫(yī)學(xué)是以人群為研究對(duì)象，miRNA的人群流行病學(xué)調(diào)查資料將使人們對(duì)環(huán)境化學(xué)物質(zhì)暴露與人體健康之間的關(guān)系產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)，然而目前國內(nèi)外對(duì)miRNA的研究仍集中于體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)，人群研究資料相對(duì)較少，這是今后miRNA在預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)發(fā)展方向?，F(xiàn)階段主要的工作仍然是不斷發(fā)現(xiàn)新的miRNA并弄清其功能和作用機(jī)制，相信隨著研究的深入，miRNA基因調(diào)控的功能和作用機(jī)制以及人群研究將在預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域給人類帶來更多的福音。

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