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miRNAs對(duì)神經(jīng)元發(fā)育、功能及神經(jīng)退行性疾病的影響*

2015-04-15 17:16:18徐宏博王勇軍
交通醫(yī)學(xué) 2015年3期
關(guān)鍵詞:亨廷頓退行性干細(xì)胞

徐宏博,王勇軍

(1南通大學(xué)醫(yī)學(xué)院,南通226001;2南通大學(xué)神經(jīng)再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

·再生醫(yī)學(xué)·

miRNAs對(duì)神經(jīng)元發(fā)育、功能及神經(jīng)退行性疾病的影響*

徐宏博1,王勇軍2**

(1南通大學(xué)醫(yī)學(xué)院,南通226001;2南通大學(xué)神經(jīng)再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

生物體內(nèi)的microRNA(miRNA)具有廣泛性和多樣性,通過(guò)調(diào)控轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)參與調(diào)節(jié)生物體的多種生理功能。在神經(jīng)系統(tǒng)中,miRNAs對(duì)神經(jīng)元的發(fā)育及其功能,進(jìn)而對(duì)阿爾茲海默病,帕金森病,亨廷頓病以及肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生和發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用。本文對(duì)miRNAs通過(guò)作用于靶基因調(diào)節(jié)干細(xì)胞的分化、神經(jīng)元的形態(tài)發(fā)生和功能以及神經(jīng)退行性疾病等進(jìn)行綜述。

神經(jīng)元;單鏈小分子RNAs;神經(jīng)退行性疾??;阿爾茲海默??;帕金森??;亨廷頓??;肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥

microRNA(miRNA)是一類(lèi)真核生物中廣泛存在的內(nèi)源性非編碼單鏈小分子RNA,長(zhǎng)度為20~24個(gè)核苷酸。成熟miRNA通過(guò)與靶基因的3’端非編碼區(qū)(3’UTR)互補(bǔ)結(jié)合,導(dǎo)致mRNA翻譯受到抑制從而調(diào)控轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)[1]。miRNAs參與調(diào)節(jié)生物體的多種生理功能,包括生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞增殖分化、疾病發(fā)生發(fā)展等。越來(lái)越多的研究表明miRNAs在大腦神經(jīng)組織中表達(dá)豐富,呈現(xiàn)明顯的發(fā)育時(shí)間和組織空間特異性。miRNAs調(diào)節(jié)神經(jīng)元的發(fā)育、軸突的形成、突觸連接,從而調(diào)控神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能[2-7]。miRNAs表達(dá)量發(fā)生改變或其靶基因發(fā)生突變,則可能引起相應(yīng)表型變化,引發(fā)神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生和發(fā)展[7]。本文對(duì)miRNAs調(diào)節(jié)神經(jīng)元發(fā)育、功能及其神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)行綜述。

1 miRNAs與神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化

在大腦神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中,神經(jīng)干細(xì)胞不斷增殖分化,形成神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)揮功能?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種miRNAs對(duì)于神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化有影響。發(fā)現(xiàn)miR-184在哺乳動(dòng)物腦內(nèi)室下區(qū)和齒狀回的神經(jīng)干細(xì)胞中高表達(dá)。甲基化CpG結(jié)合蛋白1(MBD1)是一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白,能夠直接抑制miR-184的表達(dá)。一旦MBD1缺失,高表達(dá)的miR-184會(huì)促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖而抑制其分化。Numbl蛋白對(duì)于胚胎神經(jīng)干細(xì)胞功能和大腦皮質(zhì)發(fā)展有著重要作用。研究發(fā)現(xiàn),Numbl為miR-184的下游調(diào)控靶蛋白,在MBD1缺失或miR-184高表達(dá)情況下,外源性表達(dá)的Numbl可逆轉(zhuǎn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化失常[8]。因而推測(cè)MBD1,miR-184和Numbl之間存在調(diào)控網(wǎng)絡(luò),共同維持神經(jīng)干細(xì)胞增殖和分化平衡。

let-7家族的miRNAs在系統(tǒng)進(jìn)化上高度保守。研究表明,這類(lèi)miRNAs與神經(jīng)干細(xì)胞的自我更新和分化有關(guān)。過(guò)表達(dá)let-7a能夠促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的分化,而抑制其表達(dá)則能維持神經(jīng)干細(xì)胞的自我更新。此外TRIM-NHL蛋白TRIM32通過(guò)結(jié)合Argonaute-1(Ago1)蛋白增強(qiáng)let-7a促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞分化的功能[2]。let-7b是該家族另一個(gè)成員,能夠通過(guò)調(diào)節(jié)Hmga2、cyclin D1和TLX等靶基因,控制神經(jīng)干細(xì)胞的分化[3]。

miR-9和miR-124在神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化過(guò)程中發(fā)揮重要作用,這也是目前研究最多的2種miRNAs。miR-9是在動(dòng)植物進(jìn)化演變過(guò)程中高度保守的一類(lèi)miRNA,在脊椎動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中高表達(dá)。通過(guò)不同脊椎動(dòng)物發(fā)育過(guò)程的功能分析,證實(shí)miR-9對(duì)胚胎神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化起著重要作用。miR-9通過(guò)抑制Hes1、REST、FoxG1和Zic5等轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的分化,而通過(guò)抑制Elav等促進(jìn)干細(xì)胞的增殖。miR-9作用靶基因的研究發(fā)現(xiàn)存在反饋環(huán)路,這些靶基因能夠反饋性調(diào)節(jié)miR-9的表達(dá)量,從而協(xié)調(diào)平衡胚胎發(fā)育過(guò)程中神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化[4]。

腦發(fā)育過(guò)程中也特異性高表達(dá)miR-124。當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞處于非發(fā)育階段時(shí),神經(jīng)元限制性沉默因子(REST)可沉默miR-124啟動(dòng)子基因從而抑制轉(zhuǎn)錄發(fā)生。當(dāng)神經(jīng)干細(xì)胞分化時(shí),REST表達(dá)下調(diào),miR-124表達(dá)增加。Makeyev等[9]發(fā)現(xiàn)miR-124通過(guò)觸發(fā)大腦特異性的選擇性前體mRNA剪接,促進(jìn)神經(jīng)元分化。RNA結(jié)合蛋白PTBP1是一種在大腦非神經(jīng)細(xì)胞中廣泛存在的選擇性前體mRNA剪接抑制因子。在神經(jīng)元分化過(guò)程中,miR-124抑制PTBP1基因的表達(dá),從而激活前體mRNA的選擇性剪接,使神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)入神經(jīng)元分化過(guò)程。已證明miR-124在腦發(fā)育階段能夠調(diào)控超過(guò)100個(gè)靶基因。目前為止,已知miR-124能夠作用于Sox9、Jag1、SCP1和Ephrin-B1等一系列調(diào)控因子來(lái)促進(jìn)腦神經(jīng)分化。

Yoo等[10]發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中,miR-9和miR-124共同參與神經(jīng)干細(xì)胞染色質(zhì)重塑復(fù)合物組分的調(diào)節(jié)。BAF53a和BAF53b為神經(jīng)干細(xì)胞特異性BAF復(fù)合物的兩個(gè)亞基。BAF53a是神經(jīng)干細(xì)胞增殖所必須的,并在分化的神經(jīng)元中表達(dá)下降,而B(niǎo)AF53b則與樹(shù)突形成密切相關(guān)。在神經(jīng)干細(xì)胞分化過(guò)程中,miR-9和miR-124共同抑制BAF53a,促進(jìn)BAF53b的表達(dá)。而在神經(jīng)干細(xì)胞增殖過(guò)程中,REST抑制miR-9和miR-124的表達(dá),BAF53a表達(dá)增加并抑制BAF53b的表達(dá)。

2 miRNAs調(diào)節(jié)神經(jīng)元的形態(tài)發(fā)生與功能

miRNAs不僅與神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化有著密切關(guān)系,而且對(duì)于神經(jīng)元形態(tài)的維持和功能的發(fā)揮有著重要作用。Schaefer等[11]運(yùn)用浦肯野細(xì)胞作為模型進(jìn)行研究,通過(guò)Dicer酶的失活干預(yù)miRNAs表達(dá),發(fā)現(xiàn)浦肯野細(xì)胞的電生理特征和動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力在短期內(nèi)無(wú)明顯影響。但2~3個(gè)月的持續(xù)低表達(dá)miRNAs會(huì)導(dǎo)致浦肯野細(xì)胞的死亡和共濟(jì)失調(diào)。Babiarz等[5]通過(guò)敲除miRNAs合成相關(guān)的Dgcr8蛋白,進(jìn)一步確認(rèn)miRNAs對(duì)于成熟神經(jīng)元存活和功能具有重要的調(diào)節(jié)作用。

神經(jīng)元通過(guò)樹(shù)突接收外界信息傳遞給細(xì)胞本體并通過(guò)軸突傳出信息,軸突與樹(shù)突形態(tài)與功能的穩(wěn)定直接關(guān)系到神經(jīng)元功能的正常發(fā)揮。miR-132可下調(diào)p250GAP,從而控制樹(shù)突的生長(zhǎng);miR-134和miR-138則通過(guò)抑制LIMK1和APT1的表達(dá)影響樹(shù)突生長(zhǎng)[6]。神經(jīng)元要正確傳出信息需要調(diào)整軸突的正確導(dǎo)向,在線蟲(chóng)C.elegans的前腹微管神經(jīng)元軸突中,lin-4的靶基因LIN-14通過(guò)作用于UNC-40受體,促進(jìn)UNC-6介導(dǎo)的軸突向腹側(cè)吸引[12]。miR-124通過(guò)抑制靶蛋白CoREST的表達(dá),促進(jìn)NPR-1在視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中的表達(dá),來(lái)維持神經(jīng)元軸突的正確導(dǎo)向[13]。

3 miRNAs與神經(jīng)退行性疾病

神經(jīng)退行性疾病是由腦和脊髓中神經(jīng)元結(jié)構(gòu)或功能損傷所引起的。主要包括阿爾茲海默?。ˋD),帕金森?。≒D),亨廷頓?。℉D),肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)等,并且隨著年齡增長(zhǎng)而不斷惡化。神經(jīng)退行性疾病病理過(guò)程十分復(fù)雜,原因也多種多樣。而近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),miRNAs與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)系。

3.1 阿爾茲海默病 (AD) 阿爾茲海默病是一種持續(xù)性的神經(jīng)功能障礙,其主要的病理特征是腦組織中Aβ蛋白沉積、神經(jīng)纖維纏結(jié)形成和彌漫性大腦皮質(zhì)萎縮。Aβ由淀粉樣前體蛋白(APP)通過(guò)β-分泌酶(BACE1)和γ-分泌復(fù)合物順序裂解而成。神經(jīng)纖維纏結(jié)則由過(guò)度磷酸化的Tau蛋白異常聚集而成。臨床和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,異常表達(dá)的miRNAs與AD的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)系。BACE1、類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子(IGF-1)、絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶(SPT)都可以影響APP的表達(dá),而這些調(diào)控蛋白又都受到相應(yīng)的miRNAs調(diào)節(jié)。在體外實(shí)驗(yàn)中,Hebert等[14]發(fā)現(xiàn)下調(diào)miR-29a、miR-29b-1或miR-9可以抑制BACE1的表達(dá)。Hu等[15]對(duì)大鼠AD模型研究發(fā)現(xiàn),miR-98表達(dá)水平與IGF-1呈負(fù)相關(guān),過(guò)表達(dá)miR-98會(huì)下調(diào)IGF-1的表達(dá),增加Aβ產(chǎn)生和Tau蛋白的磷酸化。在AD患者腦中,SPT表達(dá)量受一些miRNAs的調(diào)節(jié),包括miR-137、miR-181c、miR-9和miR-15等[16]。另外,miRNAs還參與APP mRNA的選擇性剪切。人類(lèi)APP存在APP751、APP770和APP695)3種亞型,其中含有外顯子7和8的亞型在AD患者中含量較多。miR-124在AD患者中表達(dá)水平較低。Smith等[7]在腦神經(jīng)瘤細(xì)胞中,經(jīng)過(guò)表達(dá)miR-124來(lái)抑制其靶基因PTB1,發(fā)現(xiàn)APP外顯子7和8的剪切受到影響,進(jìn)而影響Aβ的產(chǎn)生和聚集。

選擇性敲除小鼠神經(jīng)元Dicer基因,除了可引起大腦細(xì)胞凋亡,體積縮小,神經(jīng)炎癥等,還可以導(dǎo)致Tau蛋白的異常磷酸化。在AD中,Tau蛋白過(guò)度磷酸化并在神經(jīng)元包漿中異常積聚,即形成神經(jīng)纖維纏結(jié)。通過(guò)人類(lèi)Tau mRNA 3’UTR在調(diào)控Tau表達(dá)方面的研究,運(yùn)用不同的預(yù)測(cè)算法,Dickson等[17]發(fā)現(xiàn)miR-34a能夠直接抑制Tau蛋白表達(dá)。另外,如何控制Tau蛋白的過(guò)度磷酸化也是減少神經(jīng)纖維纏結(jié)形成的關(guān)鍵。Absalon等[18]發(fā)現(xiàn),miR-26b在早期AD患者黑質(zhì)表達(dá)上升,并且在疾病發(fā)展過(guò)程中持續(xù)高表達(dá)。在體外實(shí)驗(yàn)中,過(guò)表達(dá)miR-26b能夠激活周期蛋白依賴(lài)性激酶5,且能加強(qiáng)Tau蛋白的磷酸化,并伴隨細(xì)胞凋亡和退行性改變。因而,可以認(rèn)為基于抑制miR-26的治療方法不僅可以降低Tau蛋白磷酸化水平,減少神經(jīng)纖維纏結(jié)形成,也許還加強(qiáng)神經(jīng)元生存,發(fā)揮miRNA神經(jīng)保護(hù)作用。

3.2 miRNAs與帕金森?。≒D) 帕金森病又稱(chēng)震顫麻痹,是一種慢性中樞系統(tǒng)退化性失調(diào)。主要臨床表現(xiàn)為局限于身體一側(cè)的肢體靜止性震顫,伴隨癥狀包括運(yùn)動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直及姿勢(shì)步態(tài)不穩(wěn)。這些癥狀的出現(xiàn)是由于大腦黑質(zhì)紋狀體致密部多巴胺能神經(jīng)元(DN)的不斷丟失,導(dǎo)致多巴胺含量的顯著下降。目前已發(fā)現(xiàn)一些miRNAs的分布和功能與帕金森病相關(guān),為治療帕金森病提供了可能的藥物靶點(diǎn)。

miR-133b在中腦DN中特異性表達(dá),而在失去DN的PD患者的中腦組織中缺乏miR-133b的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),miR-133b通過(guò)調(diào)節(jié)Pitx3的表達(dá)來(lái)調(diào)控中腦DN的成熟及其功能的發(fā)揮。Pitx3特異性誘導(dǎo)miR-133b的轉(zhuǎn)錄,而miR-133b反過(guò)來(lái)又可抑制Pitx3的活性。通過(guò)PD小鼠模型實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),miR-133b缺失會(huì)增加DN標(biāo)志物的表達(dá)和去極化誘導(dǎo)的多巴胺釋放,而miR-133b過(guò)表達(dá)則會(huì)抑制DN神經(jīng)元分化并導(dǎo)致多巴胺釋放顯著減少。miR-133b與Pitx3形成一個(gè)負(fù)反饋環(huán),調(diào)節(jié)DN的發(fā)育及功能[19]。

α-突觸核蛋白(SNCA)是廣泛存在于大腦突觸前末梢的一種蛋白,PD患者大腦神經(jīng)元中SNCA表達(dá)水平明顯增高。異常聚集的SNCA及其突變體組成路易小體(Lewy bodies),可以作為診斷帕金森病的特征性標(biāo)志物。已證實(shí)miR-7和miR-153可抑制SNCA的表達(dá)水平。Junn等[20]發(fā)現(xiàn)miR-7與SNCA的mRNA 3’UTR結(jié)合,抑制SNCA的表達(dá),從而保護(hù)細(xì)胞對(duì)抗SNCA誘導(dǎo)所產(chǎn)生的蛋白酶抑制及毒性。Doxakis等[21]發(fā)現(xiàn)miR-7和miR-153共同參與SNCA的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié),三者在神經(jīng)元中協(xié)同表達(dá),通過(guò)形成反饋回路來(lái)共同調(diào)節(jié)SNCA的表達(dá)。

富含亮氨酸的重復(fù)段激酶-2(LRRK-2)在大腦和紋狀體中分布廣泛。在PD動(dòng)物模型中上調(diào)LRRK-2表達(dá)水平可加速神經(jīng)元變性[22],認(rèn)為L(zhǎng)RRK-2基因位點(diǎn)是一個(gè)可能引起帕金森病的遺傳危險(xiǎn)因素。Gehrke等[23]在發(fā)生LRRK-2突變的果蠅中發(fā)現(xiàn),突變LRRK-2與Ago1和Ago2作用,干擾RISC形成,從而導(dǎo)致miRNAs介導(dǎo)的基因表達(dá)受到抑制。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miR-184和let-7可通過(guò)分別抑制轉(zhuǎn)錄因子E2F1和DP的表達(dá)來(lái)拮抗LRRK-2的蛋白抑制功能。

3.3 miRNA與亨廷頓病 亨廷頓?。℉D)是一種由于亨廷頓基因中CAG三核苷酸重復(fù)序列過(guò)度擴(kuò)展所引起的遺傳性神經(jīng)退行性疾病。發(fā)病時(shí)無(wú)法控制四肢,就像手舞足蹈一樣,故又稱(chēng)亨廷頓舞蹈病。臨床上主要表現(xiàn)為由于皮質(zhì)和紋狀體神經(jīng)元進(jìn)行性缺失所導(dǎo)致的認(rèn)知障礙和舞蹈樣動(dòng)作。突變Htt在神經(jīng)元軸突終末內(nèi)形成聚集物,抑制突觸小泡攝取與釋放神經(jīng)遞質(zhì),影響其功能發(fā)揮。目前為止,有關(guān)亨廷頓基因功能的認(rèn)識(shí)還比較少,但其突變形式已被證實(shí)可以影響細(xì)胞表型及其生存能力[24]。突變亨廷頓基因可以與Ago1和Ago2相互作用抑制處理小體形成[25],這一過(guò)程可能與miRNAs有關(guān)。因而,研究人員試圖通過(guò)調(diào)控miRNAs的表達(dá)來(lái)抑制亨廷頓基因突變,進(jìn)而控制HD發(fā)生發(fā)展。

正常亨廷頓基因能與REST相作用,使其定位于神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)中,與眾多的靶基因結(jié)合發(fā)揮正常作用。而突變亨廷頓基因使REST發(fā)生核轉(zhuǎn)位,抑制其功能發(fā)揮[26]。Johnson等[27]根據(jù)REST結(jié)合位點(diǎn),在人類(lèi)基因組中確定了一系列受REST調(diào)控的miRNAs。其中在HD動(dòng)物模型R6/2鼠大腦皮質(zhì)中,miR-29a、miR-124a、miR-132和miR-330表達(dá)下降。隨后研究發(fā)現(xiàn),在HD患者樣本中,只有miR-132表達(dá)下降,而miR-29a和miR-330表達(dá)升高,miR-124a表達(dá)差異不大。研究發(fā)現(xiàn)在HD患者大腦前額葉皮質(zhì)中miR-196a-5p、miR-196b-5p、miR-615-3p特異性高表達(dá)[28]。這些miRNAs都位于Hox基因簇的基因間區(qū)中。對(duì)同一個(gè)樣品行全mRNA測(cè)序,通過(guò)回歸分析發(fā)現(xiàn),亨廷頓CAG重復(fù)數(shù)、發(fā)病年齡和死亡年齡與這些miRNAs表達(dá)水平皆呈負(fù)相關(guān)。

3.4 miRNA與肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥又稱(chēng)漸凍人癥,是一種漸進(jìn)性和致命性的神經(jīng)退行性疾病。病變主要累及脊髓前角,腦干,額葉皮質(zhì)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,導(dǎo)致肌肉組織逐漸衰弱、萎縮,最終麻痹喪失功能。隨著對(duì)miRNAs認(rèn)識(shí)的增多,認(rèn)為miRNAs與ALS之間也存在聯(lián)系,這為將來(lái)研究治療ALS提供可能的靶點(diǎn)。

miR-206是一種特異性高表達(dá)于骨骼肌神經(jīng)肌肉中的miRNA。Williams等[29]在SOD1轉(zhuǎn)基因鼠下肢肌肉發(fā)現(xiàn)miR-206表達(dá)明顯上升,并伴隨相應(yīng)神經(jīng)癥狀。同時(shí),切斷坐骨神經(jīng)也會(huì)引起miR-206表達(dá)上調(diào),這可能與骨骼肌蛋白和肌細(xì)胞生成素有關(guān)。減少miR-206表達(dá)并不影響ALS的發(fā)生,但會(huì)加速疾病的發(fā)展,而過(guò)表達(dá)miR-206則可促進(jìn)神經(jīng)肌肉突觸的增生而延緩ALS的發(fā)展。

TDP-43和FUS/TLS是2種多功能DNA/RNA結(jié)合蛋白,正常位于細(xì)胞核中,維持DNA和RNA正常水平,且參與miRNAs的合成與穩(wěn)定。而在ALS患者中,細(xì)胞核中TDP-43和FUS/TLS這2種蛋白發(fā)生突變,在細(xì)胞質(zhì)中異常積聚,限制其功能發(fā)揮[30-31]。Li等[32]證實(shí)TDP-43與腦中廣泛存在的miR-9a聯(lián)系,在ALS果蠅模型中,下調(diào)miR-9a表達(dá)水平能夠使TDP-43表達(dá)缺失。

4 神經(jīng)退行性疾病中miRNAs研究展望

眾多研究證明,miRNAs與神經(jīng)退行性疾病間存在密切關(guān)系,這為以特異性miRNAs作為藥物靶點(diǎn)治療神經(jīng)退行性疾病提供可能。但到目前為止,仍然沒(méi)有可以應(yīng)用到臨床的miRNA治療方案。其原因:(1)miRNAs作為真核生物中廣泛存在的內(nèi)源性非編碼小分子RNA,其作用方式十分復(fù)雜,同一靶位往往受多種miRNAs調(diào)控,還無(wú)法將miRNAs藥物靶點(diǎn)具體化;(2)神經(jīng)退行性疾病主要病變都發(fā)生在大腦神經(jīng)元中,而通過(guò)藥物注射或口服等方式進(jìn)入治療靶點(diǎn)就必須通過(guò)血腦屏障。如何順利通過(guò)血腦屏障,而不喪失有效成分目前還沒(méi)有很好的方法;(3)miRNAs通過(guò)結(jié)合靶mRNA 3’UTR調(diào)控基因表達(dá),通過(guò)藥物靶點(diǎn)抑制或過(guò)表達(dá)miRNA存在已知或未知的神經(jīng)毒性作用,這點(diǎn)也是目前限制miRNAs治療的原因之一。

雖然目前miRNAs治療神經(jīng)退行性疾病仍有各種限制,難以運(yùn)用到臨床,但其研究前景依然巨大。神經(jīng)退行性疾病大多是漸進(jìn)性疾病,有相當(dāng)長(zhǎng)的一段無(wú)癥狀期,早期難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)再加上現(xiàn)階段無(wú)根本性的治療手段,因而早期診斷就顯得尤為重要。而以miRNAs的特異性改變作為神經(jīng)退行性疾病的生物診斷標(biāo)記,則可能成為將來(lái)早期診斷的重要手段。當(dāng)然這也需要研究人員的進(jìn)一步深入研究。

總之,miRNAs研究熱潮已經(jīng)持續(xù)了很多年,對(duì)于miRNAs的了解也在不斷加深,未來(lái)這種研究熱潮仍將繼續(xù)。研究miRNAs功能和調(diào)控機(jī)制對(duì)于了解神經(jīng)退行性疾病發(fā)生、發(fā)展及治療有著重要意義。

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R742.5

B

2015-04-27

1006-2440(2015)03-0213-05

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31471011)。*

*[通信作者]王勇軍,E-mail:wyjbs@ntu.edu.cn

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