胡海浩,黃鑒濤,馬嘉霖,楊 碩,閆秀英,簡紀(jì)常
(廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院/廣東省水產(chǎn)動(dòng)物病害防控與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物病害控制廣東普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 湛江 524088)
魚淋巴囊腫病毒中國株(Lymphocystis disease virus China,LCDV-cn)是牙鲆(Paralichthys olivaceus)淋巴囊腫病的病原[1],致使患魚在皮膚、鰭、尾部等長有囊腫,給牙鲆養(yǎng)殖造成了重大損失。對(duì)LCDVcn 及牙鲆淋巴囊腫病的研究已取得一定進(jìn)展[2-6],但牙鲆淋巴囊腫病的有效防控依然是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的難題,其原因之一是LCDV-cn 的致病機(jī)制知之甚少[7]。微小RNA(miRNA)可通過與靶基因結(jié)合對(duì)靶基因的轉(zhuǎn)錄進(jìn)行調(diào)控,從而參與多種病理、生理過程[8]。因此,對(duì)LCDV-cn 感染過程中miRNA 的調(diào)控作用進(jìn)行研究,可在miRNA 層面解析LCDV-cn的致病機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)不同物種miR-146a的序列高度保守,提示miR-146a在生物體的生理、病理過程中可能發(fā)揮重要作用[8]。已有研究表明miR-146a在多種腫瘤中高度表達(dá),調(diào)控腫瘤發(fā)生發(fā)展的許多生物學(xué)過程,而且miR-146a 的調(diào)控具有促腫瘤發(fā)展的作用,抑制miR-146a 的表達(dá)可使腫瘤細(xì)胞的致瘤性和侵襲力下降[9-10]。更有研究表明miR-146a 調(diào)控病毒的感染過程,如在乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染過程中,miR-146a 通過抑制機(jī)體抗病毒反應(yīng)促進(jìn)HBV 復(fù)制和蛋白表達(dá)[11];丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus,HCV)感染可誘導(dǎo)miR-146a 的表達(dá)上調(diào),從而促進(jìn)病毒感染[12];在人乳頭瘤病毒(Human papilloma virus,HPV)感染中,miR-146a 發(fā)揮多重作用,調(diào)控HPV 的感染進(jìn)展[13];還有研究發(fā)現(xiàn),miR-146a 的上調(diào)與EB 病毒(Epstein-Barr virus,EBV)感染引起的腫瘤細(xì)胞增殖相關(guān)[14-15]、有些病人miR-146a 的下調(diào)可能與新型冠狀病毒(Corona covid-19 virus,COVID-19)感染引起的嚴(yán)重癥狀有關(guān)[16]、miR-146a 可調(diào)控人類免疫缺陷病毒(Human immunodefdiciency virus type 1,HIV-1)感染[17]、miR-146a 的表達(dá)上調(diào)可促進(jìn)石斑魚虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus,SGIV)感染[18],等。上述研究表明miR-146a 在病毒感染和腫瘤發(fā)生中起著重要的調(diào)控作用。
本課題組前期研究[19]表明,草魚miR-146a(Ctenopharyngodon idellamiR-146a,cid-miR-146a)在LCDV-cn 感染草魚卵巢細(xì)胞系(grass carp ovary cells,GCO)過程中存在顯著差異表達(dá)。因此,本研究在LCDV-cn感染GCO 過程中,對(duì)cid-miR-146a進(jìn)行鑒定和表達(dá)特性分析,并探索cid-miR-146a 的調(diào)控作用,為在miRNA 層面解析LCDV-cn 的致病機(jī)制等提供基礎(chǔ)。
LCDV-cn 分離自患淋巴囊腫病的牙鲆,保存于本實(shí)驗(yàn)室;GCO細(xì)胞購買于深圳檢驗(yàn)檢疫局。
本研究所用引物見表1,在上海生工生物技術(shù)有限公司合成。
用25 cm2細(xì)胞培養(yǎng)瓶于28 ℃培養(yǎng)GCO 細(xì)胞,具體操作參照文獻(xiàn)[2,19],所用培養(yǎng)基為MEM 培養(yǎng)基[含體積分?jǐn)?shù)10%胎牛血清(FBS)],正常傳代約48 h 單層細(xì)胞鋪滿瓶底時(shí),吸出培養(yǎng)液,取1 mL 的LCDV-cn 懸液(滴度濃度105.5TCID50/mL[19])進(jìn)行感染(同時(shí)設(shè)未感染組為對(duì)照組),于20 ℃下孵育1 h后,取出病毒懸液,加入4 mL 維持液(含體積分?jǐn)?shù)2%FBS 的MEM 培養(yǎng)基)于20 ℃下繼續(xù)感染實(shí)驗(yàn),并定時(shí)取樣。
取10 mL 滴度濃度(105.5TCID50/mL)的LCDV-cn懸液[19],于室溫和-80 ℃反復(fù)凍融4 次,于4 ℃、1 000g條件下離心30 min,取上清用質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%磷鎢酸進(jìn)行染色,于廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院進(jìn)行電鏡觀察。
取LCDV-cn感染GCO 72 h時(shí)樣品1瓶(細(xì)胞培養(yǎng)瓶),胰酶消化后取1×106個(gè)細(xì)胞,于室溫、1 000g條件下離心3 min,棄上清后,加入1 mL Trizol,按照TRIzol?LS試劑盒說明書提取RNA,并用10 mg/mL瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA 完整性。用提取的RNA和頸環(huán)反轉(zhuǎn)錄引物RT-cid-miR-146a(表1),按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒PrimeScript?RTreagent Kit with gDNA Eraser 說明書進(jìn)行特異性反轉(zhuǎn)錄,制備頸環(huán)RT-PCR模板cDNA,保存于-80 ℃?zhèn)溆谩?/p>
表1 引物序列Table 1 Primers used in this study
根據(jù)前期研究結(jié)果[19],采用頸環(huán)RT-PCR 擴(kuò)增cid-miR-146a,所用引物cid-miR-146a-F 和cid-miR-146a-R 見表1。PCR 擴(kuò)增體系為50 μL,包含EX-Taq 25 μL、cDNA 3 μL(質(zhì)量濃度約為50 μg/mL)、cid-miR-146a-F 2 μL、cid-miR-146a-R 2 μL 和ddH2O 18 μL。PCR 反應(yīng)條件為95 ℃變性30 s、60 ℃退火30 s、72 ℃延伸60 s,循環(huán)40 次。然后用3%(質(zhì)量體積比)瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測。頸環(huán)RT-PCR 擴(kuò)增獲得目的片段的長度為60 bp,包括上游序列4 bp(5′-GCGC-3′)、cid-miR-146a序列23 bp(5′-TGAGA ACTGAATTCCATAGATGG-3′)、頸環(huán)序列33 bp(5′-GTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATC GAC-3′)。將cid-miR-146a 插入至pMD18-T 載體,然后轉(zhuǎn)化至DH5α,于37 ℃下進(jìn)行培養(yǎng)。按藍(lán)白斑篩選方法選取陽性菌落[1],并將陽性菌落送往上海生工生物技術(shù)有限公司進(jìn)行測序。
收集LCDV-cn 感染GCO 細(xì)胞后0、4、8、16、24、48、72、144 和196 h 樣品,然后制備cDNA(同前)用于定量PCR。所用引物cid-miR-146a-F、cid-miR-146a-R、U6F和U6R見表1,定量PCR總體積為10 μL,包含TB Green Premix Ex Taq II 5 μL、cDNA 1 μL、cid-miR-146a-F 1 μL、cid-miR-146a-R 1 μL 和ddH2O 2 μL。反應(yīng)條件為95 ℃預(yù)變性30 s,95 ℃變性5 s、60 ℃退火30 s,循環(huán)40次。
上調(diào)下調(diào)實(shí)驗(yàn)中,cid-miRNA-146a 在GCO 細(xì)胞的表達(dá)定量。上調(diào)下調(diào)實(shí)驗(yàn)包括4 組:上調(diào)組(轉(zhuǎn)染cid-miR-146a mimics 模擬物,轉(zhuǎn)染濃度為20 nnmol/L)、下調(diào)組(轉(zhuǎn)染cid-miR-146a inhibitor 抑制物,轉(zhuǎn)染濃度為20 nnmol/L)、陰性對(duì)照(NC組:轉(zhuǎn)染NC,轉(zhuǎn)染濃度為20 nnmol/L,)和陽性對(duì)照(LCDV-cn 正常感染組,無轉(zhuǎn)染)。cid-miR-146a mimics、cid-miR-146a inhibitor 和NC的序列分別為5′-UGAGAACUGAAUUCCAUAGAUGG-3′、5′-CCAUCUAUGGAAUUCAGUUCUCA-3′和5′-UUGUACUACACAAAAGUACUG-3′,于上海生工生物技術(shù)有限公司合成。用不含抗生素的MEM(含體積分?jǐn)?shù)10%FBS)培養(yǎng)GCO細(xì)胞,當(dāng)GCO細(xì)胞于12~16 h 單層生長至70%~90%時(shí),使用Lipo‐fectamineTMRNAiMAX 將cid-miR-146a mimics、cidmiR-146a inhibitor 和NC 分別轉(zhuǎn)染至GCO 細(xì)胞,培養(yǎng)24 h后,用LCDV-cn進(jìn)行感染,于20 ℃繼續(xù)培養(yǎng)。然后,收集LCDV-cn 感染GCO 細(xì)胞0、4、8、16、24、48、72、144 和196 h 樣品,制備cDNA 用于cid-miR‐NA-146a 的定量。定量PCR 所用引物、定量PCR 體系和反應(yīng)條件同上述cid-miRNA-146a的表達(dá)定量。
cid-miRNA-146a 靶基因Flt1的表達(dá)定量。樣品制備同上述上調(diào)下調(diào)實(shí)驗(yàn)。定量PCR 所用引物RT-Flt-F、RT-Flt-R、18s-F 和18s-R 見表1,定量PCR體系和反應(yīng)條件同上述cid-miRNA-146a 的表達(dá)定量。
根區(qū)溫度對(duì)嫁接黃瓜苗葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響…………………………… 劉念奇,宋 陽,孫世君,高 宇,吳佳旺,崔曉晗(118)
LCDV-cnmcp(主要衣殼蛋白,major capsid protein)的表達(dá)定量(代表LCDV-cn 的復(fù)制[7])。樣品制備同上述上調(diào)下調(diào)實(shí)驗(yàn)。定量PCR 所用引物RT-LCDV-MCP-F、RT-LCDV-MCP-R、18s-F 和18s-R見表1,定量PCR 體系和反應(yīng)條件同上述cid-miR-146a的表達(dá)定量。
應(yīng)用SPSS 24 軟件,用2-ΔΔCt法[23]進(jìn)行單因素方差分析,并統(tǒng)計(jì)差異顯著與否(P<0.05或P<0.01)。
應(yīng)用RNAhybrid(https://bibiserv.cebitec.unibielefeld.de/rnahybrid/)、miRanda(http://www.microrna.org/)和TargetScan(http://www.targetscan.org/fish_62/)軟件預(yù)測cid-miR-146a的靶基因。3 個(gè)軟件預(yù)測到的共同靶基因作為靶向目標(biāo)進(jìn)行后續(xù)研究。
應(yīng)用RNA22 預(yù)測cid-miR-146a 靶基因的靶位點(diǎn),根據(jù)靶位點(diǎn)設(shè)計(jì)擴(kuò)增靶基因片段的引物為pmirGLO-Flt1-F和pmirGLO-Flt1-R(表1)。RT-PCR總體積為50 μL,包含ExTaq?酶25 μL、pmirGLOFlt1-F 2 μL、pmirGLO-Flt1-R 2 μL、cDNA 3 μL、ddH2O 18 μL。PCR 反應(yīng)條件為95 ℃3 min;95 ℃30 s、55 ℃30 s、72 ℃1 min,35 個(gè)循環(huán);最后72 ℃延伸5 min。將PCR 產(chǎn)物與pMD18-T 載體連接,進(jìn)行亞克隆。通過菌落PCR(引物見表1)和測序進(jìn)行驗(yàn)證。將驗(yàn)證正確的靶基因片段插入至雙熒光素酶啟動(dòng)子pmirGLO 載體上,構(gòu)建pmirGLO-Flt1 載體,并進(jìn)行亞克隆。通過菌落PCR和測序進(jìn)行驗(yàn)證。將正確構(gòu)建的pmirGLO-Flt1載體分別與cid-miR-146a mimics、cid-miR-146a inhibitor 和NC 共轉(zhuǎn)染至GCO細(xì)胞,于20 ℃培養(yǎng)48 h,檢測各組細(xì)胞熒光素酶活性。
應(yīng) 用GO(http://geneontology.org/)和KEGG(https://www.genome.jp/kegg/)數(shù)據(jù)庫對(duì)cid-miR-146a可能參與的信號(hào)通路進(jìn)行富集分析。
LCDV-cn感染GCO細(xì)胞后,呈現(xiàn)的細(xì)胞病變效應(yīng)(cytopathic effect,CPE)與文獻(xiàn)[2]一致。LCDVcn 感染GCO 細(xì)胞后3 d,細(xì)胞聚集、呈現(xiàn)明顯的“疤痕”現(xiàn)象,“疤痕”一直持續(xù)到約感染后6 d,6 d 之后細(xì)胞逐漸脫落、裂解,出現(xiàn)空洞(圖1)。
圖1 LCDV-cn感染GCO細(xì)胞Fig.1 GCO cells challenged with LCDV-cn
LCDV-cn 以滴度濃度105.5TCID50/mL[19]進(jìn)行后續(xù)感染實(shí)驗(yàn),感染用病毒懸液進(jìn)行電鏡負(fù)染可看到病毒粒子(直徑約110 nm)(圖2)。
圖2 感染用LCDV-cn懸液電鏡負(fù)染Fig.2 Electron microscope of negative staining with LCDV-cn suspension for infection
電泳結(jié)果表明28S、18S和5S rRNA條帶完整清晰(圖3),說明提取的樣品總RNA 無降解,可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。頸環(huán)RT-PCR 擴(kuò)增后,電泳檢測表明獲得目的片段(圖4(a))。經(jīng)菌落PCR(圖4(b))和測序驗(yàn)證獲得的片段是正確的,即為cid-miR-146a。cidmiR-146a 的序列為5′-UGAGAACUGAAUUCCAU‐AGAUGG-3′(23 bp),經(jīng)序列比對(duì)發(fā)現(xiàn),cidmiR-146a與其他物種miR-146a同源(表2)。
表2 已知的miR-146a序列Table 2 Known miR-146a sequences
圖3 提取的樣品總RNAFig.3 Extracted total RNA of samples
圖4 cid-miR-146a頸環(huán)RT-PCR和菌落PCRFig.4 Stem-loop RT-PCR and colony PCR of cid-miR-146a
依據(jù)LCDV-cn 感染GCO 細(xì)胞出現(xiàn)CPE 現(xiàn)象的變化特點(diǎn),選取LCDV-cn 感染后0、4、8、16、24、48、72、144和196 h樣品,進(jìn)行差異表達(dá)分析。由圖5可知,從0 到72 h,cid-miR-146a 的表達(dá)量逐漸增加,144和196 h時(shí)cid-miR-146a的表達(dá)量下降。
圖5 cid-miR-146a在LCDV-cn感染GCO過程中的表達(dá)Fig.5 Expression of cid-miR-146a in GCO cells infected with LCDV-cn
RNAhybrid 預(yù)測到cid-miR-146a 的靶基因?yàn)镚imap8(GTP 酶免疫相關(guān)蛋白8,GTPase immuneassociated protein 8)、LEPR(瘦素受體,leptin receptor)、Flt1(Fms 相關(guān)酪氨酸激酶1,F(xiàn)ms-related tyrosine kinase 1)和DLGAP5(Discs 大同源相關(guān)蛋白5,Discs large homologous affinity protein 5),其總評(píng)分值分別為-0.41、-0.01、-0.32和-0.046(評(píng)分值為負(fù)數(shù),靶基因的概率大)。miRanda 預(yù)測到cid-miR-146a 的靶基因?yàn)镻DIA3(蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶A3,protein disulfide-isomerase A3)、irak1(細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶-2)、LOX(賴氨酰氧化酶,lysyl oxidase)和Flt1(Fms 相關(guān)酪氨酸激酶1,F(xiàn)ms-related tyrosine kinase 1),其總評(píng)分值分別為-0.013、-0.046、-0.19和-0.31。TargetScan 預(yù)測到cid-miR-146a 的靶基因?yàn)镈IO-1(碘代甲狀腺氨酸脫碘酶1,iodothyronine deiodinase 1)、Flt1(Fms 相關(guān)酪氨酸激酶1,F(xiàn)msrelated tyrosine kinase 1)和Gimap8(GTP酶免疫相關(guān)蛋白8,GTPase immune-associated protein 8),其總評(píng)分值分別為-0.18、-0.32和-0.41。預(yù)測到的靶基因與癌癥和腫瘤發(fā)生、抗原呈遞和感染反應(yīng)相關(guān)。
此3 個(gè)軟件均預(yù)測到Flt1是cid-miR-146a 的靶基因,因此后續(xù)以Flt1為靶標(biāo)開展實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用RNA22 預(yù)測到Flt1含有 結(jié)合cid-miRNA-146a 的位點(diǎn)(折疊能為-72.38 kJ/mol,P值為0.353),F(xiàn)lt1與cid-miRNA-146a 結(jié) 合 的 位 點(diǎn) 序 列 為:5′-UACA‐AAAGGGAGGUUCAGUUCUC-3′(圖6),位于Flt1mRNA(GenBank 編碼:XM_039667029)的280-302堿基(圖6)。
圖6 cid-miR-146a靶向Flt1基因的結(jié)合位點(diǎn)Fig.6 Binding sites of the gene Flt1 targeted with cid-miR-146a
選取含靶位點(diǎn)的Flt1片段,其長度為456 bp,位于Flt1mRNA 的249-704 堿基。經(jīng)RT-PCR 擴(kuò)增后將目的Flt1片段插入至pmirGLO 載體,菌落PCR、XhoⅠ和SalⅠ雙酶切(圖7)和測序結(jié)果說明目的片段是正確的,成功構(gòu)建pmirGLO-Flt1,并應(yīng)用雙光素酶報(bào)告基因系統(tǒng)驗(yàn)證靶基因。雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)檢測雙熒光素酶的活性結(jié)果顯示(圖8):共轉(zhuǎn)染cid-miR-146a mimics 和pmirGLO-Flt1 后,雙熒光素酶活性顯著下降,并與其它兩組(共轉(zhuǎn)染cid-miR-146a inhibitor 或NC)差異顯著(P<0.05),表明Flt1確實(shí)是cid-miR-146a的靶基因。
圖7 pmirGLO-Flt1雙酶切Fig.7 Double enzyme digestion of pmirGLO-Flt1
圖8 雙熒光素酶活性檢測Fig.8 Detection of luciferase activity
對(duì)cid-miR-146a 進(jìn)行上調(diào)下調(diào)后,定量PCR 結(jié)果表明(圖9):在cid-miR-146a 上調(diào)和下調(diào)的GCO細(xì)胞中,cid-miR-146a 的表達(dá)量與陽性對(duì)照組和陰性對(duì)照組中的表達(dá)量存在顯著差異(P<0.05);cidmiR-146a 上調(diào)組中,cid-miR-146a 的表達(dá)量明顯升高(P<0.05),而在cid-miR-146a 下調(diào)組中,cid-miR-146a 的表達(dá)量明顯下降(P<0.05)。由此也說明轉(zhuǎn)染cid-miR-146a mimics 和cid-miR-146a inhibitor 的濃度20 nnmol/L 是合適的,后續(xù)研究按此濃度20 nnmol/L進(jìn)行。
圖9 上調(diào)下調(diào)實(shí)驗(yàn)中cid-miRNA-146a在GCO細(xì)胞的表達(dá)Fig.9 Expression of cid-miRNA-146a in GCO cells for the up-down regulation experiment
對(duì)cid-miR-146a 進(jìn)行上調(diào)下調(diào)后,靶基因Flt1定量PCR 結(jié)果表明(圖10):在cid-miR-146a 上調(diào)組,F(xiàn)lt1的表達(dá)量最少,與其它組的表達(dá)量存在顯著差異(P<0.05);在cid-miR-146a下調(diào)組,F(xiàn)lt1的表達(dá)量最多,與其它組的表達(dá)量存在顯著差異(P<0.05);在陽性對(duì)照組,F(xiàn)lt1的表達(dá)量先下降然后上升,在72和144 h時(shí)最少。
圖10 GCO細(xì)胞中Flt1的表達(dá)Fig.10 Expression of the gene Flt1 in GCO cells
對(duì)cid-miR-146a 進(jìn)行上調(diào)下調(diào)后,LCDV-cnmcp基因定量PCR 結(jié)果(mcp的表達(dá)代表LCDV-cn的復(fù)制)表明(圖11):在cid-miR-146a 上調(diào)組,mcp基因的表達(dá)量最多,峰值在72 h,與其它組的表達(dá)量差異顯著(P<0.05);在cid-miR-146a下調(diào)組,mcp基因的表達(dá)量最少,與其它組的表達(dá)量差異顯著(P<0.05);在陽性對(duì)照組(LCDV-cn 正常感染),mcp基因的表達(dá)量先上升后下降,與上調(diào)組趨勢(shì)一致,峰值在72 h。由此說明,cid-miR-146a 上調(diào)促進(jìn)LCDV-cn 在GCO 細(xì)胞的復(fù)制,cid-miR-146a 下調(diào)后LCDV-cn在GCO細(xì)胞的復(fù)制降低。
圖11 GCO細(xì)胞中mcp基因的表達(dá)Fig.11 Expression of the mcp gene in GCO cells
應(yīng)用GO 和KEGG 預(yù)測到cid-miR-146a 調(diào)控的信號(hào)通路可能包括Toll樣受體(Toll-like receptor)信號(hào)通路(P值為0.005 6)、NF-кB(nuclear factor κB)信號(hào)通路(P值為0.009 4)和ErbB(receptor tyrosine kinases)信號(hào)通路(P值為0.0266 7)等。Toll 樣受體可識(shí)別病原體、快速激活先天免疫,NF-кB可調(diào)節(jié)涉及免疫、細(xì)胞存活等的基因,ErbB 可調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和存活等(https://www.genome.jp/kegg/)。
miRNA 在病毒感染和腫瘤發(fā)生中起著重要的調(diào)控作用,miR-146a 作為不同生物中比較保守的miRNA,已成為抗病毒感染和抗腫瘤等研究的熱點(diǎn)[9-18]。高通量測序表明在LCDV-cn感染GCO 過程中,cid-miR-146a 的表達(dá)存在顯著差異[19],本研究以cid-miR-146a 為目標(biāo)miRNA,探索cid-miR-146a 對(duì)其靶基因和LCDV-cn復(fù)制的調(diào)控作用。
LCDV-cn 感染GCO 后的CPE 現(xiàn)象呈現(xiàn)出“疤痕”和空洞,與Zhang等[2]的研究一致。在本研究中,LCDV-cn 感染GCO 后CPE 現(xiàn)象的變化與cid-miR-146a的表達(dá)變化時(shí)間點(diǎn)呈正相關(guān):在LCDV-cn 感染GCO 后,細(xì)胞聚集“疤痕”形成的過程(圖2),cidmiR-146a 的表達(dá)一直上調(diào)(圖4);細(xì)胞脫落、裂解、“疤痕”消失的過程(圖2),cid-miR-146a的表達(dá)下調(diào)(圖4)??傊贚CDV-cn 感染GCO 細(xì)胞過程中,cid-miR-146a的表達(dá)先上升(3 d前)后下降(6 d后)。在病毒感染的不同時(shí)期,cid-miR-146a 呈先上調(diào)后下調(diào)的表達(dá)模式,這在其它病毒感染中也得以發(fā)現(xiàn),如,在HPV感染中,在感染的起始階段miR-146a表達(dá)上調(diào),在感染后期miR-146a表達(dá)下調(diào)[13]。
本研究表明cid-miR-146a靶向Fms相關(guān)酪氨酸激酶1 (FLT1)的編碼區(qū)而發(fā)揮其調(diào)控作用。FLT1是血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)受體之一,F(xiàn)lt1廣泛表達(dá)于腫瘤細(xì)胞,與血管生成和腫瘤發(fā)生相關(guān)[24]。在本研究中,LCDV-cn 感染后引起的淋巴囊腫病是一種皮膚瘤(可自愈),在較大的囊腫上有肉眼可見的紅色血管[25],說明在LCDV-cn 引起的皮膚瘤發(fā)展過程中確實(shí)存在著血管生成。研究表明在多種腫瘤中Flt1的表達(dá)異常,如,在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中Flt1的表達(dá)高度上調(diào)[24]、在頭頸鱗狀上皮細(xì)胞癌中Flt1選擇性上調(diào)表達(dá)[26]等。本研究發(fā)現(xiàn)在LCDV-cn 感染GCO細(xì)胞過程中,cid-miR-146a 對(duì)其靶基因Flt1的表達(dá)起著負(fù)調(diào)控作用(圖10),與HPV 感染中miR-146a的調(diào)控相似。在HPV 感染引起的腫瘤中,miR-146a靶向調(diào)控表皮生長因子受體(EGFR),且miR-146a負(fù)調(diào)控EGFR的表達(dá)[27]。在其它一些腫瘤研究中,也發(fā)現(xiàn)了miRNA 對(duì)Flt1的負(fù)調(diào)控作用,如,miR-139-5p 靶向Flt1抑制Flt1的表達(dá),從而調(diào)控人類神經(jīng)膠質(zhì)瘤的發(fā)展[24]。此外,研究發(fā)現(xiàn)降低或抑制Flt1的表達(dá)可控制腫瘤的發(fā)展等:乳腺癌中Flt1的抑制可以降低腫瘤轉(zhuǎn)移效率[28],敲降Flt1的表達(dá)可以阻止膠質(zhì)瘤細(xì)胞的傳播[29],在絨膜癌細(xì)胞中Flt1基因是特定類型細(xì)胞腫瘤的抑制劑[30]。而且,血管生成對(duì)腫瘤發(fā)展來說是必不可少的,F(xiàn)LT1是血管生成和腫瘤發(fā)生的主要調(diào)控因子之一[24,31],因此,F(xiàn)lt1已成為一種新型潛在的腫瘤治療靶點(diǎn)[28-29]。雖然本研究表明cid-miR-146a對(duì)Flt1的表達(dá)起著負(fù)調(diào)控作用,但其對(duì)LCDV-cn感染的調(diào)控機(jī)制有待深入研究。
本研究結(jié)果進(jìn)一步表明LCDV-cn的復(fù)制與cidmiR-146a 的表達(dá)呈正相關(guān)(圖11),隨著cid-miR-146a 的上調(diào)下調(diào)而變化。在其它病毒感染中,也發(fā)現(xiàn)miR-146a的表達(dá)與病毒復(fù)制呈正相關(guān),并促進(jìn)病毒復(fù)制。如,miR-146a 促進(jìn)HBV 的復(fù)制,可提高HBV 引起肝癌的風(fēng)險(xiǎn)[32-33]。此外,目前研究表明在病毒感染中,miR-146a 調(diào)控免疫相關(guān)等信號(hào)通路,從而調(diào)控病毒的復(fù)制。如,在流感病毒H1N1 和H3N2 感染中,miR-146a 參與的信號(hào)通路包括Toll樣受體信號(hào)通路、先天免疫反應(yīng)、細(xì)胞因子的產(chǎn)生和凋亡[34];在EBV 感染過程中,miR-146a 參與淋巴細(xì)胞信號(hào)通路和干擾素信號(hào)通路等[35]。本研究應(yīng)用生物信息學(xué)方法預(yù)測到cid-miR-146a可能參與調(diào)控Toll 樣受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、NF-кB 信號(hào)通路和ErbB信號(hào)通路,這些信號(hào)通路與免疫和腫瘤發(fā)生相關(guān)。因此,推測cid-miR-146a 調(diào)控的LCDV-cn 致病機(jī)制可能涉及與宿主免疫因子的互作、腫瘤發(fā)生發(fā)展等,cid-miR-146a 對(duì)LCDV-cn 感染的調(diào)控機(jī)制還有待深入研究。本研究還發(fā)現(xiàn)Flt1的表達(dá)與LCDVcn 的復(fù)制呈負(fù)相關(guān),但Flt1對(duì)LCDV-cn 復(fù)制的調(diào)控機(jī)制有待解析。