1、中文 7700 字 出处： Nephrology 15 (2010) 599 608 microRNA在肾脏疾病中的作用 JORDAN YZ LI, TUCK Y YONG, MICHAEL Z MICHAEL and JONATHAN M GLEADLE 摘要： MicroRNA是一类非编码小 RNA家族， 具有通过抑制靶基因的表达封锁蛋白质的翻译或诱导 mRNA的降解来调节生理和病理的过程。这些 miRNAs 有调节成千上万的蛋白质表达的能力。因此， miRNA 能迅速成为与肾脏疾病相关的一个新的生物医学领域。miRNA 的表 达已经显示肾脏与其他器官间的不同及肾脏不同部分间的不同。此外，
2、发现miRNA 在足细胞病变发展、糖尿病肾病 及多囊肾的模型中都具有重要作用。特别是 在小鼠的模型实验 中 足细胞 中的一种 miRNA 生物合成的关键酶 Dicer 酶的特异性删除，会导致蛋白尿及一些严重的肾功能障碍 。 miRNA-192 可以作为转化生长因子 在糖尿病肾病高糖环境下活化的效应器。据报道在肾脏移植排斥反应中有不同的 miRNA的表达。估计未来涉及miRNA 的研究将会是研究各种肾脏疾病及各种诊断标志物、治疗靶点的新切点。本文就miRNA在肾脏疾病中的发展及 对诊断可能的影响及未来肾脏疾病的治疗进行综述。 绪论： MiRNA是内源性非编码 RNA分子，长度为 20-22 核苷
3、酸。在过去的十年对 miRNA的发现及研究对我们理解基因的调节、细胞增殖、分化、凋亡、代谢、 许多包括肾脏疾病的 病理生理都是革命性的影响。 MiRNA的生物效应及其在各种疾病中的作用的研究仍处于初步阶段，但是发展得非常迅速。本文目的是，介绍 miRNA与肾脏疾病相关的生物学作用理解其在疾病发生中的机制，及未来这一领域讨论的方向。 MiRNA 的发现和生物合成 1993 年 miRNA首次发现于 Caenorhabditis elegans 线虫中。 从那时起 miRNA也广泛发现于植物和哺乳动物中。 MiRNA首先转录成 是含有茎环结构的 miRNA前体，经过 Dicer 酶 -核糖核酸酶裂
4、解成更短的前提 RNA，这种酶重要的辅助因子叫做 DGCR8（ DiGeorge syndrome critical region 8），一种双链 RNA结合蛋白（图一）。前体 miRNA通过输出蛋白 5转运出细胞核，在细胞质中再通过 Dicer 酶，另一种酶 RNaseIII，切割为 20-22 核苷酸长度的成熟形式。切割后， miRNA的双链退绕，功能连加载到 RNA诱导的沉默复合体（ RISC） 。成熟的 miRNA 引导 RISC 复合体到互补序列，通常是靶 mRNA3末端翻译区。结合后，RISC 复合体导致转录后基因沉默通过切割靶 mRNA或者一直其翻译，因此 miRNA通常是负调控
5、基因。除了在转录后表达中的作用， miRNA 已经应用于转录基因沉默通过针对启动区域，而且据报道对转录有正调控作用。 每一个 miRNA都有调控大量不同 mRNA翻译的潜力，每个 mRNA又拥有大量的对不同 mRNA的单结合位点，因为 miRNA的特异性主要由在 5末端的 Wstson-Crick 碱基配对决定。据估计 ，在人体内的不同的 miRNA的序列超过 1000 个。经过分析预测，超过 60%的人累计因都是 miRNAs 的潜在靶点，并且有大量的其他比 miRNA 长的非编码 RNA，它们也具有重要的功能。然而，直接的实验证据表明， miRNA调控的 mRNA只是一小部分的miRNA和
6、目标 mRNA。 检测 miRNA 的水平 最初 分析 特定的 miRNA序列的水平 是十分繁琐的，但是现在随着技术的进步，现在在检测的敏感性及特异性都 改善到 可以在临床上应用。最初， RNA印记杂交提供了在总 RNA样本中定量及定性的关于大量 miRNA各种形式的分析。 由于 miRNA在 miRBase 注册表中的增加，芯片技术已经可以平行检测成千上万的 miRNA在一个样本中。最近， 实时逆转录聚合酶链反应已经被应用于实时定量和定性分析 miRNA的水平。成熟的 miRNA特异性扩增可以利用茎环结构的逆转录及荧光定量检测实现，而代替试剂用于初级转录产物扩增的方法也有。 微流控系统，现在可以使用少量样本 RNA即分析出大量的 miRNA的 PCR 分析技术，允许小样本，限制液体的体积，福尔马林固定石蜡包埋处理的材料。 寡核苷酸杂交动力学已经通过 成立核苷酸单体数据加强了，这提供了 PCR 和原位杂交，同时也加 强提供了反miRNA在治疗领域的作用。 肾脏生理中的 miRNA MiRNA 器官特异性 建议是随着 miRNA 组织限制表达的
