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【佑安学术】佑安专家在国际微生物前沿期刊发表综述文章 揭示miRNA在HIV-1感染和疾病进展中的重要作用

原标题:【佑安学术】佑安专家在国际微生物前沿期刊发表综述文章 揭示miRNA在HIV-1感染和疾病进展中的重要作用

微小RNA(microRNA, miRNA)作为具有极为广泛的调节生物细胞功能的转录后调控因子,2001年被作为一个正式的概念提出,以后便逐渐升温,时至今日已经成为各相关领域的研究热点之一。HIV-1以感染宿主免疫细胞为主,其致病机制必然与miRNA有着密切的关联。由于其敏感性高、检出早、功能多样的特点,有望成为新一代HIV-1感染诊断,疾病进程预测,以及预后的生物学标志物。

近期,首都医科大学附属北京佑安医院感染中心的粟斌副研究员,首都医科大学宣武医院皮肤科的付玉萍医师等人在国际微生物前沿期刊《Frontier in Microbiology》在线发表了题为“Potential Application of MicroRNA Profiling to the Diagnosis and Prognosis of HIV-1 Infection”的综述文章(图1,影响因子4分)。首都医科大学附属北京佑安医院感染中心张彤教授、吴昊教授和首都医科大学宣武医院连石教授为此文的共同通讯作者。目前正在开展的相关科研项目获得了国家十三五“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项基金的资助。

图1

miRNA在1993年首次在线虫中被发现,但是当时学术界并未意识到这一发现的重要意义。直到2001年,发表在Science上的一篇文章才首次提出了miRNA的概念,并提出了其在细胞生理功能中的重要作用。miRNA与mRNA一样由基因编码。其中miRNA的基因存在于非编码区或编码区的内含子及非翻译片段,由primary miRNA经过多步剪切修饰而成。miRNA通过和mRNA 3’UTR区域的配对,引导RNA诱导的沉默复合体(RISC)而发挥阻碍翻译或促使RNA降解等作用。非经典miRNA双链也可以由DICER裂解转运RNA和小核RNA复合体而生成,从而发挥转录后基因沉默的功能(图2)。病毒感染宿主细胞后可引起许多基因表达发生改变,其中就包括细胞内的miRNA表达体系。然而,细胞内miRNA的表达变化参与调控细胞的免疫系统,影响细胞对病毒的抵御能力。

图2

大量研究证实,HIV-1感染可以改变宿主细胞正常表达的miRNA谱,同时miRNA能直接靶向HIV-1,广泛并直接影响HIV-1的感染、复制和潜伏,或通过靶向与HIV-1相互作用的HIV依赖因子,间接地发挥调节HIV-1感染的作用,包括抑制作用和促进作用。随着研究的不断深入,越来越多的miRNA功能得到阐明,与HIV疾病进展的关系也更加明确。经过对HIV-1基因组序列的分析和预测,获得了HIV-1编码miRNA的早期证据。直到近些年这些实验证据才渐渐开始得到证实。另外,外周血单核细胞和血浆中的miRNA表达水平也会因HIV-1的感染和疾病进展而产生很多显著改变。通过高通量测序和miRNA微阵列等检测方式可以定量检测出这些变化。相较于传统方式,通过miRNA来测评这些指标,具有窗口期短,检验周期短,检测灵敏度高,可量化程度高等优点。甚至在传统方法中遇到低病毒载量等难以测出的情况下,仍然可以提供极具价值的临床指标。

综上所述,miRNA谱与HIV-1感染者的疾病进程密切相关,定量检测miRNA的表达差异具有预测疾病进展,评估患者临床转归的潜在和重要的临床价值。然而目前miRNA的病毒学临床应用仍然面临一些问题:(1)miRNA的表达谱极为复杂,影响因素及其广泛,较难控制单一变量,患者个体差异较大;(2)HIV-1对于miRNA也会产生抗性突变,从而影响miRNA检测结果的准确性。因此,miRNA最终能否成为新一代临床生物学标记物仍有相当长的一段路要走。返回搜狐,查看更多

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