miRNA在肿瘤干细胞中的研究进展

作者:曹胜男;宁志丰;刘复兴 刊名:山东医药 上传者:张艳

【摘要】miRNA是内源性的短的非编码RNA分子,能调控基因的表达。它参与细胞的增殖、分化和调亡,在肿瘤的发生和发展中发挥不可缺少的作用,且广泛存在真核生物中。miRNA的形成是由其编码基因经过转录和剪切等过程加工而成。首先,由编码的mRNA基因在动物细胞核内转录形成pri-miRNA,随后在Drosha Rnase酶的作用下将primiRNA分解成长约60~90 nt的茎环样结构的miRNA前体即premiRNA[1]。

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miRNA是内源性的短的非编码RNA分子,能调控基因的表达。它参与细胞的增殖、分化和调亡,在肿瘤的发生和发展中发挥不可缺少的作用,且广泛存在真核生物中。miRNA的形成是由其编码基因经过转录和剪切等过程加工而成。首先,由编码的mRNA基因在动物细胞核内转录形成pri-miRNA,随后在DroshaRnase酶的作用下将primiRNA分解成长约60~90nt的茎环样结构的miRNA前体即premiRNA[1]。然后,premiRNA在核转运蛋白的作用下转运到细胞质中;最后,premiRNA在Dicer酶的作用下形成成熟的miRNA。近年来,研究miRNA的实验越来越多,尤其在“肿瘤干细胞”学说提出后现将对miRNA在肿瘤干细胞中的研究作一综述。1miRNA的定义及作用机制1.1miRNA的定义miRNAs是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA[2],大小长21~23个核苷酸。与肿瘤具有密不可分的关系,既可是抑癌基因,也可是癌基因。且miRNA具有以下特点:1广泛存在于真核生物中,是一组不编码蛋白质的短序列RNA,它本身不具有开放阅读框架(ORF);2通常的长度为18~25nt,但在3'端可以有1~2个碱基的长度变化;3成熟的miRNA5'端有一磷酸基团,3'端为羟基,这一特点使它与大多数寡核苷酸和功能RNA的降解片段区别开来;4多数miR-NA还具有高度保守性、时序性和组织特异性,即在生物发育的不同阶段里有不同的miRNA表达,在不同组织中表达有不同类型的miRNA[3]。1.2miRNA的作用机制miRNA的形成机制已被阐明[4]。成熟的miRNA与其他蛋白质一起组成RISC复合体,从而引起靶mRNA的降解或者翻译抑制[5]。具体机制:RISC复合体识别靶mRNA,并与其发生互补,从而阻遏靶mRNA的翻译。具体作用模式:1与mRNA发生部分互补,从而阻止其翻译;2miRNA也可与其发生完全互补而使靶mRNA降解[6]。2miRNA与肿瘤干细胞自肿瘤干细胞学说提出,越来越多的实验开始研究miRNA与肿瘤干细胞的关系,以及miRNA在肿瘤干细胞中的表达。2.1miRNA与白血病干细胞miRNA在白血病干细胞中的作用已通过多年的研究得到证实。例如,在淋巴细胞性白血病肿瘤干细胞中,miR-17家族表达上调;在小鼠模型中,miR-17家族可以增强该肿瘤干细胞的致瘤能力,且能缩短白血病的发病潜伏期[7];也有研究证明,在急性髓细胞白血病与急性淋巴细胞白血病的对比中发现,急性淋巴细胞白血病干细胞miR-128a和miR-128b明显呈过量表达。而let-7b和miR-223表达则明显下调[8]。在健康者和急性髓细胞白血病患者的对比中也发现miR-29a或者miR-142-3p在患者肿瘤干细胞中的表达下调,且能促进髓样细胞分化[9]。在小儿急性淋巴细胞性白血病中发现miR-708、miR-223、miR-27a的异常表达与白血病干细胞的自我更新和分化有关[10]。根据急性髓细胞性白血病遗传学和分子亚型表明,miR-10a、miR-10b的高表达与白血病干细胞的功能201有潜在关系等[11]。2.2miRNA与乳腺癌干细胞近年来随着分子生物学研究领域的迅猛发展,人们对乳腺癌的发病机制及治疗在分子水平上的探讨也更趋广泛,并且已取得了一定成果[12],越来越多的实验研究证明,miRNA与乳腺癌干细胞有密切关系。实验证明[13],Let-7在乳腺癌的早期阶段就降低,let-7作为肿瘤抑制因子在人乳腺癌细胞中低表达,let-7的缺失或低表达会导致恶性

参考文献

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