《Nature neuroscience》:人腦發(fā)育過(guò)程中microRNA網(wǎng)絡(luò)對(duì)細(xì)胞類(lèi)型特異性轉(zhuǎn)錄組的調(diào)控

IF:19.912

2018-12

MicroRNAs(miRNAs)通過(guò)與數(shù)百個(gè)mRNA轉(zhuǎn)錄本相互作用來(lái)調(diào)節(jié)大腦發(fā)育過(guò)程中的許多細(xì)胞事件。然而,miRNA在轉(zhuǎn)錄譜上以一種未知的邏輯進(jìn)行不同的調(diào)控作用。目前,在定義miRNA-mRNA網(wǎng)絡(luò)方面的不足之處包括對(duì)體內(nèi)miRNA靶標(biāo)及其在單細(xì)胞中的豐度的理解有限。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)(University of California)的研究人員結(jié)合多種互補(bǔ)方法,通過(guò)交聯(lián)免疫沉淀分離RNA的高通量測(cè)序、單細(xì)胞分析和使用二分圖和共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算分析,證明了miRNA-mRNA 相互作用作為功能模塊運(yùn)行,通常與細(xì)胞類(lèi)型識(shí)別相對(duì)應(yīng),并在大腦發(fā)育過(guò)程中經(jīng)歷動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變。這些網(wǎng)絡(luò)在發(fā)育和進(jìn)化過(guò)程中是高度動(dòng)態(tài)的。其中一種相互作用是放射狀膠質(zhì)細(xì)胞富集的ORC4和miR-2115之間的相互作用,miR-2115是一種類(lèi)人猿類(lèi)特異性miRNA,它似乎在人類(lèi)大腦發(fā)育過(guò)程中控制著放射狀膠質(zhì)細(xì)胞的增殖速度。
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig1. miRNAs contribute to cell-type-specific function.
原文:Nowakowski T J, Rani N, Golkaram M, et al. Regulation of cell-type-specific transcriptomes by microRNA networks during human brain development[J].?Nature neuroscience, 2018: 1.

《Hepatology》:MicroRNA測(cè)序鑒定的血清MicroRNA Panel,結(jié)合天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶與血小板比率指數(shù)可以檢測(cè)和監(jiān)測(cè)小兒囊性纖維化肝臟疾病

IF:14.079

2018-12

囊性纖維化(CF)相關(guān)肝?。–FLD)是CF的一種肝膽并發(fā)癥。目前的診斷方法依賴(lài)于非特異性評(píng)估,而肝活檢是評(píng)估纖維化嚴(yán)重程度的金標(biāo)準(zhǔn)。MicroRNAs(miRNAs)調(diào)節(jié)肝臟疾病的發(fā)病機(jī)理,被認(rèn)為是診斷生物標(biāo)志物。澳洲昆士蘭醫(yī)學(xué)研究院(QIMR Berghofer Medical Research Institute)的研究人員研究了血清miRNAs和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)與血小板比率(APRI)的聯(lián)合應(yīng)用,以診斷和評(píng)估CFLD的嚴(yán)重程度。這是一項(xiàng)橫斷面隊(duì)列研究,通過(guò)臨床、生化和影像學(xué)評(píng)估對(duì)124名兒童的循環(huán)miRNA特征進(jìn)行分組如下:CFLD(n=44)、無(wú)肝病證據(jù)的CF患者(CFnoLD; n=40)和健康對(duì)照(n=40)。使用miRNA測(cè)序(miRNA-Seq)分析血清miRNAs,通過(guò)RT-PCR進(jìn)一步驗(yàn)證差異表達(dá)的血清miRNA候選物,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析以評(píng)估通過(guò)肝活檢,單獨(dú)或與APRI組合預(yù)測(cè)CFLD和纖維化嚴(yán)重性的有效性。與CFnoLD相比,CFLD中血清miR-122-5p,miR-365a-3p和miR-34a-5p水平升高,而與CFnoLD相比,CFLD中miR-142-3p和let-7g-5p水平下調(diào)。將miR-365a-3p、miR-142-3p和let-7g-5p與APRI相結(jié)合的Logistic回歸分析顯示,在接受者工作特征曲線(xiàn)(AUROC)=0.91(靈敏度=83%, 特異性=92%; P <0.0001)的區(qū)域內(nèi),準(zhǔn)確預(yù)測(cè)CF中肝臟疾病的幾率是對(duì)照組的21倍。血清miR-18a-5p的表達(dá)水平與CFLD肝纖維化(HF)分期的增加相關(guān)(rs=0.56; P<0.0001),在區(qū)分重度(F3-F4)與輕度/中度纖維化(F0-F2)方面具有良好的診斷準(zhǔn)確性。miR-18a-5p單位升高,AUROC=0.82(敏感性=93%,特異性=73%; P=0.004),表明發(fā)生嚴(yán)重纖維化的幾率增加7倍,提示其預(yù)測(cè)纖維化嚴(yán)重程度的潛力。結(jié)論:在兒童CFLD中發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特的循環(huán)miRNA譜,可以準(zhǔn)確區(qū)分CF患兒的肝臟疾病和纖維化嚴(yán)重程度。
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig2. ROC curves for assessment of CFLD severity.
原文:Calvopina D A, Chatfield M D, Weis A, et al. MicroRNA Sequencing Identifies a Serum MicroRNA Panel, Which Combined With Aspartate Aminotransferase to Platelet Ratio Index Can Detect and Monitor Liver Disease in Pediatric Cystic Fibrosis[J].?Hepatology, 2018, 68(6): 2301-2316.

《Nature Communications》:癌癥標(biāo)志中的microRNA泛癌特征揭示了microRNA介導(dǎo)的腫瘤抑制因子下調(diào)

IF:12.353

2018-12-07

microRNA是人類(lèi)轉(zhuǎn)錄組在許多不同生物過(guò)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子,例如發(fā)育、衰老和癌癥,其中特定的miRNA已被鑒定為腫瘤抑制因子和致癌因子。本研究全面闡述了包括來(lái)自癌癥基因組圖譜的7316個(gè)臨床樣本的15種上皮癌類(lèi)型中miRNA表達(dá)和靶標(biāo)調(diào)控與癌癥表型特征的關(guān)聯(lián)。利用懲罰回歸技術(shù)整合轉(zhuǎn)錄組學(xué)、甲基化和突變數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn)了miRNA調(diào)控與癌癥標(biāo)志之間存在的復(fù)雜相互作用關(guān)系。這突出了oncomiR-1致癌miRNA簇的高度冗余,尤其是hsa-miR-17-5p。此外,還揭示了腫瘤抑制基因如PTEN、FAT4和CDK12的廣泛miRNA調(diào)節(jié),揭示了在沒(méi)有突變、甲基化或拷貝數(shù)變化的情況下另一種抑制機(jī)制。
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig3. Overview of approach used to identify hallmarks-associated miRNA.
原文:Dhawan A, Scott J G, Harris A L, et al. Pan-cancer characterisation of microRNA across cancer hallmarks reveals microRNA-mediated downregulation of tumour suppressors[J].?Nature Communications, 2018, 9(1): 5228.

《Nature Communications》:臨床前開(kāi)發(fā)基于microRNA的椎間盤(pán)退變治療

IF:12.353

2018-11-28

了解調(diào)控椎間盤(pán)維持和破壞的分子機(jī)制可能有助于開(kāi)發(fā)治療椎間盤(pán)退變(IDD)的新療法。東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員從臨床數(shù)據(jù)集的miRNA微陣列分析以及體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中得到證據(jù),顯示miR-141是IDD的關(guān)鍵調(diào)控因子。功能獲得性和缺失性研究表明,miR-141通過(guò)誘導(dǎo)髓核(NP)細(xì)胞凋亡來(lái)驅(qū)動(dòng)IDD。此外,小鼠中的miR-141 KO減弱了自發(fā)和手術(shù)誘導(dǎo)的IDD。機(jī)制上,miR-141通過(guò)靶向和消耗SIRT1(NF-κB途徑的負(fù)調(diào)節(jié)因子)促進(jìn)IDD發(fā)展。在治療上,通過(guò)納米顆粒遞送上調(diào)或下調(diào)的miR-141到IDD模型中分別加重或減輕了實(shí)驗(yàn)性IDD。研究結(jié)果揭示了miR-141部分通過(guò)與SIRT1/NF-κB途徑相互作用促進(jìn)IDD進(jìn)展的新機(jī)制。在體內(nèi)阻斷miR-141可以作為治療IDD的潛在治療方法。
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig4. Schematic representation of mechanisms by which miR-141mediates IDD development.
原文:Ji M, Jiang H, Zhang X, et al. Preclinical development of a microRNA-based therapy for intervertebral disc degeneration[J].?Nature Communications, 2018, 9(1): 5051.

《Trends in Microbiology》:宿主-細(xì)菌界面的microRNAs:宿主防御或細(xì)菌攻擊

IF:11.776

2018-11-23

MicroRNAs是一類(lèi)小的非編碼RNAs,其作為基因表達(dá)的主要轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)因子。目前,它們?cè)谒拗髋c細(xì)菌病原體之間錯(cuò)綜復(fù)雜的相互作用中發(fā)揮著重要的作用,或者作為宿主免疫反應(yīng)的一部分來(lái)中和病毒感染,或者作為一種分子策略,被細(xì)菌用來(lái)劫持宿主途徑以獲得其自身利益。德國(guó)維爾茨堡大學(xué)(University of Würzburg)的研究人員總結(jié)了近年來(lái)miRNA在細(xì)菌病原體感染哺乳動(dòng)物宿主期間功能的研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了關(guān)鍵的細(xì)胞途徑。此外,還討論了該領(lǐng)域的新興研究主題,包括miRNA參與宿主-微生物群相互作用和細(xì)胞間通信。
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig5. MiRNome Changes upon Bacterial Infection Have a Strong Impact on Autophagy.
原文:Aguilar C, Mano M, Eulalio A. MicroRNAs at the Host–Bacteria Interface: Host Defense or Bacterial Offense[J].?Trends in Microbiology, 2018.

《Trends in Genetics》: microRNA機(jī)制的亞細(xì)胞異質(zhì)性

IF:10.556

2018-11-29

最近已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多不同的方法來(lái)研究microRNAs以及與Argonaute (AGO)蛋白相關(guān)小RNAs的亞細(xì)胞定位和作用。與miRNAs相關(guān)的蛋白質(zhì)復(fù)合物的異質(zhì)性以及它們的亞細(xì)胞定位,為其功能生化機(jī)制研究提供了線(xiàn)索。亞細(xì)胞多樣性表明定位于不同細(xì)胞區(qū)域的miRNAs可能具有不同的功能,包括對(duì)染色質(zhì)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)或轉(zhuǎn)錄后調(diào)控,提供miRNA對(duì)基因表達(dá)的全局調(diào)控。本文回顧了目前關(guān)于miRNAs以及其他與AGO相關(guān)的小RNAs亞細(xì)胞功能的前沿知識(shí)和最新發(fā)現(xiàn),揭示了多種功能miRNA通路的出現(xiàn)從而控制基因表達(dá)程序的不同步驟。
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig6. Overview of MicroRNA (miRNA) Localization and the Mode of Action in Mammalian Cytoplasm.
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig7. Overview of MicroRNA (miRNA) Localization and the Mode of Action in the Mammalian Nucleus.
原文:Trabucchi M. Subcellular Heterogeneity of the microRNA Machinery[J].?Trends in Genetics, 2018.

《Clinical Cancer Research》:基于血清miRNA的乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)

IF:10.199

2018-11-27

目的:前哨淋巴結(jié)活檢(SLNB)是評(píng)估乳腺癌患者腋窩淋巴結(jié)(ALN)狀態(tài)的金標(biāo)準(zhǔn)程序。然而,SLNB的發(fā)病率不容忽視,并且該程序?qū)τ跊](méi)有ALN轉(zhuǎn)移的患者是侵入性的。日本慶應(yīng)義塾大學(xué)醫(yī)學(xué)院(Keio University School of Medicine)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種結(jié)合使用血清microRNAs(miRNAs)和臨床病理因素作為一種新型的微創(chuàng)生物標(biāo)志物,用于評(píng)估ALN狀態(tài)的診斷模型。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):收集2008年至2014年接受原發(fā)性乳腺癌或乳腺良性疾病行手術(shù)的患者術(shù)前血清樣本。miRNA微陣列分析原發(fā)性乳腺癌958份血清樣本(921例原發(fā)性乳腺癌,其中無(wú)ALN轉(zhuǎn)移組630例、ALN轉(zhuǎn)移組291例;良性乳腺癌37例)。樣本隨機(jī)分為訓(xùn)練集和測(cè)試集。利用Logistic LASSO回歸分析構(gòu)建訓(xùn)練集的診斷模型,并在測(cè)試集中進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果:使用4個(gè)miRNA(miR-629-5p、miR-629-3p、miR-4710和miR-4492)和3種臨床病理因素(T期、淋巴血管浸潤(rùn)和超聲檢查結(jié)果)的組合被鑒定為最佳診斷模型,其靈敏度為0.876,特異性為0.712,精確度為0.824,并且在試驗(yàn)組中,受試者工作特性曲線(xiàn)下的面積為0.86。

結(jié)論:與SLNB相比,血清miRNA譜在術(shù)前診斷ALN轉(zhuǎn)移時(shí)具有更小的侵入性。

一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig8. Diagnostic ability of miRNAs, clinicopathological findings, and their combination.
原文:Shiino S, Matsuzaki J, Shimomura A, et al. Serum miRNA-based prediction of axillary lymph node metastasis in breast cancer[J].?Clinical Cancer Research, 2018: clincanres. 1414.2018.

《PNAS》:敲除miR-15/16基因座可誘導(dǎo)急性髓性白血病

IF:9.504

2018-11-26

MicroRNAs已被廣泛報(bào)道與血液惡性腫瘤有關(guān)。miR-15a/16-1在染色體13q14處的缺失是大多數(shù)人類(lèi)慢性淋巴細(xì)胞白血?。–LL)的標(biāo)志。小鼠miR-15a/16-1和miR-15b/16-2的缺失已被證實(shí)可促進(jìn)B細(xì)胞惡性腫瘤。美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)(The Ohio State University)的研究人員評(píng)估了miR-15/16簇,雜交繁育的miR-15a/16-1和miR-15b/16-2敲除小鼠的生物學(xué)作用。出乎意料的是,兩個(gè)簇的完全缺失促進(jìn)了大多數(shù)小鼠5個(gè)月大時(shí)骨髓增生性疾病的發(fā)生,外顯率為70%。這些小鼠表現(xiàn)出脾臟顯著增大和淋巴結(jié)異常腫脹。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)顯示脾臟和骨髓中CD11b/Gr-1雙陽(yáng)性骨髓細(xì)胞增多。正如在供體中觀(guān)察到的,將從雙KO小鼠收獲的脾細(xì)胞移植到野生型受體小鼠中導(dǎo)致骨髓增生性疾病的發(fā)展。在體內(nèi),miR-15/16簇缺失可上調(diào)Cyclin D1、Cyclin D2和Bcl-2的表達(dá)。總之,該研究結(jié)果確定了miR-15/16簇在不同白細(xì)胞細(xì)胞譜系中的缺失可作為驅(qū)動(dòng)致癌作用。
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig9. miR-15/16 DKO mice develop both myeloproliferative and lymphoproliferative diseases.
原文:Lovat F, Fassan M, Sacchi D, et al. Knockout of both miR-15/16 loci induces acute myeloid leukemia[J].Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018: 201814980.

《PNAS》:肥胖相關(guān)外泌體miRNAs調(diào)節(jié)小鼠葡萄糖和脂質(zhì)代謝

IF:9.504

2018-11-27

肥胖通常與代謝疾病有關(guān)。來(lái)自西班牙IDIBAPS的研究人員發(fā)現(xiàn)肥胖會(huì)改變小鼠血漿外泌體的miRNA譜,包括miR-122、miR-192、miR-27a-3p和miR-27b-3p的增加。重要的是,使用從肥胖小鼠中分離的外泌體處理瘦小鼠會(huì)誘導(dǎo)葡萄糖耐受不良和胰島素抗性。此外,使用轉(zhuǎn)染了肥胖相關(guān)miRNA mimics的對(duì)照外泌體進(jìn)行給藥處理強(qiáng)烈地誘導(dǎo)瘦小鼠中的葡萄糖耐受不良并導(dǎo)致向心性肥胖和肝脂肪變性。候選靶基因Ppara在白色脂肪組織中的表達(dá)降低,但在mimic處理(MIMIC)小鼠的肝臟中卻沒(méi)有,并伴有循環(huán)游離脂肪酸的增加和高甘油三酯血癥。用轉(zhuǎn)染了Ppara siRNA的外泌體進(jìn)行治療可重現(xiàn)肥胖相關(guān)miRNA誘導(dǎo)的表型。重要的是,同時(shí)用脂解抑制劑阿西莫司或PPARα激動(dòng)劑非諾貝特降低MIMIC小鼠中的游離脂肪酸血漿水平可部分地防止這些代謝改變。總體而言,本研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了肥胖相關(guān)外泌體miRNAs在葡萄糖耐受不良和血脂異常的病因中的核心作用。
一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)miRNA最新研究進(jìn)展(20181211)-肽度TIMEDOO
Fig10. Proposed model: Injection of exosomes transfected with synthetic miRNAs simulating those enriched in obesity decreases Ppara expression and oxidative capacity in the eWAT.
原文:Casta?o C, Kalko S, Novials A, et al. Obesity-associated exosomal miRNAs modulate glucose and lipid metabolism in mice[J].?Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018, 115(48): 12158-12163.來(lái)源:銳博生物