microRNA（miRNA）已被證明是基因表達調(diào)節(jié)機制中極其重要的成員,。作為第一流的miRNA微陣列服務(wù)提供商，LC Sciences已協(xié)助眾多的科研人員開展了miRNA細胞網(wǎng)絡(luò)的探索和檢測。MiRNA表達譜和功能研究揭示，miRNA參與調(diào)控了幾乎所有已研究的細胞生理過程，而且miRNA表達水平的變化將對它們靶基因的活動產(chǎn)生深遠的影響,。盡管miRNA在細胞發(fā)育和腫瘤發(fā)生中發(fā)揮的作用在早期研究中已被發(fā)現(xiàn)，但這些小分子RNA在免疫系統(tǒng)發(fā)育與功能上的重要性直到最近才被觸碰,。早期的研究揭示,，miRNA在調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮作用。雖然炎癥反應(yīng)可以抵抗病原刺激并促進愈合,，但如果沒有必要的內(nèi)部負調(diào)控子進行嚴格控制,，炎癥反應(yīng)可能會造成比病原感染更嚴重的損害。失控的免疫反應(yīng)將會導(dǎo)致多種不同形式的慢性炎癥性疾病,。
最近有4篇文章報道,，miRNA可作為出色的調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)來應(yīng)對不同病原或刺激。其中許多文章是首次在他們研究的領(lǐng)域內(nèi)闡釋miRNA表達譜,，并且清晰地說明了免疫信號通路和miRNA的生物發(fā)生機制,，這有助于更好地理解這個出色調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院王長謙教授研究團隊,，利用微陣列和Real-time PCR技術(shù)分析oxLDL（oxidized Low Density Lipoprotein）刺激的人原代外周血單核細胞的miRNA表達譜,，研究miRNA在這些細胞的動脈粥樣硬化（atherosclerosis）過程中所起的作用1。動脈粥樣硬化是一種高發(fā)的動脈血管壁慢性炎癥性疾病,?；景l(fā)生過程是，巨噬細胞攝取oxLDL,，轉(zhuǎn)變成泡沫細胞,，分泌促炎癥因子，并發(fā)生細胞壞死形成噬斑,。miRNA微陣列分析顯示在oxLDL刺激的細胞中miRNA表達異常，實時定量PCR結(jié)果證實了這點,。
具體的情況是,，他們發(fā)現(xiàn)miRNA-125a-5p的表達水平上調(diào)超過11倍。利用生物信息學(xué)預(yù)測到它的靶基因為ORP9基因,，很顯然,，該基因調(diào)控著脂質(zhì)代謝,。熒光素酶檢測進一步驗證了這一發(fā)現(xiàn)。接著他們說明,，抑制miRNA-125a-5p的表達將增加炎癥細胞因子的分泌,，并顯著促進了脂質(zhì)的攝取。這一結(jié)果表明miRNA-125a-5p可能是oxLDL刺激的單核/巨噬細胞中炎癥反應(yīng)的重要負調(diào)控子,，而且可能起著保護作用,，避免發(fā)生過度的炎癥以致形成動脈粥樣硬化。
病毒侵染會引發(fā)先天性免疫反應(yīng),，但正如前面討論的那樣,，如果任由失控的免疫反應(yīng)進行將會導(dǎo)致炎癥反應(yīng)紊亂。因此免疫細胞有必要利用不同級別的負調(diào)控子（包括miRNA的表達）來避免由于病毒侵染發(fā)生的過度炎癥反應(yīng),。然而,，另一種可能是，這些負調(diào)控子,，盡管對宿主很關(guān)鍵,，但事實上也有可能會被病毒用來躲避和擾亂宿主的免疫反應(yīng)，幫助病毒在宿主細胞中存活,。第二軍醫(yī)大學(xué)曹雪濤院士課題組研究了miRNA在病毒侵染時對炎癥反應(yīng)的微調(diào)作用,，并提出了一條新的病毒躲避先天性免疫控制的機制2。
在識別病毒成分后,，宿主細胞被激活產(chǎn)生干擾素和促炎癥細胞因子,。當(dāng)這些蛋白處于正確的表達水平可以促進細胞抵抗病毒侵染；然而,，過度的表達可能會誘發(fā)產(chǎn)生免疫病理學(xué)條件或是免疫紊亂,。因此，它們的表達量必須被嚴格控制以獲得微妙的平衡,。
miRNA微陣列數(shù)據(jù)揭示,，并經(jīng)過實時定量PCR驗證，在水泡性口炎病毒（Vesicular Stomatitis Virus, VSV）侵染的小鼠巨噬細胞中出現(xiàn)許多上調(diào)miRNA,。特別是miR-146a 的表達出現(xiàn)顯著上調(diào),。進一步的研究揭示，miR-146a對VSV誘發(fā)的干擾素表達進行負調(diào)控(干擾素的表達是進行炎癥反饋控制必須的),，促進了VSV在巨噬細胞中的復(fù)制,。
早期的研究揭示，除病毒自身編碼的miRNA外,，病毒侵染會引起宿主細胞內(nèi)miRNA的表達出現(xiàn)上調(diào)或下調(diào),。這說明miRNA表達和免疫反應(yīng)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)至少可以說是非常復(fù)雜的。然而,，還存在另一個錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),，那就是miRNA調(diào)控免疫反應(yīng)應(yīng)對刺激因子和病原的網(wǎng)絡(luò),。
意大利熱那亞RNA技術(shù)中心的Tina Ruggiero和她的同事對miRNA調(diào)控炎癥反應(yīng)的發(fā)生機制進行了研究3。他們分析了miRNA在受脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）誘發(fā)的巨噬細胞活化中所起的作用,。對特定的巨噬細胞進行miRNA微陣列分析后揭示,，LPS顯著誘導(dǎo)了miR-155的表達，而該誘導(dǎo)是通過KH型剪切調(diào)控蛋白（KSRP）促進miR-155成熟實現(xiàn)的,。除此之外,，他們還證明同時抑制miR-155和抑制KSRP能提高LPS誘導(dǎo)的特定炎癥介質(zhì)的表達。由于抑制KSRP引起的作用可由成熟miR-155復(fù)原,，說明miR-155可以很好地調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的表達來應(yīng)對LPS,。
早期的研究已經(jīng)證明Toll樣受體（Toll-like Receptor, TLR）刺激會誘發(fā)不同的，但重疊的T helper細胞因子/趨化因子表達譜,，暗示刺激信號與抑制信號之間復(fù)雜的相互作用需要受到嚴格的調(diào)控,。意大利羅馬Instituto Superiore di Sanita的Manuela Del Corno研究小組研究了病原體引起的TLR信號激活，并在此項研究中報道,，由TLR4或TLR8引發(fā)的CC趨化因子配體2（CC Chemokine Ligand 2, CCL2）分泌受到人單核細胞源樹突狀細胞（Monocyte-Derived Dendritic Cells, MD-DCs)中2種同時激活的TLR的強烈抑制作用4,。作者使用miRNA微陣列分析來說明刺激物的結(jié)合同樣會影響miRNA表達，并想弄清這些基因表達調(diào)節(jié)因子是否以某種方式協(xié)助MD-DC中CCL2表達的微調(diào),。他們提出,，要全面理解TLR在宿主應(yīng)對病原的過程中所起的作用，就需要全面地破譯這些多重受體間的相互作用,，而他們的研究結(jié)果可促進今后對miRNA在DC驅(qū)動的免疫反應(yīng)中所起作用的研究,。
現(xiàn)在，科研人員已經(jīng)知道m(xù)iRNA在調(diào)節(jié)細胞活動中扮演著重要的角色,，它們參與到需要進行合適調(diào)控以保證正常運行的系統(tǒng)中,，如免疫系統(tǒng)。miRNA表達譜分析通常最先發(fā)現(xiàn)miRNA可能在生物系統(tǒng)中扮演的角色,，并促使研究人員在這一令人激動的領(lǐng)域內(nèi)做出新的發(fā)現(xiàn),。
最后，鑒定miRNA和它們各自的靶基因,，更好的理解各種刺激因子/病原作用下的miRNA表達,，或許能揭示miRNA可提供多種新的治療靶標(biāo)/策略，通過微調(diào)免疫反應(yīng)來治療和預(yù)防一系列炎癥性疾病,。
生物谷推薦原文參考：
1. Ting Chen, Zhouqing Huang, Liansheng Wang, Yue Wang, Feizhen Wu, Shu Meng, Changqian Wang. (2009) MicroRNA-125a-5p partly regulates the inflammatory response, lipid uptake, and ORP9 expression inoxLDL-stimulated monocyte/macrophages. Cardiovascular Research 83(1), 131-39.
2. Hou J, Wang P, Lin L, Liu X, Ma F, An H, Wang Z, Cao X. (2009) MicroRNA-146a feedback inhibits RIG-I-dependent Type I IFN production in macrophages by targeting TRAF6, IRAK1, and IRAK2. J Immunol 183(3), 2150-58.
3. Ruggiero T, Trabucchi M, De Santa F, Zupo S, Harfe BD, McManus MT, Rosenfeld MG, Briata P, Gherzi R. (2009) LPS induces KH-type splicing regulatory protein-dependent processing of microRNA-155 precursors in macrophages. FASEB J 23(9), 2898-908.
4. Del Cornò M, Michienzi A, Masotti A, Da Sacco L, Bottazzo GF, Belardelli F, Gessani S. (2009) CC chemokine ligand 2 down-modulation by selected Toll-like receptor agonist combinations contributes to T helper 1 polarization in human dendritic cells. Blood 114(4), 796-806.
