近日,,來自第二軍醫(yī)大學,、浙江大學醫(yī)學院,、中國科學院上海生命科學研究院及中國醫(yī)學科學院的研究人員在研究中發(fā)現(xiàn)一種miRNA分子可通過特異性靶向IFN-γ基因,,對人體免疫系統(tǒng)功能進行調(diào)節(jié),。相關研究論文在線發(fā)表在國際著名期刊《自然—免疫學》(Nature Immunology)上,。
領導這一研究的是第二軍醫(yī)大學免疫學研究所所長曹雪濤院士,,其05年當選中國工程院院士,主要從事腫瘤免疫治療和分子免疫學方面的研究,,以通訊作者在Nature Immunology,、Immunity、Blood,、J Immunol,,Cancer Res, J Biol Chem等SCI收錄的國外知名雜志上發(fā)表論文上百篇。
近幾年來,,miRNA成為了廣大生物研究者關注的熱點之一,。miRNA是一類長度在19-24 個核苷酸(nt)左右的內(nèi)源性非編碼小分子單鏈RNA,在進化過程中高度保守,,能通過與靶基因mRNA特異性的堿基互補配對,,引起靶基因mRNA的降解或者抑制其翻譯,廣泛地負調(diào)控靶基因的表達,。近年來有大量文獻報道m(xù)iRNA在免疫細胞的分化發(fā)育,、免疫應答的調(diào)控以及免疫系統(tǒng)腫瘤的發(fā)生發(fā)展等過程中都發(fā)揮重要的作用。
在新文章中,,研究人員發(fā)現(xiàn)單核細胞增生性李斯特氏菌或卡介菌 (Mycobacterium bovis Bacillus Calm ette- Guérin,BCG)感染可導致小鼠體內(nèi)IFN-γ分泌細胞,,包括NK細胞,CD4+ T細胞和CD8+ T 細胞中一種miRNA(miR-29)表達下調(diào),。更進一步的實驗表明miR-29可直接靶向IFN-γ基因mRNA從而抑制IFN-γ生成,。隨后,研究人員構建了一種基于“miRNA sponge”策略抑制內(nèi)源性miR-29的基因工程小鼠(稱之為GS29小鼠),。“miRNA sponge”是2007年麻省理工學院的Phillip Sharp和同事開發(fā)的一種長期抑制miRNA基因的高效方法,。“miRNA sponge”就是指miRNA海綿,,意思是吸滿了miRNA,從而使得miRNA無法與天然靶點結合,。研究人員發(fā)現(xiàn)相比于對照小鼠,,單核細胞增生性李斯特氏菌感染的GS29小鼠血清中的IFN-γ呈高水平表達,單核細胞增生性李斯特氏菌顯著抑制,。此外,,研究人員還證實GS29小鼠TH1免疫反應顯著增強,并對BCG及結核桿菌表現(xiàn)出更強的免疫耐受性,。
新研究揭示了一個在細菌感染的免疫反應中起重要調(diào)控作用的miRNA分子及相關機制,,從而為研究人員開發(fā)出新型的免疫調(diào)節(jié)藥物提供了一個新的有潛力的治療靶點。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1038/ni.2073
PMC:
PMID:
The microRNA miR-29 controls innate and adaptive immune responses to intracellular bacterial infection by targeting interferon-[gamma]
Feng Ma; Sheng Xu; Xingguang Liu; Qian Zhang; Xiongfei Xu; Mofang Liu; Minmin Hua; Nan Li; Hangping Yao; Xuetao Cao
Interferon-γ (IFN-γ) has a critical role in immune responses to intracellular bacterial infection. MicroRNAs (miRNAs) are important in the regulation of innate and adaptive immunity. However, whether miRNAs can directly target IFN-γ and regulate IFN-γ production post-transcriptionally remains unknown. Here we show that infection of mice with Listeria monocytogenes or Mycobacterium bovis bacillus Calmette-Guérin (BCG) downregulated miR-29 expression in IFN-γ-producing natural killer cells, CD4+ T cells and CD8+ T cells. Moreover, miR-29 suppressed IFN-γ production by directly targeting IFN-γ mRNA. We developed mice with transgenic expression of a 'sponge' target to compete with endogenous miR-29 targets (GS29 mice). We found higher serum concentrations of IFN-γ and lower L. monocytogenes burdens in L. monocytogenes–infected GS29 mice than in their littermates. GS29 mice had enhanced T helper type 1 (TH1) responses and greater resistance to infection with BCG or Mycobacterium tuberculosis. Therefore, miR-29 suppresses immune responses to intracellular pathogens by targeting IFN-γ.