[雙語翻譯]--醫(yī)學(xué)外文翻譯--microrna在腎臟疾病中的作用（譯文）

1、中文 中文 7700 字出處： 出處：Nephrology 15 (2010) 599–608microRNA 在腎臟疾病中的作用 在腎臟疾病中的作用JORDAN YZ LI, TUCK Y YONG, MICHAEL Z MICHAEL and JONATHAN M GLEADLE摘要：MicroRNA 是一類非編碼小 RNA 家族，具有通過抑制靶基因的表達(dá)封鎖蛋白質(zhì)的翻譯或誘導(dǎo) mRNA 的降解來調(diào)節(jié)生理和病理的過程。這些 miRN

2、As 有調(diào)節(jié)成千上萬的蛋白質(zhì)表達(dá)的能力。因此，miRNA 能迅速成為與腎臟疾病相關(guān)的一個(gè)新的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。miRNA 的表達(dá)已經(jīng)顯示腎臟與其他器官間的不同及腎臟不同部分間的不同。此外，發(fā)現(xiàn)miRNA 在足細(xì)胞病變發(fā)展、糖尿病腎病及多囊腎的模型中都具有重要作用。特別是在小鼠的模型實(shí)驗(yàn)中足細(xì)胞中的一種 miRNA 生物合成的關(guān)鍵酶 Dicer 酶的特異性刪除，會導(dǎo)致蛋白尿及一些嚴(yán)重的腎功能障礙。miRNA-192 可以作為轉(zhuǎn)化生長因子β在糖

3、尿病腎病高糖環(huán)境下活化的效應(yīng)器。據(jù)報(bào)道在腎臟移植排斥反應(yīng)中有不同的 miRNA 的表達(dá)。估計(jì)未來涉及 miRNA 的研究將會是研究各種腎臟疾病及各種診斷標(biāo)志物、治療靶點(diǎn)的新切點(diǎn)。本文就 miRNA 在腎臟疾病中的發(fā)展及對診斷可能的影響及未來腎臟疾病的治療進(jìn)行綜述。緒論： 緒論：MiRNA 是內(nèi)源性非編碼 RNA 分子，長度為 20-22 核苷酸。在過去的十年對 miRNA的發(fā)現(xiàn)及研究對我們理解基因的調(diào)節(jié)、細(xì)胞增殖、分化、凋亡、代謝、許多

4、包括腎臟疾病的病理生理都是革命性的影響。MiRNA 的生物效應(yīng)及其在各種疾病中的作用的研究仍處于初步階段，但是發(fā)展得非常迅速。本文目的是，介紹 miRNA 與腎臟疾病相關(guān)的生物學(xué)作用理解其在疾病發(fā)生中的機(jī)制，及未來這一領(lǐng)域討論的方向。MiRNA 的發(fā)現(xiàn)和生物合成 的發(fā)現(xiàn)和生物合成1993 年 miRNA 首次發(fā)現(xiàn)于 Caenorhabditis elegans 線蟲中。從那時(shí)起 miRNA 也廣泛發(fā)現(xiàn)于植物和哺乳動物中。MiRNA 首先

5、轉(zhuǎn)錄成是含有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的 miRNA 前體，經(jīng)過 Dicer 酶—-核糖核酸酶裂解成更短的前提 RNA，這種酶重要的輔助因子叫做 DGCR8（DiGeorge syndrome critical region 8） ，一種雙鏈 RNA 結(jié)合蛋白（圖一） 。前體 miRNA 通過輸出蛋白5 轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞核，在細(xì)胞質(zhì)中再通過 Dicer 酶，另一種酶 RNaseIII，切割為 20-22 核苷酸長度的成熟形式。切割后，miRNA 的雙鏈退繞，功

6、能連加載到 RNA 誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RISC） 。成熟的 miRNA 引導(dǎo) RISC 復(fù)合體到互補(bǔ)序列，通常是靶 mRNA3‘末端翻譯區(qū)。結(jié)合后，RISC 復(fù)合體導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄后基因沉默通過切割靶 mRNA 或者一直其翻譯，因此miRNA 通常是負(fù)調(diào)控基因。除了在轉(zhuǎn)錄后表達(dá)中的作用，miRNA 已經(jīng)應(yīng)用于轉(zhuǎn)錄基因沉默通過針對啟動區(qū)域，而且據(jù)報(bào)道對轉(zhuǎn)錄有正調(diào)控作用。每一個(gè) miRNA 都有調(diào)控大量不同 mRNA 翻譯的潛力，每個(gè) mRNA 又

7、擁有大量的對不同 mRNA 的單結(jié)合位點(diǎn)，因?yàn)?miRNA 的特異性主要由在 5‘末端的 Wstson-Crick 堿基配對決定。據(jù)估計(jì)，在人體內(nèi)的不同的 miRNA 的序列超過 1000 個(gè)。經(jīng)過分析預(yù)測，超過60%的人累計(jì)因都是 miRNAs 的潛在靶點(diǎn)，并且有大量的其他比 miRNA 長的非編碼RNA，它們也具有重要的功能。然而，直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，miRNA 調(diào)控的 mRNA 只是一小部分的 miRNA 和目標(biāo) mRNA。檢測

8、檢測 miRNA 的水平 的水平最初分析特定的 miRNA 序列的水平是十分繁瑣的，但是現(xiàn)在隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在在檢測的敏感性及特異性都改善到可以在臨床上應(yīng)用。最初，RNA 印記雜交提供了在總RNA 樣本中定量及定性的關(guān)于大量 miRNA 各種形式的分析。由于 miRNA 在 miRBase 注冊表中的增加，芯片技術(shù)已經(jīng)可以平行檢測成千上萬的 miRNA 在一個(gè)樣本中。最近，實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)已經(jīng)被應(yīng)用于實(shí)時(shí)定量和定性分析 miRN

9、A 的水平。成熟的 miRNA特異性擴(kuò)增可以利用莖環(huán)結(jié)構(gòu)的逆轉(zhuǎn)錄及熒光定量檢測實(shí)現(xiàn)，而代替試劑用于初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)張力蛋白（PTEN） ，這是 miR-216a 和 miR-217 的靶點(diǎn)。反過來，這些 miRNA 通過 TGF-β上調(diào)，間接通過 miR-192，在小鼠系膜細(xì)胞中。在其他的動物研究中通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，張等人已經(jīng)證實(shí)在糖尿病腎病的早期 miR-21 的表達(dá)會下調(diào)。MiR-21 的過表達(dá)抑制高糖環(huán)境下腎小球系膜細(xì)胞的增殖。糖尿病 d

10、b/db 小鼠 24 小時(shí)尿白蛋白排泄率降低了在提高了miR-21 的暴露后。相同的研究還發(fā)現(xiàn) PTEN 為 miR021 的目標(biāo)基因。另一項(xiàng)研究已經(jīng)證明在人類和小鼠腎小球系膜細(xì)胞中高的葡萄糖水平科引起 miR-377過表達(dá)。MiR-377 已經(jīng)證明減少了 p21 活化激酶（PAK1）和錳超氧化物歧化酶的表達(dá)。這將增強(qiáng)纖維連接蛋白產(chǎn)生，它是糖尿病腎病系膜細(xì)胞的特點(diǎn)。我們估計(jì)在足細(xì)胞、腎小管、其他腎細(xì)胞中許多其他的 miRNA 表達(dá)在高血

11、糖的條件下將解除調(diào)節(jié)。在糖尿病腎病中，改變 miRNA 的表達(dá)對一些病理生理狀態(tài)的反應(yīng)是令人感興趣的，特別是缺氧缺血和高糖的刺激。王和他的同事們的發(fā)現(xiàn)第一次看到了高糖對 miRNA 在系膜細(xì)胞中的表達(dá)。此外，已經(jīng)證明高血糖通過 miR-221 影響內(nèi)皮功能障礙。多囊腎 多囊腎常染色體顯性多囊腎?。ˋDPKD）是最常見的遺傳腎臟疾病之一。通常，在多囊腎-1基因的突變（PKD1）占 ADPKD 的 85%，而在多囊腎-2 基因（PKD2）突

12、變?yōu)槭Ｓ嗟牟糠?。PKD2 編碼的蛋白質(zhì)稱為多囊蛋白 2。多囊蛋白-2 的異常表達(dá)引起腎小管和膽管上皮的異常增生，通常會導(dǎo)致囊腫形成。最近發(fā)現(xiàn) miRNA 在控制 PKD 基因的表達(dá)及調(diào)節(jié)功能作用中有潛在的作用。兩個(gè)小組已經(jīng)證明 miR-17 直接的靶點(diǎn) PKD2 的 3‘UTR 轉(zhuǎn)錄后抑制 PKD2 的表達(dá)。此外，他們還證明了 miR-17 的過表達(dá)可能促進(jìn)細(xì)胞增殖通過轉(zhuǎn)錄后抑制 PKD2 在 HEK293T 細(xì)胞（人胚腎細(xì)胞）中。尋找

13、新的以 PKD1 為靶點(diǎn)的 miRNA 已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。用個(gè) PKD 模型的大鼠，相對于健康的大鼠在腎臟組織中 30 個(gè)差異表達(dá)的 miRNA 已經(jīng)被證實(shí)，其中 29 個(gè)都下調(diào)。兩種算法：TargetScan 和 miRanda，預(yù)測目標(biāo)為在 PKD 中不受調(diào)節(jié)的 miRNA 與通路影響有關(guān)的用 KEGG、GO、Biocarta 和分子簽名數(shù)據(jù)庫。在PKD 中不被調(diào)節(jié)的 miRNA 與基因的 24 個(gè)功能類別都有關(guān)系，包括一些

14、通路，對囊腫形成重要的如 mTOR 信號、絲裂原活化蛋白激酶信號、Wnt 信號和 TGF-β通路。但是這些相關(guān)性都需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。MiR-15a 已經(jīng)報(bào)道調(diào)節(jié)細(xì)胞周期調(diào)控的 Cdc25A 和影響肝囊腫生成在大鼠 PKD 模型中。在原位雜交中表明 miR-15a 下調(diào)在 ADPKD、常染色體隱性遺傳多囊腎、者肝纖維化同時(shí)患者 PKD 的患者的肝臟組織中。相反地，miR-15a 在細(xì)胞中的過表達(dá)從 PKD 大鼠中派生導(dǎo)致了 Cdc25A 蛋白

15、的下降，小幅下降在 G1-S 期轉(zhuǎn)變和細(xì)胞增殖期，較大的下降在體外的的生長的囊腫中。這種在囊腫中不成比例的生長表明下降的 miR-15a 或許促進(jìn)囊腫形成的增加通過除了細(xì)胞增殖的其他機(jī)制。其他腎臟疾病 其他腎臟疾病試圖理解 miRNA 在腎臟疾病中的作用，一種顯而易見的方法可以比較在來自正常和受影響的患者的樣本之間的 miRNA 表達(dá)。在腎臟疾病中，這個(gè)研究包括了患有 IgA 腎臟、狼瘡性腎炎、高血壓和腎癌的病人。戴和他的同事進(jìn)行了一項(xiàng)

16、研究比較了 11 個(gè) IgA腎病患者活檢標(biāo)本與 3 個(gè)控制組的 miRNA 表達(dá)。他們能夠證明在 132 個(gè) IgA 腎病和正常對照組腎臟組織樣本中，其中 31 個(gè) miRNA 下調(diào)，35 個(gè)上調(diào)。最近，另一項(xiàng)研究報(bào)告了miR-200c，miR-141，miR-205 和 miR-192 不同的腎內(nèi)的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)這些和腎臟疾病的嚴(yán)重性及進(jìn)展相關(guān)。miR-200c 和 miR-205 的去調(diào)控表達(dá)另我們感興趣的是上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化的鏈接。66m