新型血清小RNA的發(fā)現(xiàn)及其在機(jī)體活動性感染中的研究.pdf

1、近年來，血清microRNAs(miRNAs)的發(fā)現(xiàn)開拓了一個全新的研究領(lǐng)域，其在不同疾病中的動態(tài)變化使其成一種新型的疾病檢測分子標(biāo)志，為癌癥、代謝性疾病的診斷開創(chuàng)了一種革命性的無創(chuàng)檢測方法。血清中含有大量的核酸酶，能夠降解各種核酸。miRNAs在血清中或被微泡(exosomes)包裹或與血清蛋白復(fù)合物結(jié)合從而不受血清核酸酶的影響而穩(wěn)定存在。然而，除miRNAs之外，血清中是否還存在其他形式的小RNA卻尚未知曉。
　　轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(

2、tRNA)作為一種古老的RNA廣泛的存在于整個生物王國，活化后的氨酰tRNA能夠?qū)⑺鶖y帶的氨基酸準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)運(yùn)到正在合成的多肽鏈上，在遺傳信息翻譯的過程中發(fā)揮著重要的作用。但是除了識別mRNA上的密碼子轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸外，對于tRNA的其他功能的研究卻不是很清楚。目前已有研究表明，細(xì)胞在各種應(yīng)激條件下能夠誘導(dǎo)前體tRNA及成熟tRNA特定位點(diǎn)進(jìn)行特異性切割，從而產(chǎn)生一系列不同種類和片段長度的小RNA。然而前人對于tRNA來源的小RNA的研究主要集

3、中于細(xì)胞在各種應(yīng)激條件下的應(yīng)答反應(yīng)，對于生理?xiàng)l件下機(jī)體是否含有tRNA來源的小RNA卻無從知曉。我們實(shí)驗(yàn)室曾于2012年首次在正常生理狀況下發(fā)現(xiàn)一類來源于成熟tRNA序列5'端的新型小RNA(tRNA derivedsmall RNAs即tsRNAs)在哺乳動物成熟精子中高度富集，隨后我們針對這類小RNA進(jìn)行了更全面的檢測和分析。
　　本實(shí)驗(yàn)通過對小鼠各個組織（大腦、卵巢、子宮、脾臟、淋巴結(jié)、胸腺、骨髓）、全血、血清以及大鼠血清和

4、食蟹猴血清中小RNA深度測序分析發(fā)現(xiàn)，tsRNAs在小鼠、大鼠和食蟹猴血清中呈現(xiàn)高度富集。我們進(jìn)一步通過PCR及其產(chǎn)物測序發(fā)現(xiàn)，tsRNAs在各種脊椎動物（魚、爪蟾、烏龜、鴿子和人）的血清中廣泛大量存在，且在所檢測的物種中tsRNAs的序列顯示出高度的進(jìn)化保守性，提示其作為一種古老的小RNA廣泛保守地存在于動物血清中。通過熒光實(shí)時定量PCR實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，tsRNAs在血清中具有很高的穩(wěn)定性，其游離子微泡(exosomes)外，通過與＞100

5、kDa的蛋白復(fù)合體結(jié)合的形式而存在。tsRNAs在血清中的穩(wěn)定機(jī)制至少涉及兩個方面，一方面tsRNAs通過與血清蛋白結(jié)合形成復(fù)合體，使其免受血清核酸酶的水解;另一方面tsRNAs上的核苷酸修飾(可能來源于其前體tRNA)也為其抵御血清RNA酶的降解發(fā)揮了重要作用。
　　研究結(jié)果表明在正常的生理狀況下，tsRNAs穩(wěn)定、大量、保守地存在于各種脊椎動物的血液循環(huán)系統(tǒng)中。為了探究其生理意義，我們構(gòu)建了內(nèi)毒素(LPS)誘導(dǎo)的急性炎癥模型。

6、發(fā)現(xiàn)血清中的兩種tsRNAs(tsRNAGly和tsRNAGlu)在LPS誘發(fā)的小鼠和食蟹猴急性炎癥模型中呈現(xiàn)顯著的上升，并伴隨機(jī)體炎癥的消退迅速下降，提示血清tsRNAs可能參與了機(jī)體炎癥的反應(yīng)過程。此外，我們又以乙肝患者為研究對象，通過對人類血清的檢測發(fā)現(xiàn)，這兩種tsRNAs在活動性乙肝患者（HBV病毒復(fù)制活躍期）血清中的含量相對于健康對照組顯著升高，而在HBV病毒復(fù)制靜息期患者中則無明顯上升。以上研究結(jié)果提示血清tsRNAs可能參