李玉军
专家述评
microRNAs在肿瘤病理学研究中的进展
李玉军
microRNAs(miRNAs)是一类长度约为20~23 nt的内源性小分子单链非编码RNA,其位于基因组内非编码区,进化上高度保守,可在转录后水平对基因表达进行调节[1-3]。miRNAs通过调控基因表达、在细胞增殖、凋亡、分化及个体发育等过程中发挥着非常重要的作用。近十多年的研究[4,5]已证实,miRNAs与肿瘤的发生及发展关系密切,通过调控其靶基因的表达从而影响肿瘤的发生发展,发挥着类似癌基因或抑癌基因的作用。这些与肿瘤相关的miRNAs对肿瘤的诊断、治疗及判断预后都具有重要的意义及应用前景。
1993年,Lee等[6]首先在线虫的胚胎发育期发现一种长度约为22 nt的小分子非编码RNA,能调节线虫细胞发育时序,将其命名为lin-4。随后研究者发现lin-4通过碱基配对的方式结合到lin14mRNA的3'末端非翻译区(3'untranslational region,3'UTR),可以抑制lin14蛋白表达。2000年Reinhart等[7]发现另一小分子单链非编码RNA-let-7。与lin-4的作用机制相似,let-7通过与lin-41和lin-57mRNA的3'UTR结合实现转录抑制功能,从而影响线虫的时序性发育。从此以后,lin-4和let-7很快引起人们的关注,许多实验室从家鼠、拟南芥、线虫、果蝇及人类等多种真核生物的细胞中陆续发现了超过300余种此类小分子非编码RNA,科学家以miRNAs来命名这些呈现时空特异性表达模式的非编码小分子。
miRNAs的产生及成熟过程大致可分为核内及核外两个阶段。miRNAs基因经RNA聚合酶II或III转录形成长度约1000 bp的长链RNA初始转录产物(pri-miRNAs)。在细胞核中,Drosha及DGCR8酶对pri-miRNAs的基部进行剪切,形成约60~70 nt带有茎环结构的pre-miRNAs,然后通过转运蛋白Exportin-5运输到细胞质。……