microRNA在脊髓损伤修复机制中的研究进展
2021-03-01杜文君张弢
杜文君 张弢
1天津市人民医院脊柱中心 300121;2天津医院骨科 300211
0 引 言
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)在临床上十分常见,每年大约导致180 000 例患者发生永久性躯体功能障碍[1-3]。最初的损伤往往可引发一系列复杂的继发级联病理生理反应包括神经系统本身、血管和免疫系统,这些继发的病理生理改变在很大程度上决定了脊髓损伤患者的预后[4]。目前,对于SCI 治疗的重点是控制继发损伤并促进神经再生[5]。然而,当前SCI 的治疗效果并不理想,其主要原因为对SCI 损伤的病生理分子机制并未完全清楚[6-8]。因此,SCI 相关分子机制理论研究进展是提高SCI 患者治疗效果的重要基础[9-11]。
近年来,有研究者提出,继发损伤和级联反应过程在很大程度上受微小RNA(microRNA,miRNA)的调控。miRNA 是一类大小约为22 nt 的非编码RNA,被认为参与包括生长发育、肿瘤、损伤修复等多种人体病理生理过程。近年来,关于miRNA 与SCI 的研究较多,并证实miRNA 在多方面影响SCI 的病理生理过程及预后,包括细胞凋亡、炎症反应、胶质瘢痕形成及神经再生等(图1)。本文对microRNA在脊髓损伤修复机制中的研究进展进行简要综述。

图1 脊髓损伤修复机制及其涉及的microRNA
1 microRNA 的产生及生物学功能
近年来研究发现,miRNA 具有参与人体中代谢、凋亡及损伤修复等多种分子功能[12-13]。miRNA 始于pri-microRNA(PrimarymicroRNA)转录本(step 1);这个70-100 nt 的发卡RNAs(pri-microRNA)经Drosha加工为pre-microRNA(Precursor microRNA)(step 2);pre-microRNA 被送出细胞核(step 3),进而被Dicer酶消化为21-25 nt 的microRNA(step 4)[14];这个阶段的miRNA 可结合RNA 诱导沉默复合体(RISC)并与靶标mRNA 互补并列(step5-6)[15];miRNA 和靶序列的互补程度决定了靶基因mRNA 或在翻译水平被部分抑制或者完全断裂(step 7)。近有报道表明,miRNA 也作用于5′-UTR 区, 需要指出的是miRNA与3′-UTR 和5′-UTR 的结合是不完全互补的,但具体的机制仍不明确。……
