微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀

1、微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀一、微小RNA的發(fā)現(xiàn) 人類基因組中，蛋白質(zhì)編碼區(qū)只占1-2。其它98的基因組有什么功能呢？約24為內(nèi)含子序列，這么冗長(zhǎng)的內(nèi)含子序列有什么生物學(xué)功能呢？微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀后基因組時(shí)代的中心法則RNA 加工 基因調(diào)節(jié)DNA 修復(fù)和重組基因組的保持基因組的表達(dá)微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀后基因組時(shí)代的基因調(diào)控：RNA 調(diào)控微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀人類基因組絕大部分被轉(zhuǎn)錄成RNA非編碼RNA的數(shù)量是編碼RNA的數(shù)百倍生物體復(fù)雜性被隱藏在它們所輸出的非編碼RNA內(nèi)，而非編碼序列內(nèi)。 微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀20

2、06年的諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)獲得者：Andrew Z. FireCraig C. Mello微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的miRNA (lin-4)由哈佛大學(xué)的Victor Ambros 發(fā)現(xiàn)的（1993）第二個(gè)被發(fā)現(xiàn)的miRNA（let-7）由哈佛大學(xué)的博士后Frank Slack (Ruvkun 實(shí)驗(yàn)室）發(fā)現(xiàn)的（2000)Victor AmbrosGary Ruvkun微小RNA（microRNA, miRNA）的發(fā)現(xiàn)微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的miRNA: lin-4Ruvkun G, Wightman B, Ha I. The 20 years it too

3、k to recognize the importance of tiny RNAs. Cell. 2004 Jan 23;116 (2 Suppl):S93-6.Lee R, Feinbaum R, Ambros V. A short history of a short RNA. Cell. 2004 Jan 23;116 (2 Suppl):S89-92微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀 近年來(lái)被鑒定的miRNAs越來(lái)越多 至今超過17000 miRNAs已被發(fā)現(xiàn) 可以免費(fèi)獲得 http:/microrna.sanger.ac.uk/sequences/微小

4、RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀二、微小RNA的特點(diǎn)微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀微小RNA的作用特點(diǎn)主要是在蛋白質(zhì)水平調(diào)控端-個(gè)核苷酸高度保守，主要作用在靶mRNA的端非翻譯區(qū)（unstranslated region, UTR）分完全和不完全配對(duì)兩種方式，哺乳動(dòng)物主要為不完全配對(duì)結(jié)合，影響mRNA的成熟、轉(zhuǎn)運(yùn)、穩(wěn)定性或者在直接調(diào)控翻譯是翻譯抑制還是剪切mRNA，除配對(duì)因素外，還取決于RISC中組裝元件的功能，如Arg蛋白微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀小干擾RNA（small interfering RNA; siRNA） 和微小RNA的異同點(diǎn)微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀相同點(diǎn) siRN

5、A miRNA長(zhǎng)度22nt左右合成的底物由雙鏈RNA或RNA前體形成的Dicer酶是Dicer的產(chǎn)物 Argonaute家族需要Argonaute家族蛋白參與蛋白R(shí)ISC組分都是RISC組分，其功能界限變得不清晰，如二者在介導(dǎo)沉默機(jī)制上有重疊 作用方式在轉(zhuǎn)錄水平后和翻譯水平起作用 siRNA和miRNA的相同點(diǎn)微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀不同點(diǎn)siRNAmiRNA機(jī)制性質(zhì)外源引起，如病毒感染誘導(dǎo)產(chǎn)生，異常情況生物體自身的正常調(diào)控機(jī)制 直接來(lái)源長(zhǎng)鏈雙鏈RNA發(fā)夾miRNA前體分子結(jié)構(gòu)雙鏈RNA單鏈RNA對(duì)靶RNA特異性較高相對(duì)較低互補(bǔ)性一般要求完全互補(bǔ)不完全互補(bǔ)，存在錯(cuò)配現(xiàn)象生物學(xué)功能 抵抗

6、病毒感染； 沉默過分表達(dá)的mRNA； 保護(hù)基因組免受轉(zhuǎn)座子的破壞對(duì)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育，神經(jīng)分化，脂類代謝，細(xì)胞增殖分化，腫瘤發(fā)生有重要作用微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀三、微小RNA的主要功能miRNA 發(fā)育增殖(干細(xì)胞)疾病分化凋亡微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀Victor R. Ambros秀麗線蟲 C. elegans1. 調(diào)控發(fā)育過程微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀miR-124a局限表達(dá)于神經(jīng)組織miR-1局限表達(dá)于骨骼肌和心肌青鳉斑馬魚小鼠果蠅miRNA的表達(dá)具有組織特異性微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀( Science 2004)3種miRNA控制造血干細(xì)胞向淋巴細(xì)胞的分化過程2

7、. 調(diào)控細(xì)胞分化微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀3. miRNAs與心血管疾病（調(diào)控心肌前體細(xì)胞的增殖）微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀microRNAhost or virus禽流感病毒 Avian influenza virus皰疹病毒家族EBV,KSHV,MHV-68,HCMV,HSV-1HBV,HCV逆轉(zhuǎn)錄病毒家族HIV-1 多瘤病毒家族SV40(Simian virus 40)腺病毒家族 hAV(adenovir)4、miRNA 與病毒感染微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀miRNA與肝炎病毒HCVHBVmiRNA基因表達(dá)信號(hào)傳導(dǎo)肝細(xì)胞肝癌發(fā)生、發(fā)展診斷、治療微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)

8、用優(yōu)秀在肝炎模型中發(fā)現(xiàn)的腫瘤相關(guān)miRNAHCVHBVhas-miR-191Worse survival in acute myeloid leukemiap53 tumor supressor pathwayhas-miR-34has-let-7aras and c-myc geneshas-miR-133bSequamous cell carcinomahas-miR-142-5pHematopoietic specificNormal微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀5.微小RNA與腫瘤的關(guān)系微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀微小RNA調(diào)控癌基因表達(dá)微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀下調(diào)miR

9、NA表達(dá)，促進(jìn)了E2F1的表達(dá)Western BlottingNorternBlotting微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀有些微小RNA可能是致癌基因mir-1792高表達(dá)微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀增加mir-1719b的表達(dá)，加速了c-myc誘導(dǎo)的淋巴瘤形成微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀miRNAs與腫瘤的關(guān)系微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀miRNA與疾病關(guān)系的研究策略哪些miRNA表達(dá)miRNA文庫(kù)篩選分離,克隆,測(cè)序miRNA表達(dá)譜分析哪些基因是miRNA的靶基因哪些重要的miRNA影響到 某種生命活動(dòng)miRNA在什么時(shí)候、在哪里表達(dá)功能分析治療診斷微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)

10、用優(yōu)秀(一)胃癌概述胃癌是我國(guó)最常見的惡性腫瘤之一。中老年發(fā)病較多，男女比例約2比1全球腫瘤發(fā)病和癌癥死亡率的第二位。四、微小RNA與胃癌的關(guān)系微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀(二)目前胃癌診治的現(xiàn)狀早期胃癌多無(wú)癥狀或僅有輕微癥狀。當(dāng)臨床癥狀明顯時(shí)，病變已屬晚期。進(jìn)展期胃癌，從癥狀出現(xiàn)到死亡，平均約1年。胃癌5年總生存率一般在10%左右。胃癌缺乏早期特異性的腫瘤診斷標(biāo)志物，現(xiàn)有腫瘤標(biāo)志物如CEA靈敏度僅40%，使腫瘤常常發(fā)生浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移腫瘤藥物化療、放射線手段副作用大。對(duì)患者正常細(xì)胞傷害較大，亟需高特異性的腫瘤藥物微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀胃癌組織癌旁組織總 RNA 提取定量RT-PCRmi

11、RNA芯片細(xì)胞培養(yǎng), MGC803, SGC-7901 組織類型 細(xì)胞分化 侵潤(rùn)深度 TNM分期 轉(zhuǎn)移 生長(zhǎng)曲線MTT 定量PCR檢測(cè) 細(xì)胞周期凋亡檢測(cè) 靶基因分析(三)技術(shù)路線 臨床研究 體外實(shí)驗(yàn) 功能分析 反義寡核苷酸阻斷miRNA的表達(dá) 綜合分析確定miRNAs可能的致癌機(jī)制微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀(四)胃癌組織中微小RNA的表達(dá)譜 芯片分析胃癌組織中異常表達(dá)的微小RNAGuo J, et al. J Gastroenterol Hepatol. 2009, 24(4): 652-657 19種差異表達(dá)的微小RNA 12 7 miR-139-5p，miR-497和miR-768-

12、3p首次在非腫瘤組織中發(fā)現(xiàn)miR-340*、miR-421和miR-658首次在癌組織中發(fā)現(xiàn)高表達(dá) 微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀高表達(dá)的微小RNA（miR-106a）與胃癌分期的關(guān)系(五)臨床病理因素分析結(jié)果Xiao B, Guo J, et al. Clin Chim Acta. 2009;400(1-2):97-102. 微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀 miR-106a異常表達(dá)的臨床意義因素 病例數(shù) 變化倍數(shù) P直徑 5cm3068.59 258.49 0.001 5cm25 14.65 29.21分化 中 237.36 15.48 0.001 低 2259.62 299.13淋巴結(jié)

13、轉(zhuǎn)移 +46 50.69 209.88 0.001 - 910.24 20.52遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移 + 9142.35 414.60 0.001 - 4624.84 107.37侵潤(rùn) T120.14 0.04 T2266.09 12.72 0.001 T31750.49 173.91 =0.005 T410140.69 390.79微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀實(shí)時(shí)定量PCR 結(jié)果Jiang C, Guo J, et al. Journal of Gastroenterology. DOI 10.1007/S00535-009-0135-6癌組織中mir-421的表達(dá)明顯高于癌旁組織微小RNA及其在醫(yī)

14、學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果合成特異性微小RNA引物、用未轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞中的對(duì)照，比較轉(zhuǎn)染后癌細(xì)胞中微小RNA表達(dá)的變化蔣振，郭俊明，等. 中國(guó)病理生理雜志 2009, 25(9): 1726-1730. 微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀下調(diào)miR-421表達(dá)對(duì)胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)的影響Jiang C, Guo J, et al. Journal of Gastroenterology. DOI 10.1007/S00535-009-0135-6 微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀miR-421靶蛋白實(shí)驗(yàn)結(jié)果篩選微小RNA匹配度最高的腫瘤相關(guān)靶基因、檢測(cè)靶基因在蛋白質(zhì)水平上的變化Jiang C, Guo J，et al. Journal of Gastroenterology. DOI 10.1007/S00535-009-0135-6 微小RNA及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)秀 胃癌相關(guān)微小RNA的功能研究 腫瘤抑制基因Rb和PTEN 分別受到miR-106和miR-21的調(diào)控; E2F1受到miR-17-92基因簇調(diào)控 免疫組化 RbPTENE2F1 癌旁 癌Guo J, et al. J Gastroenterol Hepatol. 2009,