活体动物成像光学技术的应用研究

活体动物光学成像是利用生物发光及荧光技术在活体动物体内进行生物标记,通过光学成像系统来监测被标记动物体内分子及细胞等的生物学过程。而传统动物实验研究方法局限于需处死老鼠,解剖肉眼观察或组织切片观察等,无法动态监测整个活体内生物学事件的发生、发展。结合解放军第150中心医院LuminaⅡ型活体动物光学成像设备及成像技术在标记活体内肿瘤、活体细胞示踪、标记基因及转基因动物等方面的应用研究综述如下。     

竞争性内源RNA(ceRNAs)研究进展——RNA对话的新机制

microRNAs(miRNAs)是一类长度约为22 nt的非编码单链小RNA分子,通过其种子序列与靶基因的3’UTR互补并引导沉默复合体(RISC)降解或抑制靶基因的翻译,在转录后水平调控靶基因的表达。一个miRNA可调控多个靶基因,同一个靶基因也可以受多个miRNA调控。最新的研究发现mRNA之间可以通过miRNAs反应原件(MREs)达到相互调控的目的,这种新的调控机制被称作竞争性内源RNA(ceRNAs)假说,这种RNA之间新的对话机制的出现不仅在转录组学水平赋予了mRNAs、长链非编码RNA及假基因的转录产物新的生物学功能,扩大人类基因组中的功能性遗传信息,并且绘制了一个更庞大的miRNAs与mRNA相互调控的网络,为深入研究肿瘤等疾病的发病机制提供新的理论依据。本文从ceRNAs调控网络的成员、ceRNAs调控机制的作用基础、作用方式及ceRNAs与肿瘤等多方面对ceRNAs调控机制的研究进展进行综述。     

姜黄素干预肾上腺皮质癌SW-13细胞的miRNA调控机制

目的 探讨姜黄素干预肾上腺皮质癌SW-13细胞的miRNA调控机制。方法 将肾上腺皮质癌SW-13细胞分为对照组和姜黄素干预组,分别加入基础培养基2 mL、50μmol/L姜黄素溶液2 mL,干预24 h后提取总RNA用于小RNA文库构建和测序。将获得的序列进行miRNA注释和新miRNA预测后,筛选差异性表达的miRNA;对差异性表达的miRNA进行靶基因预测,对靶基因进行功能和通路富集分析。使用实时荧光定量PCR鉴定部分差异性表达miRNA的表达量。结果 共筛选出44个差异性表达的miRNA,包括21个表达上调的miRNA和23个表达下调的miRNA,其中预测有靶基因且有功能的miRNA共9个。功能富集分析结果显示,靶基因主要富集在细胞增殖、细胞迁移、细胞分化和凋亡等生物学过程;通路富集分析结果显示,靶基因主要富集在癌症途径、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、内质网应激信号通路、细胞周期和凋亡途径等。实时荧光定量PCR结果提示,miR-184、miR-490-3p、miR-766-3p、miR-200b-3p、miR-200c-3p和miR-3622a-5p的表达量与小RNA测序数据结果...     

双荧光蛋白报告基因分析系统在微小RNA研究中的应用

目的：建立双荧光蛋白报告基因分析系统，并用来验证微小RNA的靶基因。方法：选取表达绿色荧光蛋白的质粒pcDNA3／EGFP，将待验证微小RNA靶基因的一段特异性序列插入该质粒中，并与表达红色荧光蛋白质粒pDsRed2-N1共同转染细胞，转染后的细胞和提取的蛋白样品，分别用荧光显微镜和荧光分光光度计进行定性和定量检测。结果：通过对一特定小RNA（miR-27a）的可能靶基因prohibitin进行验证，最终确定prohibitin是miR-27a的靶基因。结论：双荧光蛋白报告基因分析系统是一种验证微小RNA靶基因的可靠方法。     

MicroRNA在癌症发生中的分子机制

MicroRNA是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的参与基因转录后水平调控的非编码小分子RNA.这些小分子RNA通过碱基配对与靶mRNA序列的3'非翻译区或编码区结合,促进目标mRNA降解或抑制蛋白翻译,调控靶基因的表达.它们在细胞增殖、分化、凋亡、基因调控及疾病的发生中扮演重要的角色.已有研究表明,miRNA与肿瘤的发生相关.阐明miRNA在癌症发生中的分子机制,对癌症的靶基因治疗策略具有重要意义.     

MicroRNA在癌症发生中的分子机制

MicroRNA是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的参与基因转录后水平调控的非编码小分子RNA。这些小分子RNA通过碱基配对与靶mRNA序列的3’非翻译区或编码区结合，促进目标mRNA降解或抑制蛋白翻译，调控靶基因的表达。它们在细胞增殖、分化、凋亡、基因调控及疾病的发生中扮演重要的角色。已有研究表明，miRNA与肿瘤的发生相关。阐明miRNA在癌症发生中的分子机制，对癌症的靶基因治疗策略具有重要意义。     

核酸适体在细胞信号转导系统中的研究进展

多细胞生物对众多内外环境刺激的应答，调节代谢、适应环境，有赖于细胞间复杂的信号传递系统。通过传递信息分子，发生分子转化并启动级联反应，活化细胞内部的信息。从而生理性地调控机体内每个细胞的新陈代谢和应答行为，调节细胞代谢和控制细胞生长、繁殖和分化，保证了整体生命活动的正常进行。细胞信号转导系统中的信息物质包括细胞间信息物质和细胞内信息物质。核酸适体（ nucleic acid aptamer）是能够与靶分子高亲和力，高特异性结合的单链寡核苷酸或是肽链。核酸适体作为一种人工合成的核酸，在与靶分子结合时，需要大量的单链寡核苷酸折叠成众多高级结构，通过高级结构间的相互结合，与靶分子诱导契合。最近，应用体外筛选等方法，筛选出能够与受体、配体、细胞质或细胞核内信号分子作用的适体。这些适体在细胞内表达，调节细胞代谢，用于研究和调控细胞内的信号转导途径［1］。     

微RNA-15a和微RNA-16在纤维化疾病中作用的研究进展

微RNA(microRNA,miR)是一类广泛存在于哺乳动物体内,具有高度保守性的非编码单链核糖核酸,可负性调节靶基因转录后的表达。MiR作为关键的调控因子,通过负性调节靶基因的表达进而扰乱重要的分子信号通路,导致参与纤维化过程的组织修复和炎症等多条途径失衡。其中miR-15a和miR-16可通过作用于细胞增殖与转化、细胞外基质蛋白的合成与降解以及炎症等重要细胞过程,参与调控肝、肺、心和肾的纤维化及其他纤维化疾病,具有潜在的诊断和治疗价值。阐明miR-15a和miR-16的生物学功能以及其在各种纤维化病变中的作用机制和治疗应用前景,对纤维化疾病的分子靶向治疗具有重要意义。     

LncRNA与miRNA的交互作用及调控机制对肿瘤发生与发展过程的影响

长链非编码RNA(LncRNA)被作为人类基因组中重要的调控分子之一,通过多种方式发挥其生物学调控功能。研究表明,LncRNA也可作为一种竞争性的内源性RNA与非编码微RNA(miRNA)交互作用,共同参与靶向基因的调控,对肿瘤发生与发展过程产生重要影响。同时,miRNA通过大量蛋白质编码基因靶向调控LncRNA的表达,miRNA和LncRNA在调节细胞过程均有重要作用。该文在分别介绍miRNA与LncRNA功能的基础上,总结miRNA与LncRNA交互作用及调控机制对肿瘤发生与发展过程的影响。     

MicroRNA-29与肝纤维化

微小RNA(microRNA,miRNAs,miR)是一类在转录后水平进行基因调控的非编码小RNA分子。miRNAs分子参与细胞生长、增殖、信号通路调控以及细胞凋亡等多个环节,与多种癌症发生发展有关。目前许多研究表明miR-29可调控多种靶基因的表达,参与多种纤维化疾病的发生、发展过程,miR-29有望成为肝纤维化基因治疗的新靶点,为阐述肝纤维化的发病机制和临床诊治提供了新思路。本文就miR-29与肝纤维化关系的研究进展做一综述。     

RNA结合蛋白Musashi2在实体瘤中的研究进展

RNA结合蛋白（RBP）在基因调控过程中扮演着关键的作用，参与RNA的翻译、修饰、剪接和转运等重要生命活动，探索RBP对RNA的具体作用意义重大。多项研究表明RBP的异常表达与多种疾病相关。哺乳动物的Musashi （Msi）家族是一类进化保守且功能强大的RBP，其家族成员Msi1和Msi2在调控干细胞活性和肿瘤发生发展中具有重要的作用，具体为通过绑定并调节mRNA的翻译、稳定性及其下游的细胞信号通路从而调控机体的多种生物学进程，其中Msi2与胚胎的生长发育、肿瘤干细胞的维持、血液系统肿瘤的发展等密切相关，而近年来越来越多的报道证实Msi2在实体性肿瘤发生发展中同样发挥着至关重要的作用，主要影响肿瘤的增殖、侵袭、转移及耐药等。具体机制上Msi2主要涉及Wnt/β-catenin、TGF-β/SMAD3、Akt/mTOR、JAK/STAT和Numb及其相关信号通路（Notch、p53和Hedgehog通路）等信号通路。将Msi2基因作为靶点指导肿瘤治疗的临床前研究目前取得了一些初步的成果。本文就Msi2的分子结构、生理功能、在多种实体瘤的发生发展中的作用以及相关信号通路等方面的最新研究进展进行综述。     

长链非编码RNA HOTAIR在肿瘤中的研究进展

长链非编码RNA是多种生物学过程的关键调控因子,可在表观遗传学、转录及转录后等多层面调控基因表达,对个体生长发育及肿瘤发生、发展过程至关重要。新近研究显示,长链非编码RNA同源盒基因转录反义RNA(HOTAIR)在多种实体肿瘤中均高表达,且与肿瘤侵袭转移、预后等密切相关。该文对近年来HOTAIR在多种实体肿瘤中的研究进展予以综述。     

乙肝病毒(HBV)感染对肝细胞癌(HCC)患者A-to-I RNA编辑的影响

 目的 探究乙肝病毒（hepatitis B virus,HBV）感染对肝细胞癌（hepatocellular carcinoma,HCC）患者肝脏正常组织和癌组织中腺嘌呤转变为次黄嘌呤（adenine to inosine,A-to-I）RNA编辑活性的影响。方法 从基因表达数据库（gene expression omnibus,GEO）收集28套成对正常组织和癌组织的转录组数据,分为HBV阴性正常组织（HBV-N）组、HBV阴性癌组织（HBV-T）组、HBV阳性正常组织（HBV+N）组和HBV阳性癌组织（HBV+T）组。用SPRINT软件进行位点鉴定后,从催化酶表达水平、位点编辑水平和位点所在基因的基因本体论（gene ontology,GO）富集通路层面进行分析。结果 在正常组织和癌组织中均发现HBV感染时腺苷酸脱氨酶1（adenosine deaminases acting on RNA 1,ADAR1）表达水平更高。癌组织中HBV阳性样本的A-to-I RNA编辑水平上升,正常组织中则无此现象。两类组织中HBV阳性样本编辑基因显著富集在细胞增殖、基因调控相关信号通路。结论 HBV感染上调ADAR1的表达,从而改变宿主编辑事件活性,这对HCC的发生发展可能有促进作用。     

RNA特异性腺苷脱氨酶的生物学作用及其与人类疾病的关系

RNA编辑(尤其是A-to-I RNA编辑)是哺乳动物常见的转录后修饰方式。RNA特异性腺苷脱氨酶(adenosine deaminase acting on RNA，ADAR)是A-to-I编辑的关键蛋白，它通过脱氨基作用使双链RNA中的腺苷基团转化为肌酐基 团，从而导致核苷酸序列改变。目前已发现的ADARs共有3类(ADAR1，ADAR2，ADAR3)，它们的异常与众多人类疾 病密切相关，如病毒感染、代谢性疾病、神经系统疾病、肿瘤等。     

环状RNA在肺部疾病中的研究进展

肺部疾病是临床常见病,其发病率逐年升高且治疗难度日益增大,严重威胁人类的生命健康。高通量测序和基因芯片技术的长足发展使得被学术界忽略已久的环状RNA（circRNA）再度成为研究热点。CircRNA在生物体内均有广泛表达,对生物功能发挥着重要的调控作用,并具有高度的特异性、稳定性和保守性,在疾病的诊疗方面潜力巨大。本文总结了circRNA在肺部疾病中的研究进展,为肺部疾病的诊治提供一定的理论依据。     

MicroRNA与肝癌预后的研究进展

近年来,虽然医疗技术和水平有了长足发展,但是肝细胞癌仍保持较高的死亡率,特别是晚期肝癌患者生存期短。因此,寻找有效的和非侵入性的肝癌预后标志物势在必行。MicroRNA参与了细胞发育、分化、凋亡等多种生物过程,在转录后调控中扮演着重要角色,与癌症等复杂疾病的发生发展密切相关。已有大量研究表明,microRNA的表达谱在一定程度上能够较好地反映肝癌的预后情况。因此,分析比较不同样本来源的microRNA与肝癌预后之间的关系,有助于更好地研究肝癌发生发展的内在机理,为肝癌的临床治疗提供新的思路。本文主要比较了肝癌组织和血液样本中microRNA预后标志物与预后特征、生存率之间的关系。这对于肝癌非侵入性预后生物标志物的选择和研究具有重要的指导意义。     

MicroRNAs在心脏发育及心血管疾病中的作用研究进展

MicroRNA(miRNA)是长21～25 nt内源性非编码小分子RNA,在基因转录和表达调控等方面发挥重要作用,近些年来一直是医学研究的热点之一。miRNA具有多种生物学作用,与某些疾病的发生、发展关系密切,对细胞的分化、增殖、凋亡、血管生成、个体发育及机体代谢等都具有重要作用。最近研究发现,miRNA参与了心脏发育、心肌肥厚、心肌纤维化、心律失常和血管病变等的生理病理过程。结合国内外研究进展,该文就miRNA在心血管系统生理病理过程中的作用予以综述。     

核素示踪技术在小干扰RNA显像的研究进展

RNA干扰技术(RNA interference,RNAi)通过向细胞内引人双链RNA介导同源靶向tnRNA特异性降解,最终导致转录后水平的基因沉默.RNAi现象是由Andrew Fire和Craig Mell.两位科学家于1998年在新杆状线虫中发现的,两人也因此于2006年荣获了诺贝尔生理医学奖.RNAi自从被发现以来,引起了科学界的广泛重视,相关研究得到迅速发展,目前RNAi己经在基因功能研究和基因治疗研究等领域成为最具有潜力的技术之一.     

CRISPR/Cas 基因组靶向编辑技术综述

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats （CRISPR）/CRISPR-associated（Cas）是细菌特有的一种获得性免疫系统,研究人员将其改造成为靶向基因组编辑的工具,由于操作简单、成功率高且效率高,成为了靶向基因组编辑工具中的佼佼者。同时CRISPR/Cas系统也被改造作为一种极为有效的位点特异性的转录抑制/激活的工具而在研究工作中广泛应用,不仅如此,具有靶向细胞转录过程中产生的RNA底物的利用前景,从而起到与RNAi技术相类似的效果。 CRISPR-Cas技术已经在基因功能研究、动物模型建立、基因治疗等领域得到广泛的推广和应用,有力地推动了相关领域的研究进展。