褪黑素在椎间盘退变中的研究进展

椎间盘退变是下腰痛的主要因素之一,随着老年社会的到来,其发病率逐年升高,由于椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)致病因素众多,其发病机制尚不清楚,目前仍无有效治疗药物.褪黑素(melatonin,MT)作为松果体分泌的一种神经内分泌激素,因其卓越的抗氧化应激、抗炎及抗细...     

长链非编码RNA NEAT1调控miR-486/FOXO1轴参与椎间盘髓核细胞退变的机制研究

【摘要】 目的：明确长链非编码RNA核富集转录本1（lncRNA NEAT1）、miR-486、FOXO1之间的相互关系,探讨三者在椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）组织中的表达及相关性,阐明NEAT1通过调控miR-486/FOXO1轴参与IDD进展的具体机制。方法：利用双荧光素酶报告基因、RNA结合蛋白免疫沉淀（RNA binding protein immunoprecipitation,RIP）试验等明确NEAT1、miR-486与叉头框蛋白O1（forkhead box protein O1,FOXO1）的生物学关系;采用实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR）、免疫印迹（Western blot）检测15例对照和30例IDD髓核组织中NEAT1、miR-486与FOXO1的表达,统计其与Pfirrmann分级的关系;采用白细胞介素1β（interleukin-1β,IL-1β）诱导法构建髓核细胞退变模型,NEAT1小干扰RNA（NEAT1 small interfering RNA,si-NEAT1）和过表达质粒转染髓核细胞构建细胞沉默或过表达模型;细胞计数试剂盒-8（cell counting kit-8,CCK-8）和流式细胞术检测髓核细胞增殖和凋亡;RT-qPCR检测细胞NEAT1与miR-486表达;Western blot检测FOXO1及细胞外基质（extracellular matrix,ECM）中聚集蛋白聚糖（aggrecan）、二型胶原（collagen Ⅱ）、基质金属蛋白酶-13（matrix metalloproteinase, MMP-13）和含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样基质金属蛋白酶4（a disintegrin-like and metalloproteinase with thrombospondin type l motifs 4,ADAMTS4）的表达。结果：NEAT1可通过碱基互补配对方式海绵吸附miR-486;miR-486靶向FOXO1的3′-非编码区（3′-UTR）抑制FOXO1蛋白表达。在IDD髓核组织中,NEAT1与FOXO1表达上调,与Pfirrmann分级呈显著正相关（P<0.001）;而miR-486表达下调,与Pfirrmann分级呈显著负相关（P<0.001）。分子细胞学实验证实,IL-1β诱导髓核细胞退变后,NEAT1的过表达进一步促进了髓核细胞凋亡（P<0.01）,加重了Aggrecan和Collagen Ⅱ的表达抑制（P<0.01）,增强了MMP-13和ADAMTS4的表达（P<0.01）;相比之下,NEAT1的沉默则逆转了髓核细胞凋亡（P<0.01）,有效恢复了Aggrecan和Collagen Ⅱ表达（P<0.01）,同时显著降低了MMP-13和ADAMTS4的表达（P<0.01）。结论：NEAT1调控miR-486/FOXO1分子轴并促进髓核细胞凋亡和ECM降解进而参与IDD病理机制过程。     

TargetScan筛选退变椎间盘髓核细胞凋亡相关lncRNA的研究

[目的]寻找退变椎间盘髓核细胞凋亡相关lncRNA,为髓核细胞凋亡的分子机制研究提供指导。[方法]比较miRNA靶基因预测方法,选择灵敏性和特异性均较高、包含不保守区域分析的Target Scan作为预测工具。基于现有lncRNA的序列信息,运行Target Scan的perl脚本,替换mRNA序列信息为lncRNA的序列信息,寻找miRNA的靶lncRNA。根据Target Scan预测结果,综合评估miRNA结合位点数量,靶lncRNA长度,Context+Score评分等指标,筛选目标lncRNA。[结果]文献回顾发现,hsa-miR-27a-3p是退变椎间盘髓核细胞凋亡的关键分子,退变髓核细胞中共有1 052个lncRNA存在差异表达(Fc值≥2,P0.05),其中有186个lncRNA表达下调。检索Ensemble数据库、UCSC基因浏览器和miRbase数据库,明确差异表达的lncRNA的序列及定位信息,将序列定位明确的117个表达下调的lncRNA纳入研究,筛选退变髓核细胞差异表达lncRNA中含有hsa-miR-27a-3p结合位点的lncRNA。共有28个差异表达的lncRNA含有47个hsa-miR-27a-3p结合位点,其中,ENST00000486904和ENST00000408017的Context+Score百分位数≥90,ENST00000450202长度为459 bp,含有3个hsa-miR-27a-3p结合位点,ENST00000440936、ENST00000441356、ENST00000455216和ENST00000498840分别含有2个hsa-miR-27a-3p结合位点,可能通过吸附miR-27a在椎间盘退变过程中抑制PI3K介导的髓核细胞凋亡。[结论]应用Target Scan数据库进行生物信息学分析,可以有效预测退变椎间盘髓核细胞凋亡相关lncRNA,为进一步的实验研究提供良好的指导。     

长链非编码RNA与膀胱癌的研究进展

近年研究发现长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在正常细胞与肿瘤细胞的基因表达调控中起着重要作用,且lncRNA的异常表达与肿瘤发生、进展密切相关。lncRNA可通过类似癌基因或抑癌基因的作用,参与肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移等调控过程。由于lncRNA在肿瘤中表达的高特异性,因此,lncRNA可作为疾病的诊断及预后指标,并有望成为疾病治疗的新靶点。本文对近年来lncRNA与膀胱癌发生、进展及诊治等的研究进展作一综述,为临床膀胱癌的诊断和治疗提供新的思路。     

长链非编码RNA与前列腺癌的研究进展

长链非编码RNA（Longnon-coding RNA,LncRNA）在人类生命活动过程中发挥着重要的作用,并维持着正常的细胞功能,然而它们的异常表达与肿瘤发生密切相关。近年来,越来越多的研究表明,LncRNA通过类似癌基因或抑癌基因的作用,参与前列腺癌细胞的增殖、侵袭、转移等调控过程,并由于特定LncRNA在肿瘤当中表达的高特异性,可作为前列腺癌诊断及预后的指标。本文对近年来LncRNA与前列腺癌发生、发展的关系及诊治的研究进展作一综述。     

长链非编码RNA与前列腺癌

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸,缺少特异开放阅读框,不具备蛋白质编码功能的RNA分子。近年来许多研究表明其可在表观遗传学、转录及转录后等多个水平参与基因的表达调控,影响细胞的生长发育、增殖、分化、代谢和凋亡等重要生理过程。lncRNA的异常表达与肿瘤的发生、发展、侵袭、转移及预后有着密切的联系。前列腺癌的发病是一个多因素、多步骤的复杂过程,而基因表达的异常在其中发挥着重要的作用。本文就lncRNA在前列腺癌中的作用及研究进展进行综述,为临床预防、诊断和治疗前列腺癌提供新策略。     

长链非编码RNA在胰腺癌转移中的研究进展

胰腺癌侵袭程度高,初诊即有局部淋巴结和远处转移。长链非编码RNA(IncRNA)最初被认为是基因转录组的"噪音"而未受到重视。但随着研究的深入,学者们发现lncRNA在人类基因组普遍被转录且起着重要的调控作用,与肿瘤的发生发展及转移密切相关。胰腺癌中有大量的lncRNA表达失调,其根据自身的亚细胞定位和结构不同,在胰腺癌转移中参与不同的生物学调控,涉及到上皮-间质转化(EMT),自噬,肿瘤代谢,关键驱动基因等多方面。研究lncRNA在肿瘤转移中的作用及其分子机制,有望为胰腺癌提供新的防治策略和新的治疗靶点。     

长链非编码RNA的调控机制及其在原发性肝癌中的研究进展

长链非编码 RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是近年来生命科学领域研究的热点,它是指一类转录本长度超过200 nt 的非蛋白编码序列。近年来的研究表明,lncRNA 具有基因调控的功能。某些 lncRNA 在肿瘤中的表达也是失调的,可以在转录前、转录、转录后及表观遗传学等多个层面发挥作用,本文就 lncRNA 生物学特点和调控机制及其在原发性肝癌中的研究进展作一综述。     

长链非编码RNA调控椎间盘退行性变的研究进展

具有调控基因表达作用的非编码RNA（ncRNA）参与调控椎间盘细胞内众多的病理生理过程,在椎间盘退行性变的发生发展过程中起重要作用^[1-2]。微小RNA（miRNA）是一种短链小分子ncRNA,miRNA通过与靶基因mRNA的3''UTR结合,阻碍mRNA的翻译或诱导其降解,从而负向调控椎间盘细胞的凋亡与增殖、细胞外基质生成以及细胞自噬等生物学过程^[3-5]。     

椎间盘退行性变机制的研究进展

正椎间盘是脊柱中连接两个相邻椎体的纤维软骨盘,其中央部为富含弹性胶状物质的髓核,周围部是由多层纤维软骨环按同心圆排列而成的纤维环。椎间盘具有承受压力、缓冲震荡冲击、保护脊髓等作用。椎间盘退行性变(IDD)会引起一系列的临床症状,是引起下腰痛最主要的原因之一。一直以来,研究者们对引起IDD的过程不断进行观察与造模,目前也已有大量的IDD过程与机制的研究_([1-2])。总体而言,IDD是在椎间盘组织内髓核细胞数目减     

长链非编码RNA基于竞争性内源RNA网络机制调控椎间盘退变的研究进展

<正>腰痛目前已成为困扰全球医疗及社会性问题,严重影响患者生活质量,增加社会负担。40%～50%的腰痛由椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)引起^[1]。且IDD的程度与腰痛呈显著正相关^[2]。IDD在临床上还可引起椎管狭窄、脊柱节段不稳、椎间盘突出、神经根病和脊髓病等系列疾病^[3]。     

环状RNA在椎间盘退变中的作用研究进展

正腰痛(low back pain,LBP)目前已成为全球范围内致残的第二大病因,给人们带来了极大的经济负担~([1])。目前LBP的具体机制尚未明确,一般认为椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)是导致腰痛的主要病因~([2])。椎间盘作为人体最大的无血管组织,由中央的髓核、外周的纤维环及上下软骨终板构成。研究~([3～5])发现,IVDD与多种因素有关:一方面,与椎间盘解剖结构及营养供应具有独特性有关;另一方面,炎性反应、髓核细胞凋亡、细胞外基     

非编码RNA在椎间盘退变中的作用机制及应用前景

<正>目前,腰痛在人群中非常常见且病因多样,严重影响患者生活质量甚至致残、降低预期寿命,同时也加重了经济社会负担,而椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是引起腰痛的主要原因,约占40%^[1、2]。椎间盘退变是在椎间盘自然老化、退化时所发生的一系列生理及病理过程,是导致脊柱退行性病变的病理基础,可引起椎间盘突出、脊柱失稳、椎间盘源性腰痛等一系列脊柱外科的常见疾病。     

椎间盘退变信号转导机制的研究进展

目前,关于椎间盘退变的原因,虽然已有一些探讨与研究,但其退变的机制仍不清楚。研究腰椎间盘退变过程中信号转导的机制,将有助于人类对腰椎间盘退变性疾病的进一步认识,并可能从中找到治疗腰椎间盘退变性疾病的新方法。笔者就椎间盘退变过程中信号通路转导机制的研究进展综述如下。     

自噬对椎间盘退行性变作用机制的研究进展

椎间盘退行性变（IDD）被公认为是腰痛的主要原因,约有80%的人会在其一生中遭遇到腰痛^［1］。目前,世界上约有6.5亿人受到腰痛的困扰,仅在美国,每年投入的相关费用就超过了300亿美元,甚至超过了中风、呼吸道感染、糖尿病、冠状动脉疾病及类风湿疾病的费用总和^［2］。腰痛已是导致患者住院治疗的第二大常见病因,也是导致患者长期残疾的主要原因之一^［3］。此外,IDD还是颈部和背部疼痛综合征的主要原因,严重情况下甚至会造成患者残疾^［4］。随着人口老龄化的日渐加重,IDD对人类健康造成巨大危害,也给患者家庭和社会增加了沉重的经济负担。作为一种常见的复杂退行性疾病,其传统治疗措施已无法满足目前的临床需求。自噬细胞保护效应引起学者们的关注。椎间盘髓核细胞通过自噬适应外界环境,维持细胞稳态。适度激活自噬能有效抑制椎间盘细胞凋亡,延缓细胞外基质（ECM）降解。研究自噬在IDD中的作用机制,针对性地干预其病理生理进程,可为IDD的临床治疗提供新的理念。本文通过查阅近年自噬对IDD作用的相关文献,从IDD及自噬的发生机制、髓核细胞凋亡途径及自噬对髓核细胞凋亡的作用机制等方面展开分析,综述如下。     

甲状旁腺激素延缓椎间盘退行性变机制的研究进展

<正>甲状旁腺激素(PTH)在骨代谢过程中发挥着双重调节作用,已广泛应用于骨质疏松症及预防骨质疏松性骨折的治疗~([1-2])。既往认为PTH为骨形成促进剂,在骨合成及分解代谢过程中起着关键作用;低剂量间断给药能提高绝经后骨质疏松妇女骨密度及改善骨质量,降低其骨折发生率~([3])。椎间盘退行性变(IDD)引起的疾病严重影响患者生活质量,其中椎间盘源性下腰痛占慢性腰背部疼痛的65%~([4])。约80%的成年人经历过不同程度的下腰痛~([5])。有研究发现,PTH不仅可以治疗骨质疏松,而且在延     

骨化相关基因在椎间盘退行性变中的作用机制研究进展

<正>椎间盘退行性变(IDD)是脊柱外科常见病和多发病,会引起一系列临床症状,是下腰痛及颈肩痛的主要原因,严重影响患者生活质量。IDD是一个多因素过程,包括基因因素、代谢和生物力学损伤等。发生退行性变的椎间盘会通过应力失衡、血供障碍、免疫反应、炎性因子介导等相关因素进一步导致相应症状及疾病的发生,而这些过程都     

微小RNA在椎间盘退变中的作用机制及治疗研究进展

椎间盘（intervertebral disc,IVD）是由髓核（nucleus pulposus,NP）、纤维环（annular fibrosus,AF）及终板软骨（cartilaginous endplates,CEP）构成。在生理情况下,IVD是人体最大的无血管器官,营养物质只能通过CEP的扩散来获取。年龄的增加及机械应力改变等因素会导致IVD退变脱水,并可能伴随着椎间盘血管化及神经植入等现象的发生。腰椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）是引起腰痛的主要原因。目前IDD的发病机制尚不明确,遗传、年龄、环境、吸烟、肥胖、糖尿病、高血压、重体力劳动等均是IDD的发病因素。多项研究证实细胞增殖、凋亡、炎症反应、氧化应激、自噬等在IDD中发挥着重要作用。微小RNA（MicroRNA,miRNA）是一类非编码小分子RNA,在真核生物中大量存在,长度约18~22个核酸。miRNA在人体几乎所有生理及病理活动中均发挥重要作用。近年来,大量研究发现miRNA与IDD密切相关。目前已知的与IDD相关的miRNA种类繁多,miRNA与IDD的关系错综复杂,且仍未完全明确。笔者将不同的miRNA根据功能种类进行综合描述,初步明确miRNA与IDD的关系,为IDD的临床诊断治疗提供新的思路。