micrornas用于急性肾损伤诊治探究进展

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1、microRNAs用于急性肾损伤诊治探究进展急性肾损伤(AKI)是一种病死率较高的临床综合征,主要有肾前性、药物性和感染中毒性肾损伤等几种类型[1]。尽管对AKI已经进行了几十年的研究，但现在仍缺乏一种有效的早期诊断及治疗方法。microRNAs(miRNAs)是一种长度为19〜25个核昔酸的非编码RNA[2]O最近几年研究发现miRNAs不仅参与哺乳动物正常组织的生理活动，更能在多种疾病的病理生理过程中发挥重要的调节作用，如肿瘤、心脏疾病和神经系统疾病等[3-4]omiRNAs有望成为AKI领域诊断和治疗的新方法。1miRNAs及其作用机制自2000年C.elegans发现了第一个mi

2、RNAlet-7以来，越来越多的miRNAs被发现[5]。一条具有功能的成熟的miRNA形成需要经历3个阶段：首先miRNA基因转录形成一条单链形式的pri-miRNA,pri-miRNA通常包含了成熟miRNA的所有序列；之后pri-miRNA经过进一步剪切和折叠成形成一种具有发卡结构的70个碱基左右的pre-miRNA；pre-miRNA再从胞核进入胞浆，被胞浆中的Dicer酶进一步剪切后形成19〜22个碱基的成熟miRNA[6]omiRNAs以微泡或与特异蛋白结合的形式存在于循环血中，并且能在室温24h和反复冻融8次情况下保持稳定[7-8]o根据miRase数据库，目前所发现人的m

3、iRNAs已超过1000个，可能调控着近60%的人类基因的表达，每个miRNA可以有多个靶基因，几个miRNAs也可调节同一靶基因。miRNAs通过作用于mRNA间接达到调控靶基因表达的作用。成熟的miRNA可以与Argonaute蛋白家族结合形成一种能与mRNA进行互补配对的复合体（RISC）,RISC能抑制靶mRNA的翻译［9-10］o此外miRNAs还可以直接诱导mRNA降解［11］。因此miRNAs对靶基因主要发挥负性调控作用。1miRNAs与AKI肾小管细胞凋亡是AKI的主要发病机制之一，而miRNAs在细胞凋亡过程中发挥关键的调控作用，在病理情况下部分miRNAs可通过改变其

4、表达量达到促进或延缓组织损伤和细胞凋亡的作用。如miR-15a和miRT6T能够封闭凋亡相关的Bcl2基因的表达，miR-34可通过影响P53基因的表达进而发挥抑制细胞凋亡的作用［12-15］o在肾脏病领域，生物芯片技术的应用可以很容易分析出肾脏组织特异表达的miRNAs的表达谱,而值得注意的是这些miRNAs的表达量在肾移植后会发生改变［16-17］oHarvey等［18］和Shi等［19］研究发现,特异敲除小鼠肾脏足细胞的Dicer酶基因后会导致小鼠肾脏肾小球硬化、蛋白尿和慢性肾衰竭的发生。这表明miRNAs在肾脏的病理生理过程中发挥重要的调节作用。Wei等［20］在肾小管细胞Dic

5、er酶基因敲除小鼠模型中发现缺血再灌注对肾脏的损伤作用明显被削弱。Xu等［21］发现经过肾脏缺血预处理（夹闭肾动脉15min）后的小鼠肾脏对再灌注损伤的抵抗力增强。同时还发现缺血预处理组小鼠肾脏miR-21的表达量明显高于未处理组，而使用特定的核酸抑制剂（LNA）封闭miR-21后，缺血预处理组小鼠的肾脏对缺血再灌注损伤的抵抗力显著降低。Zhu等［22］的研究也发现封闭人近端肾小管上皮细胞（HK-2）内的miR-181a后，HK-2细胞对药物中毒性AKI的抵抗力增强。这3项研究均表明miRNAs在AKI的发病过程中发挥很关键的调控作用。1miRNAs与AKI的诊断大量研究表明miRNAs

6、在疾病期间及其疾病的不同阶段会出现表达量的变化，并且具有器官组织的表达特异性，因此miRNAs具备作为疾病诊断标志物的特点。当前miRNAs作为疾病诊断标志物的研究在肿瘤学领域比较多。近几年随着对miRNAs研究的进一步深入，这方面研究已经迅速拓展至非肿瘤学领域。在急性疾病领域，miRNAs作为早期诊断标志物的研究当前已有报道，如miR-1、133a、499、208与急性心梗的早期诊断，miR-122与急性肝损伤的早期诊断等［23-25］o而miRNAs与AKI的早期诊断研究目前尚处于起步阶段。3.1组织中miRNAs表达量变化与AKI的诊断当前有关miRNAs表达量变化与AKI病程进展

7、的关系在组织中研究比较多。Bhatt等［26］发现使用40umol/L的顺苗处理小鼠近端小管细胞后，miR-34a的表达量在4h时出现较明显的上升，并且在之后的8h内始终处于上升状态。而在使用30mg/kg的顺鉗对小鼠进行腹腔注射后发现肾组织中miRNA-34a的表达量在第3天出现明显上升。Wei等［20］夹闭小鼠双侧肾动脉32min后，运用生物芯片分析松夹后12h和48h的肾组织发现，miR-132、362、379表达量出现持续变