Trends Pharmacol Sci丨microRNA靶向治療癲癇的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

癲癇病是一種常見且嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其特征是復(fù)發(fā)性自發(fā)性發(fā)作。一線藥物療法包括通常針對離子通道和神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的小分子抗癲癇藥物，但這些藥物在30％的患者中無效，也不能預(yù)防癲癇的發(fā)展或進(jìn)展。一個新興的治療靶標(biāo)是microRNA（miRNA），這是一種負(fù)調(diào)控蛋白質(zhì)組的小非編碼RNAs。它們的多靶點作用為某些具有復(fù)雜的潛在病理生理學(xué)的癲癇形式提供了獨特的優(yōu)勢，例如顳葉癲癇（TLE）。設(shè)計合成的反義寡核苷酸（ASO；如antimiRs）可用于抑制miRNA。本文概述了基于miRNA療法的前景。并回顧了基于核酸方法的設(shè)計考慮因素，以及在開發(fā)癲癇治療性miRNA靶向分子的挑戰(zhàn)和后續(xù)研究方向。

Tab1. 研究中使用的antimiR治療參數(shù)顯示對體內(nèi)癲癇模型具有治療效果

原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33992468/

Semin Cancer Biol丨miRNA失調(diào)是一種新興的基因組不穩(wěn)定性調(diào)節(jié)因子

基因組不穩(wěn)定性包括基因組內(nèi)的一系列遺傳變異，這些變異有助于腫瘤的異質(zhì)性和耐藥性。這是大多數(shù)癌細(xì)胞公認(rèn)的特征。基因組不穩(wěn)定誘導(dǎo)是由DNA損傷監(jiān)控機(jī)制、有絲分裂檢查點和DNA修復(fù)機(jī)制的缺陷引起的。遺傳變異的積累最終使細(xì)胞趨于惡性轉(zhuǎn)化。最近的研究表明，miRNAs是介導(dǎo)基因組不穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。miRNAs是一類在大多數(shù)體細(xì)胞組織中表達(dá)的小RNAs，是表觀基因組的一部分。重要的是，在許多癌癥中，miRNA表達(dá)失調(diào)。因此，本文探討了miRNA失調(diào)作為誘導(dǎo)基因組不穩(wěn)定性和隨后癌變的一個因果步驟的作用。本文特別專注于評估m(xù)iRNA(s)和基因組不穩(wěn)定性的特定亞型或基因組不穩(wěn)定性的已知模式的機(jī)制研究。此外，還提供有關(guān)該領(lǐng)域內(nèi)現(xiàn)有知識差距的見解以及解決這些問題的可能方法。

Fig2. 總結(jié)miRNA失調(diào)導(dǎo)致有絲分裂中斷的因果關(guān)系示意圖

原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33979676/

Cell Death Differ丨YTHDC1介導(dǎo)的miR-30d增強(qiáng)通過減弱RUNX1誘導(dǎo)的Warburg效應(yīng)的轉(zhuǎn)錄激活來抑制胰腺腫瘤發(fā)生

胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）是最致命的人類癌癥之一。它在營養(yǎng)不良的環(huán)境中茁壯成長；但是，關(guān)于PDAC細(xì)胞積極促進(jìn)有氧糖酵解以維持其代謝需求的機(jī)制知之甚少。GEO（基因表達(dá)綜合數(shù)據(jù)庫）用于鑒定差異表達(dá)的miRNAs。通過原位雜交研究了miR-30d在正常和PDAC組織中的表達(dá)模式。通過CCK8實驗、克隆形成實驗和transwell實驗，以及皮下異種移植模型和肝轉(zhuǎn)移模型分別評估了miR-30d/RUNX1在體內(nèi)和體外的作用。檢測了葡萄糖攝取、ATP和乳酸的產(chǎn)生，以研究miR-30d/RUNX1對PDAC細(xì)胞中有氧糖酵解的調(diào)節(jié)作用。采用實時熒光定量PCR、western blot、Chip實驗、啟動子熒光素酶活性、RIP、MeRIP和RNA穩(wěn)定性分析等方法探討YTHDC1/miR-30d/RUNX1在PDAC中的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)miR-30d在PDAC組織中的表達(dá)顯著降低，并且與良好的預(yù)后相關(guān)，有助于抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移，并減弱Warburg效應(yīng)。機(jī)制上，m6A reader YTHDC1通過m6A介導(dǎo)的mRNA穩(wěn)定性調(diào)節(jié)，促進(jìn)成熟miR-30d的生物發(fā)生。然后，miR-30d通過直接靶向與SLC2A1和HK1基因的啟動子結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子RUNX1來調(diào)節(jié)SLC2A1和HK1的表達(dá)，從而抑制有氧糖酵解。此外，miR-30d在臨床上與RUNX1、SLC2A1和HK1呈負(fù)相關(guān)，它們是PDAC組織中總生存期的不良預(yù)后因素。總體而言，本研究證明了miR-30d在PDAC中是一個功能性和臨床抑癌基因。進(jìn)一步揭示了miR-30d通過m6A修飾是YTHDC1的新靶標(biāo)，并且miR-30d通過抑制有氧糖酵解來抑制胰腺腫瘤的發(fā)生。

Fig3. YTHDC1、miR-30d、RUNX1、HK1、SLC2A1、糖酵解代謝和胰腺腫瘤發(fā)生的關(guān)系示意圖

原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34021267/

PNAS丨應(yīng)激響應(yīng)miRNA調(diào)節(jié)BMP信號以維持組織穩(wěn)態(tài)

成年生物必須感知并適應(yīng)環(huán)境的波動。在高周轉(zhuǎn)的組織（如腸）中，這些適應(yīng)性反應(yīng)需要基因表達(dá)的快速變化，而這又可能涉及轉(zhuǎn)錄后基因控制。然而，腸組織特異性microRNA（miRNA）介導(dǎo)的調(diào)控途徑仍未被探索。本研究報道了一種腸道特異性miRNA miR-958的作用，其可在果蠅成年中腸組織穩(wěn)態(tài)和再生過程中，非細(xì)胞自主調(diào)節(jié)干細(xì)胞數(shù)量。并且鑒定了其下游靶標(biāo)cabut，哺乳動物KLF10/11轉(zhuǎn)錄因子的果蠅直向同源物，其通過促進(jìn)旁分泌腸上皮細(xì)胞到干細(xì)胞BMP（骨形態(tài)發(fā)生蛋白）信號來介導(dǎo)miR-958的功能。此外，研究表明成熟的miR-958水平在響應(yīng)應(yīng)激時會暫時降低，而這種降低是組織再生過程中干細(xì)胞正常擴(kuò)增所必需的。總之，本研究確定了一種轉(zhuǎn)錄后機(jī)制，該機(jī)制在正常體內(nèi)穩(wěn)態(tài)和組織再生過程中調(diào)節(jié)果蠅成年腸道組織內(nèi)的BMP信號活性，從而調(diào)節(jié)腸道干細(xì)胞的數(shù)量。

Fig4. 應(yīng)激響應(yīng)miRNA調(diào)節(jié)BMP信號以維持組織穩(wěn)態(tài)

原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34016750/

Leukemia丨內(nèi)含子miR-342與其宿主基因Evl之間的平衡決定了造血細(xì)胞的命運決定

蛋白質(zhì)編碼和非編碼基因（如miRNAs）嚴(yán)格控制造血分化程序。盡管miRNAs通常位于蛋白質(zhì)編碼基因的內(nèi)含子內(nèi)，但是內(nèi)含子miRNAs與其宿主基因之間的分子相互作用尚不清楚。通過對來自基因治療患者的基因校正外周血中γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒載體進(jìn)行基因組整合位點定位，本研究鑒定了EVL/MIR342基因位點是治療性載體插入的熱點區(qū)域，表明其在人類造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞中的可及性和表達(dá)。因此，研究人員提出疑問：EVL及其內(nèi)含子miRNA-342是否以及如何調(diào)節(jié)造血功能。本研究證明了小鼠原代Lin-Sca1+cKit+細(xì)胞中Evl過表達(dá)（OE）驅(qū)動淋巴細(xì)胞生成，而miR-342 OE增加了體內(nèi)和體外髓樣集落形成，并伴隨著對B細(xì)胞發(fā)育或骨髓生成功能必不可少的典型途徑的強(qiáng)烈上調(diào)。值得注意的是，miR-342通過靶向淋巴信號通路來抵消其宿主基因，導(dǎo)致前B細(xì)胞輸出減少。而且，EVL過表達(dá)與患者淋巴性白血病有關(guān)。總之，本研究數(shù)據(jù)表明，一個共同的基因位點根據(jù)表達(dá)的基因產(chǎn)物調(diào)節(jié)不同的造血分化程序，并且兩者之間的平衡可能決定了造血細(xì)胞的命運決定。

Fig5. MiR-342通過靶向參與淋巴信號通路的mRNA來拮抗EVL

原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34021250/