microRNA 研究进展
生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences第17卷 第3期2005年6月Vol. 17, No.3Jun., 2005microRNA 研究进展华友佳，肖华胜*（生物芯片上海国家工程研究中心，上海 201203）摘 要：小分子RNA 家族中的一员——microRNA ，是一段非常短的非编码RNA 序列，对多种生物学过程起调控作用。
本文试从microRNA 的结构特点、合成及作用机制和功能等方面对microRNA 的研究进展作一个简单回顾。
关键词：microRNA(miRNA); Drosha ；Dicer ；siRNA 中图分类号：Q522 文献标识码：AProgresses on the microRNA studyHUA You-Jia, XIAO Hua- Sheng*(National Engineering Center for Biochip at Shanghai, Shanghai 201203 , China)Abstract: microRNA, one of the small molecular RNA family, is a very small section of non-coding RNA sequence,which can regulate several biological processes. This review tries to have a brief introduction on the progresses on microRNA study, such as the structure, the biogenesis, processing and the function Key words: microRNA （miRNA ）；Drosha ；Dicer ；siRNA文章编号 ：1004-0374(2005)03-0278-04收稿日期：2004-12-16；修回日期：2005-02-23基金项目：“863”项目功能基因组和生物芯片重大专项“2002AA2Z 2002”资助作者简介：华友佳(1981—)，男，在读博士生；肖华胜(1968—)，男，副研究员，*通讯作者。
作为Science 2002年十大科技突破的第一名——microRNA 成为生物学研究的一大焦点，它在生物的发育时序调控和疾病的发生中起到非常重要的作用。
研究发现，microRNA 与siRNA 有很多相似之处，但也有很大不同，对它的研究将会对转录后基因调节领域的发展产生深远影响。
1 microRNA 的概念与特征microRNA(miRNA)是一类长度很短的非编码调控单链小分子RNA ，约20~24 nt(少数小于20 nt 的)，由一段具有发夹环结构的长度为70~80 nt 的单链RNA 前体(pre-miRNA)剪切后生成。
它通过与其目标mRNA 分子的3'端非编码区域(3'-untranslated region, 3' UTR)互补匹配导致该mRNA 分子的翻译受到抑制。
miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中，而且绝大部分定位于基因间隔区。
其转录独立于其他基因，并不翻译成蛋白质，而是在体内代谢过程中起到多种调控作用。
miRNA 在各个物种间具有高度的进化保守性，并且在茎部的保守性更强；但在环部可以容许更多的突变位点存在。
最早发现的miRNA 是在线虫中的le t-7[1]和lin-4 [2]。
运用多种实验方法以及生物信息学方法，已经找到了数百种miRNA(表1)。
许多miRNA 在表达上具有阶段性和组织特异性[3]，例如在拟南芥中，mir-157在幼苗中高表达,mir-171则在花中高表达[4]。
这种特异性对miRNA 调控功能的作用有重要意义。
表1 模式生物的miRNA 种类数*模式生物人 小鼠 大鼠 果蝇线虫 拟南芥miRNA22723019178116114*http: ///cgi-bin/rfam/mirna/browse.pl279第3期华友佳，等：micro RNA研究进展2 miRNA的合成和作用机制图1所示的是miRNA合成及作用通路(并附siRNA的通路以作比较)。
在细胞核内编码miRNA的基因转录成pri-microRNA(pri-miRNA)。
pri-miRNA在一种Drosha RNase[5]的作用下，剪切为约70个核苷酸长度，具有茎环结构的m i R N A前体(p r e-miRNA)。
pre-miRNA在Ran-GTP依赖的核质/细胞质转运蛋白Exportin 5的作用下，从核内运输到胞质中[6]。
在Dicer酶[7](双链RNA专一性RNA内切酶)的作用下，miRNA前体被剪切成21~25个核苷酸长度的双链miRNA[8]。
起初，成熟miRNA与其互补序列互相结合成所谓miRNA:miRNA* 双螺旋结构(miRNA*是miRNA的互补序列)[9~11]; 随后，双螺旋解旋，其中一条结合到RNA诱导的基因沉默复合物(RNA-induced silencing complex，RISC)中，形成非对称RISC复合物(asymmetric RISC assembly)[12~13]。
该复合物会结合到目标靶mRNA上，在大多数情况下(例如在动物中)，复合物中的单链miRNA与靶mRNA的3' UTR不完全互补配对，从而阻断该基因的翻译过程。
该翻译抑制的详细机理尚不清楚。
Drosha酶介导从pri-miRNA到~70 nt pre-miRNA的剪切过程[5,14]，该过程发生在核内。
Drosha和Dicer酶均为RNaseIII家族的成员。
RNaseIII是双链RNA特异性核酸内切酶，其家族共分三类(图2): 第一类含一个保守的RNaseIII域和一个与之相邻的双链RNA结合区域(dsRNA-binding domain，dsRBD);第二类包括D r os ha及其同源物，含相继的两个RNaseIII域和一个dsRBD，以及一段未知功能的氨基末端延伸区域；第三类是D i c e r及其同源物。
Drosha的剪切位点位于每个茎环结构两侧的茎部，且通常相互错开两个核苷酸(图3)。
研究表明，Drosha剪切位点的上游~20 nt和下游25 nt对Drosha 的剪切起到关键作用[5]，而茎环结构内部的环或突起的改变并不会对剪切过程产生重大影响。
减少末端环的长度、破坏茎部的互补配对以及剪切位点所在序列的缺失或突变都会显著减弱Drosha对pri-miRNA的剪切效率。
Dicer酶介导从 ~ 70 nt pre-miRNA到 ~ 22 nt 成熟mi R N A的剪切过程。
它含一个假定的螺旋酶图1 miRNA合成机制及功能示意图图3 pre-miRNA结构模式示意图(标注Drosha酶作用位点)图2 RNaseIII家族结构模式图280生命科学第17卷(Helicase)区域、一个DUF283域、一个PAZ(Piwi-Argonaute–Zwille)域、相继的两个RNaseIII域(RIII a 和RIII b)和一个dsRBD[7](图4)。
与其他RNase III 家族的酶相比，Dicer多了PAZ域，这个区域对它的功能至关重要[15~17]。
Dicer酶的PAZ域可识别Dr os ha剪切产物的末端，并将第二个RNa seIII (RNaseIII b)定位在miRNA前体的茎部[18]。
Dicer家族中那些PAZ域缺失的成员不会介导miRNA的成熟过程，但是依然具有剪切酶的活性，这点类似于Drosha酶。
在Dicer的作用过程中，对于双链有效的剪切需要二聚化的RNaseIII域。
这是由于依据已知的RNaseIII结构，功能催化位点仅在RNaseIII二聚体的交界处形成。
这就可以理解为何Drosha家族和Dicer家族的两个RNaseIII域均在空间上前后紧密相邻。
由于Dicer包含与Drosha相似的结构，因此也可以部分替代后者的功能[5]，但效率较低。
有趣的是，在细胞核内也观测到Dic er的存在，但它不参与miRNA通路。
Drosha剪切产生的pre-miRNA必须由转运蛋白Exportin5转移至核外，再由那里的Dicer继续剪切过程。
这说明Dicer对miRNA通路的作用依赖于细胞质环境，但其机制尚不清楚。
在miRNA:miRNA* 双螺旋中，只有其中一条单链可以选择性结合到R I S C上去而成为成熟miRNA，随后另一条立即被降解。
尽管从理论上来说，成熟miRNA的产生是随机选择的结果，但由于两条链的稳定性有所不同，导致机会的不等。
图5是miRNA:miRNA* 双螺旋的结构，两条链的3'端均有2个游离核苷酸(2-n u c l e o t i d e3' overhangs)。
此外，它的两条链是不完全配对的：miRNA链上靠近5'端有一个不与miRNA*链相应位置配对的小突起。
这个小突起显著地减弱了miRNA 链5'端的稳定性。
由于成熟miRNA的产生总是趋向于选择更不稳定的5'端[12~13]，因此，miRNA链被选中的机会要大大多于miRNA*链(大约100倍)。
结果往往是双链解开后miRNA链结合到RISC中以作靶识别，而miRNA*链则迅速被降解。
这样极度不对称的选择性的好处是，不会因为miRNA*链结合到RISC中的比例过多而显著降低microRNA对翻译的抑制效率。
另外，成熟miRNA 5'端的8~10 nt 在与靶mRNA的结合中比后12~14 nt更为重要，这可能与5'端的小突起有关。
反之，在极少的情况下，miRNA:miRNA* 双螺旋的两条链具有相似的稳定性，其分别结合到RISC上的概率也相似，这已经为实验所证实[12]。
同样地，如果改变siRNA双链的结构，使两条链的稳定性有差异，则5'端更不稳定的那条链将更有可能结合到RISC上去[12~13]。
3 miRNA功能意义在植物中，大多数的miRNA介导其靶mRNA 的降解。
例如，最近发现的mir-196即介导其靶基因Hoxb8的mRNA剪切[19]。
植物中的miRNA与相应的靶mRNA近似完全配对，并且互补区域散布在靶mRNA的转录区域内而非仅仅局限在3' UTR，使得miRNA会结合到包括编码区域在内的多个位点上去，从而直接降解mRNA而非抑制其翻译。
图1虚线箭头所示的即为这一功能。
唯一例外的是mir-172，它在拟南芥的花朵发育中介导翻译抑制。
MicroRNA对相关癌细胞作用的研究进展
科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界1MicroRNA 的介绍MicroRNA 一般简写作miRNA ,是一种21-25nt 长的单链小分子RNA,成熟的miRNA,5’端有一个磷酸基团,3’端为羟基。
它广泛存在于真核生物中,是一组不编码蛋白质的短序列RNA。
编码miRNAs 的基因最初产生一个长的pri-RNA 分子,这种初期分子被剪切成约70-90个碱基大小、具发夹结构的单链RNA 前体,并经过Dicer 酶加工后生成。
成熟的miRNA 5’端的磷酸基团和3’端羟基则是它与相同长度的功能RNA 降解片段的区分标志。
目前只有一小部分miRNAs 生物学功能得到阐明。
这些miRNAs 调节了细胞生长,组织分化,与生命过程中发育、疾病有关。
通过对基因组上miRNA 的位点分析,显示其在发育和疾病中起了非常重要的作用。
而最近的研究发现,miRNA 表达与多种癌症相关,大约50%得到注解的miRNAs 在基因组上定位于与肿瘤相关的脆性位点,这说明miRNAs 在肿瘤发生过程中起至关重要的作用。
同时据推测,miRNA 调节着人类1/3的基因。
2癌细胞的介绍癌细胞是一种产生了变异的细胞,可以无限生长、转化和转移,能够无限增殖并破坏正常的细胞组织,难以消灭,它是癌症的根源。
大部分细胞的分裂次数是有限的,即“海弗利克极限”。
在分裂40-60次之后,细胞的生长速度会下降直至终止,这时细胞就进入衰老期,但是依然存活。
这是由于细胞分裂跟端粒有关,如果没有端粒,细胞每分裂一次染色体都会变短,基因信息就会缺失。
但是如果存在端粒,每次细胞分裂都会损失端粒的一部分核苷酸,而正常细胞中没有端粒酶,不能正常合成端粒,随着细胞分裂的进行,最后就没有端粒可以保护染色体的末端DNA,所以正常细胞会衰老死亡。
而癌细胞中有端粒酶,可以在染色体末端增加端粒DNA。
催化发夹自组装技术用于miRNA 检测的研究进展
微RNA (microRNA,miRNA)是一类小分子非编码RNA,仅由几十个碱基序列构成,主要调节基因表达,参与了细胞增殖、迁移、凋亡以及癌变等基本细胞生命过程,生物体所患有的很多疾病已被证实与miRNA 的异常表达密切相关[1-2]。
mi-RNA 凭借稳定地存在于人的外周血液中这一优势,被认为是液体活检的重要标志物,临床意义重要。
miRNA 在不同细胞中的表达是异质性的,研究单细胞miRNA 的表达对研究miRNA 介导的调控通路以及miRNA 相关疾病的复杂性和异质性具有重要价值[3-5]。
此外,在面对庞大而复杂的临床样本时,研发出快捷简单、准确有效的miRNA DOI:10.16605/ki.1007-7847.2022.05.0146催化发夹自组装技术用于miRNA 检测的研究进展龙禹同,万里,赵国杰*(中国医科大学生命科学学院,中国辽宁沈阳110122)摘要:微RNA (microRNA,miRNA)是一类小分子RNA,参与了众多的细胞过程,在生命体的生长发育过程中起到了关键作用。
鉴于miRNA 的重要性和结构特殊性,其对于疾病的预测与评估有着深刻的意义。
当前,miRNA 检测技术迅猛发展,其中,催化发夹自组装(catalytic hairpin assembly,CHA)是一项新型核酸恒温扩增技术,具有反应过程无需酶催化、检测灵敏度高特异性强、操作简单方便等优点,在miRNA 的检测领域有着巨大潜力。
本文将着重阐述CHA 技术的检测原理,从靶标识别、信号扩增、信号输出3个方面对基于CHA 技术的miRNA 检测策略进行介绍,并提出该技术当前面临的挑战及前景,旨在为医学、生物信息等相关领域的研究提供进一步参考。
关键词:微RNA (miRNA);催化发夹自组装(CHA);检测中图分类号:Q503文献标志码:A文章编号:1007-7847(2023)01-0086-09收稿日期:2022-05-11;修回日期:2022-08-11;网络首发日期:2022-09-30基金项目:沈阳市中青年科技创新人才支持计划项目(RC190235);中国医科大学大学生创新创业项目(X202210159088)作者简介:龙禹同(2000—),女,辽宁鞍山人,学生;龙禹同和万里对本文的贡献相同,为本文共同第一作者;*通信作者:赵国杰(1978—),男,辽宁沈阳人,博士,中国医科大学教授,主要从事核酸及核苷酸衍生物的生物化学、核酸相关酶学、核酸扩增等方面的研究,E-mail:**************.cn 。
microRNA及其应用研究进展
１９ ９ ３年 ， ｅ Ｌ ｅ等 首 先 在 秀 丽 新 小 杆 线 虫 （ ａ ｎｒａｄｔ ｌ ａ ｓ 中发 现 了第一 个可 时序 调 Ｃ ｅ ｏ ｂ ｉｓｅｅ ｎ ） ｈ ｉ ｇ 控 胚胎 后期 发育 的基 因 ｌ 一 ｌ７年 之 后 ， ｅｎ ａｔ ｉ ４ｉ ｎ ｌ ， Ｒ ｉｈ ｒ 等 又 在 同类 线 虫 中发 现 了第 二 个 异 时 性 开 关 基 因
【 键 词 ］ ｍ ｃｏ Ｎ 基 因表 达 ； 关 ｉｒＲ Ａ； 干细 胞 ； 疫 ； 病 免 疾
［ 中图分类号 ］ Ｑ ４ ７
［ 文献标识码 ］ Ａ
［ 文章编号］ １０ — ０ ２２ １）１０ ９ — ６ ０ ９ ０ ０ （０ １ — ０ ８ ０ ０
ｍ ｉｒ ＲＮＡ ｎｄ Ｒｅ ｅ Ａｄｖ ｎｃ ｓ ｉ Ａｐ ｉａ ｉ ｎｓ ｃｏ ａ ｃ ｎｔ ａ ｅ ｎ ｐｌｃ ｔｏ
ｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｕ ｃｉｎ ｏ ｃ ｏ ＮＡ ｒ ｕ ｒｇ ｓ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ ｆ ｎ ｔ ｆ ｍｉ ｒ Ｒ ｒ ｏ ｗｅ ｅ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ ｉ ｒｅ ．
［ ｙ ｗｏ ｄ ］ ｍｉ ｏ Ｎ ｇ ｎ ｘ ｒｓｉ ； ｔｍ ｃｌ ｍ ｕ ｉ ； ｉ ａｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｃ Ｒ Ａ； ｅ ｅ ｅ ｐｅｓ ｎ ｓ ｅ ；ｉ ｍ ｎ ｙ ｄｓ ｓ ｒ ｏ ｅ ｌ ｔ ｅ
［ ｓ ａｔ ｍｉ ｏ Ｎ ｍ Ｒ Ａ ｒ ｎ ｏｅｏ ｓｎｎ ｐｏ ｉ－ｏ ｉｇ Ｒ Ａ ｏ ｐ ｒｘ ａｅ ２ ｎ ｃ ｏ ｄｓ ｈｕ Ａｂｔ ｃ】 ｒ ｃ Ｒ Ａ（ｉＮ １ａｅ ｅ ｄｇｎｕ ｏ － ｒ ｅ ｃｄｎ Ｎ ｆａｐｏｉ ｔｌ ２ ｕｌ ｔ ｅ．Ｔ ｏ— ｒ ｔｎ ｍ ｙ ｅｉ
９ ８
生
microRNA与冠心病的研究进展
microRNA与冠心病的研究进展微小RNA（microRNA）是一类真核生物内源性小分子单链RNA，通过与靶mRNA特异性结合来调节基因表达，其表达具有组织特异性。
功能学研究发现microRNA参与冠心病的众多病理生理过程。
最近研究发现microRNA不仅在血中以微泡、外核体、调亡小体及蛋白复合物等形式能稳定存在，而且具有样木易于采集、保存期长及检测手段简便等特点，临床应用价值也更明显，己成为冠心病生物标志物研究的热点领域。
现就microRNA在冠心病的发病机制、疾病诊断、治疗及预后判断等方而的关系及其作为生物标志物的应用前景进行综述。
关键词：microRNA；冠心病；研究进展1、microRNA的来源及特性1.1 microRNA的来源在正常人中己经测序出100多种microRNAs。
对于microRNA准确的来源和其病理、生理情况下的生物功能还仍在研究，目前有关microRNA的来源主要有两种观点：来源于组织损伤后的被动释放，如microRNA-208 （micro-208）在心脏组织特异性表达，当心肌组织损伤后可在血清中检测到[1]。
microRNA由细胞主动释放。
成熟的microRNA在细胞内被脂质或脂蛋白包被成外核体或超微小泡后分泌至胞外并进入血液，可经内吞作用进入受体细胞并去包被，释放microRNA发挥生物学功能。
1.2microRNA的特性microRNA能稳定存在于人血浆中，不会被内源性RNA酶降解。
通过高通量测序技术发现，男性、女性microRNA种类相似，且在恶劣环境下（如高温、极低或极高的pH环境、多次冻融等）仍能保持稳定[2]。
microRNA保持稳定性的机制主要有：形成微泡，分泌到中的microRNA被包裹在脂质泡中，形成微泡，从而免受中RNA酶的降解，且微泡表而带有识别靶细胞的特异性受体或配体，可转运microRNA到靶细胞，发挥调节功能。
形成蛋白复合物，microRNA以蛋白复合体的形式存在。
蜜蜂microRNA的研究进展
现其中 81 个 miＲNA 在其他昆虫中有同系物， 表明 它们是真实存在的 miＲNA， 并与同系物具有相似的 功能。这一研究结果为研究蜜蜂发育、 级型分化等 方 面 的 miＲNA 调 控 网 络 提 供 了 基 础。 Shi 等 （ 2012 ） 分别对中华蜜蜂 Apis cerana cerana 与意大利 蜜蜂 Apis mellifera ligustica 蜂王浆中 miＲNA 表达谱 进行检测， 发现两者存在着差异， 由此推测 miＲNA 在蜜蜂级型分化发挥着调控作用 。Guo 等（ 2013 ） 则 运用高通量测序技术 Solexa 检测了意蜂工蜂浆和蜂 王浆中的小 ＲNA 表达谱， 发现工蜂浆中的 miＲNA 表达量是蜂王浆中的 7 ～ 215 倍， 而且在幼虫发育的 4 － 6 ， 第 天 工蜂幼虫食物和蜂王浆中 miＲNA 表达 在给蜂王幼虫饲喂添 量有明显的动态变化。 另外， 结果不仅导致其 加了特异性 miＲNA 的蜂王浆之后， 体内 mＲNA 的表达出现明显的变化， 而且发育而成 的新蜂王的形态特征也有明显的变化， 特别是添加 184 的 蜂 王 浆， 了 miＲ变 化 尤 为 明 显。 Guo 等 （ 2013 ） 的 研 究 进 一 步 证 明 了 哺 育 蜂 分 泌 物 中 的 miＲNA 是蜜蜂级型分化调控机制的重要组成部分 。
602
昆虫学报 Acta Entomologica 人们运用各种生物技术在哺 乳动物、 昆虫、 病毒体等生物中发现已鉴定注册的 miＲNAs 共有 24 521 个， 其中在蜜蜂中发现 218 个 （ http： / / www． mirbase． org / ） 。 蜜蜂是重要的社会性经济昆虫， 一直是国际上 特别在社会性结构相关的诸多领 热门的研究对象， 域是研究热点。 充分认识 miＲNA 对蜜蜂各方面的 调控机制， 对于养蜂生产具有重要的指导意义。 例 如， 了解 miＲNA 对蜜蜂免疫系统方面的调控机制， 就能针对性地有效地采取相关措施防治蜂群病虫害 及细菌病毒感染； 了解 miＲNA 对蜜蜂劳动分工行为 的调节机制， 便能更好地掌握蜂群发展的规律 ， 根据 从而达 需要控制蜂群中各种不同分工蜜蜂的数量 ， 而且也可以为人类认 到增加蜂产品的产量的目的， 识动物行为的可塑性提供重要的线索 。随着蜜蜂基 因组 测 序 的 完 成 （ Honey Bee Genome Sequencing Consortium， 2006 ） ， Weaver 等 （ 2007 ） 运用 3 种独立 的计算方法在蜜蜂基因组中确认了 65 个非冗余候 选的 miＲNA， 通过对蜜蜂 miＲNA 转录差异分析发 更有可能是蜜 现 miＲNA 可能参与调节蜜蜂的发育， 蜂级 型 分 化 的 关 键 性 调 控 因 子。 自 此 蜜 蜂 领 域 miＲNA 的研究随之展开。 近年的研究发现 miＲNA 对蜜蜂级型分化、 劳动分工行为、 免疫系统等方面都 可能发挥着重要的调控作用， 本文就其最新的研究 进展进行了综述。
MicroRNA—21在糖尿病及其相关并发症方面的研究进展
MicroRNA—21在糖尿病及其相关并发症方面的研究进展microRNA是近年来发现的一类长度19～25个核苷酸的单链小分子RNA，它们参与调节细胞的生长发育、分化、增殖和凋亡等。
microRNA主要通过与靶基因转录的mRNA部分或者完全互补配对结合，在转录后水平对靶基因的表达进行调节。
其中的microRNA-21在调节糖尿病及其并发症中发挥着重要的作用，本文就将microRNA-21在糖尿病及其相关并发症中的调节作用进行综述。
标签：microRNA-21；糖尿病；并发症微小RNA（microRNA，miRNA）是一组大小19～25 bp，在生物进化过程具有高度保守性的非编码RNA分子，它可以利用碱基配对原则识别靶基因3’非编码区的靶位点，进而抑制目标mRNA和/或降解目标mRNA，在转录后水平调控基因的表达。
1993年，Lee等[1]在线虫发育过程的研究中发现了第一个miRNA，并将其命名为lin-4。
现今，超过800个人类基因被克隆排序[2]，预计miRNA基因数量可超过1000个，并调控着超过30%的人类基因。
而microRNA-21（miRNA-21，miR-21）是近几年研究最为深入的miRNA之一，其高表达于哺乳动物器官组织。
目前miRNA-21在糖尿病慢性并发症如心血管并发症及其微血管并发症包括糖尿病肾病肾病和糖尿病视网膜病变中的作用已逐渐引起关注，本文将这方面进行综述如下。
1 microRNA-21概述人类microRNA-21（miRNA-21）定位在染色体17q23.2，与编码跨膜蛋白的基因VMP1（或TMEM49）、人乳头状瘤病毒16（HVP16）以及编码RNA U6的基因整合位点的位置重叠[3]。
miRNA-21在细胞核内由RNA聚合酶Ⅱ及Ⅲ转录生成，再由核酸酶Drosha加工成发夹状的前体pre-miR-21，最后被转运到细胞质经Dicer酶剪切为成熟的miRNA-21，但是miRNA-21的表达调控又有其独特的方面[4]。
microRNA 在免疫系统中的研究进展
microRNA 在免疫系统中的研究进展摘要: micro RNA (miRNA)是真核细胞中一类内源性长度约18—24个核苷酸的非编码蛋白质的单链小分子RNA , 广泛存在于多细胞生物和病毒体内, miRNA本身不编码蛋白，其主要是通过核酸序列互补配对到特定的靶mRNA 上, 抑制靶mRNA翻译过程或降解靶mRNA , 从而抑制蛋白质的合成，调控基因表达。
据相关报道显示，microRNA广泛参与生物体内多种生理生化的免疫反应过程，其功能失调可能导致肿瘤发生、病毒感染、造血细胞的异常表达及免疫性疾病(RA、SLE)等多种病理现象。
本文主要阐述mirna的相关机制及在免疫系统中的一些研究进展情况。
关键词: micro RNA (miRNA) ; 靶基因; 免疫系统微小RNA (microRNA, miRNA)是一类内源性的长度约22个核苷酸的非编码小分子RNA,能够在转录后水平调节mRNA表达，广泛存在于病毒、线虫、植物、动物体内。
成熟的miRNA 能够通过核酸序列互补识别特定的目标mRNA , 使之降解或抑制其翻译,从而抑制蛋白质的合成, 达到调控基因表达的目的。
miRNA基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因组中,而且绝大部分定位于基因间隔区,其转录独立于其他基因。
这类小RNA分子表达具有空间和时间上的特异性, 是调控其他功能基因表达的重要分子, 目前已发现在人类800多种miRNA序列中有100多种是由免疫细胞表达，研究证明，miRNAs参与细胞的产生、分化、凋亡、天然免疫和获得性免疫应答反应，与免疫系统疾病密切相关。
1.mirRNA的发现1993 年, Lee 等在秀丽新小杆线虫中发现了第一个可时序调控胚胎后期发育的基因lin-4[1]，1998年美国科学家Andrew Fire和Craig C. Mello发现dsRNA能诱导基因沉默，2000 年, Reinhart 等又在该线虫中发现第二个异时性开关基因let-7[2 ]，。
微小RNA生物学研究进展
微小RNA生物学研究进展微小RNA生物学是分子生物学研究领域中的一个热点，目前取得了许多的研究进展。
微小RNA是一类长度在18-25个核苷酸左右的非编码RNA分子，可以通过靶向蛋白质编码基因、干扰RNA和诱导基因剪接等多种方式发挥作用。
这些微小RNA可以通过调控细胞发育、生命周期和代谢等生物过程，而影响生物体的健康状态。
本文将详细介绍微小RNA的分类、功能及其在各种疾病中的作用。
一、微小RNA的分类微小RNA分为siRNA、miRNA和piRNA这三大类。
其中，siRNA全称small interfering RNA，它由基因水解形成，在RNA干扰（RNA interference）过程中靶向蛋白编码基因；miRNA全称microRNA，是由基因转录而成，在细胞质内调节蛋白编码基因表达；piRNA全称PIWI-interacting RNA，是只在生殖细胞中表达的小RNA分子。
二、微小RNA的功能微小RNA的主要功能是对转录后的mRNA进行稳定性和翻译抑制作用。
siRNA通过靶向序列特异性识别细胞核中异源RNA并去除它们；miRNA参与了基因表达、细胞分化、细胞增殖、凋亡、免疫细胞发育和表观遗传等多种生物过程；piRNA起着维持生殖细胞基因组稳定性的作用。
三、微小RNA与疾病微小RNA在多种疾病的发生和发展中都发挥了重要作用。
如在心血管疾病中，“肥胖型”miRNA可以影响血管新生、血管内皮细胞的损伤和氧化应激反应等过程，从而导致血管狭窄和动脉粥样硬化。
在肝病中，miRNA也起着重要的作用。
研究发现，miRNA可以参与肝脏细胞的增殖、凋亡、纤维化、胆汁酸合成及代谢等生物过程。
在肝细胞癌中，某些miRNA表达上调，而某些则表达下调，不同的miRNA组合呈现出不同的诊断与预后价值。
在神经退行性疾病中，miRNA也发挥了一定的作用。
miRNA在调节突触形成、神经元大小和生成等生物过程中发挥着重要作用。
许多神经退行性疾病都和miRNA异常表达有关，如阿尔茨海默病、帕金森病和脊髓性肌萎缩症等。
MicroRNA—21相关靶基因的研究进展
MicroRNA—21相关靶基因的研究进展MicroRNA是一类非编码小分子RNA，表达于机体的各个组织和器官，主要通过与相关靶基因结合在转录后水平负性调控约60%的人类基因[1]。
其中，miRNA-21在心脑血管、肝脏、肺脏、肾脏等多种疾病中异常表达，明确其所调控的靶基因对阐明miRNA-21的功能及在各种生命过程和疾病发生机制中的作用非常关键。
从而确定miRNA与靶基因的对应关系。
这种方法可本文就目前国内外关于miRNA-21靶基因的研究进展做一综述。
1 实验证实的miR-21靶基因1.1 PTEN 目前研究证明了miRNA是通过与PTEN的3’ UTR端直接结合而抑制其表达[2]。
Ou等分别通过上调及敲低miR-21在鼻咽癌CNE1和CNE2细胞系中的表达水平，发现miR-21可诱导鼻咽癌细胞生长并抑制细胞凋亡；在创伤性脑损伤体外实验中，Wang等证实了miR-21可通过PTEN/Akt信号通路，调节其下游凋亡相关蛋白Caspase-3，Caspase-9，Bcl-2和Bax的表达水平来减少神经元细胞的凋亡，提供了新的创伤性脑损伤神经元凋亡的分子机制，并且提示miR-21可能为其治疗的潜在靶点。
1.2 PDCD4 Angelo Ferraro等在一组结肠肿瘤标本研究中，对miR-21、ITGβ4、PDCD4定量PCR数据集进行ROC曲线分析，结果显示，miR-21表达水平增高、ITGβ4、PDCD4表达水平降低，且三基因组合能够预测结直肠癌的转移[3]。
在宫颈癌hela细胞中转染miRNA21抑制剂后，检测到细胞中PDCD4表达明显上升，进一步研究证实miRNA-21上存在一个与PDCD4 mRNA 3’ UTR相结合的位点，抑制miRNA-21可导致PDCD4的表达上调。
1.3原肌球蛋白1 TPM1 Wang.M证明TPM1 mRNA 3’-UTR是miR-21的直接作用靶点，miR-21通过TPM1来调节血管平滑肌细胞的功能。
microRNA在甲状腺癌中的研究进展
microRNA在甲状腺癌中的研究进展甲状腺癌是近年来发病率显著增加的一种癌症，其发病机制十分复杂。
随着分子生物学和基因组学领域的不断发展，越来越多的研究发现，microRNA（miRNA）在甲状腺癌中的作用受到广泛关注。
miRNA是一类长约22个核苷酸的小分子RNA，能够通过与mRNA结合调控基因表达，从而影响细胞增殖、凋亡、转移等生物学过程。
本文将对目前miRNA在甲状腺癌中的研究进展进行综述。
miRNA对甲状腺癌分子亚型的识别和分类起到了关键作用。
一项研究发现，在不同的甲状腺癌亚型中，miRNA的表达模式存在显著差异。
例如，Papillary thyroid carcinoma （PTC）瘤组织中miRNA-146b-5p和miRNA-221的表达显著上调，而miRNA-375、miRNA-148b 和miRNA-10a的表达则显著下调。
miRNA-222在Follicular thyroid carcinoma（FTC）中表达显著上调，而miRNA-148a、miRNA-542-3p和miRNA-29c的表达则下调。
另外，miRNA-34a和miRNA-181a在各种甲状腺癌亚型中也表现出不同的表达模式。
这些miRNA的表达改变对PTC和FTC的分类有一定帮助。
miRNA对甲状腺癌的发生发展起到了重要的调控作用。
miRNA通过抑制或促进靶基因的表达发挥作用，从而影响甲状腺癌的细胞增殖、侵袭和转移。
例如，miRNA-222和miRNA-221能够通过调控p27Kip1的表达促进PTC的增殖和侵袭。
另外，miRNA-146b-5p也是PTC组织中高表达的miRNA之一，其能够通过抑制SMAD4表达增强TGF-β信号通路，从而促进PTC的侵入和血管生成。
miRNA-138和miRNA-139通过抑制Bmi-1和 HMGA2等基因表达，抑制FTC和ATC的增殖和侵袭。
miRNA-29a通过抑制MCL1和CDK6等基因表达，从而促进ATC细胞凋亡和抑制其增殖。