Science新研究聚焦lncRNA

 研究人員確定了一種非編碼RNA的常見變體有可能促成了乳糜瀉（celiac disease）患者體內(nèi)發(fā)生的腸炎。這些研究結(jié)果指出了在攜帶乳糜瀉疾病風(fēng)險(xiǎn)基因的人群中一種可能的新風(fēng)險(xiǎn)因子。

該研究發(fā)布在《科學(xué)》（Science）雜志上。

乳糜瀉是一種自身免疫性消化功能紊亂，有遺傳傾向的個(gè)體會(huì)對(duì)存在于谷物、小麥、黑麥和大麥中的谷蛋白產(chǎn)生一種免疫反應(yīng)。大約有40%人群具有與乳糜瀉相關(guān)的主要基因變異，但只有1%攜帶這些基因的人會(huì)在攝取谷蛋白后進(jìn)一步發(fā)展為腸炎和腸損傷——這一疾病的標(biāo)志。

研究的共同作者、哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(CUMC)醫(yī)學(xué)教授、哥倫比亞大學(xué)乳糜瀉中心主任Peter Green博士說：“我們不知道為什么只有一小部分具有遺傳風(fēng)險(xiǎn)因子的個(gè)體會(huì)真正地變得對(duì)谷蛋白不耐受。通過轉(zhuǎn)化科學(xué)家們的勤奮工作，我們才開始揭示出引起乳糜瀉一些癥狀的機(jī)制。”

近年來，研究人員將焦點(diǎn)放到了研究非編碼RNA的能力上，我們基因組的這一組成部分不編碼生成蛋白質(zhì)，但卻調(diào)控了多種生物學(xué)過程。長(zhǎng)度超過200個(gè)核苷酸的長(zhǎng)鏈非編碼RNA (lncRNA)，被認(rèn)為通過與其他的RNA、DNA和蛋白質(zhì)互作，在一些自身免疫疾病和癌癥中起作用。

2015年，紐約大學(xué)Langone醫(yī)學(xué)中心病理學(xué)系分子免疫學(xué)教授Dan Littman領(lǐng)導(dǎo)研究人員，發(fā)現(xiàn)了一種特殊的酶DDX5必須首先展開一個(gè)叫做Rmrp的長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA）來激活輔助性T細(xì)胞17(Th17)細(xì)胞。這些細(xì)胞已知在自身免疫和炎癥性疾病中發(fā)揮了重要的作用。這項(xiàng)研究有可能會(huì)影響未來的藥物設(shè)計(jì)。相關(guān)論文發(fā)布在12月16日的Nature雜志上。

與比利時(shí)根特大學(xué)的研究人員合作，來自VIB/魯汶大學(xué)的科學(xué)家們揭示出了惡性黑色素瘤與長(zhǎng)鏈非編碼RNA基因SAMMSON之間不同尋常的。SAMMSON基因特異地表達(dá)于人類惡性黑色素瘤中，并且引人注目地是，侵襲性皮膚癌的生長(zhǎng)高度依賴于這一基因。發(fā)表在2016年3月*科學(xué)雜志Nature上的研究結(jié)果有可能為改進(jìn)診斷工具及皮膚癌的治療鋪平道路。

來自同濟(jì)大學(xué)，Dana-Farber癌癥研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員，通過綜合分析揭示出了前列腺癌中由長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA）介導(dǎo)的一個(gè)海綿調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。這一研究不僅揭示了lncRNA介導(dǎo)的海綿調(diào)控在癌癥中的重要作用，還闡明了細(xì)胞質(zhì)定位對(duì)一種海綿lncRNA效力的重要影響。研究論文發(fā)布在2016年3月15日的Nature Communications雜志上。

然而，目前人們卻不清楚是否像蛋白質(zhì)基因發(fā)生變化那樣，lncRNA基因改變以相同的方式將人們置于形成復(fù)雜疾病的風(fēng)險(xiǎn)之下。

通過各種實(shí)驗(yàn)，研究人員證實(shí)lnc13通過結(jié)合一個(gè)常見的蛋白質(zhì)家族，抑制了乳糜瀉相關(guān)基因表達(dá)。lnc13的乳糜瀉相關(guān)變體與這些蛋白結(jié)合不佳，導(dǎo)致了炎癥基因表達(dá)升高。研究人員隨后發(fā)現(xiàn)，乳糜瀉患者腸道中的lnc13異常低水平，表明下調(diào)這一基因可以促成乳糜瀉中看到的炎癥。

論文的主要作者、哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心微生物學(xué)與免疫學(xué)系主任及教授Sankar Ghosh博士說：“這些研究結(jié)果為我們了解乳糜瀉的形成機(jī)制增加了重要的細(xì)節(jié)。考慮到大多數(shù)人群都食用這些糧食，了解增高個(gè)體罹患乳糜瀉風(fēng)險(xiǎn)的因子將具有廣泛的影響。在未來的研究中，我們希望去調(diào)查導(dǎo)致lnc13抑制的因素，它們有可能在以往能夠耐受谷蛋白的人群中引起了乳糜瀉。”