呼高偉，陳兆國，程天印，許 娟

MicroRNA及其研究現(xiàn)狀＊

呼高偉1，2，陳兆國2，程天印1，許 娟3

MicroRNA（miRNA）是一類非編碼的內(nèi)源性小RNA分子，長度約20～25個核苷酸（nucleotides，nt），參與調(diào)控諸多基因的表達。miRNA的作用方式有2種：一種是通過與靶標(biāo)基因mRNA的完全匹配結(jié)合，促使m RNA發(fā)生降解；另一種是通過不完全地與靶mRNA的3′非編碼區(qū)（3′untranslatied region，3′UTR）互補結(jié)合，抑制靶m RNA的翻譯，將蛋白控制在生命活動所需要的最佳水平上。這些靶m RNA會進一步調(diào)控機體的多種生物學(xué)行為，如機體發(fā)育進程、細胞分化、細胞凋亡、腫瘤以及疾病的發(fā)生等。因此，全面而深入地了解miRNA的發(fā)生、作用機理和功能，將會揭示這些生物過程發(fā)生的機理以及一些疑難疾病的分子基礎(chǔ)。本文通過對miRNA的發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)特征、合成與作用機制、分析方法、功能及應(yīng)用進行綜述，對下一步研究進行展望，以期為利用miRNA研究成果進行新藥研制、疾病診療提供新的思路和理論基礎(chǔ)。

1 miRNA的發(fā)現(xiàn)

1993 年，Lee等［1］在對秀麗隱桿線蟲 （Caenorhabditis elegans）進行突變體遺傳分析時，發(fā)現(xiàn)一種控制細胞發(fā)育時序的長度約為22 nt的RNA lin－4，通過堿基配對的方式結(jié)合到靶mRNA lin－14的3′UTR，從而抑制lin－14的翻譯，但不影響其轉(zhuǎn)錄。2000年，Reinhart等人［2］在線蟲中發(fā)現(xiàn)了另一種重要的具有轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)作用的miRNA－let－7。從而使lin－4和let－7成為了miRNA家族的奠基性成員。在隨后的一段時間里，許多研究者相繼在其他物種中也發(fā)現(xiàn)了miRNA，這類小分子不僅在發(fā)育階段起作用，同時也在不同的組織器官中表達，起到調(diào)節(jié)個體生理代謝的作用。miRNA的發(fā)現(xiàn)為研究生物的基因表達調(diào)控機制提供了新的視角。

2 新miRNA的判斷標(biāo)準(zhǔn)

新的miRNA識別和鑒定的最初方法主要是采用構(gòu)建c DNA文庫進行測序，但是該方法的最大缺陷是新的miRNA會受到其它一些小分子RNA的影響，導(dǎo)致假陽性的產(chǎn)生。因而為了將miRNA與siRNA、其 他 非 編 碼 小 分 子 RNA （non－coding RNA，ncRNA）或 mRNA 片段區(qū)分開，Ambros等［3］從RNA的生成、表達的角度提出了miRNA生成的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：（1）具有發(fā)夾結(jié)構(gòu)前體，且miRNA序列在前體的一條臂上，發(fā)夾結(jié)構(gòu)具有最低自由能，結(jié)構(gòu)中不應(yīng)含有大的內(nèi)環(huán)或泡，尤其是大的不對稱的泡；（2）miRNA序列及其前體在二級結(jié)構(gòu)上具有進化上的保守性；（3）隨著Dicer酶功能的降低，前體能夠不斷積累。

3 miRNA的結(jié)構(gòu)特征和特點

miRNA的一個明顯特征是轉(zhuǎn)錄它的前體常能形成分子內(nèi)莖環(huán)結(jié)構(gòu)，而且含有大量的U／G堿基對，這個前體需要經(jīng)過核酸酶的進一步加工后形成成熟的miRNA。miRNA有以下5個明顯的特點：（1）廣泛存在于真核生物中，是一組不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA，且不具有開放閱讀框（open reading frame，ORF）；（2）一般長度為20 nt～24 nt，但在3′端可以有1～2個堿基的長度變化；（3）成熟的miRNA 5′端有一磷酸基團，3′端為羥基，這一點使它與大多數(shù)寡核苷酸和功能RNA的降解片段區(qū)別開來；（4）幾乎所有的miRNA都是來自于前體的一條臂，無論是5′端還是3′端；（5）動物 miRNA的前體長度大約在60 nt～80 nt，而植物miRNA的前體長度變化幅度較大，一般從幾十到幾百nt［4］。除此之外，多數(shù)miRNA還具有高度保守性、組織特異性和時序性。

4 miRNA的合成和作用機制

在細胞核內(nèi)編碼miRNA的基因轉(zhuǎn)錄成初級轉(zhuǎn)錄本（primary miRNA，pri－miRNA）。pri－miRNA在一種叫Drosha的RNase的作用下，剪切為長度約70 nt、具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的miRNA前體（precursor miRNA，pre－miRNA）［5］。pre－miRNA 在 Ran－GTP依賴的核質(zhì)／細胞質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白Exportin 5的作用下，從核內(nèi)運輸?shù)桨|(zhì)中。在雙鏈RNA專一性RNA內(nèi)切酶Dicer的作用下，miRNA的前體被剪切成21 nt～25 nt長度的雙鏈miRNA。成熟的miRNA與其互補序列互相結(jié)合成所謂miRNA：miRNA＊雙螺旋結(jié)構(gòu)（miRNA＊是miRNA的互補序列）；隨后，雙螺旋解旋，其中一條結(jié)合到RNA誘導(dǎo)的基因沉默復(fù)合物（RNA－induced silencing complex，RISC）中，形成非對稱RISC復(fù)合物（asymmetric RISC assembly）［6］。在動物中，該復(fù)合物會結(jié)合到目標(biāo)靶mRNA上，在大多數(shù)情況下，復(fù)合物中的單鏈miRNA與靶mRNA的3′UTR不完全互補配對，從而阻斷后者的翻譯過程。

5 miRNA的分析方法

迄今發(fā)現(xiàn)新的miRNA的方法主要有3種［7］。第1種方法是首先構(gòu)建長度為16 nt～28 nt的小分子RNAs的cDNA文庫，再將這些cDNA進行克隆、測序，然后將克隆序列用Blast軟件等在該物種基因組數(shù)據(jù)庫中進行同源性搜索，將具有同源性的基因組序列用Mfold軟件進行二級結(jié)構(gòu)預(yù)測分析，最后將具有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的小分子RNA進行Northern雜交或熒光定量PCR分析，檢測其表達情況，最終將符合miRNA標(biāo)準(zhǔn)的小分子RNA鑒定為新的miRNA。

第2種方法是利用生物信息學(xué)軟件進行預(yù)測。隨著生物信息學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些預(yù)測生物體中可能存在microRNA基因的軟件被開發(fā)出來，用這些軟件對物種的全基因組序列進行分析，可以挖掘新的miRNA。對于沒有進行全基因組序列測定的物種，可在已知miRNA基因附近搜索基因簇。

第3種是高通量測序與生物信息學(xué)相結(jié)合的方法。首先對該物種小RNAs進行高通量測序，在進行生物信息學(xué)處理前要先行去除3′接頭、3′端和5′端空載體等污染片段，然后通過與該物種基因組進行比對定位，進一步排除其他污染片段并統(tǒng)計其分布信息。在此基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)庫比對等方法，對測序片段進行分類，去除核糖體 RNA（ribosome RNA，r RNA）、轉(zhuǎn)運RNA（transfer RNA，tRNA）、小核RNA（small nuclear RNA，sn RNA）、核仁小分子RNA（small nucleolar RNA，snoRNA）、其他ncRNA以及重復(fù)序列等。用去除了這些非編碼小RNA及重復(fù)序列且在基因組上有良好定位信息的片段搜索miRNA數(shù)據(jù)庫，獲得已知miRNA信息；未獲得比對結(jié)果的片段可作為miRNA候選片段。

6 miRNA的生理功能

6．1 參與細胞增殖和分化 2002年，Hipfner等在果蠅中發(fā)現(xiàn)了第1個與增殖相關(guān)的miRNA基因—Bantam，該基因參與編碼了果蠅幼蟲抑制程序性死亡和促進細胞增殖的miRNA。通過生物信息學(xué)方法，作者發(fā)現(xiàn)Bantam的靶基因為Hid，而Hid是程序性死亡的主要激活因子。Bantam與Hid的m RNA的3′UTR互補結(jié)合，阻止了Hid的mRNA翻譯，進而抑制蛋白的表達，最終起到了促進細胞增殖的作用。相反，如果敲除Bantam，Hid的表達水平將上調(diào)，誘導(dǎo)凋亡的發(fā)生，從而抑制細胞增殖［8］。

動物中的miRNA還參與細胞分化。miR－23與Hes－1基因能夠較好地互補（互補性約為77%）。Hes－1以一種基本的螺旋－環(huán)－螺旋結(jié)構(gòu)存在，它只在未分化細胞中表達。研究者將人工合成的miR－23加入到未分化的NT2神經(jīng)細胞中，發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)Hes－1基因的表達水平明顯下降。但是將人工合成的miR－23突變體加入到未分化的NT2細胞中，Hes－1基因的表達水平保持不變，且其含量與將野生型miR－23加入到已分化的NT2細胞中是一樣的，這表明miR－23在翻譯水平上抑制了 Hes－1基因的表達，從而影響細胞分化［9］。

6．2 調(diào)控基因的表達 如前所述，miRNA對基因表達的調(diào)控主要是通過轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控來實現(xiàn)的，miRNA通過與m RNA的3′UTR作用，從而抑制翻譯的進行，最終抑制特定基因的表達。那些可以被miRNA調(diào)控的基因大多參與細胞的發(fā)育過程。6．3 調(diào)節(jié)細胞周期 miRNA對細胞周期有反饋調(diào)控作用，并且這種反饋調(diào)節(jié)機制在細胞中廣泛存在。比如，人體內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子E2F家族是參與細胞周期調(diào)控和凋亡過程的重要分子，家族中E2F1、E2F2和E2F3（合稱E2F1－3）可使靜止的細胞進入S期。內(nèi)源性的E2F1－3直接與人的13號染色體上含有6個miRNA的miR－17－92簇啟動子結(jié)合，活化miR－17－92簇的轉(zhuǎn)錄，所生成的 miR－17－92家族 成員miR－20a反過來抑制E2F1－3的翻譯過程，這樣便在E2F1－3和 miR－17－92簇之間形成了調(diào)節(jié)的反饋抑制環(huán)路。從而影響E2F的蛋白合成，進而監(jiān)控細胞周期中E2F分子的異常積累，對增殖信號進行控制，嚴格調(diào)控細胞周期［10］。Melton等［11］報道，miR－NA let－7參與抑制胚胎干細胞中的自我更新程序。這種抑制可以被一組胚胎干細胞ESCC miRNA（調(diào)控型miRNA，它們調(diào)控細胞周期）逆轉(zhuǎn)，說明let－7和ESCC miRNA之間的互動作用提供了一個能夠支配細胞命運的機制。

6．4 影響激素的分泌 Poy等［12］從葡萄糖誘導(dǎo)的鼠胰島 β細胞系（murine pancreaticβ－cell line）MIN6及鼠胰島α細胞系（murine pancreaticα－cell line）TC1的總RNA中克隆出了大量長度為21～23 nt的RNA，從中鑒定出了67種不同的miRNAs序列，其中11種是首次發(fā)現(xiàn)。在這些新的克隆產(chǎn)物中，miR－375含量最多。Northern雜交結(jié)果表明，miR－375只在MIN6、TC1及鼠胰島中出現(xiàn)，在外分泌型胰腺細胞、肺、肝臟、脂肪、小腸、腎、脾、腦、心以及其他檢測的組織中均未發(fā)現(xiàn)。而miR－376也只在MIN6和鼠胰島細胞中特異表達。這些結(jié)果表明部分胰島特異的miRNAs已經(jīng)被鑒定出來。

6．5 miRNA與骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的關(guān)系 骨關(guān)節(jié)炎是一種嚴重的關(guān)節(jié)性疾病，miRNA－140與骨關(guān)節(jié)炎有著密切的關(guān)系。Miyaki［13］等通過細胞實驗發(fā)現(xiàn)，骨關(guān)節(jié)炎患者的軟骨細胞miRNA－140的表達水平明顯低于正常人軟骨細胞miRNA－140的表達水平，并且白細胞介素Ⅰ能抑制miRNA－140的表達水平。這說明在炎癥狀態(tài)下，miRNA－140的表達水平受到了影響，從而引發(fā)骨關(guān)節(jié)病的發(fā)生。

6．6 miRNA與腫瘤發(fā)生的關(guān)系 在腫瘤中miRNA的表達通常不受限制，而miRNA有數(shù)百個靶標(biāo)，因此探明特異性miRNA和其靶標(biāo)的相互作用與腫瘤發(fā)生的相關(guān)性是當(dāng)前面臨的主要問題。Bartel［14］報道，阻斷miRNA對哺乳動物的一個單基因的調(diào)節(jié)會導(dǎo)致腫瘤基因的激活，研究人員檢測了編碼高移動組A2（high mobility group protein，HMGA2）蛋白的基因。HMGA2蛋白通過改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)基因在多種癌癥發(fā)生的早期表達，它是腫瘤中染色體重排的靶標(biāo)，這樣會使其羧基端和m RNA的3′UTR的缺失。但小鼠的HMGA2的3′UTR包含7個保守的let－7 miRNA補償位點，它們在腫瘤發(fā)生的晚期表達，揭示了let－7可能調(diào)控HMGA2的表達。將let－7導(dǎo)入F9小鼠胚胎腫瘤細胞中，能抑制HMGA2的表達；而抑制內(nèi)源性let－7則增加NIH3T3細胞中HMGA2的表達。以F9細胞為模型，構(gòu)建HMGA2的3′UTR突變體，阻斷了其中2個或7個let－7的補償位點，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，let－7共轉(zhuǎn)染誘導(dǎo)HMGA2下調(diào)的水平與完整位點的數(shù)目有關(guān)，且這種抑制可以被共轉(zhuǎn)染的、突變HMGA2的3′UTR的突變體或者是突變let－7的結(jié)合突變體逆轉(zhuǎn)。由此提示，let－7能夠直接抑制HMGA2。含野生型HMGA2開放閱讀框而無突變的let－7結(jié)合位點的載體穩(wěn)定表達則導(dǎo)致NIH3T3細胞的非貼壁依賴性生長，這些細胞也可在免疫缺陷鼠體內(nèi)形成腫瘤，提示let－7是通過直接抑制癌基因來實現(xiàn)腫瘤抑制功能［15］。這些研究表明，miRNA介導(dǎo)的基因調(diào)節(jié)的缺失可能是腫瘤發(fā)生的共同機制，在研究癌癥相關(guān)突變時應(yīng)予以考慮。

6．7 miRNA的免疫調(diào)控作用 最近，研究者發(fā)現(xiàn)miRNA參與了免疫細胞的發(fā)育和炎癥的發(fā)生等多種生理病理過程。比如，miR－155參與調(diào)控T、B細胞的分化，與B細胞抗體類別的轉(zhuǎn)換密切相關(guān)；miR－17～92參與了B細胞的生長發(fā)育；miR－150負向調(diào)控B細胞發(fā)育和炎癥反應(yīng)；miR－181a參與T細胞的生長發(fā)育；miR－146a則參與負向調(diào)控炎癥反應(yīng)。而且，miRNA調(diào)控的免疫反應(yīng)在應(yīng)對刺激因子和病原過程中存在復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)［16］。Ruggiero等［17］對miRNA調(diào)控炎癥反應(yīng)的發(fā)生機制進行了研究。作者分析了miRNA在受脂多糖（LPS）誘發(fā)的巨噬細胞活化中所起的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)LPS顯著誘導(dǎo)了miR－155的表達，而該誘導(dǎo)是通過KSRP（KH type shearing regulated protein，KH 型剪切調(diào)控蛋白）促進miR－155的成熟實現(xiàn)的。作者還證明，同時抑制miR－155和KSRP，能夠提高LPS誘導(dǎo)的特定炎癥介質(zhì)的表達水平。

7 miRNA的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對miRNA研究的深入，miRNA的應(yīng)用研究逐漸展開，在許多新的領(lǐng)域不斷取得進展。

7．1 新型基因治療方案的設(shè)計和發(fā)展 miRNA介導(dǎo)的基因活性調(diào)控機制的闡明可能對分子水平鑒定和治療疾病有著重要的作用。理論上，原癌基因和轉(zhuǎn)基因的表達都能被合成的miRNA抑制，這是一種簡單有效的基因治療手段。因此，目前已知一些人類疾病包括癌癥和心血管系統(tǒng)失調(diào)等均涉及miRNA或其機制，利用miRNA特異地敲除靶基因可作為一種簡單的基因治療手段。

7．1．1 在抗病毒治療方面的應(yīng)用 2009年12月，科學(xué)家們報道了應(yīng)用miRNA治療丙型肝炎的新方法，丙型肝炎病毒通過miR－122（它在肝臟中有表達）來感染肝臟中的細胞。Lanford等［18］在對黑猩猩的研究中，應(yīng)用一種被稱為SPC3649的化合物來阻斷在4個感染了丙型肝炎病毒的黑猩猩中的miR－122。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種治療手段可有效減輕黑猩猩丙型肝炎的癥狀，而且該丙肝病毒沒有產(chǎn)生抵抗力。如果進一步的臨床試驗成功，這可能成為丙型肝炎治療的有效途徑。此外，miRNA與很多疾病的致病機制有關(guān)，如病毒如何建立潛伏感染及逃避宿主天然或適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。因此，揭示miRNA在與人類疾病相關(guān)的細胞活動中的作用將開辟蛋白功能調(diào)控的新機遇，而且有助于對其在干預(yù)治療中的潛力進行評價。

7．1．2 在腫瘤治療中的作用 由前文所提miRNA的生理功能可知，miRNA相關(guān)的腫瘤發(fā)生通常是由于某些特定的miRNA低表達或者不表達，或者某些特定miRNA的高表達。編碼let－7家族的分子可以用于治療某些特殊腫瘤如肺癌等，通過病毒或脂質(zhì)體將miRNA分子轉(zhuǎn)染細胞，這些技術(shù)通過在組織特異性的啟動子控制下，表達pre－miRNA發(fā)夾和側(cè)序列，激起內(nèi)源性的miRNA加工和產(chǎn)生，以抑制靶基因。2010年，Ding等［19］在肝癌染色體變異區(qū)內(nèi)鑒定了肝癌轉(zhuǎn)移促進因子miR－151，發(fā)現(xiàn)染色體8q24．3位點的擴增導(dǎo)致了miR－151及其宿主基因FAK在肝癌中的高表達。而miR－151的過表達將會顯著增加肝癌細胞的遷移與侵襲能力，并促進肝癌細胞發(fā)生肝內(nèi)轉(zhuǎn)移。研究者進一步鑒定出RhoGDIA基因是miR－151的靶基因，介導(dǎo)miR－151的促肝癌轉(zhuǎn)移功能。miR－151與宿主基因FAK協(xié)同作用活化Rac、cdc42及Rho GTPase，進而促進肝癌細胞的遷移、侵襲與轉(zhuǎn)移。通過利用抗miRNA的方法來抑制miRNA的表達，使腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移得到抑制。上述研究為肝癌治療提供了新的思路，同時也為將抑癌miRNA的全身給藥作為一種抗癌途徑提供了理論依據(jù)。

7．2 在腫瘤檢測中的應(yīng)用 尋找腫瘤標(biāo)志物并對其進行準(zhǔn)確檢測一直都是癌癥研究領(lǐng)域的重點。Wang等［20］研 究 了 miR－21、miR－210、miR－155 和miR－196a等4個miRNA在胰腺癌患者和健康人群血清中的表達情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)合4個miRNA的表達水平對胰腺癌的診斷其敏感性為64%、特異性為89%，因此認為血清microRNA作為腫瘤診斷和預(yù)后的標(biāo)志物，可應(yīng)用于早期腫瘤的檢測，而且檢測損傷小、靈敏度高、穩(wěn)定性好，值得進一步研究。

7．3 在抗心律失常方面的應(yīng)用 近年來，研究者發(fā)現(xiàn)了miRNA在心血管系統(tǒng)中的關(guān)鍵調(diào)控作用，miRNA通過調(diào)節(jié)多種心血管系統(tǒng)中重要蛋白的表達，參與心臟發(fā)育和心臟的病變過程，如心肌肥厚、心肌衰竭、心律失常等。miRNA參與調(diào)控多種心臟電活動相關(guān)蛋白的表達，例如HCN2（竇房結(jié)通道蛋白2）、HCN4、GJA1、KCNJ2、KCNH2、KCNQ1、和ERK等，miRNAs的失衡將引起這些離子通道蛋白的功能失調(diào)進而導(dǎo)致心肌肥厚、心力衰竭和心肌缺血時惡性心律失常發(fā)生，因此，miRNA是潛在的心律失常作用靶點。另外，動物實驗證明，miR－1和miR－133在心肌組織表達量最為豐富，與各種心律失常關(guān)系密切。Ai等［21］研究發(fā)現(xiàn)急性心肌梗死病人外周血miR－1在治療前后表達量明顯不同，治療前miR－1含量顯著增高，治療后恢復(fù)至正常水平。此研究提示，miR－1可能成為潛在預(yù)警心肌缺血性心律失常發(fā)生的生物標(biāo)志物，并有望研制出能快速檢測miRNA的試劑盒，用于臨床預(yù)警心肌缺血性心律失?；蛟u估心臟猝死發(fā)生的危險性。以miRNA作為治療靶點，不同于經(jīng)典的治療方法，是通過調(diào)節(jié)靶基因m RNA的穩(wěn)定性或抑制翻譯過程而發(fā)揮作用的。

7．4 在功能缺失轉(zhuǎn)基因動物建立過程中的應(yīng)用

利用miRNA及其沉默靶基因表達的機制已經(jīng)發(fā)展出一種新的、簡單的方法，用于建立功能缺失轉(zhuǎn)基因動物。例如，為了確定miRNA作用過程中的關(guān)鍵分子，通過人工構(gòu)建的miRNA，現(xiàn)已建立起功能缺失突變的斑馬魚模型。由于啟動子的不相容性，功能缺失的轉(zhuǎn)基因斑馬魚不能利用siRNA，而是用內(nèi)含子miRNA來完成。miRNA轉(zhuǎn)基因動物模型的潛在應(yīng)用是在體內(nèi)檢測基因的功能和藥物的作用機制，由于這種策略可產(chǎn)生用于功能缺失研究的miRNA，所以該類型的動物模型又為miRNA研究提供了空前的資源。

7．5 在育種中的應(yīng)用 李秋玲等［22］利用實驗方法進行了中國荷斯坦牛HSF1基因microRNA SNPs與耐熱性能的相關(guān)性研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了2個miRNA種子序列新SNPs——T909C和G4693T。該研究首次發(fā)現(xiàn)中國荷斯坦牛HSF1基因miRNA SNPs與熱應(yīng)激反應(yīng)存在顯著相關(guān)，從而說明HSF1基因miRNA SNPs可作為選育高耐熱性奶牛的新遺傳標(biāo)記應(yīng)用于育種實踐中。

8 存在的問題及研究展望

雖然miRNA的研究己經(jīng)取得了很大的進展，但從現(xiàn)有的研究成果來看，還存在一些問題亟待解決，如：（1）除現(xiàn)有的幾種模式生物的miRNA外，更多物種的miRNA還有待于進一步發(fā)現(xiàn)；（2）miRNA基因的轉(zhuǎn)錄和miRNA加工的信號通路尚未完全確定；（3）目前研究的miRNA的作用形式單一，是否存在其他的作用形式尚無法確定；（4）如何解決3′端不完全與目的靶基因匹配而引起的靶標(biāo)位點鑒定上的困難尚無很好的解決辦法；（5）miRNA靶基因的預(yù)測存在假陽性的問題，以及其與靶基因的相互作用機制問題尚待解決；（6）目前的研究僅限于miRNA在正?；蚣膊顟B(tài)下的表達譜變化問題，而miRNA在正常組織發(fā)育和疾病發(fā)生中所發(fā)揮的具體作用機制的相關(guān)報道尚很少；（7）miRNA的實際應(yīng)用還有待于進一步拓展。

盡管目前miRNA的研究還基本處在理論層面上，但是研究者已經(jīng)可以系統(tǒng)地鑒定miRNA及其靶基因，并通過過量表達或沉默技術(shù)來研究特殊miRNA的功能［23］。人工構(gòu)建的miRNA也能特異性地降解靶m RNA，為在分子水平上研究新一代藥物提供了除siRNA以外的另一個切入點。所以，研究者利用過量表達或沉默技術(shù)研究特殊miRNA的功能、開展拮抗miRNA的化學(xué)合成藥物研究等，對以miRNA為基礎(chǔ)的疾病診斷和治療策略具有重要意義。相信隨著研究的深入，miRNA研究中存在的上述問題將會被逐步解決，其必將在生命起源和物種進化、基因表達調(diào)控的復(fù)雜性、疾病發(fā)生和發(fā)展的機制等方面發(fā)揮更為深遠的作用，有助于科學(xué)家們對眾多生命之謎的進一步破解。

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Q522

A

1002－2694（2012）02－0167－05

＊國家科技重大專項項目（2012ZX10004220－008）；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項資金項目（2010JB12，2012JB16）；上海市科技興農(nóng)重點攻關(guān)項目［No．滬農(nóng)科攻字（2005）3－4］聯(lián)合資助

陳兆國，Email：zhaoguochen＠shvri．a(chǎn)c．cn；

程天印，Email：cty68＠yahoo．cn

1．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，長沙 410128；

2．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所農(nóng)業(yè)部動物寄生蟲學(xué)重點開放實驗室中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物源性食品安全研究中心，上海 200241；3．河南安陽市湯陰縣畜牧獸醫(yī)總站，湯陰 456150

2011－10－20；

2011－11－28