譚旭愷， 姚 亞， 李玉琴， 付京花， 唐雪蓮， 徐民俊

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院， 廣州 510642)

miRNA-155的免疫調(diào)控功能及其在水產(chǎn)動(dòng)物中的研究進(jìn)展

譚旭愷， 姚 亞， 李玉琴， 付京花， 唐雪蓮， 徐民俊

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院， 廣州 510642)

microRNA(miRNA)是一類(lèi)具有調(diào)控功能的非編碼RNA，通常靶向mRNA的3′非編碼區(qū)(3′-UTR)，形成誘導(dǎo)沉默復(fù)合體而發(fā)揮調(diào)節(jié)靶基因的作用。miR-155的功能與免疫調(diào)控密切相關(guān)，其對(duì)免疫細(xì)胞包括樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞與T細(xì)胞的分化及功能均有著不可替代的調(diào)控作用。在miRBase中收錄的miR-155物種有25種，從腔腸動(dòng)物到人類(lèi)等高等動(dòng)物都有分布，其中水產(chǎn)動(dòng)物就有6種，包括大西洋鮭、斑馬魚(yú)、斑點(diǎn)叉尾鮰、大宗鲇、錦鯉等。就miR-155免疫調(diào)控功能、靶基因研究及其在水產(chǎn)領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為miR-155功能研究提供參考。

靶基因；miR-155；免疫調(diào)控; 水產(chǎn)動(dòng)物

AbstractmicroRNA (miRNA) is a class of non-coding RNA, which usually regulates target genes by bonding with the 3′noncoding region (3′UTR) of mRNA and forms an induced silence complex. There is an intimate connection between miR-155 and immunity. Also, miR-155 plays irreplaceable role in differentiation and function of immune cells, including dendritic cells, macrophages, B cells and T cell. There are collected 25 kinds of miR-155 species in miRBase datebase, ranging from coelenterate to human being and other higher animals. Among them there are six kinds of aquatic animals, including the Atlantic salmon, zebrafish, spot fork tail madtoms, catfish, and brocade carp, etc. For providing references for the study of the function of miR-155, we reviewed the immune function of miR-155, the progress of its target genes and the researches in aquatic animals.

Keywordstarget genes; miR-155；immune regulation; aquatic animals

miRNA是一類(lèi)種子區(qū)高度保守的非編碼核糖核酸，長(zhǎng)度約為22～24個(gè)核苷酸，其作用方式是在轉(zhuǎn)錄后水平通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)來(lái)識(shí)別靶基因mRNA，并通過(guò)mRNA降解或者抑制其翻譯來(lái)調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)。miRNA是基因表達(dá)的重要因子，它們?cè)趧?dòng)物、植物及病毒中大量存在，是基因表達(dá)、轉(zhuǎn)錄和翻譯的調(diào)節(jié)者，在細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡及新陳代謝等過(guò)程中扮演著重要的角色，而宿主免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容[1]。根據(jù)miRBase數(shù)據(jù)庫(kù)研究表明，約30%的真核生物基因受到miRNA的調(diào)控，它們?cè)诮M織器官發(fā)育、細(xì)胞分化凋亡及免疫功能調(diào)控等各種生命活動(dòng)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[2]。miRNA形成起始于細(xì)胞核中，由RNA聚合酶II(poly II)的加工形成初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。接著初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物被核酸酶Drosha-DGCR8復(fù)合物剪切修飾成70～90 nt大小的前體miRNA(pre-miRNA)，然后在Exportin5的作用下從細(xì)胞核中轉(zhuǎn)運(yùn)出來(lái)，接著在Dicer酶的進(jìn)一步加工包裝后形成成熟miRNA，長(zhǎng)度約為20～22 nt。成熟miRNA在形成RNA沉默復(fù)合體(RISC)之后，與目標(biāo)mRNA堿基完全或不完全互補(bǔ)配對(duì)而發(fā)揮作用[3]。Lee等[4]在線(xiàn)蟲(chóng)研究中遺傳發(fā)育第一次發(fā)現(xiàn)miRNA(lin-4)，此后，miRNA的功能研究逐漸成為熱點(diǎn)。

圖1模式生物斑馬魚(yú)miR-155前體的二級(jí)結(jié)構(gòu)

Fig 1 Secondary structure of miR-155 in model organism of zebrafish

1 miR-155的基本特征

人類(lèi)的 miR-155一般處于B 細(xì)胞非編碼集合基因簇(B cell integration clustor，BIC)中，BIC 是一個(gè)不含開(kāi)放讀碼框的基因，專(zhuān)門(mén)對(duì)非翻譯區(qū)RNA進(jìn)行編碼。成熟的 miR-155 單鏈序列為5′-UUAAUGCUAAUCGUGAUAGGGG-3′，可以調(diào)節(jié)上百種潛在的靶基因(圖1)。鑒于其不可替代的重要性，miR-155在生物進(jìn)化中極其保守，其序列在水產(chǎn)動(dòng)物、兩棲動(dòng)物和哺乳動(dòng)物等序列基本沒(méi)有大的變化，種子區(qū)(2～8堿基)呈現(xiàn)非常一致的保守性，只在第12位出現(xiàn) C-U 顛換，及末尾處出現(xiàn)U堿基的添加或減少，而這些位置的變化并不影響 miRNA 的調(diào)控功能(表1)。同其它miRNA一樣，miR-155 也是通過(guò)作用于靶基因 mRNA 的3′非翻譯區(qū)降解靶基因或阻止其翻譯[5]。迄今為止，越來(lái)越多的證據(jù)揭示miR-155 涉及的大量生理和病理過(guò)程中，主要包括炎癥反應(yīng)、抗原呈遞、T 細(xì)胞分化、細(xì)胞因子產(chǎn)生等免疫過(guò)程[6]。

表1 miR-155在不同物種中的遺傳變異比對(duì)分析

2 miR-155與免疫調(diào)控

2.1 miR-155與非特異性免疫

非特異性免疫可以對(duì)有害物質(zhì)的入侵立即產(chǎn)生反應(yīng)，成為抵抗外來(lái)病原體感染的首次防御措施。非特異性免疫防線(xiàn)通過(guò)各種通路能及時(shí)激活并有效地消除威脅和修復(fù)組織損傷。模式識(shí)別受體(PPRs)控制的先天免疫反應(yīng)具有準(zhǔn)確、有效的特點(diǎn)。PPR激活后的轉(zhuǎn)錄開(kāi)關(guān)受細(xì)胞外環(huán)境中輸入信號(hào)的觸發(fā)，一旦觸發(fā)，信號(hào)將被轉(zhuǎn)換成一組基因表達(dá)的變化，可將細(xì)胞充分調(diào)整為對(duì)待危險(xiǎn)信號(hào)的特定“危險(xiǎn)”狀態(tài)。除了這種免疫反應(yīng)方式之外，miRNA結(jié)合靶基因調(diào)節(jié)方式也是一種重要的免疫反應(yīng)[7]。

Li等[8]在研究唐氏綜合征中發(fā)現(xiàn)miR-155上調(diào)的時(shí)候，先天免疫調(diào)節(jié)蛋白補(bǔ)體因子(complementfactorH，Cfh)下調(diào)，而Cfh是先天免疫系統(tǒng)的一個(gè)重要抑制劑，抑制因子的下調(diào)意味著相關(guān)基因表達(dá)量的提高。在此研究中，21號(hào)染色體上編碼的miR-155顯著上調(diào)，這有可能歸因于21號(hào)染色體基因的劑量效應(yīng)，而Cfh的表達(dá)明顯下調(diào)。因此，唐氏綜合征中miR-155的表達(dá)上調(diào)會(huì)降低機(jī)體的先天性免疫。Schulte等[9]研究發(fā)現(xiàn)人體巨噬細(xì)胞被(Lipopolysaccharides，LPS)刺激后, Toll樣受體4(TLR4)首先被激活，TLR4的激活導(dǎo)致激活核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)，再導(dǎo)致NF-κB靶向不同的炎癥調(diào)節(jié)因子，包括細(xì)胞因子，急性蛋白和誘導(dǎo)酶等。隨后發(fā)現(xiàn)miR-155靶向TLR4下游信號(hào)通路并和NF-κB共同加強(qiáng)固有免疫。Pareek等[10]在研究miR-155對(duì)日本腦炎病毒(JEV)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)膠質(zhì)細(xì)胞的miR-155會(huì)負(fù)性調(diào)節(jié)JEV誘導(dǎo)的固有免疫基因表達(dá)，而且miR-155在抑制膠質(zhì)細(xì)胞JEV方面會(huì)起到有利的作用。綜合在此方面的研究可以看出，miR-155確實(shí)在非特異性免疫中以多種途徑發(fā)揮著重要作用。

2.2 miR-155與樹(shù)突狀細(xì)胞

miR-155與樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)的分化、凋亡及代謝有著密切的聯(lián)系。在成熟的DC中，一旦受到抗原刺激，DC就開(kāi)始了成熟過(guò)程且形成具有功能特色的細(xì)胞，比如產(chǎn)生細(xì)胞因子或者結(jié)合抗原并呈遞的能力上調(diào)[11]。其激活原理主要包括兩條途徑：第一條途徑是通過(guò)MyD88-IRAK-TRAF6通路導(dǎo)致IKK、JNK和p38MAPK等因子興奮。第二種途徑則涉及Toll樣受體1，主要包含誘導(dǎo)因子IFN-β(TRIF)和IRF3，這將導(dǎo)致干擾素IFN的表達(dá)和刺激分子的上調(diào)[12]。兩條通路都需要一定量的NF-κB刺激并涉及細(xì)胞因子如IL-12或IL-1β的產(chǎn)生。研究表明，miRNA在人類(lèi)DCs調(diào)節(jié)IL-1信號(hào)通路過(guò)程中扮演著重要的角色，作為可以直接通過(guò)靶向TLR/IL-1信號(hào)的承接分子。這種現(xiàn)象與在人類(lèi)單核細(xì)胞中所觀察的結(jié)果一樣[13]。Ceppi[14]在用LPS刺激人類(lèi)原始DC，發(fā)現(xiàn)在LPS刺激后miR-155表達(dá)量上調(diào)。并且證明miR-155直接靶向調(diào)節(jié)Tab2的 mRNA，Tab2作為一個(gè)多功能信號(hào)分子，促進(jìn)IL-1獨(dú)立和TRAF6等因子的泛素化，集合IL-1的信號(hào)及JNK，P38和NF-κB的激活。實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡明miR-155在人類(lèi)DCs的炎癥微調(diào)反應(yīng)中起重要作用。同樣，也有研究表明miR-155的過(guò)表達(dá)會(huì)引起人類(lèi)DC的凋亡反應(yīng)[15]。

2.3 miR-155與B淋巴細(xì)胞

在B細(xì)胞中，miR-155通過(guò)作用于不同靶基因(如Aid、Pu.1)的方式影響其分化及功能。在miR-155缺失的小鼠中淋巴母細(xì)胞和B細(xì)胞在數(shù)量上明顯減少，產(chǎn)生抗體的能力下降且記憶B細(xì)胞減少[16]。Pu.1是Ets(E26 transformation-specific)轉(zhuǎn)錄因子之一，miR-155通過(guò)靶向Pu.1的3′UTR區(qū)來(lái)抑制該基因表達(dá)，以防Pu.1作用于IgG1以致抗體數(shù)量減少。Aid是參與抗體類(lèi)型轉(zhuǎn)換和高位突變的重要酶類(lèi)之一，也是miR-155的靶基因之一，會(huì)導(dǎo)致B細(xì)胞產(chǎn)生多種類(lèi)型抗體。同時(shí)，B細(xì)胞在AID作用下發(fā)生漸進(jìn)式突變，產(chǎn)生編碼不同抗體的B細(xì)胞，從而完成抗體種類(lèi)轉(zhuǎn)換重組過(guò)程，最后產(chǎn)生出不容易對(duì)自身產(chǎn)生免疫對(duì)抗但具有高親和力的B細(xì)胞[17]。

研究表明，在即將壞死的B細(xì)胞中miR-155和BIC中會(huì)累積過(guò)多，而miR-155過(guò)量表達(dá)會(huì)引發(fā)腫瘤。Ship1是miR-155的靶基因，且在B細(xì)胞活化中扮演著重要角色。Ship1缺陷會(huì)導(dǎo)致小鼠B細(xì)胞的數(shù)量大大地減少，以致抗體類(lèi)型轉(zhuǎn)換和生發(fā)中心形成均受到影響。且研究者對(duì)白血病細(xì)胞(Chronic lymphocytic leukemia，CLL)進(jìn)行miR-155過(guò)表達(dá)后，Ship1表達(dá)量下調(diào)，B細(xì)胞抗原受體(BCR)結(jié)合的反應(yīng)性及敏感性則明顯增強(qiáng)[18]?？偠灾?，由于miR-155對(duì)B淋巴細(xì)胞的調(diào)控機(jī)制非常復(fù)雜，目前研究者們也在不斷努力闡明其作用方式。

2.4 miR-155與T淋巴細(xì)胞

T 細(xì)胞主要有輔助性 T 細(xì)胞(CD4+T細(xì)胞)和殺傷性 T 細(xì)胞(CD8+T細(xì)胞)之分。CD4+T 細(xì)胞主要可分化為 Th1 細(xì)胞與Th2細(xì)胞兩種，由 Th1 細(xì)胞分泌的大部分是炎癥因子，如 IFN-γ、IL-2、TNF-β 等因子。然而Th2細(xì)胞功能主要是對(duì)體液免疫反應(yīng)進(jìn)行輔助，且分泌 IL-4、IL-5和IL-10 等因子。有研究表明在敲除miR-155 的小鼠中，Th0 型淋巴細(xì)胞趨向于向 Th2 型分化，其原理可能是 IL-4 啟動(dòng)子區(qū)可以被C-maf調(diào)控，而miR-155 調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子C-maf 的表達(dá)。因此 miR-155 可通過(guò)調(diào)控C-maf 進(jìn)而達(dá)到調(diào)控 IL-4 的表達(dá)。miR-155 缺失導(dǎo)致 IL-4 增多從而導(dǎo)致 Th2 型細(xì)胞增多[19]。然而有研究者[20]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) miR-155 在作用于靶基因Socs1后，進(jìn)而激活JAK/STAT信號(hào)通路，且大大提高炎癥因子的釋放機(jī)會(huì)，最終導(dǎo)致 Th1 細(xì)胞型反應(yīng)明顯增強(qiáng)。又有研究者稱(chēng)，miR-155 可作用于CD4+T 細(xì)胞而引起對(duì) IFN-γ的信號(hào)阻斷，使 Th0 細(xì)胞更多的分化為T(mén)h1細(xì)胞[21]。

調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Treg)是 CD4+T 細(xì)胞的另一個(gè)亞群，它們的功能是維持免疫耐受能力。Kohlhaas 等[22]通過(guò)敲除基因的方法認(rèn)為 miR-155 能促進(jìn) Treg 的增殖和分化，且對(duì)Treg 的免疫功能沒(méi)有影響。Foxp3作為一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，能夠與miR-155 的mRNA結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)Treg 的表達(dá)。另外，miR-155 還可以通過(guò)作用于Socs1來(lái)調(diào)控 Treg 的增殖和分化。當(dāng)病原體刺激機(jī)體且結(jié)合TLR 信號(hào)通路后，體內(nèi)miR-155表達(dá)量迅速上升來(lái)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)并增強(qiáng)免疫反應(yīng)。對(duì) CD8+T 細(xì)胞而言，miR-155 的缺失會(huì)導(dǎo)致在小鼠受到病原體刺激時(shí)，CD8+T細(xì)胞迅速減少且抗病力減弱[23]。而且 miR-155 缺失會(huì)損害 CD8+T 細(xì)胞的各種調(diào)節(jié)功能。然而，miR-155 的過(guò)量表達(dá)又會(huì)累積 CD8+T 的細(xì)胞效應(yīng)[24]。此外，通過(guò)miR-155 缺失實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)miR-155 可以通過(guò)對(duì)干擾素調(diào)節(jié)來(lái)影響體內(nèi)CD8+T 細(xì)胞積累效應(yīng)。以上研究證明 miR-155 在T淋巴細(xì)胞中扮演著重要的作用。

3 miR-155與靶基因

miR-155靶基因數(shù)量和種類(lèi)都非常豐富。在小鼠髓樣細(xì)胞中，許多基因包括Bach1,Sla,Cutl1,Csf1r,Jarid2,Cebpβ,Arntl,Hif1α和Picalm等均已經(jīng)被證明是miR-155的靶基因[25]。并且Cutl1和Cebpβ同時(shí)被證明在人類(lèi)樹(shù)突狀細(xì)胞中也是miR-155的靶基因。在小鼠B淋巴細(xì)胞中，Pu.1和Aid被證明是miR-155的靶基因，對(duì)激活的B細(xì)胞進(jìn)行基因表達(dá)分析，結(jié)果顯示miR-155調(diào)節(jié)著一系列不同功能的基因[26]。Dorsetty[27]等研究者實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)miR-155可以通過(guò)作用于靶基因AID作為一個(gè)腫瘤抑制因子來(lái)減少潛在的腫瘤異位。另外有研究表明, miR-155通過(guò)作用于靶基因C-maf來(lái)激活CD4+T細(xì)胞。如前文所述，C-maf是IL-4啟動(dòng)子強(qiáng)有力的反式激活因子，并導(dǎo)致減弱Th2細(xì)胞體內(nèi)的反應(yīng)[28]。

Socs1 已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)是 miR-155的靶基因。在 CD8+T 細(xì)胞中，miR-155的缺失會(huì)造成Socs1 的積累，并通過(guò)信號(hào)通路 STAT5 引起細(xì)胞因子的缺失。SOCS-1 作為 CD8+T 的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子可以被用于加強(qiáng)調(diào)制免疫療法，以應(yīng)對(duì)傳染性疾病和癌癥[29]。Yang[30]等研究者證實(shí)Esat-6 會(huì)通過(guò)靶向miR-155-Socs1 的一個(gè)交互作用來(lái)促進(jìn)巨噬細(xì)胞的凋亡。另外有研究發(fā)現(xiàn)Ship-1基因在 MDSC(髓源性抑制細(xì)胞)中作為 miR-155 的一個(gè)靶基因，尤其在 MDSC 復(fù)制增多的時(shí)候更加明顯[31]。有趣的是，miR-155被報(bào)道有通過(guò)靶向一些特定基因(Ikkε,Myd88,Tab2,Traf6和Irak1)減弱NF-κB通路的活性，且這些基因基本被證實(shí)都是 miR-155 的靶基因[10]?？傊?，越來(lái)越多的基因被發(fā)現(xiàn)并被證實(shí)是 miR-155 的靶基因，且很多靶基因在免疫方面發(fā)揮著巨大作用。

4 miR-155與水產(chǎn)動(dòng)物

4.1 miR-155在水產(chǎn)動(dòng)物中的表達(dá)鑒定

在水產(chǎn)動(dòng)物中對(duì)于 miR-155的功能研究總體還未太深入，相關(guān)報(bào)道較少。但關(guān)于miR-155在水產(chǎn)動(dòng)物中表達(dá)鑒定等研究也是常見(jiàn)的，且報(bào)道的常見(jiàn)物種包括斑馬魚(yú)、對(duì)蝦、青鳉魚(yú)、大西洋庸鰈、鯉魚(yú)、鯰魚(yú)、牙鲆和石斑魚(yú)和羅非魚(yú)[32]。有研究對(duì)鯉魚(yú)脾臟中保守miRNA 預(yù)測(cè)靶基因的GO富集分析顯示，發(fā)現(xiàn)鯉魚(yú)中miR-155相對(duì)于其他動(dòng)物高度保守，且在許多動(dòng)物中已證實(shí)miR-155與免疫功能相關(guān)[33]。劉欣等[34]利用第二代測(cè)序技術(shù)對(duì)日本七鰓鰻(Lampetrajaponica)白細(xì)胞的小RNA進(jìn)行了高通量測(cè)序，鑒定miR-155在水產(chǎn)動(dòng)物物種間具有保守性且其表達(dá)豐度高于1000個(gè)拷貝數(shù)，推測(cè)miR-155在日本七鰓鰻免疫系統(tǒng)中起重要作用。Zhang等[35]用高通量測(cè)序技術(shù)分析在日本比目魚(yú)宿主和病毒中miRNA，發(fā)現(xiàn)miR-155在病毒感染14 d后明顯上調(diào)，且認(rèn)為miR-155在比目魚(yú)的免疫方向，細(xì)胞凋亡中發(fā)揮作用。在對(duì)大黃魚(yú)的全基因組鑒定及miRNA與其靶基因認(rèn)證時(shí)，miR-155 序列被認(rèn)定在各物種及魚(yú)類(lèi)中高度保守且具有系統(tǒng)發(fā)生性，并且認(rèn)為miR-155與miR-223和miR-460家族在大黃魚(yú)生理功能方面有著相似的作用[36]。Zhou等[37]為探究雜交鯉的雜交優(yōu)勢(shì)對(duì)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)miR-155作為非疊加表達(dá)基因與雜家鯉免疫調(diào)節(jié)和生長(zhǎng)息息相關(guān)。

4.2 miR-155在水產(chǎn)動(dòng)物中的功能研究

Dang 等[38]發(fā)現(xiàn) miR-155 在魚(yú)類(lèi)細(xì)胞系中能很好地協(xié)助細(xì)胞抑制真鯛虹彩病毒的復(fù)制，且通過(guò)抗病毒因子IFN 及相關(guān)通路來(lái)效誘導(dǎo)抗病毒反應(yīng)。Huang 等[39]在研究 miRNA-155 對(duì)氟蟲(chóng)腈作用下斑馬魚(yú) ZF4 細(xì)胞存活的影響時(shí)，證實(shí)cyb561d2 是 miR-155 的一個(gè)靶基因。且 miR-155 參與由氟蟲(chóng)腈產(chǎn)生的毒理學(xué)反應(yīng)，其表達(dá)程度能夠檢測(cè)出ZF4死亡率，因此可能成為研究致癌物質(zhì)對(duì)生物體作用方式的新方法。同時(shí)，相似研究表明，在氟蟲(chóng)腈的作用下 miR-155 表達(dá)上調(diào)，靶基因Uhrf1表達(dá)下調(diào)；UHRF1蛋白表達(dá)量隨miR-155 表達(dá)的增加而減少，miR-155 可能對(duì)Uhrf1 的表達(dá)有負(fù)調(diào)控作用。miR-155 對(duì)Uhrf1 的調(diào)控作用的研究對(duì)毒理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有重要意義[40]。

近年來(lái)，高通量測(cè)序被廣泛應(yīng)用，Wang 等[32]對(duì)用感染乳鏈球菌尼羅羅非魚(yú)進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)羅非魚(yú)在感染 0～12 h 后脾臟中 miR-155 表達(dá)下調(diào)；而在48 h和72 h后，miR-155 在脾臟中又顯著上調(diào)。GO 分析顯示 miR-155 與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和免疫反應(yīng)有著密切的聯(lián)系，且其靶基因如Tlr4、Tnf相關(guān)蛋白都被富集在免疫 GO 條目，與 miR-146及miR-125 等 miRNA 都參與到由細(xì)菌感染引起的機(jī)體免疫保護(hù)反應(yīng)，和炎癥反應(yīng)。Najib 等[41]用出血性病毒感染牙鲆，且對(duì)感染后不同時(shí)間段進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與未感染病毒牙鲆相比，感染組 miR-155 在感染24 h后表達(dá)量上調(diào) 14.4 倍，在72 h后表達(dá)量上調(diào)36.1倍。而且預(yù)測(cè)miR-155在牙鲆中的靶基因有補(bǔ)體C9、Hsp90-α和Hsp90-β。由此可以得知，miR-55 在魚(yú)類(lèi)有細(xì)菌及病毒引起的免疫反應(yīng)中都能扮演重要的角色。

另外，研究者用聚肌胞苷酸刺激鮸魚(yú)并對(duì)其轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)刺激后的鮸魚(yú)體內(nèi) miR-155 表達(dá)量顯著升高，其靶基因Nlrx1 表達(dá)量下降。然而，Nlrx1 是一條病毒免疫反應(yīng)信號(hào)通路(RLR)上的抑制因子，所以 miR-155 間接激活了 RLR 信號(hào)通路[42]。Gan 等[43]用草魚(yú)幼魚(yú)口服苯乙烷 56 d后對(duì)其轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序分析，結(jié)果顯示在服用56 d苯乙烷后 miR-155 表達(dá)量顯著上調(diào)，并且有研究者證實(shí)魚(yú)類(lèi)暴露于苯乙烷會(huì)引起氧化應(yīng)激[44]。有趣的是，Tang 等[45]在鯽魚(yú)中也發(fā)現(xiàn) miR-155 由于氧化應(yīng)激反應(yīng)而顯著變化，而且在肝臟中 miR-155 上調(diào)導(dǎo)致羥基數(shù)量減少和過(guò)氧化氫酶活性升高。這些研究足以證實(shí)miR-155 在魚(yú)類(lèi)免疫反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)及監(jiān)測(cè)毒理反應(yīng)中有著積極調(diào)節(jié)作用。然而，Jiang 等[46]在用 LPS 刺激團(tuán)頭魴并對(duì)其測(cè)序研究免疫相關(guān) miRNA 時(shí)，發(fā)現(xiàn)有許多與免疫相關(guān)的miRNA 上調(diào)，例如miR-217, miR-181c, miR-138, miR-148, miR-125b和miR-152。但是miR-155在刺激組與對(duì)照組中并沒(méi)有顯著的變化，研究者認(rèn)為還需對(duì)其深入研究?？傊?，miR-155 在水產(chǎn)動(dòng)物研究雖然較少，但也有證據(jù)證明它與水產(chǎn)動(dòng)物的免疫功能存在著緊密的聯(lián)系。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，miR-155 在免疫細(xì)胞的免疫應(yīng)答等調(diào)控中扮演著重要角色，并且越來(lái)越多的靶基因被證明參與到由 miR-155 引導(dǎo)的免疫調(diào)控，而大量的靶基因與機(jī)體免疫功能密切相關(guān)。然而 miR-155 作為免疫應(yīng)答反應(yīng)的一個(gè)重要因子，其功能并未得到全面的詮釋?zhuān)绕涫窃诿庖咝哉{(diào)控的作用途徑及機(jī)制尚未完全清楚。隨著對(duì)人類(lèi)和其他高等動(dòng)物的 miR-155 功能研究的深入，水產(chǎn)動(dòng)物 miRNA 研究必將成為研究熱點(diǎn)。因此，miR-155 在免疫研究方面有著巨大的發(fā)展空間，很可能為免疫領(lǐng)域的相關(guān)研究帶來(lái)巨大突破。

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The progress of miRNA-155 immune regulation function and its application in aquatic animals

TAN Xu-kai， YAO Ya， LI Yu-qin， FU Jing-hua， TANG Xue-lian， XU Min-jun

(College of Marine Sciences, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

Q52

A

2095-1736(2017)05-0083-06

2016-09-09；

2016-09-22

國(guó)家自然科學(xué)基金(31302213)；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015A020209103)

譚旭愷，碩士,研究方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料，E-mail：xukaitan@163.com

徐民俊，副教授，研究方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物功能基因組學(xué)，E-mail:xuminjun@scau.edu.cn

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.05.083