microRNA(miRNA)是一类长约22nt的内源性非编码RNA,具有调节发育和内源基因表达的功能,是潜在治疗肝纤维化的基因武器。目前miRNA的研究集中于miRNA表达谱的改变以及纠正异常的miRNA治疗肝纤维化,而对miRNA的调控机制以及作用机制缺乏研究。本课题通过DNA甲基转移酶抑制剂干预肝星状细胞(HSCs)后,检测miRNA含量、DNA甲基化水平和HSCs活性的改变来建立它们之间的三维图谱及其相互作用的调控网络,阐明表观遗传修饰调控对miRNA和HSCs活性的影响,为完善一个多通路、多层次的基因调控网络以解析肝纤维化的发生和发展奠定基础。另外我们用生物信息学方法预测出miRNA的靶基因,然后通过报告基因实验和体外实验进行验证以确保靶基因的正确性,这有助于阐明miRNA抗肝纤维化的分子机制,为防治肝纤维化提供新思路和新策略。
microRNA是治疗肝纤维化的潜在基因武器。目前对miRNA的调控机制以及作用机制缺乏研究。我们用DNA甲基转移酶抑制剂5-Aza干预肝星状细胞(HSCs)后,发现HSC的增殖和活性受到明显抑制。深入研究发现,miR-29b启动子甲基化率较高,为65.45%,但经过5-Aza作用后,甲基化率仅为7.27%,提示5-Aza参与了miR-29b的去甲基化过程。另外,miR-29b尚可作用于DNA甲基转移酶3b而引起PTEN甲基化水平下降,继而引起PTEN表达水平升高,从而达到治疗肝纤维化目的。我们的研究还发现,Ⅳ型胶原和Sp1是miR-150的靶基因,而Sp1是Ⅰ型胶原上游信号分子,因此miR-150通过直接作用于Ⅳ型胶原和间接作用于Ⅰ型胶原而治疗肝纤维化作用。此外,PTEN是miR-181b的靶基因,miR-181b通过降低PTEN进而促进PI3K/Akt信号通路而促进肝纤维化进展。最后,我们发现TGF-βⅠR是miR-29b的潜在靶点,miR-29b通过降低TGF-βⅠR而治疗肝纤维化作用。随着研究的深入,我们在原计划的基础上进行了合理的拓展和深入。①miRNA的其他调控研究。我们构建了Dicer siRNA,发现跟肝纤维化相关的miR-138,143,140和122发生了改变,肝星状细胞的增殖和激活受到了抑制,因此我们认为Dicer通过miRNA可以影响肝纤维化进程。②miRNA的靶向治疗。构建具有靶向性、高转染效率的载体是基因治疗的关键。我们成功的构建了TGF-βⅡR单链抗体。跟脂质体相比,我们发现单链抗体携带miR-29b具有更高的转染效率和更强的抗肝纤维化效果。此外我们对壳聚糖也进行了研究。我们发现纳米壳聚糖具有较高的转染效率,携带miR-29b具有较好的抗肝纤维化效果。③血清miRNA作为肝癌的诊断指标。 肝纤维化/肝硬化的重要并发症是肝癌,因此需要进一步阐述miRNA能否作为判断肝癌预后的指标。我们发现高水平的miR-17-5p患者往往预后差,容易复发。此外,我们还发现血清miR-29b有助于原发性肝癌的诊断和预后估计。最后,《RNA干扰治疗肝纤维化的机制研究》还获得了浙江省高校科研成果奖三等奖(排名第2),担任《肝纤维化研究前沿》书籍学术秘书,这些工作为肝纤维化治疗奠定了坚实的基础。