孫華

摘要：現(xiàn)階段基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病相關(guān)性研究已經(jīng)引起了越來越多的醫(yī)學領(lǐng)域的專家和學者的關(guān)注和研究。一系列的研究都證實，miRNA與多種疾病相關(guān)，如癌癥、糖尿病、心臟病等，同時也為我們提供了一個發(fā)掘疾病相關(guān)靶點的有效手段。醫(yī)學教學不同于其他學科的教育，醫(yī)學教學的授課內(nèi)容必須要有前瞻性，醫(yī)學教學中不單純僅僅只是注重教材或課本知識傳授，還要向?qū)W生傳授先進的技能和學術(shù)界一些最新的研究成果?；诖耍疚姆治隽薽iRNA的內(nèi)涵，著重探討了醫(yī)學教育中基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學教育；蛋白質(zhì)；miRNA；疾??；相關(guān)性

醫(yī)學教學是我國高等教育的重要組成部分，在為國家、社會培養(yǎng)高素質(zhì)和高技能的醫(yī)務人員方面發(fā)揮了巨大的作用。當前社會中出現(xiàn)的各類疾病種類比較多，甚至還有增長的趨勢。對病人的治療只是一種迫不得已的手段，關(guān)鍵還是在于預防。小小的miRNA結(jié)合到目標信使RNA副本的互補序列導致基因沉默，并從而有效地發(fā)揮基因表達的負調(diào)控作用。miRNA的異常表達同時也涉及一系列的疾病過程，這開啟了一個嶄新的研究領(lǐng)域。醫(yī)學教學不單純僅僅只是注重教材或課本知識傳授，還要向?qū)W生傳授先進的技能和學術(shù)界一些最新的研究成果?，F(xiàn)階段基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病相關(guān)性研究已經(jīng)引起了越來越多的醫(yī)學領(lǐng)域的專家和學者的關(guān)注和研究。因此，醫(yī)學教育中教師應該重視向?qū)W生傳授最新的研究成果。

一、miRNA的內(nèi)涵

miRNA最早是在1993年被發(fā)現(xiàn)的，目前我們已經(jīng)能夠清楚的了解道，miRNA盡管并不編碼蛋白質(zhì)，但是它對所有的哺乳動物都形成了非常大的影響，包括細胞生長與增值、發(fā)育、細胞凋亡、免疫功能及代謝等。這些小小的核糖核苷酸鏈（僅21到23個堿基）結(jié)合到目標信使RNA副本的互補序列上以暫停所轉(zhuǎn)錄的信息（即基因沉默），并從而有效地發(fā)揮基因表達的負調(diào)控作用。研究已經(jīng)證明，miRNA的異常表達同時也涉及到一系列的疾病過程。

百度百科里面對MicroRNAs（miRNAs）的解釋是這樣的，它是在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類內(nèi)源性的具有調(diào)控功能的非編碼RNA，其大小長約20-25個核苷酸。成熟的miRNAs是由較長的初級轉(zhuǎn)錄物經(jīng)過一系列核酸酶的剪切加工而產(chǎn)生的，隨后組裝進RNA誘導的沉默復合體（RNA-induced silencing complex，RISC），通過堿基互補配對的方式識別靶mRNA，并根據(jù)互補程度的不同指導沉默復合體降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻譯。最近的研究表明miRNA參與各種各樣的調(diào)節(jié)途徑，包括發(fā)育、病毒防御、造血過程、器官形成、細胞增殖和凋亡、脂肪代謝等等。

microRNAs（miRNAs）是一種非常小的，類似于siRNA的分子，由高等真核生物基因組編碼，miRNA通過和靶基因mRNA堿基配對引導沉默復合體（RISC）降解mRNA或阻礙其翻譯。miRNAs在物種進化中相當保守，在植物、動物和真菌中發(fā)現(xiàn)的miRNAs只在特定的組織和發(fā)育階段表達，miRNA的組織特異性和時序性，決定組織和細胞的功能特異性，表明miRNA在細胞生長和發(fā)育過程中起多種調(diào)節(jié)作用。

二、基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病相關(guān)性分析

醫(yī)學教學不同于其他學科的教育，醫(yī)學教學的授課內(nèi)容必須要有前瞻性，不能夠是陳舊的過失的內(nèi)容。這就要求醫(yī)學專業(yè)教師要研究本領(lǐng)域的最新研究成果，向?qū)W生傳授最先進的知識。miRNA由于在疾病發(fā)生中所具有的令人吃驚的重要作用而成為生物醫(yī)藥領(lǐng)域研究的焦點。一系列的研究都證實，miRNA與多種疾病相關(guān)，如癌癥、糖尿病、心臟病等，同時也為我們提供了一個發(fā)掘疾病相關(guān)靶點的有效手段。

1、基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA的作用機理

學術(shù)界中相關(guān)研究的實驗已經(jīng)證明，絕大部分哺乳動物miRNA的基因都是通過RNA聚合酶II進行轉(zhuǎn)錄的，這些基因的長度可能達到數(shù)萬個堿基，被多次剪接。大約有三分之一的已知miRNAs嵌入在蛋白編碼基因的內(nèi)含子中，與宿主基因共轉(zhuǎn)錄，從而協(xié)同調(diào)控miRNA和蛋白的表達。在某些情況下，內(nèi)含子miRNAs與基因編碼蛋白一起參與調(diào)控生物過程。例如miR-33家族成員可與其嵌入的固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白（SREBP）基因協(xié)同作用減少膽固醇流出，促進膽固醇合成。

miRNA基因通常是在核內(nèi)由RNA聚合酶II（pol II）轉(zhuǎn)錄的，最初產(chǎn)物為大的具有帽子結(jié)構(gòu)（7MGpppG）和多聚腺苷酸尾巴（AAAAA）的pri-miRNA。pri-miRNA在核酸酶Drosha和其輔助因子Pasha的作用下被處理成70個核苷酸組成的pre-miRNA。RAN–GTP和exportin 5將pre-miRNA輸送到細胞質(zhì)中。隨后，另一個核酸酶Dicer將其剪切產(chǎn)生約為22個核苷酸長度的miRNA：miRNA*雙鏈。這種雙鏈很快被引導進入沉默復合體（RISC）復合體中，其中一條成熟的單鏈miRNA保留在這一復合體中。成熟的miRNA結(jié)合到與其互補的mRNA的位點通過堿基配對調(diào)控基因表達

2、基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病相關(guān)性

miRNA由于在疾病發(fā)生中所具有的令人吃驚的重要作用而成為生物醫(yī)藥領(lǐng)域研究的最新焦點。鑒于當前對miRNA大量研究成果，醫(yī)學專業(yè)教師在課堂教學中就應對向?qū)W生講授其余疾病的關(guān)系。

miRNAs具有高度的保守性、時序性和組織特異性。miRNAs的表達方式各不相同。線蟲和果蠅當中的部分miRNA在各個發(fā)育階段都有表達而且不分組織和細胞特性，而其他的miRNA則表現(xiàn)出更加嚴謹?shù)臅r空表達模式（a more restricted spatial and temporal expression pattern）——只有在特定的時間、組織才會表達。細胞特異性或組織特異性是miRNA的表達的主要特點，又如擬南芥中的miR-171僅在其花序中高水平表達，在某些組織低水平表達，在莖、葉等組織中卻無任何表達的跡象；20-24h的果蠅胚胎提取物中可發(fā)現(xiàn)miR-12，卻找不到miR3-miR6，在成年果蠅中表達的miR-1和let-7也無法在果蠅胚胎中表達，這同時體現(xiàn)了miRNA的又一特點——基因表達時序性。MiRNA表達的時序性和組織特異性提示人們miRNA的分布可能決定組織和細胞的功能特異性，也可能參與了復雜的基因調(diào)控，對組織的發(fā)育起重要作用。

基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA對相關(guān)疾病中也會起到一定的調(diào)控作用。比如說在心血管疾病中，德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的Joshua T.Mendell和 Eric N.Olson學者指出，miRNAs也被證實在心血管疾病中發(fā)揮壓力信號調(diào)控功能，例如miR-208a（圖3B）。多種形式的心臟壓力，包括心肌梗塞、高血壓和化療都可導致病理性心臟重塑，造成泵功能喪失，最終導致心力衰竭、心律失常和死亡。從成體α-MHC亞型轉(zhuǎn)變?yōu)楸磉_胎兒β-MHC基因是心臟病的一個標志，其伴隨著心臟功能衰弱。α-MHC基因的一個內(nèi)含子編碼的miR-208a，在心臟中同其宿主基因一起特異性表達。miR-208a基因敲除小鼠在慢性壓力條件下可避免發(fā)生病理性心臟重塑，表明miR-208a是導致大量心臟疾病的壓力應答的必要條件。

3.通過實驗來檢驗基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病的相關(guān)性

醫(yī)學教學的授課方式與傳統(tǒng)的授課方式不同，醫(yī)學不僅僅只是傳授知識，還需要教給學生們通過實驗來檢驗先前的假設(shè)。雖然說基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病的相關(guān)性的相關(guān)實驗，學術(shù)界已經(jīng)有所研究，也發(fā)表了不少有影響力的著作。但是，我們應當明白學生對這些知識的學習不能夠僅僅只是聽授，關(guān)鍵還在于需要學生們親自來實踐。醫(yī)學的結(jié)論需要依靠數(shù)據(jù)和事實來說話。因此，醫(yī)學教育課堂授課過程中教師應當引導、幫助學生通過實驗來檢驗基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病的相關(guān)性。同時需要教導學生正確的實驗方式和態(tài)度，實驗不單純僅僅只是檢驗假設(shè)和醫(yī)學的相關(guān)知識，還要善于通過實驗發(fā)現(xiàn)更有價值的信息。醫(yī)學的發(fā)展就是在實驗中不斷發(fā)現(xiàn)新的信息的推動下逐步前進的，所以說醫(yī)學教師不應該沿用陳舊的教學模式，在教學中要重視實驗，實驗室醫(yī)學教學中的重要手段和方式。

三、結(jié)語

當前社會中出現(xiàn)的各類疾病種類比較多，甚至還有增長的趨勢。對病人的治療只是一種迫不得已的手段，關(guān)鍵還是在于預防?，F(xiàn)階段基于蛋白質(zhì)驅(qū)動的miRNA與疾病相關(guān)性研究已經(jīng)引起了越來越多的醫(yī)學領(lǐng)域的專家和學者的關(guān)注和研究。一系列的研究都證實，miRNA與多種疾病相關(guān)，如癌癥、糖尿病、心臟病等，同時也為我們提供了一個發(fā)掘疾病相關(guān)靶點的有效手段。醫(yī)學教學不同于其他學科的教育，醫(yī)學教學的授課內(nèi)容必須要有前瞻性，醫(yī)學教學中不單純僅僅只是注重教材或課本知識傳授，還要向?qū)W生傳授先進的技能和學術(shù)界一些最新的研究成果。隨著對于miRNA作用機理的進一步的深入研究，以及利用最新的例如miRNA芯片等高通量的技術(shù)手段對于miRNA和疾病之間的關(guān)系進行研究，將會使人們對于高等真核生物基因表達調(diào)控的網(wǎng)絡理解提高到一個新的水平，這將可能會給人類疾病的治療提供一種新的手段。

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