新型血清小RNA的發(fā)現及其在機體活動性感染中的研究.pdf

1、近年來，血清microRNAs(miRNAs)的發(fā)現開拓了一個全新的研究領域，其在不同疾病中的動態(tài)變化使其成一種新型的疾病檢測分子標志，為癌癥、代謝性疾病的診斷開創(chuàng)了一種革命性的無創(chuàng)檢測方法。血清中含有大量的核酸酶，能夠降解各種核酸。miRNAs在血清中或被微泡(exosomes)包裹或與血清蛋白復合物結合從而不受血清核酸酶的影響而穩(wěn)定存在。然而，除miRNAs之外，血清中是否還存在其他形式的小RNA卻尚未知曉。
　　轉運RNA(

2、tRNA)作為一種古老的RNA廣泛的存在于整個生物王國，活化后的氨酰tRNA能夠將所攜帶的氨基酸準確的轉運到正在合成的多肽鏈上，在遺傳信息翻譯的過程中發(fā)揮著重要的作用。但是除了識別mRNA上的密碼子轉運氨基酸外，對于tRNA的其他功能的研究卻不是很清楚。目前已有研究表明，細胞在各種應激條件下能夠誘導前體tRNA及成熟tRNA特定位點進行特異性切割，從而產生一系列不同種類和片段長度的小RNA。然而前人對于tRNA來源的小RNA的研究主要集

3、中于細胞在各種應激條件下的應答反應，對于生理條件下機體是否含有tRNA來源的小RNA卻無從知曉。我們實驗室曾于2012年首次在正常生理狀況下發(fā)現一類來源于成熟tRNA序列5'端的新型小RNA(tRNA derivedsmall RNAs即tsRNAs)在哺乳動物成熟精子中高度富集，隨后我們針對這類小RNA進行了更全面的檢測和分析。
　　本實驗通過對小鼠各個組織（大腦、卵巢、子宮、脾臟、淋巴結、胸腺、骨髓）、全血、血清以及大鼠血清和

4、食蟹猴血清中小RNA深度測序分析發(fā)現，tsRNAs在小鼠、大鼠和食蟹猴血清中呈現高度富集。我們進一步通過PCR及其產物測序發(fā)現，tsRNAs在各種脊椎動物（魚、爪蟾、烏龜、鴿子和人）的血清中廣泛大量存在，且在所檢測的物種中tsRNAs的序列顯示出高度的進化保守性，提示其作為一種古老的小RNA廣泛保守地存在于動物血清中。通過熒光實時定量PCR實驗發(fā)現，tsRNAs在血清中具有很高的穩(wěn)定性，其游離子微泡(exosomes)外，通過與＞100

5、kDa的蛋白復合體結合的形式而存在。tsRNAs在血清中的穩(wěn)定機制至少涉及兩個方面，一方面tsRNAs通過與血清蛋白結合形成復合體，使其免受血清核酸酶的水解;另一方面tsRNAs上的核苷酸修飾(可能來源于其前體tRNA)也為其抵御血清RNA酶的降解發(fā)揮了重要作用。
　　研究結果表明在正常的生理狀況下，tsRNAs穩(wěn)定、大量、保守地存在于各種脊椎動物的血液循環(huán)系統(tǒng)中。為了探究其生理意義，我們構建了內毒素(LPS)誘導的急性炎癥模型。

6、發(fā)現血清中的兩種tsRNAs(tsRNAGly和tsRNAGlu)在LPS誘發(fā)的小鼠和食蟹猴急性炎癥模型中呈現顯著的上升，并伴隨機體炎癥的消退迅速下降，提示血清tsRNAs可能參與了機體炎癥的反應過程。此外，我們又以乙肝患者為研究對象，通過對人類血清的檢測發(fā)現，這兩種tsRNAs在活動性乙肝患者（HBV病毒復制活躍期）血清中的含量相對于健康對照組顯著升高，而在HBV病毒復制靜息期患者中則無明顯上升。以上研究結果提示血清tsRNAs可能參