很多研究报道显示MicroRNA-22(miR-22)作为器官发育和多种癌症发生过程中的一个重要的调节因子。然而,miR-22对于生物体正常的造血功能是否有影响以及其在白血病发病过程中发挥的作用尚不清楚。日前《PLOSGenetics》杂志发文揭示了miR-22在正常造血作用和白血病发展中的新功能和机制,并展现了它在白血病诊断和治疗中的潜在价值。
造血作用是一个高度有序的多步骤过程,是由不同的调控因子(包括转录因子、细胞因子和非编码RNAs)精心策划的。重要调节因子在造血作用中的解除管制,可能会引起血液相关癌症,包括急性髓系白血病(AML)。近年来,microRNAs(miRNA)正成为骨髓细胞生成和AML的一个新型调节因子。为了揭示参与造血作用和白血病发展的更多miRNA,Shen和他的团队进行了miRNA芯片分析,并对79例AML患者体内miR-22的表达进行检测。结果发现miR-22在AML患者中表现出异常的下调。
目前研究表明MECOM是小鼠造血干细胞维持和分化的一个重要的调节因子。在AML患者体内中,MECOM高表达往往标志着预后不良的发生。在造血作用中,通过蛋白质-蛋白质相互作用,MECOM可以作为一个转录因子、表观遗传调节因子、或关键转录因子的阻遏物,如PU.1和GATA1。本研究中,研究人员利用ChIP-qPCR以及报告基因实验证实在单核细胞/巨噬细胞分化过程中,miR-22是由PU.1转录激活的。
研究人员利用qPCR技术发现miR-22在单核细胞/巨噬细胞分化过程中表达明显升高。进一步通过对THP1和HL60细胞进行miR-22的过表达以及敲低操作,结果证实miR-22能够促进单核细胞/巨噬细胞的分化。随后,研究人员利用数据库TargetScan对miR-22下游靶标进行预测,结果显示MECOM是miR-22一个可能的靶基因。报告基因实验表明miR-22与MECOM存在直接的调控关系。因此,Shen认为miR-22通过负调控MECOM而促进单核细胞/巨噬细胞分化过程。有报道显示MECOM作为PU.1一类重要的反式激活因子,能够阻遏c-Jun和PU.1之间的相互作用而抑制骨髓细胞的分化。此外,有研究发现MECOM能够直接作用与c-Jun和PU.1结合的抑制因子GATA2的启动子区域。在本研究中,Shen证实miR-22促进单核细胞/巨噬细胞分化的机制可能与促进c-Jun的表达并且增强c-Jun和PU.1之间的相互作用有关联。
最后,研究人员通过Taqmanreal-timePCR对40例AML患者进行分析,结果显示PU.1-miR-22-MECOM是miR-22抑制AML发生过程的一种可能的机制,同时也表明miR-22可作为AML诊断以及治疗新靶标。
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