Sci Transl Med：新突破！科學家揭秘microRNA分子保護機體血管完整性的分子機制！

短鏈RNA分子（microRNAs，miRNAs）在基因表達的調節過程中扮演著非常關鍵的角色，miRNAs分子表達和功能的異常往往參與到了多種病理學過程中，包括諸如動脈粥樣硬化等慢性疾病的發生等，miRNAs的調節性功能通常在細胞質中發生，在細胞質中其能與靶標RNA轉錄物相互作用從而來抑制蛋白質的產生並促進RNA轉錄物衰退。

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最近，一項刊登在國際雜誌Science Translational Medicine上的研究報告中，來自德國慕尼黑大學等機構的科學家們通過研究描述了一種miRNA分子異常不同的作用方式；通過對名為miR-126-5p的miRNA分子進行調查，研究人員表示，通過簡單地與miR-126-5p相互作用就能促進其轉移到細胞核中，並能抑制酶類caspase-3的活性，caspase-3主要會通過程序性細胞死亡的方式來殺滅細胞，以這種方式，miR-126-5p分子就能保護血管完整並減少動脈粥樣硬化的病變的程度。

動脈粥樣硬化是心腦血管疾病發生的基礎，而心腦血管疾病則是世界範圍內人群死亡的主要原因，這種狀況幾乎指揮發生在動脈樹的分叉處，在分叉處，湍急的血流會促進血管內皮細胞的損傷，從而就有利於炎性細胞的招募和動脈粥樣硬化斑塊的發生。內皮細胞尤其會表達高水平的miR-126-5p分子來保護其免受損傷；這項研究中研究人員旨在揭示介導這一功能的分子機制，結果表明，這種保護性效應是由內皮細胞表面的層狀血流施加在其上的高剪應力所引起的。

研究者Donato Santovito說道，較高的剪應力往往會在內皮細胞觸發一個多步驟過程，從而導致miR-126-5p和RNA結合蛋白之間形成分子復合體，隨後這種復合體就會被運輸到細胞核中。一旦進入細胞核，miR-126-5p就會被復合體釋放並與caspase-3酶結合從而抑制其活性，caspase-3自身是程序性細胞死亡的一個重要介導子，如今研究者知道多種因素能夠增加機體患動脈粥樣硬化的風險，並促進內皮細胞發生細胞凋亡；比如血流雜亂、高水平膽固醇和高水平葡萄糖，因此，通過抑制caspase-3酶，細胞核的miR-126-5p就能保護內皮細胞免受誘導性的細胞死亡，此外，這樣還能減少高剪應力部位內皮細胞對損傷的敏感性，這的確是一種保護機體抵抗動脈粥樣硬化的機制，因此，通過維持內皮細胞表面的完整性，miRNA就對整個機體血管系統做出了重要貢獻。

最後，研究者Weber表示，miR-126-5p迄今為止未知的功能代表了一種生物學調節原理，其能補充此前未被研究人員很好描述的機制，後期研究人員希望能夠通過與其他研究人員同理合作來調查是否其它miRNAs分子也能以類似的方式來發揮作用，此外，進一步闡明這種信號通路作用的機制或為後期科學家們開發治療心血管疾病的新型療法提供新的思路。

原始出處：

Donato Santovito, Virginia Egea, Kiril Bidzhekov, et al.Noncanonical inhibition of caspase-3 by a nuclear microRNA confers endothelial protection by autophagy in atherosclerosis,Science Translational Medicine(2020). DOI: 10.1126/scitranslmed.aaz2294