微小RNA在朊病毒病等神经退行性疾病中的研究进展

魏静，高晨

中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所，传染病预防控制国家重点实验室，北京 100026



·综述·

微小RNA在朊病毒病等神经退行性疾病中的研究进展

魏静，高晨

中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所，传染病预防控制国家重点实验室，北京 100026

摘要：朊病毒病是一类具有传染性、不可逆且致命的神经退行性疾病，其致病机制为体内正常编码的细胞型朊蛋白(cellular prion protein，PrPC)构象发生变化，形成了具有感染性的异常痒病型朊病毒(scrapie prion protein，PrPSc)，但具体机制不清楚，目前为止尚无有效治疗方法。微小RNA(microRNA,miRNA)可在转录水平调控细胞蛋白表达，对神经系统发育及功能起重要作用。近年来，对一些特定miRNA在朊病毒病中相应调控机制、自发免疫、炎症信号转导及靶基因预测方面的研究可为治疗朊病毒病提供新的角度。本文就miRNA在朊病毒病发生中的相关研究进展进行综述，并详细探讨其中研究较为深入的miRNA。

关键词：微小RNA；朊病毒病；调控机制；分子标记

神经退行性疾病(neurodegenerative disease)，是一类慢性进行性神经组织退行变性导致的神经系统退行性疾病的总称。病理上表现为脑和(或)脊髓神经元的退行变性和丢失。主要疾病包括帕金森病(Parkinson’s disease，PD)、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)、亨廷顿病(Huntington disease，HD)、肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis，ALS)及传播性海绵状脑病(transmissible spongiform encephalopathy，TSE)。这一类疾病的病因和发病机制尚不清楚，病理表现和疾病特征也不尽相同，但大脑特定区域的神经细胞退行性病变和细胞丢失是共同特征[1]。

传播性海绵状脑病又称朊病毒病，是一类具有感染性的神经退行性疾病，主要存在于人类和动物中。依据病因可分为散发型、传染型和遗传型。人类朊病毒病包括散发型克雅病(sporadic Creutzfeldt-Jakob disease，sCJD)、家族型克雅病(familial CJD，fCJD)、医源型克雅病(iatrogenic CJD,iCJD)、变异型克雅病(variant CJD，vCJD)、致死性家族失眠症(fatal familial insomnia，FFI)、格斯特曼(Gerstmann-Sträussler-Scheinker，GSS)综合征和库鲁病(Kuru)，以及新确认的变异性蛋白酶敏感型朊病毒病(variably protease-sensitive prionopathy，VPSPr)[2]。动物朊病毒病则主要包括羊痒疫(scrapie)、牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy，BSE)、鹿的慢性消耗病(chronic wasting disease，CWD)等。

朊病毒病不同于其他神经退行性疾病，其具有传染性。原因是体内正常编码的细胞型朊蛋白(cellular prion protein，PrPC)构象发生变化，形成了具有感染性的异常痒病型朊病毒(scrapie prion protein，PrPSc)，导致神经组织中出现海绵状空泡样变性、淀粉样斑块沉积、神经元丢失和胶质细胞增生等病理改变。朊蛋白正常生理功能的丧失及朊病毒产生的毒性作用可能是致病机制。研究显示，朊蛋白结构变化及致病过程中有多种因子参与，包括脂质、蛋白、RNA等[3]。

1神经退行性疾病与微小RNA

微小RNA(microRNA，miRNA)是一类由动物、植物和病毒基因组所编码的长19～23个核苷酸的小分子单链RNA，不具有开放读码框架(open reading frame，ORF)，不编码蛋白质，但参与机体各种重要的生理和病理过程。它们能与靶蛋白mRNA 的3′-非翻译区(untranslated region，UTR)碱基互补配对而起作用，使靶蛋白mRNA降解或表达抑制，从而导致特定基因的沉默。miRNA的分布具有明显的组织和细胞特异性，脑组织中的miRNA高度保守，含量极其丰富，提示其在脑组织的生理和病理功能中起重要调节作用[4]。miRNA可使下游靶基因表达抑制或降解，其自身的活性与稳定性也受细胞内一些生化过程的影响[5]，同时受上游调控因子的调控。如在C57BL/6小鼠巨噬细胞中施加干扰素γ后，可使巨噬细胞中miR-3474b表达下调，而下调的miR-3473b又可抑制自发免疫信号转导的负反馈途径，从而增强巨噬细胞的自发免疫应答[6]。而在人原代神经元中，施加β淀粉样蛋白和白细胞介素1β(interleukin 1β，IL-1β)时，可使细胞内核因子κB(nuclear factor κB，NF-κB)信号途径激活，使miR-125b和miR-146a表达上调，上调的miR-125b和miR-146a则分别下调相应的下游靶基因，从而导致胶质细胞增生、突触发生过程失调、自发免疫信号途径改变等[7]。

近年来，miRNA与神经退行性疾病之间的关系成为研究热点。在阿尔茨海默病患者海马区发现异常的miRNA增加；患者脑组织的芯片分析也显示，即使在早期阿尔茨海默病患者中，miR-107也明显下调。BACE1是切割β淀粉样蛋白前体蛋白而产生具有阿尔茨海默病病理特征的β淀粉样蛋白的主要成分，研究表明该酶的mRNA水平调控受miR-107影响[8]。在帕金森病研究中，患者脑多巴胺神经元中miR-133b明显缺失，一个与疾病相关的多态性位点rs12720208影响了miR-433与成纤维细胞生长因子20(fibroblast growth factor 20，FGF20)调控序列的结合，导致突触核蛋白(α-synuclein)增加[9]。同时，Tiribuzi等也发现高水平miR-7会导致α-synuclein增加[10]。亨廷顿病中某些miRNA的表达影响疾病相关基因的转录和翻译[11]。这些均提示，miRNA参与了神经退行性疾病的发生和发展。

朊病毒病作为一类具有感染性且致死的神经退行性疾病，不但与阿尔茨海默病、帕金森病等非感染性神经退行性疾病有相似的临床表现和病理特征，而且一些在阿尔茨海默病和帕金森病中参与调控的miRNA也被发现在朊病毒病中失调。如miR-146a不仅在阿尔茨海默病患者脑中表达上调[12]，在瘙痒因子22A感染的小鼠脑组织中也上调[13]；miR-128在亨廷顿病患者脑中表达下调[9]，而在瘙痒因子22L感染的N2a细胞中检测到上调[14]。目前，在朊病毒病研究领域，由于人体样本不易获得，多数研究以模式动物或细胞模型为实验对象。模式动物包括瘙痒因子感染的仓鼠和小鼠，细胞模型则包括ScN2a等。虽然这些研究的替代模型不能完全反映朊病毒在人体中的真正变化，但大量实验证明其所揭示的一些机制为此类疾病致病机制的研究，甚至疾病检测标记的筛选，均提供了非常重要的科学线索。

2朊病毒病中差异表达miRNA

在探索miRNA是否参与朊病毒感染的致病机制研究中，很多科学家进行了尝试：Montag等研究感染BSE的食蟹猴脑组织中miRNA表达谱[15]；Saba等比较了瘙痒因子感染小鼠动物模型中脑组织中miRNA表达谱[13]；Montag等用瘙痒因子感染的N2a细胞模型进行了miRNA表达谱的比较[14]。结果见表1。

表1朊病毒感染的miRNA表达谱

Tab.1miRNA expression profiles of prion infection

模型组织上调毒株标准(倍数)参考文献小鼠脑组织mmu-miR-146a、mmu-miR-342-3p、mmu-miR-128、mmu-miR-320、mmu-miR-let-7b、mmu-miR-328、mmu-miR-139-5p、mmu-miR-338-3p、mmu-miR-337-3p22A>1.75[13]人、猕猴脑组织hsa-miR-342-3p、hsa-miR-26a、hsa-miR-494BSE>2.7[15]小鼠mmu-miR-598、mmu-miR-411、mmu-miR-743b-5p、mmu-miR-708、mmu-miR-128、mmu-miR-338-5p22L>2.0[14]小鼠脑组织突触mmu-miR-146a、mmu-miR-221、mmu-miR-142-3p、mmu-miR-150、mmu-miR-144、mmu-miR-143、mmu-miR-142-5p、mmu-miR-451RML>2.0[16]

但检测结果并不一致，原因可能：①采用了不同的样本来源(如基因型个体不同、临床进展不同)、实验技术和分析手段。②进行比较的组织部位和细胞类型不同。miRNA表达谱具有明显的组织和细胞特异性，Saba等比较的瘙痒因子感染小鼠大脑，脑组织中不同类型细胞的miRNA变化会掩盖真实情况。③体外培养细胞的分析结果并不能真正反映机体水平miRNA表达谱的改变。因此，寻找一种能在机体水平并对同一组织中不同类型细胞进行miRNA表达谱分析和研究的方法是很有必要的。

无细胞循环miRNA(circulating cell-free miRNA)可稳定存在于血液、脑脊液、尿液等体液中，通常由外泌体释放。外泌体是一类由细胞释放的直径50～130 nm的囊泡，含蛋白和多种RNA，其中包括特有的miRNA分子[17]。外泌体经细胞分泌途径形成后，被释放到胞外空间，体液中也可检出[18]。PrPC和PrPSc均与外泌体有关。外泌体中的PrPSc可能是神经细胞之间感染的主要原因，而外泌体中出现的特异性miRNA可能不仅与致病机制有关，还可能成为朊病毒病诊断的重要标记。由于目前缺乏无创的朊病毒病检测方法，体液或血液中存在的特异性蛋白及一些其他分子对疾病的诊断有着重大意义。

据此，Bellingham等对朊病毒感染的神经细胞外泌体miRNA进行芯片分析发现，与未受感染的神经细胞外泌体相比，在朊病毒感染的神经细胞外泌体中，let-7b、let-7i、miR-128a、miR-21、miR-222、miR-29b、miR-342-3p及miR-424显著上调，而miR-146a下调[17]。其中let-7b、miR-128a、miR-342-3p上调与Saba等和Montag等在瘙痒因子感染的小鼠脑组织和N2a细胞中的研究结果一致[13-14]，表明朊病毒感染的神经细胞外泌体中循环miRNA的变化可部分反映瘙痒因子感染的脑组织中miRNA变化，而外泌体中出现的具有独特变化特征的miRNA其意义需进一步验证。在最新研究中，Boese等利用RML感染的小鼠脑组织海马体和前脑中分离的神经突触分析了疾病发展过程中miRNA表达谱的变化，结果表明其miRNA如同瘙痒因子22A感染的小鼠脑组织中失调的miRNA[16]。

许多与神经退行性疾病相关的蛋白曾被报道可由外泌体释放[19]。在外泌体的早期研究中，通常认为其可去除细胞中的无用蛋白及一些大分子[20]。近年研究还报道外泌体具有如下功能[18]：细胞间通讯；细胞间传递病原体，如受感染的朊蛋白；作为miRNA的携带者，可在细胞间传递miRNA。由于外泌体中也含有核酸，尤其是mRNA与miRNA，因此对外泌体中RNA进行二代测序及后续定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction，qPCR)可确定某些与疾病相关的潜在分子标记[21]。例如，分析健康人血浆中外泌体发现，外泌体中miRNA含量丰富，与外周血单个核细胞中的miRNA种类有重合部分，也存在表达不一致的情况[22]。

通过对健康人血清及血细胞中的miRNA测序，Chen等发现血清中检测到的大部分miRNA与血细胞中的miRNA类型相似，表明血液中的miRNA不仅可来自与疾病相关的外泌体，也可来自血液中的血细胞[23]。本课题组对sCJD患者及健康人全血中的miRNA进行深度测序，比较分析后发现某些miRNA在sCJD患者中有显著变化；经体外定量反转录-PCR初步验证，这些miRNA包括hsa-miR-146a、hsa-miR-219a、hsa-let-7f-3p、hsa-miR-188-3p和hsa-miR-4646-5p。进一步在大样本sCJD患者及健康人中的验证工作正在进行中，以期获得可作为sCJD诊断的潜在分子标记(未发表)。

2.1miR-146a

miR-146a在小鼠和人的脑细胞中广泛存在，受NF-κB调控，在天然免疫应答和炎症信号通路中起重要调节作用。在同为神经退行性疾病的阿尔茨海默病、sCJD及GSS综合征患者的脑细胞中，均可检测到miR-146a上调[24]。

miR-146a在巨噬细胞中有免疫调节作用。在朊病毒病中，朊病毒通过激活天然免疫通路来诱导大脑胶质细胞的炎症应答。免疫细胞表面受体蛋白Toll样受体(Toll-like receptor，TLR)识别入侵抗原后，可通过衔接蛋白和信号分子传导胞内信号，这些信号诱导细胞因子和前列腺素大量生成，一些在吞噬过程中所必需的有关活性氧中间产物生成的基因也随之表达。研究发现，在感染RML毒株的CD1小鼠脑组织海马体和皮层区中，TLR2在众多受体中上调最为显著，其他受体如Fc(FCGR1、FCGR2)及补体受体〔整合素αM(integrin αM，ITGAM)、ITGAX〕也有所上调；将淀粉样蛋白注射至小鼠脑组织海马体中，TLR2和TLR4表达上调。研究还发现，缺失TLR4信号途径的转基因小鼠C3H/HeJ对脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)不敏感，且转基因小鼠在感染朊病毒毒株139A和ME7后发病速率显著加快。以上结果表明，促进TLR信号通路可延缓朊病毒病感染时间，使疾病发展减慢，而TLR信号通路缺乏则使朊病毒病进展加速[25]。

为更深入研究人神经胶质细胞中miR-146a的功能，可在人星形胶质细胞U373中分别检测过表达或阻滞miR-146a时Toll样/IL-1受体(Toll/interleukin 1 receptor，TIR)信号通路中的下游信号分子——肿瘤坏死因子受体相关因子〔IL-1受体相关激酶1(interleukin 1 receptor-associated kinase 1，IRAK-1)、IRAK-2、肿瘤坏死因子受体相关因子6(tumor necrosis factor receptor associated factor 6，TRAF-6〕的表达水平[26]。IRAK-1、IRAK-2和TRAF-6曾被认为是miR-146a的靶基因，其中IRAK-1和TRAF-6后来被证实为miR-146a的直接靶基因[27]。在过表达miR-146a的人星形细胞U373中施以IL-1β刺激时，IRAK-1、IRAK-2和TRAF-6的mRNA转录水平及IRAK-1的蛋白水平均显著降低；而在阻滞miR-146a表达的人星形细胞U373中施以IL-1β刺激时，IRAK-1 和IRAK-2 mRNA转录水平则受正调控。由此表明，miR-146a在炎症应答中起负调控作用。IL-6和环氧化酶2(cyclooxygenase 2，COX-2)是IL-1β诱导产生的两种重要炎症分子。研究表明，在体外培养细胞中过表达或敲除miR-146a并施以IL-1β刺激时，过表达miR-146a的细胞中IL-6和COX-2 mRNA水平降低，而敲除miR-146a的细胞则相反。表明miR-146a可调控IL-6和COX-2表达，再次证明miR-146a可调控炎症应答[26]。miR-146a的抗炎作用还表现为可调控IL-1β诱导的其他促炎因子，如IL-6、IL-8、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)等。

总之，在感染朊病毒的胶质细胞中可检测到miR-146a上调，从而使细胞内自发免疫信号激活，同时引起一系列炎症相关基因表达的改变。这些基因还包括在JAK-STAT及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)/c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK)信号通路中起作用的蛋白(miR-146a上调时可引起STAT1和STAT2下调)。有趣的是，作为miR-146a靶基因的TRAF-6被证实与MAPK/JNK信号通路有关[26]，而MAPK/JNK信号通路在以前研究中常被认为与肿瘤细胞凋亡有关，在包括朊病毒在内的神经退行性疾病中还未有报道。因此，miR-146a是否在受感染的小鼠脑细胞凋亡中起调控作用仍需深入研究。

2.2miR-342-3p

2009年，Montag等对猕猴脑组织中的miRNA表达做了芯片检测，并与人脑细胞中已发表的miRNA表达芯片数据进行比较，发现具有相似性。定量反转录-PCR验证发现，6只受疯牛病病毒感染的猕猴脑细胞中hsa-miR-342-3p和hsa-miR-494显著上调[15]。随后在sCJD 1型和2型患者中也发现hsa-miR-342-3p上调，这也许是存在于朊病毒病中的普遍现象，因此hsa-miR-342-3p可作为诊断人和动物朊病毒病的一种新的分子标记。

对hsa-miR-342-3p和hsa-miR-494关于神经退行性疾病的靶基因进行预测后发现，这些靶基因与蛋白聚集失调有关。经软件预测的miR-342-3p靶基因共有6个，分别为脊髓小脑共济失调蛋白7(ATXN7)、亨廷顿互作蛋白1(Huntingtin interacting protein 1，HIP1)、人类非典型蛋白KIAA2020、神经干细胞RNA结合蛋白1(musashi 1，MSI1)、核呼吸因子1(nuclear respiratory factor 1，NRF1)及tau微管蛋白激酶2(tau-tubulin kinase 2，TTBK2)[15]。其中HIP1可与其耦合蛋白(Huntingtin interacting protein 1 protein interactor，HIPPI)形成HIP1-HIPPI复合物，使亨廷顿病患者纹状神经元发生凋亡。HIP1与野生型亨廷顿蛋白(Huntingtin，Htt)相互作用要比突变的Htt结合更紧密。在亨廷顿病患者中，Htt突变后导致HIP1游离，游离的HIP1可通过C端pDED结构域与其耦合蛋白HIPPI结合形成复合物，从而招募半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8(cysteinyl aspartate specific proteinase 8，caspase-8)，并激活caspase-8和下游蛋白，最终导致细胞凋亡。此外，HIP1-HIPPI复合物也会移到细胞核中，与caspase-1、caspase-8和 caspase-10启动子结合促进其表达。随后，高表达的caspase-8前体被招募至HIP1-HIPPI复合物中，使细胞凋亡率增加[28]。虽然caspase-1在亨廷顿病的发病过程中起作用，但其在细胞凋亡中所起的作用尚未知，可能高表达的caspase-8前体会激活caspase-1转录，在某些条件下也可增加细胞凋亡率。尽管HIP1在亨廷顿病患者纹状神经元凋亡中的作用已有研究，但是否如所预测的受miR-342-3p的调控尚未见文献报道。此外，由miR-342-3p调控HIP1引起的细胞凋亡在朊病毒病及其他神经退行性疾病中是否发生仍需进一步研究。

2.3miR-128

miR-128很早就被证实与神经退行性疾病相关。Saba等在朊病毒毒株22A感染的小鼠脑组织中发现15个上调miRNA，包括miR-128。低浓度硫酸铁和硫酸铝可促使人脑细胞中活性氧产生。当脑细胞受活性氧攻击时，一系列包括炎症应答、细胞凋亡及脑细胞死亡在内的致病基因将显著上调[8]。在体外培养的含人脑神经元及胶质细胞的HN细胞中施加硫酸铁与硫酸铝，诱导表达的基因与阿尔茨海默病患者脑细胞中的上调基因相似。对施加硫酸铁与硫酸铝的HN细胞进行miRNA芯片分析发现，可产生活性氧的金属硫酸盐同样可上调特定的miRNA，如miR-9、miR-125b和miR-128，这些miRNA在阿尔茨海默病患者脑细胞中同样上调。由此表明，硫酸铁与硫酸铝可通过活性氧介导的特定调控因子及致病基因上调来诱发基因毒性，从而使脑细胞逐步丧失功能或凋亡[8]。这些特定miRNA失调的可能原因是金属离子诱导了活性氧的产生，导致脑细胞内氧化-还原平衡失调。当抑制阿尔茨海默病患者脑细胞中的miR-128表达时，可促进β淀粉样蛋白降解，这为阐明阿尔茨海默病患者脑细胞中β淀粉样蛋白生产/清除这一平衡的分子机制提供了线索[11]。

通过对患有亨廷顿病的转基因猴进行研究，发现11个与疾病相关的miRNA变化[9]。其中miR-128a在患有亨廷顿病的猴和人类脑组织中均下调，这与亨廷顿病小鼠模型中的研究结果一致。miR-128a在神经细胞中含量多，也是人与小鼠脑细胞中表达最多的miRNA之一。许多研究认为miR-128a在肿瘤抑制与细胞凋亡中有调控作用。有趣的是，细胞凋亡相关信号在亨廷顿病发病机制中一直有报道，这可能是miR-128a调控引起神经退行性疾病的级联反应。事实上，作为凋亡信号通路之一的caspase-3在患亨廷顿病的猴中已被发现[29-30]。miR-128a还可与转录因子和神经营养因子相结合来调控神经细胞的分化和耐受性[31-32]。过表达miR-128a可抑制神经营养因子3受体(neurotrophic tyrosine kinase，receptor，type 3，NTRK3)基因和转录因子E2F3A[33]。此外，miR-128a高表达可调控NMD信号途径。NMD是一种RNA监测通路，可使一系列RNA转录产物降解，最终导致重要的神经元相关蛋白表达升高[34]。总之，miR-128a可调控众多的与亨廷顿病信号转导途径相关的基因，通过对miR-128a在亨廷顿病致病机制中作用的研究，可为治疗朊病毒病带来一些新的线索。

2.4miR-125b

虽然在瘙痒因子感染的小鼠脑细胞中未检测到miR-125b失调，但在神经退行性疾病如阿尔茨海默病中，miR-125b仍有重要调节作用。研究发现，在阿尔茨海默病患者脑组织中miR-125b上调，与tau蛋白磷酸化急剧升高相关[35]。通过对miR-125b的一些靶基因进行验证，证实了体内这种新的病理机制。将miR-125b注射进小鼠脑组织海马体中，可诱导tau蛋白磷酸化，同时小鼠认知能力受损害。

失调的miRNA可通过影响多种信号途径来促进阿尔茨海默病进展。但上调的miR-125b在小鼠海马体神经细胞和齿状回脑部区域诱导tau蛋白高度磷酸化还是首次发现。若阻止内源miR-125b表达，则tau蛋白磷酸化基础表达水平降低。因此，若在阿尔茨海默病患者或小鼠模型中降低miR-125b表达水平，同时使tau蛋白磷酸化水平降低，则对治疗阿尔茨海默病有效。

miR-125b也调控tau蛋白的激酶和磷酸酶活性。许多激酶，包括cdk5及其激活剂p35、GSK-3b及MAPK信号途径的激酶，在阿尔茨海默病患者大脑中活性均上调。当过表达miR-125b时，可导致p35蛋白表达及MAPK信号途径上调。miR-125b所引起的激酶表达与活性上升很可能与激酶去抑制相关，如胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2，ERK1/2)。DUSP6也称MAPK磷酸酶3，是miR-125b的一种新的靶基因，可作为ERK1/2负反馈调节因子使其去磷酸化而失活。因此，由miR-125b引起的DUSP6下调，导致后者对下游的负调控作用降低，ERK1/2活性升高。随后的时效实验也证明，miR-125b可诱导ERK1/2及p35激酶表达，从而促进海马体神经细胞中tau蛋白高度磷酸化。由于ERK1/2此前已被证实可诱导cdk5，那么miR-125b通过下调DUSP6来诱发的ERK1/2激活可能最终激发异常的cdk5/p35活化，导致病理性tau蛋白在多处位点磷酸化。

3miRNA在朊病毒病治疗和诊断中的应用展望

朊病毒病在神经退行性疾病中由于具有感染性而显得独特。研究发现，至少有15个miRNA在朊病毒感染的小鼠脑细胞中失调。同时，生物信息学预测了与朊病毒病相关的众多潜在靶基因，包括瘙痒因子感染的小鼠脑细胞中失调的119个基因及在转录中与miRNA相关的失调基因[14]。生物信息学与生化手段结合分析miRNA与mRNA关系，更深入揭示了miRNA表达与靶基因之间的关系，包括细胞内蛋白降解途径及细胞死亡、突触功能和神经形成相关的信号转导等。若对这些miRNA与mRNA关系进行验证，则会对治疗朊病毒病提供新的分子基础。在动物模型和患者组织中观察到变化的miRNA，有可能成为新型生物标记，对朊病毒病的诊断提供新思路；同时，miRNA在其他神经退行性疾病如阿尔茨海默病和亨廷顿病中的研究，不仅可揭示这些疾病的分子机制和治疗靶点，也可为朊病毒病的研究提供思路。

近年来，有关循环miRNA的研究则为朊病毒病的检测提供了一个新的方向。循环miRNA是一种存在于体液中的miRNA，具有稳定性，在不同疾病患者血清中循环miRNA谱也不同。体液中无细胞循环miRNA在分析中枢神经系统疾病的微创筛选实验中具有广泛的应用前景。

在临床治疗方面，神经退行性疾病被认为在每个阶段都有一个独特的、具有蛋白特征性的、聚集的蛋白病变。在调控特定靶蛋白翻译阶段对特异的miRNA进行干预可起潜在的神经保护作用。理论上，在神经退行性疾病治疗中有两种方法[36]：一是增加miRNA表达水平以降低目标毒蛋白翻译水平，二是抑制对神经保护相关基因负调控的miRNA表达。目前，化学修饰的反义寡聚核苷酸或miRNA多个靶基因表达序列均可被用作有功能的miRNA抑制剂，但如何使这些分子通过血-脑屏障进入大脑中合适的细胞位置仍是技术难题。miRNA的脱靶效应表明，在进行临床治疗前对具体的miRNA仍需大量的特征描述和优化措施。miRNA在治疗包括朊病毒病在内的神经退行性疾病中，虽尚处于起步阶段，但很可能成为该领域的前沿问题之一。

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Current research progress on microRNAs in neurodegenerative diseases including prion diseases

WEI Jing,GAO Chen

National Institute for Viral Disease Control and Prevention，Chinese Center for Disease Control and Prevention,State Key Laboratory for Infectious Disease Prevention and Control,Beijing 102206,China

Abstract:Transmissible spongiform encephalopathies(TSEs),or prion diseases,are irreversible and fatal neurodegenerative disorders associated with the conformational conversion of cellular prion protein(PrPC),a normal cellular protein,into scrapie prion protein(PrPSc),a structural isoform that is infectious and with no effective treatment yet.MicroRNA can regulate cellular protein expression at transcriptional level and may play an critical role in the development process of central nervous system.Recent studies indicate that some specific microRNAs involved in the regulation of innate immune response and inflammation signaling pathways may also be implicated in prion diseases and provide some new insights into the treatment of prion diseases.This review highlights the progress on microRNAs in the occurrence of prion diseases and discusses the leading microRNAs in detail.

Key words:MicroRNA;Prion disease;Regulation mechanism;Biomarker

基金项目：国家自然科学基金(81470099)，传染病预防控制国家重点实验室项目(2012SKLID201)

通信作者：高晨

Corresponding author.GAO Chen,E-mail:chenchengao@hotmail.com

(收稿日期：2015-11-13)