Genes | 利用高通量测序鉴定人原代肝星状细胞中肝纤维化相关microRNA

肝纤维化是一种以细胞外基质(ECM)过度沉积和异常分布为特征的病理修复反应。从流行病学角度看，肝硬化每年导致全球约120万人死亡，导致医保使用率增加，成为重大的社会负担。肝星状细胞(HSC)是肝内产生ECM的主要细胞群，其激活、增殖和转化在肝纤维化中起着核心作用。阐明HSC激活的分子机制对于肝纤维化的早期诊断和治疗靶点的研究至关重要。microRNA(miRNA)是一种长度约为22个核苷酸的单链非编码RNA，以组织特异性和时序方式表达，并通过miRNA反应元件参与转录本的调控。内源性miRNA的失调可能成为多种疾病的基础，包括感染、癌症、血管和神经系统疾病。近年研究表明miRNA参与HSC的活化，从而驱动肝纤维化的发生和进展。该研究旨在基于人原代HSC的高通量miRNA测序(miRNA-seq)寻找与肝纤维化相关的潜在miRNA，以期为肝纤维化的诊断及治疗提供新策略。

2022 年11 月24 日，吉林大学第一医院刘旭、吕国悦及牛俊奇在Genes在线发表题为“Identification of liver fibrosis-related microRNAs in human primary hepatic stellate cells using high-throughput sequencing”的研究论文，研究中，手术切除的人肝脏组织用于提取HSC。随后对4对体外培养前后的HSC进行miRNA-seq分析，并将本研究数据与公开的肝组织来源miRNA-seq数据进行对比(包括14例硬化及 9例健康肝组织)。通过实时定量PCR验证筛选得到的纤维化相关miRNA。预测差异表达miRNA的靶基因并构建共表达网络。

随着HSC的活化，该研究共鉴定出230个差异表达的miRNAs，分别有118、112个miRNAs的表达水平出现显著性上调和下调。在表达差异最显著的17个miRNAs中，肝病相关miRNAs(包括miR-758-3p、miR-493-5p、miR-409-3p、miR-31-5p、miR-1268a和miR-381-3p)亦可能在肝纤维化中发挥作用。此外，let-7g-5p、miR-107、miR-122-5p、miR-127-3p、miR-139-5p、miR-148a-3p、miR-194-5p、miR-215-5p、miR-26a-5p、miR-340-5p、miR-451a和miR-99a-5p在两组测序数据中重叠且变化趋势一致。共表达网络由1891对miRNA-靶mRNA组成，包含了138个差异表达的miRNAs，对应1414个差异表达的mRNAs。miR-1268a和miR-665拥有最丰富的靶基因，可能在HSC激活中发挥重要调控作用。靶基因的功能涉及胶原代谢、细胞外基质结构组成、细胞骨架蛋白结合和细胞黏附等。

该项研究提供了活化HSC的miRNA表达信息，为进一步阐明miRNA在肝纤维化中的作用及应用潜能奠定了基础。该研究所识别的关键miRNA将为肝纤维化的诊断和治疗靶点的选择提供依据和参考。

摘译自LIU X, MA H, WU R, et al. Identification of liver fibrosis-related microRNAs in human primary hepatic stellate cells using high-throughput sequencing[J]. Genes (Basel), 2022, 13(12): 2201. DOI: 10.3390/genes13122201.

(吉林大学第一医院 感染病与病原生物学中心 肝胆胰内科 刘旭 牛俊奇 报道)