丙型病毒性肝炎,简称丙肝,是一种由丙型肝炎病毒(HCV)感染引起的病毒性肝炎,可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化,部分患者可发展为肝硬化甚至肝细胞癌(HCC)。全球HCV的感染率约为3%,估计约1.8亿人感染了HCV,每年新发丙型肝炎病例约3.5万例。
丙型肝炎病毒(HCV),这是一种正义单链RNA病毒,该病毒是肝细胞特异性的,部分原因是它依赖于宿主细胞的miRNA-122,而miRNA-122在肝细胞中异常丰富。miRNA-122在病毒基因组的5’末端中有两个不同的结合位点,在病毒基因组中保护病毒RNA,增强病毒的复制和翻译,从而促进HCV的传播。
早在2013年,新英格兰医学杂志(NEJM)发表题为:Treatment of HCV Infection by Targeting MicroRNA的研究论文(图1)。靶向miR-122的核酸药物Miravirsen在II期临床试验中取得成功。试验中,皮下注射miravirsen后,患者病毒载量显著下降2~3个对数级,且疗效在治疗结束后仍旧可以维持。更为惊讶的是,接受最高剂量组(7mg/kg)的9例患者,有4例患者HCV RNA水平完全无法测定,其他患者在治疗后病毒载量持续下降。
图1
HCV病毒的传播依赖于miR-122,靶向miR-122的核酸药物在治疗丙肝的临床试验中也取得了很好的效果。我们都知道,circRNA的主要作用是作为miRNA的海绵来吸附miRNA,那么针对特定的miRNA来人工设计circRNA,特异性吸附miRNA,也许会成为circRNA研究的一种很有意义的应用。
2月28日,德国Giessen大学的研究人员,在RNA Biology 杂志发表题为:Functional sequestration of microRNA-122 from Hepatitis C Virus by circular RNA sponges的研究论文(图2)。利用circRNA的海绵作用,对丙肝病毒(HCV)所必须的miR-122进行功能隔离,从而有效抑制了HCV细胞培养系统中病毒蛋白的产生。
图2
在这项研究中,研究人员设计了靶向miR-122的circRNA,通过海绵作用(sponge)从HCV中隔离了miRNA-122,从而有效地抑制和降低HCV病毒的复制和传播。此外,circRNA不仅可以作为miRNA海绵使用,而且还可以作为蛋白海绵使用,其可用于许多RNA结合蛋白。针对HCV的miRNA-122海绵circRNA可以与隔离HCV增殖所必需的宿主因子序列结合。
由于circRNA的环形结构,它比其线性核酸更稳定,人造circRNA海绵是分子医学和生物学领域有前景的工具,具有广泛的潜在应用价值。
作者:bioworld(微信公众号)
参考文献:
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