Optimization of Cas9 RNA sequence to reduce its unexpected effects as a microRNA sponge
Cas9 RNA序列的優化可減少其作為microRNA海綿的意外影響
發表期刊：Mol Cancer
影響因子：27.401
發表時間：2022年6月24日
CRISPR-Cas9基因編輯技術具有廣泛的潛在未來應用，包括癌癥治療。目前，關于CRISPR-Cas9技術的主要安全性問題是宿主對其成分的免疫反應和脫靶修飾。然而，尚未評估RNA水平的安全問題。microRNAs（miRNAs）和mRNAs之間存在廣泛的相互作用，不僅發生在mRNA的3’非翻譯區，也發生在mRNA的氨基酸編碼序列（CDSs）中。越來越多的研究發現，長鏈RNA可以通過“miRNA海綿”機制結合和吸附部分互補的miRNA，上調被這些miRNAs抑制的其他靶基因。本研究通過生物信息學分析和實驗結果表明，Cas9 RNA可以通過miRNA海綿機制與內源性miRNA相互作用，在RNA水平上優化CRISPR-Cas9技術對于未來更安全的應用具有重要意義。具體來說，目前廣泛使用的Cas9 RNA可以結合和螯合let-7，從而上調一些let-7靶基因，并輕微促進某些細胞類型的細胞增殖。通過同義突變，優化Cas9的RNA序列，引入修飾的let-7結合位點，減弱了促進細胞增殖和一些let-7下游基因表達的作用。
Fig1. Cas9在RNA水平上的意外影響示意圖及解決方案策略
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35751058/
Whole blood microRNAs capture systemic reprogramming and have diagnostic potential in patients with biliary tract cancer
全血microRNAs捕獲系統重編程，在膽道癌患者中具有診斷潛力
發表期刊：J Hepatol
影響因子：25.083
發表時間：2022年6月14日
背景和目的：晚期診斷是影響膽道癌（BTC）患者臨床管理的關鍵因素。雖然膽道腫瘤表現出廣泛的患者間異質性，但宿主免疫反應可能相對同質，提供了診斷機會。本研究探索了是否可以無創檢測癌癥相關的系統重編程以改善BTC的診斷。
結果：在單變量分析中，與健康參與者相比，鑒定并驗證了4個WB miRNAs（let-7a-3p、miR-92b-5p、miR-145-3p、miR-582-3p）用于BTC的診斷。隨后確定了2個診斷性miRNA指標，與健康參與者相比，BTC患者和鑒別診斷患者的指數升高。將這些miRNA指標與血清CA 19-9相結合顯著提高了單獨CA 19-9的診斷性能，無論臨床環境（最小AUC>0.84）或腫瘤位置（最小AUC>0.87），都能持續獲得較好的曲線下面積（AUC）值。由miRNA指標捕獲的診斷信息不能通過常規臨床測量得到重現。BTC組織中的指標miRNA表達與不同的病理生物學和免疫特征相關。
結論：BTC患者的WB miRNA表達譜發生了改變。miRNA指標的定量與血清CA 19-9相結合有可能改善BTC的早期診斷，有待進一步驗證。
Fig2. 研究模型示意圖
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35750139/
A novel microRNA, novel-m009C, regulates methamphetamine rewarding effects
一種新的microRNA novel-m009C調節甲基苯丙胺獎賞效應
發表期刊：Mol Psychiatry
影響因子：15.992
發表時間：2022年6月17日
甲基苯丙胺（METH）是一種被廣泛濫用的精神興奮劑，其興奮性獎賞特性被認為是其成癮效應的基礎，但調節這種效應的分子機制仍不清楚。研究人員之前報道了一種新型microRNA（miRNA） novel-m009C的表達減少與METH興奮性運動的調節有關。本研究發現Novel-m009C可能與hsa-miR-604同源。當暴露于甲基苯丙胺和可卡因時，其在小鼠伏隔核（NAc）中的表達持續下調，而在受到其他獎賞和精神刺激（如蔗糖、嗎啡和MK-801）的小鼠的NAc中未觀察到Novel-m009C表達的顯著變化。進一步研究發現，Novel-m009C表達的顯著減少可能受多巴胺受體D1（D1R）和D2（D2R）的調節。增加NAc中Novel-m009C的水平可以減弱METH誘導的條件性位置偏好（CPP）和興奮性運動，而抑制NAc中Novel-m009C的表達增強了這些效果，但并沒有改變小鼠對自然獎勵（即蔗糖）的偏好。這些影響可能涉及對突觸傳遞重要基因的靶向，例如 Grin1（NMDAR亞基1）。本研究結果證明了NAc novel-m009C在調節METH獎賞中的重要作用，揭示了METH對大腦獎賞回路作用的一種新型分子調節因子，并提供了一種基于小非編碼RNAs調節治療METH成癮的新策略。
Fig3. 在NAc中抑制Novel-m009C可增強METH誘導的小鼠CPP和興奮性運動
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35715487/
MicroRNA-21 promotes pancreatic β cell function through modulating glucose uptake
MicroRNA-21通過調節葡萄糖攝取促進胰腺β細胞功能
發表期刊：Nat Commun
影響因子：14.909
發表時間：2022年6月21日
胰腺β細胞功能障礙有助于2型糖尿病的發病機制。MiR-21已被證明在葡萄糖不耐受患者和2型糖尿病小鼠的胰島中被誘導。然而，miR-21在胰腺β細胞功能調控中的作用在很大程度上仍然不明確。本研究利用β細胞中缺乏miR-21的小鼠（miR-21βKO）確定了miR-21調節葡萄糖刺激胰島素分泌的途徑。我們發現miR-21βKO小鼠由于葡萄糖刺激的胰島素分泌受損而產生葡萄糖耐受不良。機制研究表明，miR-21通過上調miR-21-Pdcd4-AP-1依賴性通路中的Glut2表達來增強葡萄糖攝取，并隨后促進胰島素分泌。在敲除的胰島中過表達Glut2可挽救葡萄糖刺激的胰島素分泌受損。此外，研究證明了將miR-21遞送到2型糖尿病db/db雄性小鼠的胰腺中能夠促進Glut2表達并降低血糖水平?？傊狙芯拷Y果表明，胰島β細胞中的miR-21可促進胰島素分泌，并支持miR-21在調節2型糖尿病的胰腺β細胞功能中的作用。
Fig4. 胰島中miR-21表達的增加可促進Glut2表達和葡萄糖刺激的胰島素分泌
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35729232/
Intestinal accumulation of microbiota-produced succinate caused by loss of microRNAs leads to diarrhea in weanling piglets
腸道內積聚了由microRNA缺失引起的微生物群產生的琥珀酸會導致斷奶仔豬腹瀉
發表期刊：Gut Microbes
影響因子：10.245
發表時間：2022年6月26日
腹瀉病是一種常見的健康問題，具有復雜的因果關系。盡管腹瀉伴隨著微生物多樣性的紊亂，但腸道微生物如何參與腹瀉的發生在很大程度上仍然未知。本研究使用斷奶后應激性腹瀉的豬模型，旨在闡明和豐富腹瀉的機制基礎。研究發現腹瀉仔豬的糞便微生物組及其代謝物和microRNAs水平發生了顯著變化。具體來說，ssc-miRNA-425-5p和ssc-miRNA-423-3p的缺失會抑制普氏菌屬富馬酸還原酶（frd）的基因表達，導致仔豬體內琥珀酸積累，從而導致腹瀉。單細胞RNA測序表明腹瀉仔豬結腸上皮功能受損和免疫反應增加。值得注意的是，積累的琥珀酸通過調節上皮細胞中的經上皮Cl分泌增加了結腸液體的分泌。同時，琥珀酸通過激活巨噬細胞中MyD88依賴性TLR4信號來促進結腸炎癥反應?？傮w而言，本研究結果擴展了腹瀉的機制基礎，并表明由miRNA缺失引起的微生物群產生的琥珀酸鹽的結腸積累會導致斷奶仔豬腹瀉。
Fig5. Ssc-miRNA-425-5p和ssc-miRNA-423-3p抑制普氏菌屬產生的琥珀酸的積累并預防腹瀉
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35758253/
