microRNAs in aged sperm confer psychiatric symptoms to offspring through causing the dysfunction of estradiol signaling in early embryos
年老精子中的microRNAs通過導致早期胚胎中雌二醇信號傳導的功能障礙賦予后代精神癥狀
發表期刊：Cell Discovery
影響因子：38.079
發表時間：2022年7月5日
近幾十年來，延遲生育已成為大多數發達國家日益普遍的趨勢。這種人口結構的轉變也引發了人們對高齡父母對后代健康的潛在不利影響的擔憂。事實上，父親的高齡經常與后代的許多負面精神病學結果有關，包括自閉癥、精神分裂癥和雙相情感障礙，以及智力和學業問題，但其潛在的分子機制仍然是個謎。最近，精子小RNAs（sRNAs）已被確定為導致哺乳動物父系表型（例如精神壓力和代謝紊亂）代際遺傳的因果載體。本質上，精子能夠在受精過程中向卵母細胞傳遞一系列不同的sRNAs，而遺傳的sRNAs在早期胚胎發育過程中利用不同的機制來調節基因調控網絡，甚至誘導成年后代的長期行為和生理變化。然而，精子sRNAs是否會受到高齡的敏感影響并有助于后代精神疾病的遺傳，目前還知之甚少。本研究發現老年雄性小鼠所生的后代更容易出現精神癥狀，表現為焦慮水平增加和社交溝通缺陷。進一步的研究表明，將精子sRNAs注射到受精卵中所生的后代會產生與年老父親所生后代相同的行為異常和精神癥狀。sRNA深度測序顯示許多miRNAs（如miR-9-3p和miR-9-5p）在年老小鼠的精子中顯著增加。有趣的是，miR-9-3p和miR-9-5p被證實在來自老年人類供體的精子中顯著增加。機制上，年老小鼠精子中的miRNAs通過不恰當地調節早期胚胎中的17β-雌二醇信號傳導給后代帶來焦慮和社會功能障礙。總體而言，從年老父親那里遺傳的sRNAs可能會在胚胎早期發育過程中不恰當地抑制 GPER1，從而在雌二醇信號傳導中留下異常印記并引起級聯反應，對神經系統發育產生深遠的下游影響，最終導致成年后代出現精神問題的脆弱表型。
Fig1. 年老小鼠精子中的miRNAs通過不恰當地調節早期胚胎中的17β–雌二醇信號傳導給后代帶來焦慮和社會功能障礙
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41421-022-00414-1#Sec1
miR-181b targets semaphorin 3A to mediate TGF-β-induced endothelial-mesenchymal transition related to atrial fibrillation
miR-181b靶向semaphorin 3A以介導TGF-β誘導的心房顫動相關內皮間質轉化
?
發表期刊：J Clin Invest
影響因子：19.456
發表時間：2022年7月1日
心房纖維化是心房顫動（AF）的重要誘因。目前尚不清楚經歷內皮-間質轉化（EndMT）的心房心內膜內皮細胞（AEECs）是否是心房成纖維細胞的來源。本研究探索了人類心房、TGF-β處理的人類AEECs、心臟特異性TGF-β轉基因小鼠和心力衰竭兔，以確定EndMT在心房纖維化中的潛在機制。使用分離的AEECs，研究人員發現miR-181b在TGF-β處理的AEECs中被誘導，這降低了semaphorin 3A（Sema3A）并增加了EndMT標志物，并且這些作用可以被miR-181b antagomir逆轉。在AEECs中，Sema3A通過多肽增加或通過siRNA減少的實驗揭示了Sema3A和LIM激酶1/磷酸化cofilin（LIMK/p-cofilin）信號通路之間的機制聯系，并表明Sema3A是LIMK通過p-cofilin調控肌動蛋白重構的上游。向TGF-β轉基因小鼠施用miR-181b antagomir或重組Sema3A可引起Sema3A增加，EndMT標志物減少，并顯著降低心房纖維化和AF易損性。本研究提供了TGF-β通過miR-181b/Sema3A/LIMK/p-cofilin信號通路誘導EndMT與心房纖維化之間的機制聯系。阻斷miR-181b和增加Sema3A是AF治療干預的潛在策略。
Fig2. TGF-β誘導的EndMT過程和心房心內膜下纖維化中連接miR-181b和Sema3A的機制示意圖
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35775491/
Interpretable Machine Learning Models to Predict the Resistance of Breast Cancer Patients to Doxorubicin from Their microRNA Profiles
可判讀的機器學習模型能夠根據其microRNA表達譜預測乳腺癌患者對阿霉素的耐藥性
發表期刊：Adv Sci (Weinh)
影響因子：17.521
發表時間：2022年7月3日
阿霉素是一種常見的乳腺癌治療方法。然而，并非所有患者都對這種藥物有反應，這有時會導致危及生命的副作用。因此，準確預測阿霉素耐藥患者將允許他們避免這種風險，同時立即考慮替代治療。根據治療前腫瘤中的分子標記對患者進行分層是實現這一宏偉目標的一種有希望的方法，但單基因基因標記（如HER2表達）尚未顯示出足夠的預測性。最近在乳腺癌患者中獲得了匹配的阿霉素反應和不同的分子圖譜，這使得現在可以進行更大規模的分析。在同一隊列患者中系統地評估了16個機器學習算法和8個分子圖譜。得到的128個結果模型中只有2個具有顯著的預測性，這表明它們很容易被標準規模的分析遺漏。最好的模型是分類和回歸樹（CART）非線性組合4個選定的miRNA亞型來預測阿霉素反應（中位馬修斯相關系數（MCC）和曲線下面積（AUC）分別為0.56和0.80）。相比之下，HER2表達的預測性顯著降低（中位MCC和AUC分別為0.14和0.57）。隨著更大的訓練集，這個CART模型的預測準確性也隨著增加，它與未來數據的更新應該會導致更好的準確性。
Fig3. 用于預測患者對阿霉素反應的監督式學習模型的示意圖
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35785523/
Tumor necrosis factor alpha delivers exogenous inflammation-related microRNAs to recipient cells with functional targeting capabilities
腫瘤壞死因子α將外源性炎癥相關microRNAs遞送至具有靶向功能的受體細胞
發表期刊：Mol Ther
影響因子：12.910
發表時間：2022年7月4日
腫瘤壞死因子α（TNF-α）是廣泛存在于腫瘤和感染性疾病中的一種關鍵的促炎細胞因子。本研究首次表明TNF-α在體外和體內均可特異性結合某些細胞內或循環炎癥相關的microRNAs。TNF-α與microRNAs的結合位點位于TNF-α的N端和microRNAs的3′-GGUU基序。TNF-α可以通過TNF-α受體（TNFRs）將外源性未修飾的單鏈microRNAs遞送到受體細胞中，并穩定其不被細胞中的RNase降解。通過TNF-α遞送到HCT116細胞中的外源性miR-146a或let-7c可以從溶酶體中逃逸并特異性下調其靶基因，從而影響體外細胞增殖和遷移，以及體內腫瘤發生。基于上述發現，提出了“非共軛配體介導的RNA遞送（ncLMRD）”的概念，這可能成為未來治療性microRNA遞送的一種有前景的策略。
Fig4. 研究模型示意圖
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35791880/
MiR-21 regulating PVT1/PTEN/IL-17 axis towards the treatment of infectious diabetic wound healing by modified GO-derived biomaterial in mouse models
MiR-21調節PVT1/PTEN/IL-17軸在小鼠模型中通過改良的氧化石墨烯衍生生物材料治療感染性糖尿病創面愈合
?
發表期刊：J Nanobiotechnology
影響因子：9.429
發表時間：2022年6月28日
背景：糖尿病足潰瘍（DFU），持續性高血糖和炎癥，加上營養和缺氧受損，可在組織損傷后出現異常血管生成，使這些組織無法正常愈合。為DFU患者設計一種新的治療方法至關重要，該方法具有獨特的生物機制，比目前的治療方案更有效。
結果：本研究發現改良的氧化石墨烯（GO）基創面敷料材料是治療糖尿病創面的一種有希望的選擇。其次，該生物材料可以通過脂肪來源的間充質干細胞（AD-MSCs）增強含有更多miR-21的小EVs（sEVs）的分泌。第三，通過生物信息學分析和測試發現PVT1/PTEN/IL-17軸降低通過修飾miR-21來促進DFU創面愈合。
結論：這些發現有助于制定DFU創傷的臨床護理策略。
Fig5. 溫度敏感型PEP@GO及其通過上調ADSC中的miR-21促進糖尿病創面愈合的示意圖
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35764963/
