化学小分子探针在药物发现中的应用　
□ 仇文卫 汤 杰
　　当今创新药物的发现越来越依赖于靶点的发现以及靶点与活性化合物作用模式的确定，小分子探针在这两方面的特出优越性使其成为药物化学的研究热点。若需要阅读全文或喜欢本刊物请联系购买。欢迎作者提供全文，请。
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30MicroRNA在人类疾病中的作用及其作为靶点的小分子药物设计
药学学报Ａｃｔａ；ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａＳｉｎｉｅａ２００７．；１１１５；?综述?；ＭｉｅｒｏＲＮＡ在人类疾病中的作用及其作为靶点的；勇，吕延杰，杨宝峰；（哈尔滨医科大学药理学教研室部一省共建生物医药国；摘要：微小ＲＮＡ（ｍｉｅｒｏＲＮＡ，ｍｉＲＮＡ）；关键词：微小ＲＮＡ；心律失常；心力衰竭；高血压；；文献标识码：Ａ；文章编号：０５１３―４８７０（２００
药学学报ＡｃｔａＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａＳｉｎｉｅａ２００７．４２（１１）：１１１５―１１２１１１１５?综述?ＭｉｅｒｏＲＮＡ在人类疾病中的作用及其作为靶点的小分子药物设计张勇，吕延杰，杨宝峰。（哈尔滨医科大学药理学教研室部一省共建生物医药国家重点实验室培育基地．黑龙江哈尔滨１５００８１）摘要：微小ＲＮＡ（ｍｉｅｒｏＲＮＡ，ｍｉＲＮＡ）是一类含有约２２个核苷酸的内源性非编码ＲＮＡ，通过与靶ｍＲＮＡ的３’非翻译区（３’ＵＴＲ）不完全性互补配对．介导转录后基因调控。人类疾病的发生和发展过程都有ｍｉＲＮＡ参与，其表达方式与疾病的诊断、分期、进展、预后及对治疔的反应程度密切相关。最近的研究表明ｍｉＲＮＡ可能成为大部分疫病的治疗靶点，随之产生基于ｍｉＲＮＡ的实验技术，结果表明这些技术不仅可以通过基因特异性方式干扰ｍｉＲＮＡ的作用，还可能为今后进一步探索其功能提供良好的研究工具。另外，新技术的应用还为以ｍｉＲＮＡ为靶点设计小分子药物应用于人类疾病的基因治疗迈出重要的一步。本篇综述首先总结ｍｉＲＮＡ与肿瘤、心律失常、心力衰竭和高血压等人类疾病发病的关系，并进而探讨其为靶点进行小分子药物设计的可行性。关键词：微小ＲＮＡ；心律失常；心力衰竭；高血压；肿瘤；药物设计中国分类号：Ｒ９６３文献标识码：Ａ文章编号：０５１３―４８７０（２００７）１１―１１１５―０７ＰｏｔｅｎｔｉａｌｒｏｌｅｏｆｍｉｃｒｏＲＮＡｓｉｎｈｕｍａｎｄｉｓｅａｓｅｓａｎｄｔｈｅｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｓｍａｌｌｍｏｌｅｃｕｌｅａｇｅｎｔｓＺＨＡＮＧＹｏｎｇ，Ｌ１３Ｙａｎ－ｊｉｅ，ＹＡＮＧＢａｏ―ｆｅｎｇ’（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，ＩｎｃｕｂａｔｏｒｏｆＳｔａｔｅ－ＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ―Ｐｈａｒｍａｅｅｕｔｉｓ矿ＣｈｉｎａＨａｒｂｉｎＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＭｉｅｒｏＲＮＡｓ（ｍｉＲＮＡｓ）ａｒｅｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｎｏｎｅｏｄｉｎｇＲＮＡｓ，ａｂｏｕｔ２２ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｉｎｌｅｎｇｔｈ，ｔｈａｔｍｅｄｉａｔｅｐｏｓｔ―ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌｇｅｎｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｂｙａｎｎｅａｌｉｎｇｔｏｉｎｅｘａｃｔｌｙｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｅｑｕｅｎｃｅｓｉｎｔｈｅ３’ｕｎｔｒａｎｓｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎｓｏｆｔａｒｇｅｔｍＲＮＡｓ．ｍｉＲＮＡａｌｔｅｒａｔｉｏｎｓａｒｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆｈｕｍａｎｄｉｓｅａｓｅｓ．ｍｉＲＮＡ―ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｉｎｇｏｆｈｕｍａｎｄｉｓｅａｓｅｓｈａｓｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｓｉｇｎａｔｕｒｅｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｄｉａｇｎｏｓｉｓ．ｓｔａｇｉｎｇ，ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ，ｐｒｏｇｎｏｓｉｓａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｔｒｅａｔｍｅｎｔ．ＲｅｃｅｎｔｅｖｉｄｅｎｃｅｈａｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｍｉＲＮＡｓａｓｖｉａｂｌｅｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｔａｒｇｅｔｓｆｏｒａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｈｕｍａｎｄｉｓｅａｓｅｓ．Ｓｅｖｅｒａｌａｐｐｒｏａｃｈｅｓｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔａｎｔｆｉｎｄｉｎｇｓｎｏｔｏｎｌｙｉｎｄｉｃａｔｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇｍｉＲＮＡａｃｔｉｏｎｉｎａｇｅｎｅ?ｓｐｅｃｉｆｉｃｆａｓｈｉｏｎｂｕｔａｌｓｏｍａｙｐｒｏｖｉｄｅａｎｅｗｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｏｌｆｏｒｓｔｕｄｙｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｍｉＲＮＡｓ．Ｔｈｅｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｅｓａｌｓｏｈａｖｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｂｅｃｏｍｉｎｇａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｇｅｎｅｔｈｅｒａｐｙｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏＲＮＡｓ；ａｒｒｈｙｔｈｍｉａ；ｈｅａｎｆａｉｌｕｒｅ；ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ；ｎｅｏｐｌａｓｍ；ｄｒｕｇｄｅｓｉｇｎ对人类健康造成极大危害的各种疾病，如肿瘤、心律失常、心力衰竭及高血压等，其发病与基因异常有密切关系。虽然ｍｉＲＮＡ在１９９３年即被发现…，但时隔７年人们才真正认识到其重要性．在生物界收稿日期：２００７４）４４）９．基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３计划）资助项目相关领域的研究也取得了很多重要进展。２００６年（２００７ＣＢ５１２０００．２００７ＣＢ５１２００６）；国家自然科学基末，科学家开始注意到ｍｉＲＮＡ在心脏疾病发生发展金重点资助项目（３０４３０７８０）：国家自然科学基金资助项目（３０６７２６４４）过程中所起的重要作用”。，并在心律失常、心力衰’通讯作者Ｔｅｌ：８６―４５Ｉ一８６６７１３５４．Ｆａｘ：８６―４５ｌ一８６６７５７６９．竭等疾病的研究中取得了一系列重要进展，使Ｅ－ｍａｉｌ．ｙａｎｇｂｆ＠ｅｒｏｓ．ｈｒｂｍｕｅｄｕｃｎ万　方数据药学学报ＡｃｔａＰｈｆｌｒｍａｃｅｔｔｌｉｃａＳｉｎｉｅａ２００７，４２（１１）：１１１５―１１２１ｍｉＲＮＡ成为国际心血管研究领域的热点。ｍｉＲＮＡ是一类具有２１～２５个核苷酸的单链小ＲＮＡ，由具有发夹结构的约７０～９０个碱基大小的单链ＲＮＡ前体经过酶加工后生成，是一些非编码小分子，通过调控基因表达来参与生命过程中的一系列重要进程，包括早期发育、细胞增殖、细胞凋亡、细胞分化以及细胞死亡。有研究表明ｍｉＲＮＡ可能与疾病发生有密切的关系．在不同类型疾病的发生过程中，ｍｉＲＮＡ的水平及其调节作用是不同的。鉴于ｍｉＲＮＡ的重要性，作者归纳了近年来在该领域研究中的关键问题，总结了ｍｉＲＮＡ的作用机制及其作为小分子药物作用靶点研究的主要进展，重点讨论其在心血管疾病发生发展过程中的重要性及潜在应用前景，以此为线索，对设计合成新一类基因治疗药物的研究前景进行了展望。１ｍｉＲＮＡ的作用机制及功能在细胞核内编码ｍｉＲＮＡ的基因首先转录成ｐｒｉ．ｍｉＲＮＡ，即ｍｉＲＮＡ的前体形式。Ｐｒｉ．ｍｉＲＮＡ在双链ＲＮＡ特异的核酸酶ＤｒｏｓｈａＲＮａｓｅ”１的作用下，剪切为约７０个核苷酸长度、具有发夹结构的ｐｒｅ―ｍｉＲＮＡ．然后在转运蛋白Ｅｘｐｏｒｔｉｎ５的作用下，从核内运输到胞质中”。。在另一个双链ＲＮＡ特异性核酸酶Ｄｉｃｅｒ酶”的作用下，ｐｒｅ―ｍｉＲＮＡ被剪切成２ｌ一２５个核苷酸长度的双链ｍｉＲＮＡ…。双螺旋解旋后，其中一条链与ＲＮＡ诱导的沉默复合物（ＲＮＡ－ｉｎｄｕｃｅｄｓｉｌｅｎｃｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘ．ＲＩＳＣ）相结合”ｌ，发挥ｍｉＲＮＡ的功能。另一条立即被降解。ｍｉＲＮＡ与靶ｍＲＮＡ结合可介导Ｒ１ＳＣ降解目的片段或是阻碍其翻译过程，这取决于ｍｉＲＮＡ与靶ｍＲＮＡ的错配程度，若完全或近乎完全匹配则可诱发ＲＮＡ干扰（ＲＮＡｉ）通路，ｍＲＮＡ将被降解；而多数ｍｉＲＮＡ与靶ｍＲＮＡ并不完全互补．只起到封闭靶ｍＲＮＡ的作用，从而抑制其翻译过程。ｍｉＲＮＡ的发现改变了我们对调节基因表达机制的理解。ｍｉＲＮＡ在基因组中的数量（预计在人类基因中含量＞１％，调节约１０％的基因）和表达水平（一些ｍｉＲＮＡ在每个细胞中的拷贝数＞ｌ０００）表明ｍｉＲＮＡ是含量丰富的ＲＮＡ种类之一．而且每个ｍｉＲＮＡ具有调节数百甚至数千个ｍＲＮＡ的潜能，因此ｍｉＲＮＡ在细胞中可能有广泛的功能。ｍｉＲＮＡ通过转录后调节作用使目的基因沉默，例如，Ｌｅｅ等…发现的第１个ｍｉＲＮＡ――ｌｊｎ＿４可在秀丽隐杆线虫发育过程中下调ｌｉｎ一１４和ｌｉｎ一２８的表达，而７年后Ｒｅｉｎｈａｒｔ等¨’报道了第２个ｍｉＲＮＡ――Ｊｅｆ＿７可下调万　方数据ｌｉｎ－４１蛋白的表达。内含子中编码的ｍｉＲＮＡ是一种细胞内资源的高效利用，虽然在不同的时空发育阶段ｍｉＲＮＡ的表达量不同，但是多种ｍｉＲＮＡ在同一个细胞中的表达使得细胞处在一个受内源性ｍｉＲＮＡ调节的环境中，这个环境控制着成千上万蛋白质编码基因的ｍＲＮＡ水平，使得各种蛋白的表达处在一个合适的水平。但是，由于每个ｍｉＲＮＡ具有调节数百甚至数千ｍＲＮＡ的能力，导致ｍｉＲＮＡ作用缺乏基因特异性，这在一定程度上阻碍了其作为基因诊断和治疗靶点的应用。有趣的是，在心畦、脑、肝脏等不同的组织中，都有特异性ｍＩＲＮＡ占主导地位，提示其在组织分化过程中发挥重要作用…１。目前已有证据提示在包括癌症在内的一系列人类疾病中ｍｉＲＮＡ可能是新的治疗靶点。２ｍｉＲＮＡ与肿瘤ｍｉＲＮＡ在肿瘤发生过程中的作用已有诸多研究，且相关综述较多，这里不再赘述，此处主要探讨基于ｍｉＲＮＡ作用机制设计前瞻性肿瘤治疗方案。由于最近提出的原癌ｍｉＲＮＡ组学（Ｏｎｅｏｍｉｒｓ）”…这一崭新概念，将调节ｍｉＲＮＡ的小分子物质应用于肿瘤细胞的研究具有很大潜力，这一理论假设具有一定的事实基础，因为ｍｉＲＮＡ可调节很多与真核生物生存和增殖密切相关的基因，且ｍｉＲＮＡ是完全天然的内源性反义调节因子。另外，Ｍｅｎｇ等…１首次报道了应用化疗药物作用于人类癌细胞可影响ｍｉＲＮＡ的表达，该研究发现给予ｇｅｍｃｉｔａｂｉｎｅ（２，２－二氟脱氧胞嘧啶核苷）可改变ｍｉＲＮＡ的表达，体外调节某些ｍｉＲＮＡ（例如上凋ｍｉＲ－２１）还可增加胆管癌细胞对该化疗药物的敏感性。以上结论为ｍｉＲＮＡ作为肿瘤治疗靶点提供了实验基础。最近还有研究表明ｍｉＲＮＡ具有肿瘤抑制因子和原癌基因的功能。与应用可编码蛋白质的基因作为癌症分型方法相比．应用ｍｉＲＮＡ更加精确，不同肿瘤细胞表达的某一特定ｍｉＲＮＡ，其不同的表现形式可能成为诊断和治疗肿瘤的有利工具。基于ｍｉＲＮＡ的基因治疗可能成为抑制肿瘤恶化的有效途径。例如ｌｅｔ－＇／，在肺癌“２１及结肠癌”“细胞中其表达量降低，研究表明其可下调Ｒａｓ和ｃ―Ｍｙｃ蛋白表达，因此可转染ｌｅｔ－７从而抑制上述两种肿瘤细胞的生长；但在胆管癌细胞中，Ｍｅｎｇ等“通过转染技术使白细胞介素－６（ＩＬ＿６）过表达，则ｋＩ．７ａ表达水平也相应升高，已知ＩＬ＿６可促进肿瘤细胞生长并抵抗化疗药物作用，该研究组发张勇等：ＭｉｃｍＲＮＡ在人类疾病中的作用及其作为靶点的小分子药物设计现ｌｅｔ．７ａ的靶基因足ｎｅｕｒｏｆｉｂｒｏｍａｔｏｓｉｓ２，而该基因的表达产物可调节信号传导与转录活化因子－３（ｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓａｎｄａｃｔｉｖａｔｏｒｓｏｆｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ，Ｓｔａｔ．３）的磷酸化过程，即ＩＬ－６表达水平持续增高并维持肿瘤细胞生长的过程中，ｌｅｔ－７ａ抑制抑癌基因ｎｅｕｒｏｆｌｂｒｏｍａｔｏｓｉｓ２的表达，导致Ｓｔａｔ－３磷酸化作用增强并启动肿瘤细胞生存通路，因此，在这类肿瘤细胞中应抑制ｌｅｔ－７ａ的表达。而ｍｉＲ一１５和ｍｉＲ一１６对ＢｃＬ－２具有负性凋节作用并诱导白血病细胞凋亡””，它们都可能成为肿瘤治疗的候选分子。３ｍｉＲＮＡ与心脏疾病有关心肌ｍｉＲＮＡ的研究起步较晚，且大多数研究是建立在以往骨骼肌的一些研究基础之上。２００２年，Ｌａｇｏｓ―Ｑｕｉｎｔａｎａ等”１克隆了成年小鼠不同组织的ｍｉＲＮＡ，其中ｍｉＲ一１和ｍｉＲ－１３３在心肌组织表达量最为丰富，且具有一定组织特异性．说明两者在原始细胞向心肌细胞发育的过程中发挥重要作用。Ｃｈｅｎ等““验证了ｍｉＲ－１和ｍｉＲ一１３３在心肌和骨骼肌的表达，并研究了两者在肌细胞增殖和分化过程中发挥的功能。ｍｉＲ―ｌ和ｍｉＲ一１３３在小鼠２号染色体和１８号染色体均成簇表达，且同时转录。研究人员检测了胚胎鼠、新生鼠和成年鼠骨骼肌ｍｉＲ－ｌ和ｍｉＲ一１３３的表达，发现伴随发育进程，两者的表达量逐渐增多。进一步研究发现两者发挥的功能却截然不同，ｍｉＲ．１促进肌原细胞分化，而ｍｉＲ一１３３可刺激肌原细胞增殖，说明两者在骨骼肌和心肌表达的时向性和数量，对于骨骼肌和心肌的不同时期发育过程具有重要作用。从蠕虫到哺乳动物，ｍｉＲ－１的序列都高度保守，并大量表达于骨骼肌和心肌。敲除果蝇的ｍｉＲ－ｌ并不影响幼虫肌序的形成和生理功能，但随喂养和生长，逐渐出现肌肉畸形和死亡…１，因此，某些ｍｉＲＮＡ可能并不参与组织的形成，但却是组织生长和维持所必须的。在骨骼肌的研究表明，ｍｉＲ一１的靶基因是组蛋白脱乙酰基酶４（ＨＤＡＣ４），该基因的表达产物通过下调肌细胞强化因子ＭＥＦ２Ｃ，抑制肌原细胞的分化和骨骼肌的基因表达。若促进ｍｉＲ．１的表达，则可在翻译前阻断ＨＤＡＣ４基因的作用，并促进肌原细胞分化１１“。另有研究表明，ＨＤＡＣ４在成骨细胞分化和骨骼肌形成中还可能是ｍｉＲ一１４０的靶基因”“，说明两种不同的ｍｉＲＮＡ可调节同一基因的表达。而在小鼠心肌，ｍｉＲ一１受血清应答因子（ＳＲＦ）、肌原性分化因子（ＭｙｏＤ）和Ｍｅｆ２等肌细胞分化因子调节，其靶基因是Ｈａｎｄ２”…。ｍｉＲ．１过表达可导万　方数据致肌细胞过早停止增殖，引起发育停止、薄壁心室以及心衰。ｍｉＲ一１３３的靶基因是ＳＲＦ，该基因的表达产物对于维持肌细胞增殖和分化的平衡具有重要作用，若增加ｍｉＲ―１３３的表达，则可通过阻断ＳＲＦ，抑制肌原细胞分化，促进其增殖，从而负向凋节心肌过度发育．并预防心衰”…。因此ｍｉＲ一１和ｍｉＲ－１３３的表达存在一定辨证关系，可通过调节它们的平衡产生对疾病的治疗作用。尽管ｍｉＲ一１８ｌ很难在骨骼肌检测到，但在肌原细胞分化过程，其表达量明显升高，并可下调分化抑制因子Ｈｏｘ―Ａ１１的表达”…。ｍｉＲ一１８１可能决定肌肉表现型，而ｍｉＲ一１和ｍｉＲ－１３３可能与肌肉正常功能的维持有关。另外，ｍｉＲ－１８１还可诱导造血干细胞分化为Ｂ型血细胞，提示某些ｍｉＲＮＡ可能在不同细胞亚型扮演多重角色””。近年来，对不同病理条件下心肌ｍｉＲＮＡ的研究逐渐增多。Ｚｈａｏ等２“应用基因敲除技术研究ｍｉＲ－ｌ－２在小鼠心脏发育过程中的作用，发现敲除ｍｉＲ－１－２基因的小鼠死于先天性室间隔缺损的几率大大增加，可能与调节心脏发育的转录因子Ｈａｎｄ２过表达有关；另一些存活的小鼠则由于出生后心肌细胞持续分裂而导致心肌肥大并伴有心律失常，ｍｉＲ一１－２的靶基因Ｉｒｘ５表达异常增高，而ｌｒｘ５可抑制Ｋｃｎｄ２基因，使Ｋ＋通道亚单位Ｋｖ４．２表＿达减少，心肌细胞复极异常。心肌肥大是一种多基因遗传病，但其发病机制尚不明了。ＶａｎＲｏｏｉｊ等”１应用转基因动物和离体心肌细胞两种心肌肥大模型，发现并验证了７种上调的ｍｉＲＮＡ（ｍｉＲ－２１、ｍｉＲ－２３、ｍｉＲ－２４、ｍｉＲ．１２５ｂ、ｍｉＲ一１９５、ｍｉＲ．１９９及ｍｉＲ－２１４）和４种下调的ｍｉＲＮＡ（ｍｉＲ－２９ｅ、ｍｉＲ－９３、ｍｉＲ－１５０以及ｍｉＲ一１８ｌｂ）。对于心肌肥大引起的心衰，上调的ｍｉＲＮＡ与心肌肥大相似，提示它们可能参与调控心肌组织的病理性重塑过程。进一步研究证实，过表达ｍｉＲ－１９５不但可以使体外培养的心肌细胞肥大，还可使转基因动物产生心肌肥大，表现为左心室壁薄，左心室内径增大以及心功能降低．并最终导致心衰。Ｓａｙｅｄ等””同样研究了ｍｉＲＮＡ与容量负荷所致心肌肥大的关系。在众多ｍｉＲＮＡ中，ｍｉＲ－１表达量下降。与在骨骼肌中的作用相似，ｍｉＲ―ｌ受ＳＲＦ调节，随年龄增长，其表达增多，心脏不再生长．但当其受多种因素影响而下调时，则可导致心脏的肥大，推测其作用靶点可能是ＲａｓＧＴＰ酶一活化蛋白（ＲａｓＧＴＰａｓｅ－ａｃｔｉｖａｔｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ，ＲａｓＧＡＰ）、周期素依赖性蛋白激酶９（ｃｙｃｌｉｎ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｋｉｎａｓｅ９，Ｃｄｋ９）、脑内药学学报ＡｃｔａＰｈａｒｍａｅｅｕｔｉｃａＳｉｎｉｅａ２００７，４２（１１）：１１１５―１１２１Ｒａｓ同系物（Ｒａｓｈｏｍｏｌｏｇｅｎｒｉｃｈｅｄｉｎｂｒａｉｎ，Ｒｈｅｂ）以及纤维结合蛋白（ｆｉｂｒｏｎｅｅｔｉｎ）。伴随心肌肥大过程，ｍｉＲ一２１上调，该ｍｉＲＮＡ具有抗凋亡活性，是肿瘤发生发展过程中的活跃分子。心脏负荷过大可导致凋亡，初期，心脏可通过使心肌细胞变肥大和激活抗凋亡通路产生补偿机制，ｍｉＲ－２１的上调可产生强大的抗凋亡作用，因为其可同时调节多种凋亡基因，预测其作用位点为Ｆａｓ配体（Ｆａｓｌｉｇａｎｄ）和转化生长因子胡受体（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ－Ｂｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＴＧＦ－口ｒｅｃｅｐｔｏｒ）ｏ以上两项研究应用了不同的实验模型研究心肌肥大过程中ｍｉＲＮＡ发生的变化，说明ｍｉＲ－１９５和ｍｉＲ．１都是心肌组织生理功能的重要调控因子，但ｍｉＲ．１９５与ｍｉＲ－１的不同之处在于：ｍｉＲ一１主要存在并作用于成年心脏，维持心肌组织的正常生长，而ｍｉＲ．１９５主要在心脏发育期发挥功能。在应激状态或受甲状腺激素Ｔ３刺激时，心肌ａ?肌球蛋白重链（ｄ―ｍｙｏｓｉｎｈｅａｖｙｃｈａｉｎ．ａＭＨＣ）表达量下降，而／３ＭＨＣ表达量增高，心肌发生纤维化和肥大反应。ｍｉＲ?２０８由ａＭＨＣ基因的内含子编码，若将ｍｉＲ．２０８敲除，则小鼠心肌在应激状态下不发生肥大和纤维化，ＢＭＨＣ表达量也不增加。研究表明，ｍｉＲ．２０８的靶基因是甲状腺激素受体相关蛋白ｌ（ＴＲ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎ１．ＴＨＲＡＰＩ）基因，该基因表达产物可调节甲状腺激素受体（ｔｈｙｒｏｉｄｈｏｒｍｏｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒ．ＴＲ），在ｍｉＲ－２０８被敲除的情况下，ＴＨＲＡＰｌ表达量升高并增强ＴＲ对８ＭＨＣ的抑制作用，调节心肌的应激反应９“。作者最近研究发现，ｍｉＲ―ｌ和ｍｉＲ一１３３的结台位点在超极化激活的环状核苷酸门控通道基因ＨＣＮ２和ＨＣＮ４的３７不翻译区，并且证实ＨＣＮ２可被ｍｉＲ一１和ｍｉＲ一１３３所抑制，而ＨＣＮ４是ｍｉＲ－１的调节靶点之一。由于ＨＣＮ２和ＨＣＮ４是起博电流（ｊ，）基因的重要亚单位，因此，ｍｉＲ－１和ｍｉＲ一１３３抑制ＨＣＮ２和ＨＣＮ４转录的作用，也可导致起搏点活动性（Ｌ电流密度及节律活动）降低””。作者还研究了心肌缺血和糖尿病性心肌病中ｍｉＲ．１和ｍｉＲ．１３３表达量的变化。在冠心病患者心肌组织中，ｍｉＲ－ｌ表达水平比正常人高２．８倍。为研究ｍｉＲ．１升高对于缺血心肌起保护作用还是有害因素，应用大鼠实验性心肌缺血模型，１２ｈ后缺血区ｍｉＲ一１表达量比正常对照组高２６倍，而非缺血区却没有变化。应用在体转染技术将ｍｉＲ．１特异性反义寡聚（脱氧）核苷酸（ＡＭＯ―１）导人缺血心肌时，万　方数据心律失常发生率明显降低。根据ｍｉＲ―ｌ的５’末端核苷酸序列推测出其两个靶基因ＧＪＡＩ和ＫＣＮＪ２，它们分别编码间隙连接蛋白４３（Ｃｏｎｎｅｘｉｎ４３，形成细胞问缝隙连接通道，与细胞问电导有关）和Ｋ＋通道砸单位Ｋｉｒ２．１（介导，ｘ。电流，调节心肌细胞静息膜电位）。进一步研究发现缺血过程中ｍｉＲ．１可在不影响ＧＪＡｌ和ＫＣＮＪ２的ｍＲＮＡ表达量的基础上，通过抑制两者的翻译影响传导和细胞膜电位。而作者以往的研究结果表明，Ｃｏｎｎｅｘｉｎ４３与心律失常靶点Ｍ，受体／，。，存在功能性整合关系”“”。，综上可知ｍｉＲ一１通过引起心肌缺血时离子通道失衡而达到其致心律失常作用”『。ＮａｔｕｒｅＭｅｄｉｃｉｎｅ杂志对以上研究成果进行了专门评述，认为该发现为研究心律失常和猝死相关的新分子信号通路迈出了令人兴奋的一步…］。另外，在缺血性心肌病…１和糖尿病性心肌病””中ｍｉＲ．１３３表达量显著增高，进而抑制ｅｔｈｅｒ―ａｇｏ－ｇｏｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅ（ＥＲＧ）的表达，表现为，ｈ电流下降，引起ＱＴ间期延长并发生心律失常。另一方面，３２ｍｉＲ一１３３还可抑制ＫＣＮＱｌｌ３。该基因编码的通道蛋白与，ｘ。电流相关，但，。。在糖尿病性ＱＴ间期延长发病过程中所起的作用似乎不大”“。作者最近的研究还发现ｍｉＲ一１和ｍｉＲ―１３３调节心肌细胞凋亡的作用截然相反，ｍｉＲ．１通过抑制ＨＳＰ６０与ＨＳＰ７０而具有促凋亡的作用，而ｍｉＲ－１３３通过抑制ｅａｓｐａｓｅ－９而具有抗凋亡的作用”“。以上研究首次发现ｍｉＲ一１和ｍｉＲ．１３３是诱发心律失常的新靶点，是抗心律失常药物作用的新靶标，进一步揭示了缺血性心律失常发生发展的分子机制，完善了抗心律失常药物作用最佳靶点学＇龅””，解释了抗心律失常药物远期疗效不佳的原因，即长期心肌缺血时ｍｉＲＮＡ在调节心律失常过程中起了重要作用，而现有抗心律失常药物对ｍｉＲＮＡ缺乏明显作用。４ｍｉＲＮＡ与高血压高血压的发病机制众多，其中包括ｍＲＮＡ的改变”“，因此不难推测ｍｉＲＮＡ也可能参与了该调节过程。但Ｈｉｒｏａｋｉ和Ｎａｏｈａｒｕ的研究”“并未检测到高血压与ｍｉＲＮＡ的关系，他们观察了ＤａＭ盐敏感鼠诱发高血压模型与正常鼠肾脏和心室ｍｉＲＮＡ的区别，结果并无显著性差异，可能是由于某些病变不发生细胞的增殖或分化等凋节过程，则ｍｉＲＮＡ表达不发生变化。另外由于肾脏内细胞种类较多，某些细胞特异性ｍｉＲＮＡ可能被稀释或表达量很低而不易被检测到。但高血压可引起心肌肥大，而最近的研究”’”。都表明有ｍｉＲＮＡ参与心肌肥大过程，这一张勇等：ＭｉｅｒｏＲＮＡ在人类疾病中的作用及其作为靶点的小分子药物设计矛盾可能与该实验用的模型鼠有关。最近有报道证实了ｍｉＲＮＡ直接参与高血压的发生过程，Ｓｅｔｈｕｐａｔｈｙ等””观察了高血压相关单核苷酸多态性（ＳＮＰ）与ｍｉＲＮＡ的关系，发现ｍｉＲ一１５５的靶基因是血管紧张素１１－１型受体（ａｎｇｉｏｔｅｎｓｉｎＩＩｔｙｐｅｌｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＡＧＴＲｌ）基因，该基因３’ＵＴＲ含有ＳＮＰ位点ｒｓ５１８６．与高血压发生密切相关，当该等位基因表现为１１６６Ａ时，ｍｉＲ一１５５可与ＡＧＴＲＩ的３’ＵＴＲ结合并抑制该基因翻译，此类人群不易患高血压；若该等位基因表现为１１６６Ｃ，则ｍｉＲ－１５５不能抑制ＡＧＴＲＩ的翻泽．此类人群为高血压易感人群。该报道同时指出，由于ｍｉＲ－１５５定位于２ｌ号染色体，在２１三体综台征患者观察到的低血压现象可能与ｍｉＲ一１５５过表达，并对ＡＧＴＲＩ基因抑制作用过强有关。长期以来，人们认为ＲＮＡ只是起到传递遗传信息的媒介作用，在转录过程中从ＤＮＡ获得遗传信息，再翻译成蛋白质，以往所谓的基因凋控也是指对转录或翻译过程的调控。近年来的研究表明，ｍｉＲＮＡ在基因表达调控过程中发挥极其重要的作用，ｍｉＲＮＡ序列、结构、表达量和表达方式的多样性，及其对靶ｍＲＮＡ作用强度的不同（降解或封闭），使其可能作为ｍＲＮＡ强有力的调节因子。另外，由于ｍｉＲＮＡ的作用发生于翻译之前，对其进行凋节比从蛋白水平进行调节更节约能量，且相对于转录调节，ｍｉＲＮＡ的效果更快而且可逆，对于一些只需微量蛋白改变而调节细胞功能的过程，可以通过ｍｉＲＮＡ来达到，并产生强大的效能。基于以上特点，探索基于内源性ｍｉＲＮＡ作用原理的新技术平台，并进行分子药物设计应用于疾病的基因诊断和治疗是本领域的研究方向，其意义巨大并有广泛的应用前景。潜在的ｍｉＲＮＡ靶标见表１。目前，基于ｍｉＲＮＡ的分子药物设计尚处于起步阶段，研究主要集中于模拟ｍＩＲＮＡ，增强其对靶基因的作用效能．或以ｍｉＲＮＡ为靶点设计小分子物质拮抗ｍＩＲＮＡ的作用，如ｍｉＲＮＡ反义寡聚（脱氧）核苷酸（ａｎｔｉ－ｍｉＲＮＡｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ，ＡＭＯｓ）”…、锁定核酸修饰的寡核苷酸［１０ｃｋｅｄｎｕｃｌｅｉｃａｃｉｄ（ＬＮＡ）?ｍｏｄｉｆｉｅｄｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ］ｆ４０ｌ以及ｍｉＲＮＡ拮抗分子（ａｎｔａｇｏｍｉｒｓ）Ｃ４１］等。单纯模拟某些特定ｍｉＲＮＡ仍然存在一定弊端，因为每个内源性ｍｉＲＮＡ可调控上千个靶点…’，这样势必会引起某些副作用。因此，作者人工合成了基因特异性ｍｉＲＮＡ（ｍｉＲＮＡｍｉｍｉｃｓ，拟ｍｉＲＮＡ）““，万　方数据表ｌ潜在的ｍｉＲＮＡ靶标ｍｉＲＮＡ靶标靶基因（蛋白质）病理生理功能ｌｅｔ－＇／Ｒａｓ。１２，１３】…Ｍ肿瘤细胞生长Ｎｅｕｌｏｆｉｂｍｍ…ｔｏｃ【”】肿瘤细胞生长Ｌｅｔ．７ａｉ２【“１Ｓｔａｒ－３磷酸化生存通路ｍｉＲ．１５／ｍｉＲ．１６ＢＣＬ－２¨，】肿瘤细胞凋亡ｍｉＲ．１ＨＤＡＣ４Ｃ”］肌原细胞分化Ｈ８Ｄｄ２…１肌细胞增殖、发育、心衰Ｉｒｘ５［“Ｉ心肌细胞复极异常ＨＣＮ２Ｌ２５１心脏起搏点活动性ＨＣＮ４［２３】心脏起搏点活动性ＧＪＡＩ（Ｃ…ｅｘ［ｎ４３）【２‘】心肌细胞间电信号传导ＫＣＮＪ２（Ｋｉｒ２１）［”】心肌细胞静息膜电位ＨｓＰ６０．ＨＳＰ７０＂”促进心肌细胞凋亡ＲａｓＧＡＰ””容量负荷所致心肌肥太Ｃｄｋ９Ｉ２３】容量负荷所致心肌肥大Ｒｈｅｂｔ２３］Ｆｉｂｍｎ…ｔｉ容量负荷所致心肌肥太Ｉ”１容量负荷所致心肌肥大ｍｉＲ．１３３ＳＲＦ［”１肌细胞增殖、发育．心衰ＨＣＮ２∞］心脏起搏点活动性ＥＲＧ｛”］心律失常ＫＣＮＱｌ（１ｋ。）”“ＱＴ间期改变Ｃａｓｐａｓｅ母［”１抗心肌细胞凋亡ｍｉＲ－２０８ＴＨＢＡＰＩⅢ１心肌应激反应ｍｉＲ－２１ｒ衄ｌｉｇａｎｄ【圳容量负荷所致心肌肥太ＴＧＦ廿陀ｅｅｐｔｏｒ２’］容量负荷所致心肌肥太ｍｉＲ－１４０ＨＤＡＣ４Ｃ”】成骨细胞分化．骨骼肌形成ｍｉＲ－１８１Ｈｏｘ―Ａ１１［”肌原细胞分化ｍｉＲ．１５５＾ＧＴＲｌ『圳血压诵节它是根据特定靶基因的３７ＵＴＲ末端设计的一小段寡核苷酸链，大小也是２２ｎｔ左右，其５’末端和３７末端分别有大约６个核苷酸序列与靶基因的３’ＵＴＲ末端互补，模拟体内ｍｉＲＮＡ的作用方式，对目的基因进行封闭，具有较高特异性。基于ＨＣＮ２和ＨＣＮ４设计的拟ｍｉＲＮＡ可抑制该两种基因的表达。前面提到ｍｉＲ一１和ｍｉＲ－１３３也能够抑制ＨＣＮ２／ＨＣＮ４的翻译并降低起搏点活性，但ｍｉＲ．１或ｍｉＲ－１３３还可影响其他多种基因”“”ｏ”。因此作者合成的拟ｍｉＲＮＡ与内源性ｍｉＲＮＡ相比具有如下优点：拟ｍｉＲＮＡ是根据目的基因的序列设计而成的，基因作用具有特异性，下游调控靶点单一且特异；而内源性ｍｉＲＮＡ的作用缺乏选择性，一个ｍｉＲＮＡ可以作用于多个基因，产生多重后续效应。另外，体外合成拟ｍｉＲＮＡ导入与传统的外源性小分子干扰ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）导入技术相比，具有以下区别及优势：①虽然两种技术都是外源性合成双链ＲＮＡ，但ｓｉＲＮＡ必须与靶基因序列完全配对才能起到基因沉默的作用。而拟ｍｉＲＮＡ只需与靶基因序列配对６个核苷酸便可起到基因沉默的作用。显然，设计一段拟ｍｉＲＮＡ比设计一段ｓｉＲＮＡ要容易得多．因为在靶基ｓ基于ｍｉＲＮＡ的分子药物设计包含各类专业文献、外语学习资料、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、各类资格考试、应用写作文书、专业论文、30MicroRNA在人类疾病中的作用及其作为靶点的小分子药物设计等内容。　
　microRNA 在各种疾病中发挥的作用微生物与生化药学 ...分子,广泛存在于从植物、线虫到人类的细胞中,其通过...例如 lin-14 基 因有 7 个靶点,并且总在 3’-... 　合理药物设计:以药物作用靶点的三维结构和生物 drug ...并非都能直接药用,但作为线索物质却为进一步优化提 ...作用,释出 成的新分子,是拼合原理在药物设计中的... 　体生长、发育和疾病发生等过程中发挥着重要的作用。...li n Ca 等对 186 个人类 microRNA 在染色体上的...5.1 抑制 microRNA 的小分子药物对于具有致癌作用的... 　摘要:合理药物设计(rational drug design)是依据与药物作用的靶点即广义上的受体,如酶、受体、离子通道、抗原、病毒、核酸、多糖等,寻找和设计合 理的药物分子。 ... 　多靶点作用药物及其设计 多靶点作用药物及其设计 及其姜凤超 华中科技大学同济医学院药学院,武汉,430030 摘要: 疾病起因的多因素性导致单靶点作用药物活性的降低或副... 　结构以及与活性小分子作用模式的探针――化学小分子 探针,可以为重大疾病的诊断和防治提供新的标记物、新的药物作用靶点和新的 先导结构,从而为创新药物的发现奠定基... 　生物活性小分子与靶点相互作用研究中的新方法和新技术...首先以待检测的分子作为抗原制备抗体, 即一抗; ...由于采用 NMR 技术可以综合多种药物 设计的优势, ... 　为肺癌早期诊断、基因药物的研发和 判断预后提供了...作为生物体重要的一类调控分子,microRNA 在肺癌中存在...自 发展具有重要功能以来, microRNA 引起人们极大兴趣... 　药物设计和 通过对靶点的结构功能与药物作用方式及...利用小分子三维结构作为参数的三维定量构效关系方法在...计算机辅助药物设计成为合理药物设计中的重要工具。 ...}