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为探究 tsRNAs 在复发性流产(RSA)中调控滋养层细胞功能的机制,研究发现 tRF-5028c 可致 RSA,为治疗提供新靶点。
复发性流产(Recurrent spontaneous abortion,RSA),这个 “生育路上的绊脚石”,无情地困扰着 1 - 5% 的育龄女性,严重威胁着全球生殖健康。许多夫妇在求子之路上,一次次被 RSA 绊倒,满心期待化作泡影,背后的痛苦与无奈难以言说。目前,虽然已知染色体异常、子宫解剖缺陷、感染、内分泌和免疫因素等是 RSA 的常见病因,但仍有约 50% 的 RSA 病因不明,这犹如一团迷雾,笼罩在生殖医学领域,亟待驱散。
与此同时,一类名为转移 RNA 衍生的小 RNAs(transfer RNA-derived small RNAs,tsRNAs)的神秘分子,逐渐进入科学家的视野。它们在多种疾病中发挥着重要作用,然而在 RSA 领域,tsRNAs 的角色却如同隐藏在黑暗中的宝藏,等待被挖掘。
为了揭开这层层迷雾,探寻 RSA 背后的真相,南昌医学院附属江西省妇幼保健院、空军军医大学唐都医院、上海交通大学医学院附属上海第九人民医院等多家机构的研究人员携手合作,开展了一项意义非凡的研究。他们将目光聚焦于 tsRNAs,深入探究其在 RSA 发展过程中对滋养层细胞功能的调控机制。经过不懈努力,研究人员发现 tRF-5028c 这个关键分子,它的上调会通过抑制 CRKL 介导的 Rap1 通路,破坏滋养层细胞的正常功能,进而推动 RSA 的发展。这一发现意义重大,它为 RSA 的发病机制研究提供了全新的视角,更为潜在的靶向治疗奠定了坚实基础。该研究成果发表在《Cellular & Molecular Biology Letters》杂志上。
在研究过程中,研究人员运用了多种先进的技术方法。首先,他们收集了 15 例不明原因 RSA 患者和 15 例正常妊娠因非医学原因终止妊娠患者的胎盘绒毛组织(样本队列)。接着,通过 tsRNA 测序,全面分析样本中 tsRNAs 的表达情况;采用细胞计数试剂盒 - 8(CCK - 8)、Transwell 实验和流式细胞术等细胞实验,深入检测 tRF-5028c 对人绒毛外滋养层细胞系 HTR-8/SVneo 增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响;利用双荧光素酶报告基因实验,验证 tRF-5028c 与靶基因的相互作用;还进行了动物实验,向怀孕小鼠注射 tRF-5028c 模拟物,在体内进一步验证相关结论。
研究结果具体如下:
- tRF-5028c 在 RSA 患者绒毛组织中高表达:通过高通量测序分析 RSA 患者和对照组绒毛样本中 tRF 和 tiRNA 的表达模式,研究人员共检测到 1907 种 tsRNAs,其中 298 种在两组间差异表达。经过一系列筛选和验证,发现 tRF-5028c 在 RSA 组中显著上调,且在后续研究中被选定为重点研究对象。
- tRF-5028c 调节滋养层细胞功能:FISH 实验显示 tRF-5028c 存在于 HTR-8/SVneo 细胞的细胞质和细胞核中。功能实验表明,敲低 tRF-5028c 可显著促进滋养层细胞增殖、迁移和侵袭,抑制细胞凋亡;而过表达 tRF-5028c 则产生相反的效果,这表明 tRF-5028c 上调会损害 RSA 中滋养层细胞的功能。
- tRF-5028c 直接靶向 CRKL 抑制其表达:借助生物信息学分析,研究人员预测并验证了 CRKL 是 tRF-5028c 的直接靶基因。tRF-5028c 可通过与 CRKL 的 3′非翻译区结合,抑制其表达。在 RSA 患者的绒毛组织中,CRKL 表达明显降低,且与 tRF-5028c 表达呈显著负相关。
- tRF-5028c 通过抑制 CRKL 表达调节滋养层细胞功能:研究发现,敲低 CRKL 可挽救 tRF-5028c 沉默对滋养层细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响,表明 tRF-5028c 通过下调 CRKL 表达来调节滋养层细胞功能。
- CRKL 通过激活 C3G/Rap1 通路调控滋养层细胞功能:实验表明,CRKL 可通过激活 C3G/Rap1 信号通路,增强滋养层细胞功能。敲低 C3G 可消除 CRKL 过表达对滋养层细胞功能的促进作用。
- tRF-5028c 过表达增加小鼠胚胎吸收率:动物实验显示,向怀孕小鼠注射 tRF-5028c 模拟物后,胚胎吸收率显著增加,胎盘组织中 CRKL 的表达降低,这进一步证实了 tRF-5028c 在体内可促进胚胎吸收。
综合研究结论与讨论部分,此次研究首次揭示了 tsRNA 在 RSA 发病机制中的失调情况,发现 tRF-5028c 通过直接靶向 CRKL 抑制 C3G/Rap1 信号通路,进而损害滋养层细胞功能,推动 RSA 的发展。这一发现不仅拓展了对非编码 RNA 在 RSA 发病机制中作用的认知,更为 RSA 的诊断和治疗开辟了新的方向。tRF-5028c 有望成为 RSA 早期诊断和干预的新靶点,尽管目前在 RNA 递送和脱靶效应等方面还面临挑战,但研究成果为后续的临床前研究提供了坚实的理论基础,有望为众多深受 RSA 困扰的家庭带来新的希望。
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