综述:长链非编码RNA MALAT1在纤维化疾病中的关键作用

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:Molecular Therapy Nucleic Acids 6.5

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  这篇综述系统阐述了长链非编码RNA(lncRNA)MALAT1在肝纤维化、肺纤维化、肾纤维化和心肌纤维化等疾病中的分子机制,揭示了其通过吸附miRNA(如miR-181a/miR-503)和调控TGF-β/Smad、Wnt/β-catenin等通路促进纤维化进程的作用,并总结了靶向MALAT1的核酸药物(ASO/siRNA)和小分子抑制剂治疗策略,为纤维化疾病的诊断和治疗提供了新思路。

  

MALAT1的生物学特性

MALAT1(转移相关肺腺癌转录本1)是一种长度超过8000 nt的lncRNA,位于人类染色体11q13上,在哺乳动物中高度保守。其成熟过程涉及RNase P和RNase Z的切割,形成稳定的6.7 kb核内片段和61 nt的胞质小RNA(mascRNA)。独特的3'端三螺旋结构赋予MALAT1核酸外切酶抗性,使其半衰期长达9-16小时。

生理功能与病理关联

在神经发育中,MALAT1通过调控突触细胞黏附分子(如neuroligin 1)影响海马神经元突触密度。骨骼肌形成过程中,MALAT1表达与肌生成抑制素(myostatin)呈负相关,沉默MALAT1可抑制肌细胞增殖。血管生成方面,MALAT1敲除小鼠表现为视网膜血管化延迟,其通过调节内皮细胞迁移/增殖平衡影响血管发芽。

纤维化疾病中的核心作用

肝纤维化

MALAT1通过EVs递送激活肝星状细胞(HSCs),上调Wnt/β-catenin信号通路和胶原标志物(α-SMA/Col1α1)。作为ceRNA吸附miR-101b可解除对Rac1的抑制,促进HSCs增殖;而miR-181a-5p的吸附则激活TLR4/NF-κB炎症通路。

肺纤维化

在二氧化硅诱导的肺纤维化中,MALAT1/miR-503轴驱动上皮-间质转化(EMT);LPS刺激下MALAT1促进M1型巨噬细胞活化,而IL-4环境中其下调增强M2型促纤维化表型。

肾纤维化

m6A修饰增强的MALAT1通过miR-145/FAK通路加重肾纤维化;在糖尿病肾病中,MALAT1/miR-141-3p/IL6ST轴促进肾小管损伤,而中药芪黄益肾颗粒可通过抑制MALAT1缓解纤维化。

心肌纤维化

心肌梗死后的MALAT1过表达通过抑制miR-145增强TGF-β1信号,导致心脏成纤维细胞活化和胶原沉积。褪黑素则通过调控MALAT1/miR-141/NLRP3轴改善糖尿病心肌病纤维化。

靶向治疗策略

核酸药物

  • 锁核酸修饰的ASO(如cEt-gapmer)在肝/肾组织中显示高效敲除效果
  • 胆固醇偶联异源双链寡核苷酸(Chol-HDO)可突破血脑屏障靶向中枢
    小分子药物
  • 二苯基呋喃衍生物DPFp8特异性结合MALAT1三螺旋结构
  • 紫杉醇通过TLR4/NF-κB通路下调MALAT1缓解急性肾损伤
  • 人参皂苷Rg1通过Lamc1/PI3K/AKT通路激活星形胶质细胞修复脊髓损伤

挑战与展望

当前MALAT1检测技术(如CRISPR/Cas12a介导的m6A单碱基成像)已实现单细胞精度,但器官特异性递送(如肺部的雾化ASO)和免疫原性控制仍是治疗难点。未来需结合人工智能预测模型(如RmsdXNA)优化靶向策略,推动从纤维化到癌症的早期干预。

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