MicroRNAs 對精原干細胞自我更新與分化調控的機制研究進展

張林林，馬天天，王愛華，靳亞平，湯克瓊

（西北農林科技大學動物醫(yī)學院，陜西楊陵 712100）

精原干細胞（Spermatogonial Stem Cells，SSCs）是生物體內唯一能將遺傳信息傳遞至子代的成體干細胞，是精子發(fā)生的基礎。SSCs 通過自我更新和分化保持雄性體內SSCs 和精子數(shù)量的穩(wěn)定，SSCs 增殖活動過強將導致其過度積累，影響正常的精子形成；反之將導致SSCs 的耗竭。因此，自我更新與分化之間的動態(tài)平衡對SSCs 群體數(shù)量的穩(wěn)定具有重要作用。SSCs 的調節(jié)需要內源因子和外源信號的共同作用[1]，包括RNA 誘導的沉默復合物（RISC）成分和大量MicroRNAs（miRNAs）的表達[2-3]。RISC 組件Dicer 在生殖細胞或支持細胞中丟失，干擾生殖細胞的發(fā)育和導致不孕，表明miRNAs 在精子發(fā)生過程中具有重要功能[4-5]。

miRNAs 是一類長度為20～25 個核苷酸的非編碼內源性RNA，在細胞增殖、分化和凋亡等許多生理過程中起著重要調節(jié)作用[6-9]。miRNAs 基因在細胞基因組中高度保守。在細胞核中經RNA 聚合酶Ⅱ的作用，miRNA 基因轉錄成為具有核苷酸尾和帽子結構的發(fā)夾環(huán)狀原始miRNA（pri-miRNA），之后經核蛋白DGCR8識別并由核酸內切酶Ⅲ—Drosha 剪切成為前體miRNA（pre-miRNA）[10]。pre-miRNA 在輸出蛋白—Exportin5與Ran-GTP 復合物體的作用下進入胞漿，由Dicer 酶剪切形成約22 個核苷酸長度的成熟miRNA。成熟miRNA與Argonaute 蛋白及多種酶類結合形成RISC，通過識別靶mRNA 的3′-非翻譯區(qū)（3′UTR）并與之結合，誘導其切割或翻譯抑制[11]。另外，miRNAs 還具有組織和發(fā)育時間特異性，可在不同器官組織或發(fā)育階段調控不同基因的表達，因此，miRNAs 可能在精子的不同發(fā)育階段起重要調控作用。

1 miRNAs 參與調控精原干細胞的自我更新與分化

研究表明，人類超過60% 的基因帶有miRNAs 結合位點，而許多miRNAs 在雄性睪丸組織中高度或特異性表達，且具有發(fā)育和時間特異性，暗示miRNAs 在精子發(fā)生過程中發(fā)揮著重要作用[12]。……