Genes | 利用高通量測序鑒定人原代肝星狀細胞中肝纖維化相關microRNA

肝纖維化是一種以細胞外基質(ECM)過度沉積和異常分布為特征的病理修復反應。從流行病學角度看，肝硬化每年導致全球約120萬人死亡，導致醫保使用率增加，成為重大的社會負擔。肝星狀細胞(HSC)是肝內產生ECM的主要細胞群，其激活、增殖和轉化在肝纖維化中起著核心作用。闡明HSC激活的分子機制對于肝纖維化的早期診斷和治療靶點的研究至關重要。microRNA(miRNA)是一種長度約為22個核苷酸的單鏈非編碼RNA，以組織特異性和時序方式表達，并通過miRNA反應元件參與轉錄本的調控。內源性miRNA的失調可能成為多種疾病的基礎，包括感染、癌癥、血管和神經系統疾病。近年研究表明miRNA參與HSC的活化，從而驅動肝纖維化的發生和進展。該研究旨在基于人原代HSC的高通量miRNA測序(miRNA-seq)尋找與肝纖維化相關的潛在miRNA，以期為肝纖維化的診斷及治療提供新策略。

2022 年11 月24 日，吉林大學第一醫院劉旭、呂國悅及牛俊奇在Genes在線發表題為“Identification of liver fibrosis-related microRNAs in human primary hepatic stellate cells using high-throughput sequencing”的研究論文，研究中，手術切除的人肝臟組織用于提取HSC。隨后對4對體外培養前后的HSC進行miRNA-seq分析，并將本研究數據與公開的肝組織來源miRNA-seq數據進行對比(包括14例硬化及 9例健康肝組織)。通過實時定量PCR驗證篩選得到的纖維化相關miRNA。預測差異表達miRNA的靶基因并構建共表達網絡。

隨著HSC的活化，該研究共鑒定出230個差異表達的miRNAs，分別有118、112個miRNAs的表達水平出現顯著性上調和下調。在表達差異最顯著的17個miRNAs中，肝病相關miRNAs(包括miR-758-3p、miR-493-5p、miR-409-3p、miR-31-5p、miR-1268a和miR-381-3p)亦可能在肝纖維化中發揮作用。此外，let-7g-5p、miR-107、miR-122-5p、miR-127-3p、miR-139-5p、miR-148a-3p、miR-194-5p、miR-215-5p、miR-26a-5p、miR-340-5p、miR-451a和miR-99a-5p在兩組測序數據中重疊且變化趨勢一致。共表達網絡由1891對miRNA-靶mRNA組成，包含了138個差異表達的miRNAs，對應1414個差異表達的mRNAs。miR-1268a和miR-665擁有最豐富的靶基因，可能在HSC激活中發揮重要調控作用。靶基因的功能涉及膠原代謝、細胞外基質結構組成、細胞骨架蛋白結合和細胞黏附等。

該項研究提供了活化HSC的miRNA表達信息，為進一步闡明miRNA在肝纖維化中的作用及應用潛能奠定了基礎。該研究所識別的關鍵miRNA將為肝纖維化的診斷和治療靶點的選擇提供依據和參考。

摘譯自LIU X, MA H, WU R, et al. Identification of liver fibrosis-related microRNAs in human primary hepatic stellate cells using high-throughput sequencing[J]. Genes (Basel), 2022, 13(12): 2201. DOI: 10.3390/genes13122201.

(吉林大學第一醫院 感染病與病原生物學中心 肝膽胰內科 劉旭 牛俊奇 報道)