在《科学转化医学》杂志上发表的一篇研究论文中,来自慕尼黑大学等机构的科学家们发现了一种特殊的microRNA分子,这种分子可能成为开发新型疗法的重要潜在靶点。
此前,科学家们已经了解到,跨膜蛋白CXCR4在动脉粥样硬化等血管疾病的发生过程中扮演着重要角色。这种蛋白能将信号传递到细胞内部,如果CXCR4在动脉内皮细胞或平滑肌细胞中被特异性沉默的话,就会导致更为严重的动脉粥样硬化病变。与此同时,进入细胞中的白细胞会增多,导致炎性过程的发生。然而,对于白细胞而言,CXCR4的存在会促进机体炎性过程的发生。因此,通过增强血管壁细胞中CXCR4的表达来对抗动脉粥样硬化似乎是一种可行的策略。然而,科学家们也面临着挑战,即在不影响机体其他生物过程的情况下实现这一目标,因为这种蛋白质存在于所有细胞中,并发挥着多种重要的功能。
随后,科学家们利用数据库、细胞培养物中的分子生物学筛查和小鼠模型进行研究,专门寻找局限于血管细胞并能参与CXCR4调节的microRNA分子。他们成功地发现了miR-206这种只在内皮细胞和血管平滑肌细胞中发生的候选物质。miR-206能通过结合CXCR4基因的转录物并阻断其转化为蛋白质,从而来下调CXCR4的表达。对于治疗性应用而言,就需要抑制miR-206的效应。为此,科学家们开发出了一种所谓的靶点阻断剂(TSB,target-site blocker),这是一种能专门阻断miR-206和CXCR4转录物之间相互作用的分子,从而仅能增强其在各自细胞中的表达。
科学家们在小鼠模型和培养中的人类细胞中验证了这种方法的有效性。最值得注意的是,他们所开发的靶点阻断剂能有效预防小鼠模型发生动脉粥样硬化。消除microRNA所介导的基因抑制作用代表了一种具有吸引力、可行且具有一定成本效益的方法,可以在细胞特异性水平上微调基因的表达。组织特异的microRNA调节通路是普遍存在的,通常被认为是多种疾病的特定治疗靶点。下一步研究人员计划利用更大的动物模型进行研究来评估其临床前的研究结果。
本文研究结果表明,利用靶点阻断剂以细胞特异性的方式来干扰miR-206-3p–CXCR4间的相互作用或许有望作为一种潜在的治疗性手段来用于治疗人类的动脉粥样硬化和其它血管疾病。