刘迪 刘阳 郝珍飞

    脂代谢紊乱是指当脂质合成、代谢、转运等过程发生异常时,血清中总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)的升高和/或高密度脂蛋白(HDL)降低[1]。肥胖、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、动脉粥样硬化(AS)等疾病的发生发展均与脂代谢紊乱相关。腺苷一磷酸活化蛋白激酶(adenosine 5’monophosphate activated protein kinase,AMPK)是细胞内的能量感受器,在机体能量水平下降时被激活,主要参与能量代谢、增殖、炎症、细胞因子的产生和细胞凋亡等过程[2]。当AMPK失调时,其下游的脂质合成与分解代谢途径出现异常,造成肥胖、糖尿病、NAFLD等脂代谢紊乱相关疾病的发生发展[3]。miRNAs是广泛存在于生物体内且高度保守的非编码RNA。近年来发现,miRNAs在脂代谢紊乱的相关疾病中发挥重要作用,它通过抑制mRNA的转录后翻译,实现对下游脂质代谢相关靶基因的精准调控。因此,通过抑制miRNAs,激活AMPK与其下游的脂质代谢相关信号通路,有可能成为降低这些相关疾病发病率的一种有效手段。故本文主要阐述了miRNAs和AMPK的结构与功能,研究了miRNAs与AMPK之间的潜在关系以及对它们在脂代谢疾病中的作用及机制进行综述。

    1 miRNAs生物学功能

    微小核糖核酸(microRNAs,miRNAs)是一种约22个核苷酸组成的小型非编码单链RNA,在真核细胞中广泛存在,它调节着人类近三分之一的基因,一个miRNAs可以调控多个靶基因,同一个靶基因也可能受多个miRNAs调控[4]。在细胞核中,大多数miRNAs被RNA聚合酶Poly Ⅱ转录成包含一个或多个茎环结构的pri-miRNAs,pri-miRNAs被RNase Ⅲ酶的成员Drosh切割成大约70多个核苷酸的茎环结构(即pre-miRNAs)[5]。随后pre-miRNAs在输出蛋白5的帮助下运输至细胞质,并且被核糖核酸内切酶Dicer切割,产生双链RNA,在ATP依赖的伴侣蛋白帮助下,双链RNA的一条(-5 p或-3 p)被装载到RISC复合物上,与Argonaute蛋白(Ago)结合产生成熟的单链miRNAs[6]。此时,成熟的miRNAs通过碱基互补配对原则被引导至目标mRNA的3’端非翻译区,抑制mRNA的翻译并促进其降解[7]。基于上述过程,miRNAs可与多个靶基因相互作用,影响了如细胞生长、代谢、增殖和凋亡等许多重要的生物学过程。

    2 AMPK结构与功能 ......