近日,國(guó)際著名生物學(xué)綜合期刊eLife上發(fā)表了我校生命科學(xué)學(xué)院屈良鵠教授課題組的最新研究成果“MicroRNA-122 supports robust innate immunity in hepatocytes by targeting the RTKs/STAT3 signaling pathway”。該論文首次報(bào)道了肝臟特異性的小分子非編碼核糖核酸microRNA-122在肝細(xì)胞抗病毒天然免疫中的重要作用,并揭示microRNA-122通過(guò)抑制RTK/STAT3信號(hào)通路賦予肝細(xì)胞強(qiáng)有力天然免疫功能的核心機(jī)制。我校生命科學(xué)學(xué)院為唯一作者單位,生命科學(xué)學(xué)院徐輝老師和徐世君博士為該文章第一作者,屈良鵠教授為通訊作者。

miR-122調(diào)控STAT3磷酸化及干擾素反應(yīng)的機(jī)制示意圖
固有天然免疫反應(yīng)(Intrinsic innate immune responses)是我們體內(nèi)每一種細(xì)胞都具有的抵抗病毒等病原體侵害的天然免疫防御功能。由于它是一切免疫應(yīng)答的基礎(chǔ),因此也被稱(chēng)為免疫的第一道防線(xiàn)。不同類(lèi)型的細(xì)胞,特別是上皮細(xì)胞中天然免疫的生成及其調(diào)控目前并不清楚。microRNA-122是肝細(xì)胞中特異性高豐度表達(dá)的微小RNA分子,而在肝癌細(xì)胞中表達(dá)顯著下調(diào)或者缺失。屈良鵠教授課題組發(fā)現(xiàn):在肝癌細(xì)胞HepG2中導(dǎo)入microRNA-122可以極其顯著地增強(qiáng)細(xì)胞應(yīng)對(duì)各種病毒核酸(包括HCV和HBV)的天然免疫反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)microRNA-122可以直接靶向多種受體酪氨酸激酶(RTK),從而降低了HepG2細(xì)胞中STAT3的酪氨酸磷酸化水平。更有趣的是,他們發(fā)現(xiàn)STAT3可以直接抑制干擾素調(diào)節(jié)因子IRF1的表達(dá),STAT3酸磷酸化水平的下調(diào)解除了STAT3對(duì)干擾素轉(zhuǎn)錄激活的抑制,從而使得干擾素信號(hào)通路在病原體入侵時(shí)能迅猛激活。該研究揭示了在肝細(xì)胞中miR-122–RTKs/STAT3–IRF1–IFNs通路調(diào)控干擾素表達(dá)的重要途徑,闡明了微RNA對(duì)肝細(xì)胞等非免疫細(xì)胞天然免疫能力調(diào)控的新機(jī)制。
成熟肝細(xì)胞中microRNA-122表達(dá)量極其豐富,因此在遇到病毒侵害時(shí)可迅速啟動(dòng)天然免疫應(yīng)答,這種強(qiáng)健的天然免疫能力對(duì)于肝細(xì)胞是必不可少的,一旦肝細(xì)胞中microRNA-122含量不足(比如,病毒感染引起的炎癥可導(dǎo)致microRNA-122表達(dá)下調(diào)),就會(huì)導(dǎo)致肝細(xì)胞天然免疫能力大幅下降,更容易被病毒入侵。以上這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于病毒慢性感染引起的肝臟疾病,特別是癌癥的治療具有重要指導(dǎo)意義。