小RNA的调节血管新生作用

内皮细胞在维持血管完整性、血管发生(angiogenesis)、受伤组织愈合等方面发挥着至关重要的作用。而血管形成、维持以及再造的精确调节对于正常的发育、组织受伤后愈合反应、肿瘤发生等也必不可少。在2008年8月12日出版的《发育细胞》(Developmental  Cell)上,来自美国的Wang等科学家发表文章称,一种内皮细胞限制小分子RNA(microRNA):miR-126能调节发育过程中的血管新生

在研究中科学家发现,去除小鼠体内的目标miR-126将导致血管破裂、出血,甚至是部分胚胎死亡,其原因在于血管完整性遭到破坏,以及内皮细胞分裂增生和移动能力方面的缺陷。而生存下来的变异动物则表现出心脏血管新生方面的缺陷,并将导致心肌梗塞。发生了miR-126变异的小鼠在血管方面存在的异常似乎是血管生成因子(angiogenic  growth  factor)-例如VEGF和FGF等信号减少导致的。因此,miR-126能增强VEGF和FGF的前血管生成(proangiogenic)作用,并通过限制Spred-1的表达来促进血管的形成,Spred-1是一种细胞内血管新生信号的抑制子。

特定的小分子RNA是如何调节血管新生信号联级放大过程的尚不清楚,在本期《发育细胞》的另一篇文章中,来自美国和意大利的Fish等科学家表示,他们从小鼠内皮细胞中得到了一些特定的小分子RNA,这些microRNA在内皮细胞中含量很高,并且内皮细胞来源于小鼠的胚胎干细胞(embryonic  stem  cell  ES  cell)以及发育中的小鼠胚胎。结果发现,miR-126负责调节内皮细胞对VEGF的反应。除此之外,敲除斑马鱼的miR-126基因将导致胚胎发育过程中血管完整性的降低以及出血发生。miR-126的作用在于直接限制VEGF通路的负调节因子,其中包括SPRED1蛋白以及磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基2(phosphoinositol-3  kinase  regulatory  subunit  2,PIK3R2/p85-β)。对于斑马鱼Spred-1表达的增加或抑制VEGF信号都将导致类似于敲除miR-126的缺陷。

科学家表示,以上发现对于多种相关疾病的治疗都有着重要意义。miRNA能调节血管完整性、血管新生,从而为调节血管形成和功能提供了新方法。