代曉朋,宋 兵,牛霄英,焦艷梅,陶維光,吳逢英,蓋麗娜,崔 澂
HBV感染是人類最常見(jiàn)的慢性傳染病,是全球性的公共衛(wèi)生問(wèn)題。目前全世界范圍內(nèi)大約有2.92億HBV攜帶者,每年有近90萬(wàn)人死于HBV相關(guān)的并發(fā)癥[1]。HBV感染是慢性肝炎、肝硬化和肝細(xì)胞癌的關(guān)鍵危險(xiǎn)因素,HBV在宿主體內(nèi)復(fù)制和表達(dá)是HBV相關(guān)并發(fā)癥的主要原因。HBV與宿主之間存在復(fù)雜的相互作用,深入了解HBV在宿主體內(nèi)的復(fù)制和表達(dá)的分子機(jī)制,有利于進(jìn)一步闡明HBV致病機(jī)制并為抗HBV藥物研發(fā)和改進(jìn)提供新的思路。
微小RNAs(microRNAs,miRNAs)是病毒與宿主相互作用的一類新的調(diào)控分子[2-3]。miRNAs是由19~23個(gè)核苷酸組成的小的非編碼RNA,通過(guò)與目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的3′非編碼區(qū)(untraslated regions,UTR)配對(duì),抑制mRNA翻譯和/或降解mRNA,在基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮重要作用[4]。miRNAs與HBV之間存在著多方面的相互作用。一方面,HBV調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞miRNAs的表達(dá),增強(qiáng)自身復(fù)制能力,逃避免疫系統(tǒng)監(jiān)視,從而使病毒在受感染的肝細(xì)胞中持續(xù)增殖[5];另一方面,宿主miRNAs能調(diào)控HBV的復(fù)制和表達(dá),miRNAs可以通過(guò)與HBV轉(zhuǎn)錄本直接結(jié)合影響HBV復(fù)制,也可以通過(guò)靶向與HBV生命周期相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子間接影響HBV復(fù)制[6]。此外,miRNAs還參與調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的相關(guān)基因,在HBV致病中發(fā)揮重要作用。
前期為了探索miRNAs在 HBV復(fù)制中的作用及分子機(jī)制,分別以HepG2、HepG2.2.15、HepAd38作為無(wú) HBV復(fù)制細(xì)胞模型、HBV低復(fù)制細(xì)胞模型、HBV高復(fù)制細(xì)胞模型,進(jìn)行miRNAs芯片檢測(cè),分析3種細(xì)胞模型miRNAs表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)miRNA-582-5p (miR-582-5p)表達(dá)水平與HBV復(fù)制水平呈負(fù)相關(guān)[7]。本研究以miR-582-5p為研究對(duì)象,探究其在HBV復(fù)制和表達(dá)中的作用及其調(diào)控機(jī)制。具體報(bào)道如下。
1.1 材料 Huh7、HepG2、HepG2.2.15、HepAd38細(xì)胞系由研究室留存。pGL3-S1 promoter、pGL3-S2 promoter、pGL3-Core promoter、pGL3-EnhancerⅠ等報(bào)告基因質(zhì)粒,pcDNA3.1-HBx、pcDNA3.1-HBP、pcDNA3.1-HBLS、pcDNA3.1-HBP等HBV蛋白表達(dá)質(zhì)粒由本研究室留存[6]。miR-582-5p mimics、miR-582-5p inhibitor及其無(wú)關(guān)序列陰性對(duì)照(negative control,NC)購(gòu)自上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司;RPMI Medium 1640 basic、DMEM basic、胎牛血清、Lipofectamine 2000、TRIzol Reagent(invitrogen)購(gòu)自上海立菲生物技術(shù)有限公司;rTaq DNA聚合酶、dNTP 等購(gòu)自TaKaRa公司;HBsAg診斷試劑盒、HBeAg檢測(cè)試劑盒購(gòu)自北京萬(wàn)泰生物藥業(yè)股份有限公司; HBV核酸定量檢測(cè)試劑盒(PCR-熒光探針?lè)ǎ┵?gòu)自凱杰生物工程(深圳)有限公司;GoScript Reverse Transcription System反轉(zhuǎn)錄試劑盒、Go Taq qPCR Master Mix定量檢測(cè)試劑盒購(gòu)自Promega公司。質(zhì)粒提取試劑盒、瓊脂糖凝膠回收試劑盒等購(gòu)自北京全式金生物技術(shù)有限公司。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染 含10%胎牛血清、2 mmol/L L-谷氨酰胺、100 U/ml青霉素和100 mg/ml鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)HepG2、Huh7。含380 μg/ml G418的RPMI 1640培養(yǎng)基培養(yǎng) HepG2.2.15、HepAD38。細(xì)胞在含 5%CO2的37 ℃孵箱中進(jìn)行培養(yǎng)。用胰酶消化細(xì)胞,計(jì)數(shù)后鋪板,待細(xì)胞生長(zhǎng)到90%~95%融合度時(shí)使用Lipofectamine 2000 按照說(shuō)明書進(jìn)行轉(zhuǎn)染。
1.2.2 實(shí)時(shí)定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)檢測(cè)miRNA、mRNA和HBV DNA 用TRIzol Reagent(invitrogen)按說(shuō)明書提取細(xì)胞內(nèi)總RNA。根據(jù)GoScript Reverse Transcription System反轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書,取1 μg總RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,然后根據(jù)Go Taq qPCR Master Mix定量檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書,取2 μl反轉(zhuǎn)錄的cDNA,分別以U6 snRNA和β-actin為miRNA和mRNA檢測(cè)內(nèi)參,檢測(cè)miR-582-5p、HBV mRNA和NOTCH1 mRNA表達(dá)水平(反轉(zhuǎn)錄及定量檢測(cè)引物見(jiàn)表1)。定量PCR 儀上反應(yīng)程序:95 ℃,2 min; 95 ℃,15 s,60 ℃,60 s,40循環(huán);熔解曲線。用2-△△Ct法計(jì)算相對(duì)表達(dá)量[8]。HBV DNA檢測(cè)按照HBV核酸定量檢測(cè)試劑盒(PCR-熒光探針?lè)ǎ┱f(shuō)明書進(jìn)行。
表1 引物及序列Table 1 Primers and sequences
1.2.3 ELISA檢測(cè)HBsAg和HBeAg 根據(jù)HBsAg診斷試劑盒、HBeAg檢測(cè)試劑盒操作說(shuō)明書進(jìn)行操作。
1.2.4 Western blot檢測(cè)蛋白表達(dá) 收集細(xì)胞,加入預(yù)冷RIPA裂解緩沖液處理10~20 min以裂解細(xì)胞,離心去除細(xì)胞碎片,加入上樣緩沖液煮沸10 min后上樣。在SDS-PAGE中進(jìn)行電泳,電泳結(jié)束后使用半干法將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到PVDF膜上。TBST洗膜液漂洗,5%的牛奶封閉1 h。將NOTCH1一抗稀釋(1∶500稀釋)后室溫下輕搖孵育1 h,4 ℃靜置過(guò)夜。洗滌后與辣根過(guò)氧化物酶偶聯(lián)的山羊抗兔IgG二抗室溫孵育1 h。二抗孵育結(jié)束后洗膜液清洗5次,用增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法顯色。
1.2.5 靶基因預(yù)測(cè) 本研究中使用3個(gè)網(wǎng)站進(jìn)行 miR-582-5p靶 基 因 預(yù) 測(cè):TargetScan (http://www.targetscan.org/)、Pictar(http://pictar.bio.nqyu.edu/)和 MiRanda (http://microrna.sanger.ac.uk/)。
1.2.6 雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè) 雙熒光素酶報(bào)告基因分析系統(tǒng)檢測(cè)熒光素酶活性。將基因表達(dá)質(zhì)粒、報(bào)告基因質(zhì)粒和內(nèi)參質(zhì)粒組合后轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,48 h后收集細(xì)胞,加入Passive Lysis Buffer裂解細(xì)胞,離心去除細(xì)胞碎片。用雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒(Promega)進(jìn)行報(bào)告基因檢測(cè)。RLU1為螢火蟲(chóng)熒光素酶反應(yīng)強(qiáng)度,RLU2為內(nèi)參海腎熒光素酶反應(yīng)強(qiáng)度,計(jì)算Ratio=RLU1/RLU2。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 每個(gè)實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次,應(yīng)用GraphPad Prism 8軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)用±s表示。2組熒光素酶相對(duì)活性、mRNA和miRNA表達(dá)水平的比較采用成組t檢驗(yàn),多組數(shù)據(jù)的比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 miR-582-5p對(duì)HBV復(fù)制和表達(dá)的影響
2.1.1 過(guò)表達(dá)miR-582-5p抑制HBV復(fù)制和表達(dá) 本研究室之前通過(guò)miRNAs芯片檢測(cè)HepG2、HepG2.2.15、HepAd38 3種細(xì)胞miRNAs表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)miR-582-5p表達(dá)水平隨著HBV復(fù)制水平升高而降低。進(jìn)一步通過(guò)qRT-PCR驗(yàn)證HepG2、HepG2.2.15、HepAd38 3種細(xì)胞miR-582-5p的表達(dá)水平,結(jié)果如圖1A所示,與芯片結(jié)果一致,隨著HBV表達(dá)水平升高,miR-582-5p的表達(dá)逐漸降低,提示miR-582-5p可能參與HBV的復(fù)制和表達(dá)。
首先分析過(guò)表達(dá)miR-582-5p對(duì)HBV復(fù)制和表達(dá)的影響。將miR-582-5p mimics與pHBV1.2共同轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,qRT-PCR檢測(cè)細(xì)胞上清HBV DNA,結(jié)果如圖1B所示,miR-582-5p使細(xì)胞分泌到上清中的HBV DNA水平降低,提示miR-582-5p表達(dá)抑制了HBV復(fù)制;qRT-PCR檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)HBV RNA,結(jié)果如圖1C所示,miR-582-5p使細(xì)胞內(nèi)HBV RNA水平降低,提示miR-582-5p表達(dá)抑制了HBV轉(zhuǎn)錄;ELISA法檢測(cè)細(xì)胞上清HBeAg和HBsAg,結(jié)果如圖1D、E所示,miR-582-5p使細(xì)胞分泌到上清中的HBeAg和HBsAg降低,提示miR-582-5p表達(dá)抑制了HBV蛋白表達(dá)。以上結(jié)果表明,miR-582-5p過(guò)表達(dá)能抑制HBV復(fù)制和表達(dá)。
圖1 過(guò)表達(dá)miR-582-5p抑制HBV復(fù)制和表達(dá)A.3種細(xì)胞HepG2、HepG2.2.15、HepAd38 miR-582-5p的相對(duì)表達(dá)量檢測(cè)(3組兩兩比較,P均<0.05);B~E.miR-582-5p mimics與pHBV1.2共同轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,HBV相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測(cè),HBV DNA(B)、HBV RNA(C)、HBeAg(D)、HBsAg(E)Figure 1 Overexpression of miR-582-5p inhibits HBV replication and expression
2.1.2 抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)能促進(jìn)HBV復(fù)制和表達(dá) 進(jìn)一步分析抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)對(duì)HBV復(fù)制和表達(dá)的影響。將miR-582-5p inhibitor與pHBV1.2共同轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,qRT-PCR檢測(cè)細(xì)胞上清HBV DNA,結(jié)果如圖2A所示,抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)使細(xì)胞分泌到上清中的HBV DNA水平升高,提示抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)促進(jìn)了HBV復(fù)制;qRT-PCR檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)HBV RNA,結(jié)果如圖2B所示,抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)使細(xì)胞內(nèi)HBV RNA水平升高,提示抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)促進(jìn)了HBV轉(zhuǎn)錄;ELISA法檢測(cè)細(xì)胞上清HBeAg和HBsAg,結(jié)果如圖2C、D所示,抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)使細(xì)胞分泌到上清中的HBeAg和HBsAg水平升高,提示抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)促進(jìn)了HBV蛋白表達(dá)。以上結(jié)果表明,抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)能促進(jìn)HBV復(fù)制和表達(dá)。
圖2 抑制內(nèi)源性miR-582-5p表達(dá)促進(jìn)HBV復(fù)制和表達(dá)A~D.miR-582-5p inhibitor與pHBV1.2共同轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,HBV相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測(cè),HBV DNA(A)、HBV RNA(B)、HBeAg(C)、HBsAg(D)Figure 2 Downregulation of endogenous miR-582-5p expression promotes HBV replication and expression
2.2 miR-582-5p調(diào)控HBV表達(dá)和復(fù)制的分子機(jī)制
2.2.1 miR-582-5p抑制HBV啟動(dòng)子和增強(qiáng)子活性 miRNA能通過(guò)直接與HBV轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物相互作用,或者通過(guò)靶向HBV生命周期相關(guān)的重要細(xì)胞因子從而間接調(diào)控HBV復(fù)制和表達(dá)。通過(guò)生物信息學(xué)分析,排除了miR-582-5p與HBV轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的直接結(jié)合。當(dāng)HBV感染肝細(xì)胞后,基因組被釋放到肝細(xì)胞核中,松弛環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)化為共價(jià)閉合環(huán)狀DNA(covalently closed circle,cccDNA),cccDNA合成以及以cccDNA為模板進(jìn)行的基因轉(zhuǎn)錄是HBV復(fù)制和表達(dá)的重要環(huán)節(jié),在這一過(guò)程中,HBV啟動(dòng)子與增強(qiáng)子等調(diào)控元件發(fā)揮重要作用。
分析miR-582-5p對(duì)HBV啟動(dòng)子和增強(qiáng)子的影響。將miR-582-5p mimics分別與pGL3-S1 promoter(S1p)、pGL3-S2 promoter(S2p)、pGL3-Core promoter(Cp)、pGL3-EhancerⅠ組合轉(zhuǎn)染 Huh7細(xì)胞,雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)相對(duì)活性,結(jié)果如圖3A所示。miR-582-5p抑制了HBV S2 promoter和HBV EhancerⅠ活性,提示miR-582-5p可能通過(guò)抑制HBV S2 promoter和HBV EhancerⅠ的活性從而抑制HBV復(fù)制和表達(dá)。
2.2.2 miR-582-5p對(duì)HBV促進(jìn)因子NOTCH1的影響 miR-582-5p不能直接靶向HBV轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,提示miR-582-5p可能通過(guò)靶向抑制HBV復(fù)制和表達(dá)的正調(diào)控分子,從而間接抑制HBV復(fù)制與表達(dá)。該靶基因分子應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件:①該分子3′UTR能與 miR-582-5p互補(bǔ)配對(duì);②該分子是HBV復(fù)制與表達(dá)的正調(diào)控分子。通過(guò)TargetScan,PicTar和MiRanda預(yù)測(cè),結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)NOTCH1分子同時(shí)滿足以上兩個(gè)條件,結(jié)果如圖3B所示,miR-582-5p能直接靶向NOTCH1 3′UTR的1558—1564位。
分析miR-582-5p對(duì)NOTCH1的影響。首先分析miR-582-5p是否可以直接結(jié)合NOTCH1 3′UTR。將 miR-582-5p mimics與 pGL3-NOTCH1 3′UTR組合轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)相對(duì)活性,結(jié)果如圖3C所示,miR-582-5p抑制了pGL3-NOTCH1 3′UTR報(bào)告基因活性。進(jìn)一步分析miR-582-5p對(duì)NOTCH1復(fù)制和表達(dá)的影響,將miR-582-5p mimics轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,qRTPCR檢測(cè)NOTCH1 mRNA表達(dá),Western blot 檢測(cè)NOTCH1蛋白表達(dá),檢測(cè)結(jié)果如圖3D、E所示,miR-582-5p使NOTCH1 mRNA和蛋白表達(dá)水平降低,提示miR-582-5p表達(dá)抑制了NOTCH1轉(zhuǎn)錄和翻譯。以上結(jié)果表明,miR-582-5p能直接靶向并抑制NOTCH1表達(dá)。
圖3 miR-582-5p抑制HBV啟動(dòng)子和增強(qiáng)子活性,并靶向抑制NOTCH1表達(dá)A.將miR-582-5p分別與HBV啟動(dòng)子和增強(qiáng)子報(bào)告基因載體組合轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)相對(duì)活性;B.miR-582-5p與NOTCH1 3′UTR的1558-1564位直接結(jié)合;C.將miR-582-5p與NOTCH1 3′UTR報(bào)告基因載體組合轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)相對(duì)活性;D~E.將miR-582-5p轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,qRT-PCR檢測(cè)NOTCH1 mRNA表達(dá)(D),Western blot檢測(cè)NOTCH1蛋白表達(dá)(E)Figure 3 miR-582-5p inhibits activity of HBV promoter and enhancer and inhibits expression of NOTCH1 by targeting
2.3 HBV復(fù)制和表達(dá)對(duì)miR-582-5p的影響 在支持HBV復(fù)制HepG2.2.15和HepAd38細(xì)胞中,miR-582-5p表達(dá)較不含HBV的HepG2細(xì)胞表達(dá)低(圖1A)。我們進(jìn)一步分析HBV對(duì)miR-582-5p表達(dá)的影響。
將pHBV1.2載體轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,qRT-PCR檢測(cè)miR-582-5p的表達(dá)情況,結(jié)果如圖4A所示,HBV的復(fù)制和表達(dá)抑制miR-582-5p的表達(dá)。分別將HBV蛋白表達(dá)載體轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,qRT-PCR檢測(cè)HBV不同蛋白對(duì)miR-582-5p的表達(dá)情況,結(jié)果如圖4B所示,HBx抑制miR-582-5p的表達(dá)。通過(guò)將HBx腺病毒蛋白Ad-HBx感染Huh7細(xì)胞,如圖4C所示,進(jìn)一步證明HBx抑制miR-582-5p的表達(dá)。以上結(jié)果表明,在HBV感染中,HBV的復(fù)制與表達(dá),特別是HBx蛋白,能夠抑制miR-582-5p的表達(dá)。
圖4 HBV抑制miR-582-5p表達(dá)A.將pHBV1.2和空載體(Ctr)分別轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,qRT-PCR檢測(cè)miR-582-5p表達(dá);B.將不同HBV蛋白表達(dá)載體轉(zhuǎn)染Huh7細(xì)胞,qRT-PCR檢測(cè)miR-582-5p表達(dá);C.將HBx腺病毒表達(dá)載體感染Huh7細(xì)胞,qRT-PCR檢測(cè)miR-582-5p表達(dá)Figure 4 HBV inhibits miR-582-5p expression
miRNAs在宿主與HBV的相互作用扮演著重要的角色,可以直接與HBV轉(zhuǎn)錄本相互作用,也可以間接調(diào)節(jié)HBV 轉(zhuǎn)錄因子,從而影響HBV復(fù)制和表達(dá);HBV的復(fù)制和表達(dá)也可以影響宿主miRNAs表達(dá)。
miRNAs可以直接靶向HBV轉(zhuǎn)錄本,抑制病毒復(fù)制。研究表明,miR-122直接靶向HBV聚合酶的編碼區(qū)和HBV核心蛋白的3′UTR從而抑制病毒復(fù)制[9],而miR-125a-5p、miR-199a-3p和miR-210則直接靶向HBsAg編碼區(qū)發(fā)揮抑制作用[10-11]。在本研究中,發(fā)現(xiàn)miR-582-5p可以抑制HBV DNA、HBV RNA、HBeAg和HBsAg的分泌。然而,通過(guò)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)miR-582-5p與HBV基因組之間沒(méi)有直接的相互作用位點(diǎn)。因此,我們推測(cè)miR-582-5p可能通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子而間接影響HBV復(fù)制和表達(dá)。
miRNAs可通過(guò)靶向與病毒復(fù)制相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子來(lái)間接調(diào)節(jié)HBV的復(fù)制和表達(dá)。研究表明,miR-122對(duì)HBV感染發(fā)揮雙重作用,miR-122通過(guò)靶向抑制血紅素加氧酶-1促進(jìn)病毒復(fù)制[12],而通過(guò)靶向N-myc下游調(diào)控基因3來(lái)抑制病毒復(fù)制[13]。miR-29c通過(guò)靶向炎癥和免疫的主要調(diào)節(jié)因子腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白3發(fā)揮抑制HBV復(fù)制的作用[14]。miR-125b靶向抑制敏感鈉離子通道蛋白1α來(lái)抑制HBV DNA中間體形成以及HBsAg和HBeAg的分泌[15]。miR-141和miR-155分別通過(guò)直接靶向過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體α[16]和CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白β[17]而間接抑制HBV復(fù)制。miR-130a通過(guò)靶向HBV轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)劑過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ共激活因子-1α和過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ來(lái)抑制HBV復(fù)制[18]。研究發(fā)現(xiàn)miR-582-5p可以通過(guò)抑制HBV S2 promoter和HBV EnhancerⅠ的活性而抑制HBV的復(fù)制與表達(dá)。
此外,本研究發(fā)現(xiàn)miR-582-5p可以直接靶向Notch信號(hào)通路關(guān)鍵分子NOTCH1。Notch信號(hào)通路是一個(gè)進(jìn)化上高度保守的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,在肝臟的發(fā)育、再生、肝癌和HBV感染中發(fā)揮非常重要的作用[19-20]。研究發(fā)現(xiàn),抑制NOTCH1后,HBV DNA、HBV cccDNA和 HBV RNA等HBV復(fù)制和表達(dá)相關(guān)指標(biāo)受到明顯抑制,表明NOTCH1能夠促進(jìn)HBV復(fù)制和表達(dá)[21]。本研究表明NOTCH1是miR-582-5p靶基因,因此,miR-582-5p可以通過(guò)抑制NOTCH1的表達(dá),從而抑制HBV復(fù)制與表達(dá)。值得關(guān)注的是,NOTCH1還是miR-146a、miR-139-5p等miRNAs的靶基因[22-24],提示miRNA與NOTCH1的相互作用在不同疾病和生理狀態(tài)下的重要作用。
HBV感染能導(dǎo)致宿主miRNAs表達(dá)水平發(fā)生變化。研究表明,miRNAs可以在損傷后從細(xì)胞中泄漏,或者可以從細(xì)胞分泌到循環(huán)中,這些循環(huán)中的miRNAs可以穩(wěn)定地存在于血清/血漿中,可作為非侵入性生物標(biāo)志物[25]。研究表明,HBx蛋白可以通過(guò)直接與miR-15a/miR-16-1結(jié)合的方式降低其表達(dá)[26]。HBx蛋白通過(guò)誘導(dǎo)miR-205啟動(dòng)子高甲基化來(lái)抑制腫瘤抑制基因miR-205表達(dá)[27]。據(jù)報(bào)道,miR-122、miR-22和miR-99a在HBV感染者血清中上調(diào)1.5倍,可作為疾病特異性生物標(biāo)志物[28]。本研究發(fā)現(xiàn)HBx蛋白抑制miR-582-5p表達(dá),但是HBx降低體內(nèi)miR-582-5p表達(dá)的分子機(jī)制及其臨床意義需要更多的研究來(lái)進(jìn)一步闡明。
本研究證明,在肝細(xì)胞中,miR-582-5p既可抑制HBV S2 promoter和HBV EnhancerⅠ的活性,又可以靶向抑制HBV促進(jìn)因子NOTCH1,最終抑制HBV復(fù)制和表達(dá);反過(guò)來(lái),HBV的復(fù)制與表達(dá)又能抑制miR-582-5p的表達(dá),表明HBV-miR-582-5p與NOTCH1之間存在復(fù)雜的相互作用。由此推測(cè)在HBV感染中,HBV可以通過(guò)抑制miR-582-5p的表達(dá),解除對(duì)HBV促進(jìn)因子NOTCH1的抑制,從而有助于HBV的復(fù)制與表達(dá)。病毒誘導(dǎo)miRNAs異常表達(dá)和miRNAs可以調(diào)節(jié)HBV復(fù)制和表達(dá),提示miRNAs可能成為治療HBV感染和HBV相關(guān)性肝癌的潛在靶點(diǎn)。深入研究miRNAs在HBV感染中的作用和機(jī)制對(duì)于探索治療HBV相關(guān)疾病的新策略具有重要意義。
本研究有不足之處。最新的研究表明,miR-582-5p通過(guò)降低NOTCH1在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞增殖和侵襲,miR-582-5p是否在HBV相關(guān)的肝細(xì)胞癌中發(fā)揮作用還有待于進(jìn)一步深入研究[29]。