HIV-1感染者外周血長(zhǎng)鏈非編碼 RNA NEAT1和MALAT1水平檢測(cè)及其與疾病進(jìn)展的關(guān)系＊

文 /農(nóng)委信

艾滋病為全世界范圍內(nèi)嚴(yán)重公共衛(wèi)生問題，依據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委網(wǎng)站消息得出，截止至2020年，全球艾滋病病毒感染者約有4000萬(wàn)，每年新增艾滋病病毒感染者約為200萬(wàn)。為此，早期檢出并配合相應(yīng)阻斷治療，可有效降低艾滋病患病人數(shù)。同時(shí)，尋找一種有效生物標(biāo)志將其用于早期艾滋病診斷具有十分重要意義[1]。長(zhǎng)鏈非編碼RNA歸為一類不具有翻譯蛋白質(zhì)功能、長(zhǎng)度超出200個(gè)核苷酸的非編碼RNA（In-cRNA），廣泛參與機(jī)體內(nèi)幾乎所有生理、病理過程，可在表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄水平以及轉(zhuǎn)錄后水平等多個(gè)層面上調(diào)節(jié)基因表達(dá)。同時(shí)，In-cRNA被證實(shí)可穩(wěn)定機(jī)體外周血，表達(dá)水平可作為疾病早期診斷、預(yù)后評(píng)價(jià)。研究指出[2]，In-cRNA與HIV-1感染中作用關(guān)系緊密，對(duì)HIV-1感染患者外周血T細(xì)胞系中的In-cRNA改變，發(fā)現(xiàn)NEAT1在HIV-1感染靶細(xì)胞過程中發(fā)揮著重要作用，轉(zhuǎn)錄后調(diào)控病毒表達(dá)及活化，并證實(shí)與HIV-1感染關(guān)系密切。MALAT1又稱之為NEAT2，為迄今為止發(fā)現(xiàn)少數(shù)與病毒感染相關(guān)In-cRNA之一[3]。目前為止，IncRNA在HIV-1感染患者體內(nèi)變化作用尚無報(bào)道。本文就HIV-1感染患者中兩種In-cRNA變化水平進(jìn)行以下綜述，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 HIV-1感染者外周血長(zhǎng)鏈非編碼 RNA NEAT1和MALAT1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1 NEAT1

NEAT1作為一種新的調(diào)控分子，NEAT1在固有免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要調(diào)控作用。NEAT1為人類第11號(hào)染色體上的多發(fā)性內(nèi)分泌瘤病I型轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)轉(zhuǎn)錄而來。NEAT1基因主要編碼2個(gè)轉(zhuǎn)錄本，即NEAT1-1、NEAT1-2。2個(gè)轉(zhuǎn)錄本均位于亞核體paraspeckles，為共享相同啟動(dòng)子，但具有不同的3，端處理機(jī)制。亞核體paraspeckles確切功能尚不清晰，對(duì)其研究得出，與黃體、乳腺形成及骨髓分化關(guān)系緊密。Paraspeckles內(nèi)含有多種蛋白因子，包括SFPQ、p54nrb、RBN14和p54nrb，并參與到paraspeckles形成及形態(tài)位置，敲除或敲低NEAT1導(dǎo)致paraspeckles的分解[4]。Paraspeckles通過核保留RNA并調(diào)控基因表達(dá)，在其中發(fā)揮著至關(guān)重要作用。經(jīng)過這種機(jī)制paraspeckles及其家族成員可在多個(gè)生物學(xué)過程中起著調(diào)控基因表達(dá)作用。

1.2 MALAT1

MALAT1編碼基因定位在染色體11q13.1，轉(zhuǎn)錄本序列長(zhǎng)約8kb，歸屬為基因間轉(zhuǎn)錄本。在轉(zhuǎn)錄后水平，兩個(gè)內(nèi)源RNA酶-Rnase P和Rnase Z可修飾MALAT1。初生的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物MALAT1在其多聚腺苷酸位點(diǎn)上游幾百堿基處形成tRNA樣三葉草二級(jí)結(jié)構(gòu)，上述結(jié)果可被Rnase P特異識(shí)別，Rnase P結(jié)合三葉草結(jié)構(gòu)后，可迅速與上游段剪切，形成大小為7072nt的MALAT1成熟轉(zhuǎn)錄本和近3，端小轉(zhuǎn)錄本兩個(gè)片段。小轉(zhuǎn)錄本被轉(zhuǎn)運(yùn)至胞漿，經(jīng)Rnase Z剪切加工，在CCA添加酶輔助作用下，其3，端加上CCA臂后可形成大小為61nt胞漿成熟tRNA樣轉(zhuǎn)錄本，稱之為Rnase Z-associated small cytoplasmic RNA，后續(xù)轉(zhuǎn)送至細(xì)胞質(zhì)。研究指出[5]，RNA轉(zhuǎn)錄后修復(fù)，通過剪切、加帽等可增加RNA功能多樣性，但masc RNA功能迄今未知。因此，對(duì)其功能上，無法將masc RNA與MALAT1聯(lián)系緊密。MALAT1的5，端未存在帽子結(jié)構(gòu)，不參與蛋白質(zhì)翻譯，3，沒有ploy尾，但其是一個(gè)非常穩(wěn)定的IncRNA，最新研究得出，因3，末端形成三螺旋結(jié)構(gòu)。研究指出[6]，MALAT1 3，末端形成三螺旋結(jié)構(gòu)，并保護(hù)MALAT1 3，端免受3，-5，核酸外切酶的剪切，并維持MALAT1完整性。

2 HIV-1感染者與外周血長(zhǎng)鏈非編碼 RNA NEAT1和MALAT1關(guān)系

研究指出[7]，NEAT1、NEAT2與惡性腫瘤發(fā)生、免疫應(yīng)答調(diào)控、肺結(jié)核感染以及免疫系統(tǒng)疾病治療關(guān)系緊密，對(duì)其治療進(jìn)程存在一定聯(lián)系。研究指出[8]，在肺結(jié)核患者中，血清中NEAT1、NEAT2表達(dá)水平檢測(cè)，結(jié)果顯示，患者水平異常升高。研究指出[9]，乳腺癌患者中NEAT1處于高表達(dá)狀態(tài)，且與腫瘤細(xì)胞增殖、集落形成關(guān)系緊密，表明NEAT1與乳腺癌發(fā)生相關(guān)。部分學(xué)者指出[10]，對(duì)臨床HIV-1感染患者中，NEAT1水平同樣處于高表達(dá)水平，而NEAT1降低則促進(jìn)病毒產(chǎn)生，主要機(jī)制是增加了HIV-1 mRNA從細(xì)胞核到胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)及出核。當(dāng)病毒載量較高的未接受治療HIV-1感染者中，NEAT1表達(dá)水平顯著高于正常水平，對(duì)接受治療且病毒復(fù)制被有效抑制的HIV-1感染者中，NEAT1表達(dá)水平接近正常水平，上述結(jié)果證實(shí)，HIV-1復(fù)制可促進(jìn)靶細(xì)胞中NEAT1表達(dá)。MALAT1則作為最早發(fā)現(xiàn)與人類疾病相關(guān)聯(lián)Inc RNA之一，早期被廣泛用于非小細(xì)胞肺癌患者中。研究指出[11]，對(duì)免疫系統(tǒng)疾病患者，當(dāng)患者免疫力越低，則MALAT1表達(dá)異常增加，與疾病發(fā)展、轉(zhuǎn)歸相關(guān)，下調(diào)MALAT1表達(dá)能夠提高巨噬細(xì)胞清除病原菌能力。研究指出[12]，對(duì)未接受治療HIV-1感染者中，MALAT1水平較高，對(duì)接受治療HIV-1感染者中水平偏低，血漿MALAT1水平改變不顯著。MALAT1同樣與其他病毒感染相關(guān)，如非典感染者肺組織中MALAT1高表達(dá)。目前對(duì)HIV-1感染者M(jìn)ALAT1高表達(dá)相關(guān)機(jī)制尚不明確，仍需進(jìn)一步研究。

3 HIV-1感染者中外周血長(zhǎng)鏈非編碼 RNA NEAT1和MALAT1與疾病進(jìn)展關(guān)系

研究指出[13]，NEAT1和 MALAT1在HIV-1感染中主要作用為抑制病毒RNA出核，對(duì)調(diào)控基因表達(dá)為Inc RNA的重要作用之一。因此，Inc RNA可能未參加HIV-1前病毒活化過程。目前相關(guān)研究指出[14]，NEAT1、MALAT1與前病毒DNA有一定關(guān)系，與某些Inc RNA通過轉(zhuǎn)錄因子NFAT作用，間接調(diào)控HIV-1前病毒表達(dá)，進(jìn)而指出，Inc RNA與HIV-1潛伏感染形成相關(guān)。目前所得出研究結(jié)果得出[15]，NEAT1、MALAT1表達(dá)與HIV-1感染關(guān)系緊密，對(duì)疾病進(jìn)展起著重要影響，但目前對(duì)其作用機(jī)制尚未完全闡明，仍需進(jìn)一步深入分析。血漿NEAT1水平與CD4＋T細(xì)胞數(shù)量呈現(xiàn)正相關(guān)，提示NEAT1水平可作為HIV-1感染某一個(gè)潛在生物學(xué)標(biāo)志。由于目前臨床對(duì)NEAT1、MALAT1與HIV-1感染相關(guān)研究較少，對(duì)其結(jié)論尚無大數(shù)據(jù)支持，但多數(shù)研究得出，免疫性疾病、腫瘤疾病發(fā)生發(fā)展與NEAT1、MALAT1關(guān)系密切。

4 小結(jié)

隨著國(guó)內(nèi)檢驗(yàn)學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，高通量測(cè)序及基因芯片技術(shù)應(yīng)用，對(duì)基因診斷上應(yīng)用越來越廣泛。目前In-cRNA指出與疾病發(fā)生、發(fā)展關(guān)系緊密。NEAT1、MALAT1表達(dá)異常與疾病形成關(guān)系緊密。但目前臨床多數(shù)研究?jī)H在NEAT1、MALAT1表達(dá)與腫瘤疾病發(fā)生發(fā)展關(guān)系緊密。隨著后續(xù)對(duì)NEAT1、MALAT1表達(dá)相關(guān)研究不斷深入，并不斷拓展至免疫性疾病，HIV-1感染中，NEAT1、MALAT1在疾病進(jìn)展中發(fā)揮一定作用，且血漿中NEAT1可作為潛在HIV-1感染病程進(jìn)展生物標(biāo)記物。