焦点：microRNA与组织再生

研究人员最近发现，在斑马鱼中，一个或更多的microRNA对于保持再生能力是非常重要的。一个microRNA分子miR-133的含量，在正常再生过程中显著下降。当科学家在再生过程中迅速阻断信号通路后，miR-133的含量回升至未受损鱼鳍中的水平。进一步实验表明，miR-133的浓度的转变影响受鱼生长。当含量升高的话，鱼鳍再生放缓；它们下降，再生加快。这些结果表明microRNA似乎在复杂组织的再生有重要的作用。

　　

生物通报道：杜克大学医疗中心生物学家的一项新研究发现，一种microRNA分子具有控制斑马鱼再生鱼鳍的非凡能力。

斑马鱼可以再生出器官和组织，包括心、眼和鳍，这是水族馆世界小小的奇迹。当鱼鳍损失之后，鱼类可以在两周内再生一个完美的拷贝，这需要多种类型组织的协调生长，包括骨骼、神经、血管、结缔组织及皮肤。

科学家希望了解斑马鱼如何自行修复，这将有助于发明新的方法，治疗受损的组织所造成的疾病，如心脏衰竭、糖尿病和脊髓损伤。

再生调节因子是一组新近发现的microRNA分子，其中每一个microRNA都可控制几十种不同的基因的潜在活性。对于人类来说，microRNA在细胞生长和凋亡，以及其它功能中起着重要的作用。microRNA有数百种之多，科学家们正在不断发现它们所起的新作用。

杜克大学的研究人员说，在斑马鱼中，一个或更多的microRNA对于保持再生能力似乎是非常重要的。作为一个损伤反应，斑马鱼会减少这些microRNA的含量，以帮助再生的进行。该小组发现，斑马鱼取代切断鱼鳍的能力，与一个特定的microRNA分子miR-133的含量密切相关。

该发现之所以很有意义，是因为能迅速生长出新组织的任何动物，都需要确保该系统受到严密控制，通讯作者Kenneth Poss博士说。它们也许需要有一个机制，以减少潜在的不良增长。其意义是，为了使更有效地再生人体组织，我们可能要把这些microRNA当作潜在目标。

研究结果刊登在2008年3月15日发行的《基因与发育 (Genes & Development)》杂志上。第一作者是Poss实验室的Viravuth Yin博士后。

Poss和许多其他细胞生物学家认为，哺乳动物可能有与斑马鱼、蝾螈和蜥蜴相同的组织再生能力，但在进化过程这种能力在我们基因组的某处锁住，沉默掉了。关键是找到一种办法，在人类中重新激活这一再生能力，Poss说。

杜克大学的研究人员从不同再生阶段鱼鳍开始进行研究，深挖出其中存在任何的microRNA，衡量每一分子是有很多还是只有很少。

通过研究转基因的斑马鱼，Poss博士团队的目标最终锁定在一些在再生中最重要的microRNA上。这种遗传修改将一个再生过程的关键信号通路关闭掉了。该通路发出生长因子，刺激细胞分裂和器官生长。

一个特别的microRNA分子miR-133的含量，在正常再生过程中显著下降。但是，当科学家在再生过程中迅速阻断信号通路后，miR-133的含量回升至未受损鱼鳍中的水平。进一步实验表明，miR-133的浓度的转变影响受鱼生长。当含量升高的话，鱼鳍再生放缓；它们下降，再生加快。

Poss说，我们的工作表明microRNA似乎在复杂组织的再生有重要的作用。进一步的研究可以帮助我们发现潜在的办法，以在哺乳动物中激励这种能力。（生物通，揭鹰）