综述:tsRNA、细胞死亡与疾病:关联解析

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Non-coding RNA Research 5.9

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  这篇综述系统阐述了tRNA衍生小RNA(tsRNA)在调控细胞死亡(如铁死亡、凋亡、坏死性凋亡等)中的关键作用,及其在代谢疾病、神经系统疾病和癌症中的分子机制(涉及NF-κB、p53等通路),为疾病诊断标志物和治疗靶点开发提供了新视角。

  

tsRNA:细胞死亡调控网络中的关键分子

引言
细胞死亡是维持生理稳态和调控病理过程的核心机制。近年研究发现,tRNA衍生小RNA(tsRNA)作为新兴的非编码RNA,通过调控铁死亡、凋亡、坏死性凋亡等多种细胞死亡形式,广泛参与疾病发生发展。

细胞死亡类型
细胞死亡可分为意外性死亡(ACD)和程序性死亡(RCD)。RCD包括凋亡(BAX/BCL-2通路)、坏死性凋亡(RIPK1/MLKL介导)、焦亡(NLRP3炎症小体激活)、铁死亡(GPX4/SLC7A11调控)等。线粒体萎缩和脂质过氧化是铁死亡的典型特征,而凋亡则以细胞皱缩、核碎裂为标志。

tsRNA的命名与生成
tsRNA根据切割位点分为tRF-5、tRF-3、tiRNA等类型,长度多在14-30 nt。其生成依赖Angiogenin(ANG)、Dicer等酶切,且受tRNA修饰(如m5
C)调控。例如,m5
C修饰可保护tRNA免于切割,而伪尿苷(Ψ)修饰能增强tsRNA稳定性。

功能机制
tsRNA通过结合细胞因子(如YBX1)或靶向mRNA(如ZNF281 3'UTR)调控基因表达。例如:

  • 铁死亡:tRF3-IleAAT通过抑制ZNF281减轻糖尿病肾病纤维化;
  • 凋亡:tRF-315通过抑制GADD45A降低前列腺癌细胞对顺铂敏感性;
  • 焦亡:tRF3-Thr-AGT靶向ZBP1抑制急性胰腺炎炎症反应。

疾病关联

  1. 代谢疾病:tRF-47通过激活自噬和抑制TLR4/NF-κB通路改善非酒精性脂肪肝炎(NASH);tRF-5014a通过抑制ATG5加重糖尿病心肌病。
  2. 神经系统疾病:tsRNA-3029b通过下调GPX4促进抑郁症神经元铁死亡;5′ Tyr-tRF结合PKM2触发p53依赖性神经元凋亡。
  3. 癌症:tRF-Val通过EEF1A1/MDM2轴抑制p53促进胃癌进展;tRF-23-Q99P9P9NDD靶向ACADSB抑制脂肪酸代谢驱动胃癌铁死亡抵抗。

挑战与展望
当前研究面临tsRNA修饰检测困难、亚型研究不均衡等问题。未来需探索其在铜死亡(cuproptosis)等新型死亡通路中的作用,并开发基于tsRNA的诊疗策略。

结语
tsRNA作为细胞死亡调控网络的“分子开关”,其多靶点、多通路特性为疾病机制解析和治疗提供了全新视角,尤其在代谢和神经退行性疾病领域潜力巨大。

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