小鼠白色脂肪组织microRNA表达谱揭示代谢抑制新机制：冬眠反应中的关键调控网络

《Biochimie》：MicroRNA expression profiling of white adipose tissue in the torpor response of the house mouse ( Mus musculus)

本研究通过RNA-seq技术分析家鼠冬眠期间白色脂肪组织(WAT)中microRNA(miRNA)表达谱，发现12个差异表达miRNA通过靶向癌症相关通路调控细胞增殖抑制，同时保留类固醇生物合成通路活性。机器学习鉴定出3个miRNA可作为冬眠生物标志物，为哺乳动物代谢抑制机制提供新见解。

　　

Highlight

通过小RNA测序(small RNA-seq)技术，我们在活跃状态与冬眠状态小鼠的白色脂肪组织(WAT)中鉴定出863个成熟microRNA(miRNA)，其中12个呈现显著差异表达。

Differential expression of 12 miRNAs observed in response to torpor

小RNA测序共检测到863个成熟miRNA。与对照组相比，冬眠小鼠WAT中有12个miRNA呈现显著差异表达（p < 0.01且倍数变化>1.5）。其中8个miRNA在冬眠期间下调：miR-12193-5p、miR-194-1-3p、miR-215-3p、miR-26a-2-3p、miR-29b-1-5p、miR-363-5p、miR-449a-3p和miR-490-3p；而4个miRNA表达上调：miR-122-5p、miR-33-3p、miR-671-5p和miR-744-3p。

Discussion

小型哺乳动物的冬眠特征表现为基础生理代谢过程的显著重构，导致能量消耗率大幅降低并转向优先利用储存脂质。本研究通过系统生物学方法揭示，差异表达miRNA的靶基因显著富集于癌症相关通路（如p53信号通路），表明其在抑制细胞增殖中发挥作用。值得注意的是，类固醇生物合成基因似乎逃逸了miRNA介导的抑制，提示冬眠期间WAT可能通过主动内分泌调节维持关键生理功能。机器学习特征选择(ML-FS)成功鉴定出3个miRNA可作为区分冬眠状态的生物标志物，为代谢率抑制的分子机制提供新视角。

Conclusion

以基因组信息完整的家鼠为模型研究冬眠现象，为探索哺乳动物代谢抑制机制开辟了新途径。由于miRNA在人类与小鼠间高度保守，本研究发现的12个差异表达miRNA及其调控网络，不仅深化了对WAT在代谢重构中作用的理解，更为人类疾病治疗（如器官保存、代谢性疾病干预）提供了潜在靶点。