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综述:tRNA片段在糖尿病中的作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月30日 来源:Clinica Chimica Acta 3.2
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这篇综述系统总结了tRNA衍生小RNA(tsRNAs/tRFs/tiRNAs)在糖尿病及其并发症中的研究进展,重点揭示了其作为新型生物标志物(如tRF-1:31-Glu-CTC-1-M2在妊娠糖尿病早期诊断价值)和治疗靶点的潜力,为糖尿病精准诊疗提供了新视角。
Abstract
tRNA衍生小RNA(tsRNAs)作为一类新型调控性非编码RNA,近年被证实在糖尿病及其并发症中发挥关键作用。这类分子可分为应激诱导的tRNA片段(tiRNAs)和tRNA衍生片段(tRFs),通过基因表达调控、蛋白质翻译、细胞凋亡和细胞间通讯等机制参与疾病进程。例如,tRF-1:31-Glu-CTC-1-M2在妊娠糖尿病(GDM)中展现出早期诊断价值,而5′ValCAC与miR-23b-3p联用可完美区分母系遗传糖尿病和2型糖尿病(T2DM)。在并发症领域,tRF-3001a和tRF-30在糖尿病视网膜病变(DR)玻璃体样本中显著升高,tRF-Gly-CCC-039则加剧糖尿病足溃疡(DFU)进展。
Introduction
tRNA经典功能是介导蛋白质合成,但其衍生的小RNA(tsRNAs)在1970年代被发现后长期被视为降解副产物。现代研究揭示,这些片段由angiogenin(ANG)、Dicer等核酸酶特异性切割产生,与肿瘤、神经退行性疾病和糖尿病等密切相关。全球糖尿病患病率预计2045年将达12.2%,而tsRNAs在其发病机制中扮演着前所未有的调控角色。
Classification of tsRNAs
tsRNAs按生成机制分为两类:成熟tRNA在反密码子环应激切割产生的tiRNAs,以及前体或成熟tRNA保守区域酶切形成的tRFs。这种分子多样性赋予其功能可塑性,如5′tiRNA-His-GTG在DR中参与神经血管功能障碍。
Functions of tsRNAs
这些片段通过多重机制调控疾病:tRF-3可竞争性结合miRNA靶点,tiRNA-Val能抑制凋亡相关蛋白表达。在糖尿病中,它们通过表观遗传修饰、线粒体功能调节等通路影响胰岛β细胞功能和胰岛素抵抗。
tsRNAs in diabetes mellitus
临床数据显示,tRF-1:31-Glu-CTC-1-M2在GDM孕妇血清中较健康对照组升高2.3倍(P<0.01)。动物实验证实,沉默tRF-Gly-CCC-039可使DFU创面愈合速度提升40%。这些发现为糖尿病分层诊疗提供了分子基础。
Summary and outlook
尽管tsRNAs研究尚处早期阶段,其诊断特异性(如5′ValCAC的AUC=1.00)和治疗潜力已崭露头角。未来需解决标准化检测、体内递送等技术瓶颈,以加速其临床转化应用。
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