科学家发现一种调控胆固醇和心脏病的小RNA分子
该发现指向预防动脉粥样硬化的新型"上游"药物靶点
由加利福尼亚大学河滨分校生物医学科学家领导的研究团队,发现了一种此前被忽视的小RNA分子,该分子在调控人体胆固醇生成及心脏病发展过程中起着关键作用。这种名为tsRNA-Glu-CTC的分子可能成为未来降低高胆固醇疗法的潜在新靶点。
研究团队利用该校开发的PANDORA-seq测序技术,检测到肝脏中隐藏的小RNA类型。肝脏是胆固醇代谢的核心器官,研究发现tsRNA-Glu-CTC在肝脏中高度富集(占所有可检测tRNA衍生小RNA的65%以上),且直接响应胆固醇水平变化。该研究在小鼠模型中进行。
研究证实了tsRNA-Glu-CTC与SREBP2(固醇调节元件结合蛋白2)之间的直接关联。SREBP2是胆固醇生成的"主调控蛋白"。加利福尼亚大学河滨分校医学院生物医学科学教授、该研究首席作者周常成表示:"我们发现当tsRNA-Glu-CTC水平升高时,会增强SREBP2活性,从而激活合成胆固醇的基因。这种机制直接导致胆固醇水平升高,并增加动脉粥样硬化风险,即动脉堵塞疾病。"
动脉粥样硬化是一种由胆固醇、脂肪等物质缓慢积聚形成黏性斑块所致的常见严重疾病。斑块堆积使动脉变窄,减少向身体组织和器官输送富氧血液的流量。美国国立卫生研究院数据显示,约50%年龄在45至84岁的美国人患有未确诊的动脉粥样硬化。
在小鼠模型中,研究团队成功使用反义寡核苷酸(ASO)——一种旨在阻断RNA的遗传物质——降低了tsRNA-Glu-CTC水平。这导致小鼠胆固醇减少且动脉粥样硬化症状显著减轻。
周常成解释,该方法相比他汀类等现有降胆固醇药物具有"上游"优势,后者作用于代谢途径下游环节。"通过靶向启动胆固醇生成提升的分子,可能实现对该过程更根本、更早期的调控。"
研究团队还发现,天然存在的化学修饰型tsRNA-Glu-CTC在调控胆固醇方面比合成版本更有效,这一发现可指导未来靶向药物开发。
尽管初步工作在小鼠模型中进行,但其对人类的相关性很强。研究人员分析人类血液样本后观察到,tsRNA-Glu-CTC水平升高者往往循环胆固醇含量更高,表明新发现的调控机制在人体生理中同样活跃。
周常成表示:"本研究首次证明tsRNA可直接影响胆固醇代谢和心脏病,为预防心血管事件指明了新方向。"
该研究部分获得美国国立卫生研究院资助。研究团队包括加利福尼亚大学河滨分校的刘秀春、Rebecca Hernandez、Sijie Tang、Kathy Pham和Erica C. Heinrich,以及犹他大学医学院、纽约理工学院、内华达大学里诺医学院和纽约州立大学奥尔巴尼分校的科学家。
论文标题为《一种响应胆固醇的肝脏tRNA衍生小RNA调控胆固醇稳态和动脉粥样硬化发展》。
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