中药通过调节microRNA治疗糖尿病研究进展
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外泌体源性miRNA在糖尿病屮的研究进展朱曼丽1李琳琳1.新疆医科大学中心实验室,新疆乌鲁木齐830011;2.新疆医科大学药学院,新疆乌鲁木齐830011;3.新疆医科大学省部共建中亚高发病成因与防治国家重点实验室,新疆乌鲁木齐830011[摘要]外泌体是直径为40~100nm细胞内的多囊泡体,通过与靶细胞的细胞膜融合、胞吞作用等方式将其携带的蛋白质、微小RNA(miRNA)传递至靶细胞中。
通过转运蛋白和核酸介导细胞间通讯,介导细胞间的信息交流并调控细胞的生理功能。
近年来外泌体已成为研究热点,它可以通过增加胰岛茁-细胞凋亡及调节细胞因子而影响胰岛茁-细胞的功能和胰岛素敏感性,从而参与糖尿病(DM)的发生。
研究发现外泌体miRNA在DM的发生发展中具有重要作用,文章针对外泌体源性miRNA在DM发病机制的研究及诊断中的应用进展进行综述。
[关键词]外泌体;微小RNA;糖尿病;发病机制冲图分类号]R587.1[文献标识码]A[文章编号]1673-7210(2021)03(a)-0055-04Research progress of exosome-derived miRNA in diabetes mellitusZHU Manli1LI Linlin2-31.CenLer Laboratory,Xinjiang Medical University,Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi830011,China;2.Pharmacy College,Xinjiang Medical University,Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi830011,China;3.SLaLe Key Laboratory of PaLhogenesis and Prevention,TreaLmenL of CenLral Asian High Incidence Diseases,Xinjiang Medical UniversiLy,Xinjiang Uygur AuLonomous Region,Urumqi830011,China[Abstract]Exosomes are mulLivesicular bodies in cells wiLh a diameLer of40-100nm,iL can be carried proLeins and microRNA(miRNA)Lo LargeL cells Lhrough cell membrane fusion and endocyLosis.InLercellular communicaLion mediaL-ed by LransporLers and nucleic acids,which mediaLe Lhe informaLion exchange beLween cells and regulaLe Lhe physiological funcLions of cells.In recenL years,exosomes have become Lhe focus a research hoLspoL,exosomes influenced isleL 0-cells function and insulin sensiLiviLy by increasing apopLosis of isleLs0-cells and mediating cyLokine,Lhus parLicipaL-ing in Lhe occurrence of diabeLes melliLus(DM).The researches have found LhaL exosome miRNA plays a role in Lhe developmenL of DM.In Lhis paper,Lhe applicaLion of exosomal-derived miRNA in Lhe paLhogenesis and diagnosis of DM are reviewed.[Key words]Exosome;MicroRNA;DiabeLes melliLus;PaLhogenesis糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一组以血糖水平升高为特征的代谢性疾病,由胰岛素作用不足引起的,其原因可能是胰腺分泌的激素不足,也可能是肝脏、肌肉或脂肪仓库等周围组织胰岛素抵抗的发展。
MicroRNA在糖尿病并发症中的研究进展谢丽莉【摘要】糖尿病及其并发症严重威胁着人类健康,具体的发病机制尚不明确,其发生可能涉及到多重复杂因素。
微小RNA(microRNA, miRNA)是一组长约22个核苷酸,非编码的小RNA,他们参与调节细胞的生长发育、分化、增殖和凋亡等。
最近,越来越多研究表明,miRNA在糖尿病及其并发症的发病机制中起着重要作用,本文就miRNA的发现、生物学特性、合成及其作用机制、以及在糖尿病并发症中的研究进展进行综述。
【期刊名称】《实用检验医师杂志》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P44-46)【关键词】微小RNA;糖尿病;糖尿病并发症;糖尿病肾病;糖尿病心脏病;糖尿病视网膜病变【作者】谢丽莉【作者单位】300192 天津市,天津市第一中心医院检验科【正文语种】中文doi:10.3969/j.issn.1674-7151.2015.01.013目前,糖尿病已经成为继肿瘤、心脑血管疾病之后影响全球性公共健康的第三大慢性非传染性疾病。
糖尿病并发症是糖尿病患者死亡的主要原因,因其进展缓慢,起病隐匿,一旦发生,病变很难逆转,故糖尿病并发症的早期诊断和治疗较为困难。
近年来,一些研究表明微小RNA(microRNA,miRNA)在糖尿病,尤其是糖尿病并发症如糖尿病心脏病(diabetic cardiomyopathy,DC)、糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)、糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)等的发生发展过程中起重要作用。
本文主要就miRNA及其在糖尿病并发症中的研究进展做一综述。
1993年,Lee等[1]首先在线虫中发现了miRNA,命名为RNA:lin-4。
但是,该发现并没有得到应有的重视,直到2000年,Reinhart等[2]才发现了另一个类似的具有转录后调节功能的小分子RNA:let-7。
MicroRNA—21在糖尿病及其相关并发症方面的研究进展microRNA是近年来发现的一类长度19~25个核苷酸的单链小分子RNA,它们参与调节细胞的生长发育、分化、增殖和凋亡等。
microRNA主要通过与靶基因转录的mRNA部分或者完全互补配对结合,在转录后水平对靶基因的表达进行调节。
其中的microRNA-21在调节糖尿病及其并发症中发挥着重要的作用,本文就将microRNA-21在糖尿病及其相关并发症中的调节作用进行综述。
标签:microRNA-21;糖尿病;并发症微小RNA(microRNA,miRNA)是一组大小19~25 bp,在生物进化过程具有高度保守性的非编码RNA分子,它可以利用碱基配对原则识别靶基因3’非编码区的靶位点,进而抑制目标mRNA和/或降解目标mRNA,在转录后水平调控基因的表达。
1993年,Lee等[1]在线虫发育过程的研究中发现了第一个miRNA,并将其命名为lin-4。
现今,超过800个人类基因被克隆排序[2],预计miRNA基因数量可超过1000个,并调控着超过30%的人类基因。
而microRNA-21(miRNA-21,miR-21)是近几年研究最为深入的miRNA之一,其高表达于哺乳动物器官组织。
目前miRNA-21在糖尿病慢性并发症如心血管并发症及其微血管并发症包括糖尿病肾病肾病和糖尿病视网膜病变中的作用已逐渐引起关注,本文将这方面进行综述如下。
1 microRNA-21概述人类microRNA-21(miRNA-21)定位在染色体17q23.2,与编码跨膜蛋白的基因VMP1(或TMEM49)、人乳头状瘤病毒16(HVP16)以及编码RNA U6的基因整合位点的位置重叠[3]。
miRNA-21在细胞核内由RNA聚合酶Ⅱ及Ⅲ转录生成,再由核酸酶Drosha加工成发夹状的前体pre-miR-21,最后被转运到细胞质经Dicer酶剪切为成熟的miRNA-21,但是miRNA-21的表达调控又有其独特的方面[4]。
中医草药调理血糖的研究进展中医草药是一种传统的治疗方式,被广泛应用于中医药领域。
其中,调理血糖是中医草药的重要应用之一。
本文将探讨中医草药调理血糖的研究进展。
一、血糖的调节与中医草药血糖是人体内的重要指标之一,对于身体的健康至关重要。
高血糖可能导致糖尿病等疾病的发生,而低血糖则会引起头晕、乏力等不适。
中医草药常用于改善血糖水平,调节血糖代谢。
根据中医理论,血糖的调节与脾胃、肝胆、肾脏等多个脏腑有关。
中医草药可以通过调理这些脏腑的功能来改善血糖代谢,并具有缓解症状、减少并发症等作用。
二、中医草药调理血糖的研究方法为了研究中医草药对于血糖的调节作用,科研人员采用了多种方法进行研究。
以下是常见的研究方法:1. 动物实验:科研人员将实验动物分为不同组别,并给予中医草药进行治疗。
通过观察动物的血糖水平、胰岛素分泌等指标的变化,评估中医草药的疗效。
2. 临床研究:科研人员选择糖尿病患者,以随机对照的方式进行实验。
研究对象接受中医草药治疗后,观察其血糖水平、症状改善情况等指标的变化,评估中医草药的疗效。
3. 分子生物学研究:通过对中医草药的有效成分进行提取,利用分子生物学技术,研究中医草药对血糖调节相关基因的影响,探究其作用机制。
三、中医草药调理血糖的常用草药中医草药有许多被广泛应用于调理血糖的草药,其中包括以下几种:1. 黄芪:黄芪是一种常用的中药材,具有滋阴补气、扶正固表的功效。
研究表明,黄芪能够改善胰岛素的分泌,降低血糖水平。
2. 苦瓜:苦瓜被誉为“植物胰岛素”,常用于调理血糖。
其有效成分可增加胰岛素的释放,提高血糖的利用率。
3. 三七:三七具有活血、止血的作用,也常被用于血糖的调节。
研究发现,三七中的有效成分可以改善血糖代谢,减轻胰岛素抵抗。
4. 金银花:金银花是一种中草药,具有清热解毒的功效。
研究发现,金银花能够降低血糖水平,并改善胰岛素抵抗。
四、中医草药调理血糖的发展前景中医草药调理血糖的研究在近年来得到了广泛关注,取得了一定的进展。
mirna在生物医学上的应用随着科学技术的不断发展,MIRNA(MicroRNA)在生物医学领域的应用日益受到关注。
MIRNA是一类长度约为20-25个核苷酸的非编码RNA分子,可以通过与靶标mRNA结合来调控基因表达。
本文将介绍MIRNA在生物医学上的应用,包括疾病诊断、治疗和研究领域。
一、MIRNA在疾病诊断中的应用在疾病诊断方面,MIRNA可以作为生物标志物来帮助鉴定和筛查多种疾病。
研究表明,许多疾病的发生与MIRNA的异常表达密切相关。
通过检测患者体液中的MIRNA水平,可以迅速准确地诊断出相关疾病。
例如,在癌症诊断中,MIRNA可以作为肿瘤标志物来判断肿瘤的发生、进展和治疗效果。
通过分析癌症患者血液、尿液或组织样本中的MIRNA表达情况,可以快速诊断出肿瘤类型和病情严重程度。
此外,MIRNA还可以帮助鉴定肿瘤的预后和预测患者的生存率,从而指导治疗方案的选择。
二、MIRNA在疾病治疗中的应用除了在诊断中的应用,MIRNA还可以作为治疗策略的一部分。
研究发现,通过调控MIRNA的表达水平,可以对许多疾病进行治疗,包括癌症、心血管疾病、糖尿病等。
在癌症治疗中,MIRNA可以用作靶向治疗的工具。
通过改变MIRNA的表达水平,可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散,从而达到治疗的效果。
同时,MIRNA还可以增强或减弱化疗药物的敏感性,提高治疗的效果。
在心血管疾病治疗中,MIRNA可作为治疗的新靶点。
一些研究表明,某些MIRNA与心血管疾病的发生和发展密切相关。
通过调节这些MIRNA的表达,可以改善心血管疾病的症状和预后,为患者提供更好的治疗效果。
三、MIRNA在生物医学研究中的应用除了在诊断和治疗中的应用,MIRNA还广泛应用于生物医学研究领域。
MIRNA在疾病机制研究、药物研发和基因调控研究中起着重要作用。
在疾病机制研究中,MIRNA被广泛用于揭示疾病的发生和发展机制。
通过分析不同疾病样本中MIRNA的表达差异,可以帮助科学家们深入了解疾病的发病机理,为疾病的治疗和预防提供更好的依据。
调节性 RNA 的研究进展调节性RNA是一类不编码蛋白质的RNA分子,它们调节基因表达的水平和模式。
调节性RNA包括许多不同类型的RNA,如小核RNA、长非编码RNA和microRNA等。
这些RNA分子可以控制基因表达的这个过程,使细胞能够响应内部和外部信号,从而维持正常的生理功能和适应环境变化。
长非编码RNA (lncRNAs) 是近些年来研究的热点。
合成的大量数据表明lncRNAs主要有传递、维持和调控信号、与染色质重塑、与转录调控、与基因剪切和转录后修饰等参数有关。
研究表明,长链非编码RNA还具有多种功能,如调节基因表达和蛋白质翻译、染色体构象及细胞周期等。
此外,与许多人类疾病的发生发展密切相关,如癌症、老年性疾病和神经系统疾病等。
因此,对lncRNAs的研究是生命科学研究的一个重要方向。
而microRNAs是一类小分子RNA,一般在22-25个碱基左右,最初发现于线虫中。
microRNAs参与了调节基因表达、蛋白质合成等重要功能,使得微小 RNA研究成为基础和应用研究领域中重要热点之一。
在细胞中,microRNAs可以与其它细胞成分结合,如核糖核酸酶、免疫结构和细胞膜等,这样microRNAs就可以发挥出它的多种生物学功能。
例如,microRNAs可通过RNA干扰调节基因的表达。
在人类疾病的预后研究方面,microRNA是非常有潜力的生物标记物,因为它们在癌症、心血管疾病、糖尿病、神经系统疾病等方面发挥重要的作用。
除了lncRNAs和microRNAs,siRNAs也是调节性RNA的一种,也是在RNA干扰中发挥重要作用的小RNA(20-25bp),它们与一些蛋白(如RISC和Dicer)结合后,促进RNA的降解。
siRNAs在对抗病毒方面发挥了至关重要的作用,它们可以抑制病毒基因的表达,从而保护细胞免受病毒感染。
近年来的研究表明,调节性RNA在维持正常细胞功能和调节细胞分化、增殖和凋亡方面发挥非常重要的作用。
中草药降糖作用研究进展【关键词】中草药降糖作用研究进展糖尿病是以糖代谢紊乱为主要表现的内分泌代谢性疾病,常伴随多种慢性并发症,造成多器官、多系统的广泛损伤,具有较高的致残率,其发病率呈逐年上升趋势。
近年来研究发现,中药的降低血糖作用温和持久,不良反应小,且作用机制具有多效应、多位点及多功能等特点,可见在天然药物中寻找安全有效的降血糖及防治糖尿病并发症的药物具有重要意义。
中医治疗糖尿病,强调扬长避短,选择好适应证。
就降糖作用而言,中药一般没有西药快,但它注重整体调控,在改善症状方面则明显优于西医,故中医治疗糖尿病,尤其适合于2型糖尿病。
现将相关研究综述如下。
1 降低血糖作用马山等[1]研究发现,用番石榴叶提取物的3个剂量组(3 g/kg、6 g/kg、12 g/kg)给T2DM大鼠灌胃,可以使其空腹血糖及喂食后血糖显著下降。
戚向阳等[2]研究发现罗汉果粉及其提取物对正常小鼠体重、血糖及糖耐量无影响;高剂量罗汉果粉(3.0 g/kg)及低、中剂量罗汉果提取物(0.5 g/kg~1.0 g/kg)具有降低四氧嘧啶糖尿病模型小鼠空腹及餐后血糖的作用,且罗汉果粉的降血糖效果随其剂量增加而增强,高剂量组降血糖效果较好。
而罗汉果提取物的降血糖效果随其剂量增加而降低,低剂量组降血糖效果最好。
可见罗汉果粉及其提取物对四氧嘧啶糖尿病小鼠的高血糖有防治作用。
王玉芹等[3]实验证实维药鹰嘴豆的醇、水提取物有明显的降低血糖的作用。
在给实验大鼠3个剂量组(5 g/kg、10 g/kg、20 g/kg)治疗后,三组大鼠空腹血糖较对照组明显下降。
王小英等[4]研究发现,甘草可对抗D-半乳糖诱导大鼠糖尿病。
在给予试验组大鼠0.44 g/kg甘草提取物治疗后,实验组大鼠空腹血糖明显下降。
山茱萸总萜对正常小鼠的血糖水平无明显影响;但100 mg/kg剂量的山茱萸总萜可提高正常小鼠的糖耐量;100 mg/kg、60 mg/kg、30mg/kg三个剂量均可明显降低四氧嘧啶糖尿病模型小鼠的血糖值,提高血清胰岛素水平;显著降低链脲佐菌素糖尿病模型大鼠的血糖值,增加肝糖原含量;60 mg/kg、30 mg/kg可以显著降低糖化血清蛋白GSP的含量[5]。
JCI:肿瘤相关microRNA调节糖脂代谢改善糖尿病导读:近日,美国华人科学家WendongHuang在著名国际学术期刊JCI在线发表了一项最新研究进展。
2型糖尿病中一部分病人以胰岛素抵抗为主,病人多肥胖,因胰岛素抵抗,胰岛素敏感性下降,血中近日,美国华人科学家WendongHuang在著名国际学术期刊JCI 在线发表了一项最新研究进展。
2型糖尿病中一部分病人以胰岛素抵抗为主,病人多肥胖,因胰岛素抵抗,胰岛素敏感性下降,血中胰岛素增高以补偿其胰岛素抵抗,但相对病人的高血糖而言,胰岛素分泌仍相对不足,除此之外,糖尿病病人还存在肝脏葡萄糖合成增加。
但到目前为止,导致这些异常症状发生的具体分子机制仍没有得到很好的了解。
MicroRNA是一类小的非编码RNA,在包括2型糖尿病在内的许多疾病病理过程中发挥重要作用。
MiR-26是一个在肿瘤发生过程中扮演重要角色的microRNA,但其在代谢中的作用一直没有研究。
在该项研究中,研究人员发现miR-26能够调节胰岛素信号通路以及糖脂代谢,并且相比于较瘦的个体,超重人群肝脏中的miR-26表达发生下降,同时miR-26在2型糖尿病小鼠模型中也发生表达下调。
将miR-26进行全身性或肝脏特异性过表达,都会导致高脂饮食喂养小鼠的胰岛素敏感性增加,降低肝脏葡萄糖产生,降低脂肪酸合成,因此抵抗肥胖诱导的代谢综合症。
与此相反,当对内源性miR-26表达进行抑制,正常饮食情况下,小鼠也会出现胰岛素敏感性下降,葡萄糖合成增加以及脂肪酸合成增加等代谢紊乱表型。
研究人员对具体分子机制进行探究发现miR-26能够靶向肝脏代谢和胰岛素信号途径中的几个关键调控因子,从而实现对代谢的改善效应。
这项研究揭示了在肿瘤发生中具有重要作用的miR-26对肝脏代谢也具有重要调控作用,miR-26或可成为靶向治疗2型糖尿病的潜在药物靶点发挥重要应用价值。
MicroRNA在妊娠期糖尿病中的研究进展本綜述着重介绍了microRNA (miRNA)在妊娠期糖尿病(GDM)中的作用。
miRNA是短而稳定的RNA序列,可以通过干扰信使RNA的翻译来抑制蛋白质合成,发挥调控功能。
它们已被证实与患有GDM妇女的血浆和胎盘失调,以及妊娠和分娩相关结果密切关联。
目前,miRNA对GDM的早期筛查意义尚不明确,仍需要进一步的实验探究。
标签:microRNA;妊娠期糖尿病;细胞外囊泡妊娠糖尿病是妊娠期母体特有的疾病。
孕妇在妊娠前血糖正常,孕期血糖升高,该变化可能引起母体及胎儿的风险升高。
在过去20年中,孕妇妊娠期糖尿病的发病率呈持续上升趋势。
妊娠期糖尿病的特征是进行性胰岛素不敏感,并通过代偿性的胰岛素分泌增加来补偿。
GDM就发生在那些无法通过产生足够的胰岛素来补偿胰岛素敏感性的妇女中。
此外,妊娠期糖尿病对母体及胎儿均会产生不良影响。
对胎儿的影响主要表现为:胎儿畸形、巨大儿、肩难产、高胰岛素血症或低血糖症、高胆红素血症。
这些胎儿成年后发展为2型糖尿病和动脉粥样硬化等新陈代谢疾病的风险增加,并且肥胖的风险也明显升高。
尽管目前的治疗方法(饮食结构调整或胰岛素治疗)可有效预防或改善GDM的短期后果,但尚不清楚是否可以预防长期后果。
microRNA (miRNA)是内源性、非编码、单链RNA,其序列约为22个核苷酸。
作为基因表达的重要调节剂,miRNA通过与特定靶向mRNA的3’-非翻译区(3’-untranslated region ,3’-UTR)结合,在生物过程中介导蛋白质编码基因的转录后调控。
除此之外,miRNA也可以与目标mRNA结合,促进蛋白质合成,或调节基因转录,维持核转录本稳定性和其他剪接事件,然后再重新导入细胞核。
最重要的是,miRNA还可以输出到细胞外空间,并通过局部作用在细胞间通讯中发挥作用(如旁分泌或自分泌)或远处(内分泌或外分泌),其方式如同激素的分泌。
辽东学院学报(自然科学版)Journal of Eastern Liaoning University (Natural Science Edition)第26卷第1期2019年3月Vol. 26 No.1Mar. 2019【医药与卫生】DOl:10. 14168 / j.issn.1673 - 4939.2019.01.04 摘 要:MicroRNA 作为非编码RNA 的一种,其发现时间相对较晚,对基因的表达起到了重要的调节作用,因此成为近几年来国内外研究的热门对象,尤其是在治疗糖尿病领域中所发挥的调节作用。
本文从中药中单体化合物、中药提取物以及中药复方三个角度对近年来中药领域通过调节microRNA 治疗糖尿病的研究成果进行了综述。
近期研究结果表明microRNA 是阐释中药降血糖作用机制的新途径,具有较为重要的研究意义。
关键词:microRNA;糖尿病;中药 中图分类号:R932 文献标志码:A 文章编号:1673-4939(2019)01-0018-06 收稿日期:2018-04-01 作者简介:许晨曦(1989—),男,沈阳人,硕士,助教,研究方向:中药化学。
中药通过调节microRNA 治疗糖尿病研究进展许晨曦1,刘 哲2,张 继2(1.长春医学高等专科学校 药品食品学院,长春130031;2. 郑州大学 药物研究院,郑州450001)MicroRNA 又称miRNA、微RNA、小RNA 等,是非编码RNA 的一种。
非编码RNA 可以占到哺乳动物所转录RNA 总量的98%之多,它们能够从DNA 上转录下来,但并不翻译成为蛋白质,却能够在RNA 水平上发挥不同的生理功能[1]。
此类RNA 长短不一、功能各异,由于发现较晚,其生理功能是近年来研究的热点。
其中常见的短链非编码RNA 有siRNA 与microRNA,microRNA 的作用机制更为复杂,相较于siRNA 具有更广阔的研究价值。
microRNA 的长度约为21个碱基,体积虽小但却发挥着重要作用。
自1993年在对秀丽隐杆线虫的研究中首次发现以来[2],现已陆续在人体中发现了超过1 000种microRNA,它们主要存在于人类的基因间隔区,约占人类基因组总量的1%~3%,却调控着人类30%左右的基因[3-4]。
初级的microRNA 在细胞核中由DNA 转录生成,经过RNA 酶Drosha 等物质加工成为发卡结构样的microRNA 前体,之后再被核输出蛋白5从细胞核运送到细胞质,在细胞质中被Dicer 酶剪切成为成熟的双链microRNA。
双链microRNA 被RNA解旋酶分解成为单链RNA 后,互补链很快被降解。
成熟的单链microRNA 可以与相关的蛋白质结合成为诱导基因沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC),RISC 通过碱基配对和靶基因的mRNA 互补序列相互结合,抑制mRNA 翻译成为蛋白质或者直接降解mRNA,从而起到对基因表达的负调节作用[5]。
由此可见microRNA 就是通过以上作用机制,调控着细胞的凋亡、增殖以及分化等一系列生命活动[6],同时还参与胚胎发育、病毒防御、造血等过程,在生命活动中起着广泛而且重要作用[7]。
1 MicroRNA 与糖尿病经查阅大量文献发现microRNA 与癌症[8]、冠心病[9]、动脉粥样硬化[10]、溃疡性结肠炎[11]、肝炎[12]以及糖尿病[13]等多种人类常见疾病密切相关。
中国作为糖尿病高发的国家,发病率逐年上升。
在我国20岁以上人群当中,糖尿病患病的发病率为9.7%,而糖尿病前期的比例更是高达15.5%。
糖尿病给无论是患者本人还是社会都造成了巨大的经济负担。
据统计,糖尿病人住院的天数、就诊次数以及医疗花费分别是血糖正常人的1倍、2.5倍以及2.4倍[14]。
因此,降血糖药物以及治疗糖尿病并发症的药物近年来一直是药学研究领域的重点与热点。
而近年来发现的microRNA因其对多种生命活动均具有重要的调节作用,在糖尿病研究领域具有重要的意义。
1.1 MicroRNA与1型糖尿病1型糖尿病是一种与CD4+T、CD8+T、巨噬细胞以及NK细胞等多种免疫细胞密切相关的自身免疫性疾病。
有研究表明[15],异常的microRNAs 水平与免疫系统疾病密切相关。
杨明兰等人使用Af-fymetrix MicroRNA表达谱芯片,分别比较了健康人与1型糖尿病患者PBMC中多种microRNA 的表达差异以及外周血CD4+T中谷氨酸脱竣酶抗体与microRNA-146的关系。
其研究结果显示与健康人相比较,1型糖尿病患者的PBMC中mi-croRNA-146a以及microRNA-146b-5p明显下降(P<0.05),同时microRNA-146在高滴度谷氨酸脱竣酶抗体的患者CD4+T细胞中表达明显降低(P<0.05)。
1.2 MicroRNA与2型糖尿病2型糖尿病是一种多病因的代谢疾病,与人体多个基因相关,而microRNAs作为调节基因表达的重要物质,与2型糖尿病同样有着一定的关系。
杨崇哲[16]等人通过腹腔注射STZ来造成Wistar大鼠的糖尿病模型,再以其为研究对象,探究了糖尿病模型大鼠肌肉细胞中microRN-A27b、microRNA130以及PPARγ的变化。
结果表明与空白对照组比较,模型组大鼠的肌肉细胞中microRNA27b显著上升(P<0.01),而与此同时,microRNA130以及PPARγ却明显下降(P<0.01)。
说明microRNAs可以通过调节PPARγ来参与糖尿病过程中的血糖调节。
1.3 MicroRNA与糖尿病并发症临床常见的糖尿病并发症包括糖尿病肾病、糖尿病足、视网膜病变以及糖尿病周围神经病变[17]等。
糖尿病并发症往往造成患者与家属沉重的负担,严重威胁着患者的健康甚至生命。
研究表明,microRNA与糖尿病肾病密切相关,糖尿病肾病患者的血清microRNA-21的含量下降(P<0.05),同时SOD、MDA、AOPP等含量上升(P<0.05),因此microRNA-21可以作为诊断糖尿病肾病的理想指标[18]。
2 中药单体化合物通过调节microRNA治疗糖尿病中药单体化合物由于成分单一,阐释药理作用较为方便,因此相关报道相对较多。
目前发现可以通过调节microRNAs来治疗糖尿病的中药单体化合物有黄连素、红景天苷、姜黄素等。
2.1 黄连素邓晓威[19]等人通过对SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素给大鼠造成糖尿病模型,再使用黄连素进行治疗。
其结果显示模型组大鼠肝脏中microR-NA-29a的表达与空白组比较明显上升(P<0.05),而经过黄连素的8 w治疗后,则使得异常的mi-croRNA-29a的表达水平下调(与模型组比较,P<0.05)。
同时黄连素还可以显著下降模型组大鼠血液中含量异常的甘油三酯以及胆固(与模型组比较,P<0.05)、降低血糖(与模型组比较,P<0.05),说明黄连素改善糖尿病模型大鼠的脂糖代谢可能调节microRNA-29a的表达水平来实现的。
2.2 红景天苷张新茹[20]等人以C57BL/6J小鼠为研究对象,以腹腔注射链脲佐菌素为造模方法,研究了红景天苷对糖尿病模型小鼠的治疗作用。
其研究表明,红景天苷可以显著降低糖尿病模型小鼠的血清以及肝脏中microRNA-370(P<0.05)的表达,同时增加AMPK(P<0.05)的表达,并抑制肝的糖异生及脂质的合成,说明红景天苷可能是通过调节microRNA-370的表达来起到治疗糖尿病的作用的。
许晨曦,刘哲,张继:中药通过调节microRNA治疗糖尿病研究进展第1期辽东学院学报(自然科学版)第26卷2.3 姜黄素张永州[21]等人研究了姜黄素对使用链脲佐菌素造成的糖尿病模型大鼠的治疗作用。
经过荧光定量PCR的检测,造模后大鼠血清中的多种microRNAs的含量均出现明显的上升,其中以mi-croRNA-9最为明显(与空白组比较,P<0.01)。
在经过姜黄素的治疗后则异常的microRNAs表达得以恢复,尤其是高剂量的姜黄素可以使得mi-croRNA-9以及microRNA-375的表达明显降低(与模型组比较,P<0.01)。
表明姜黄素可以通过调节血清microRNAs来改善糖尿病模型大鼠的胰岛素表达、合成、分泌以及释放等过程,从而达到对糖尿病的治疗作用。
3 中药提取物通过调节microRNA治疗糖尿病中药提取物相较于中药单体化合物组成更为复杂,药效机理也更难研究以及阐释。
因此目前相关报道相对较少,主要有茵陈以及桑叶等,而更多的中药有待进一步研究。
3.1 茵陈提取物茵陈为菊科植物滨蒿或茵陈蒿的干燥地上部分,有清利湿热、利胆退黄之功效[22]。
近期研究显示,茵陈可以使得糖尿病模型大鼠肾脏组织中表达明显上升的(与空白组比较,P<0.01)microRNA-21-5p发生显著下降(与模型组比较,P<0.05)。
其作用机制可能为microRNA-21通过调节Smad7、TGF-β1以及Smad2/3等蛋白的表达来参与调控TGF-β1/Smad通路,从而达到治疗糖尿病的作用的[23]。
3.2 桑叶提取物桑叶为桑科植物桑的干燥叶,具有疏散风热,清肺润燥,清肝明目之功效[22]。
近期研究表明[24],桑叶提取物可以通过调控rno-microRNA-30d-5p、rno-microRNA-375-3p以及rno-microRNA-126a-3p等多种microRNAs的表达来调控大鼠胰岛β细胞的凋亡,从而起到对糖尿病的治疗作用。
4 中药复方通过调节microRNA治疗糖尿病中药复方是临床上最常见的中药使用形式。
在数千年的中医药史中形成了数以万计的中药复方,给人类的健康事业做出了重要的贡献。
复方中不同的中药或相互促进增强药效、或相互抑制降低副作用,相比于单味中药往往能起到更好的效果。
但由于组成复杂,复方的药效相对较难被现代科学所阐释,因此有待进一步深入研究。
先阶段发现可以通过调节microRNA来治疗糖尿病以及其并发症的中药复方有益气养阴活血方、活血解毒方、天麦消渴片等等。
4.1 益气养阴活血方益气养阴活血方由地鳖虫、地龙、川芎、丹参、葛根、知母、生地黄、山药、山茱萸、茯苓、当归、白术、党参、黄芪等药材组成,具有治疗糖尿病以及糖尿病并发症的功效[25]。
戴金颖[26]等人使用高脂高糖饮食以及注射链脲佐菌素造成大鼠的2型糖尿病模型,再以益气养阴活血方进行为期4 w的灌胃治疗。
治疗结束后采用RT-PCR 法检测大鼠脂肪细胞中microRNA-29的水平,结果表明与模型组大鼠相比,益气养阴活血方可以显著下调模型组大鼠脂肪细胞中microRNA-29表达(P<0.01),说明益气养阴活血方可能是通过降低microRNA-29的水平来改善糖尿病模型大鼠的胰岛素抵抗作用的。