中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所的科学家,日前找到了一些门道:他们揭示了一种由小RNA(核糖核酸)调控纤毛发生的机制,这意味着人类纤毛病的发病机理可能就与小RNA“出错”有关。上周末,国际权威学术期刊《自然·细胞生物学》在线发表了这一研究成果。
纤毛——突出于细胞表面的、一种长度为几到十几微米的、富含微管的毛发状结构,既原始又神秘,行使着重要职责。它在单细胞的原生动物中就已经出现,并广泛存在于包括人类在内的高等动物的几乎所有类型细胞中。它又可以大致分为静止的“初级纤毛”和能够摆动的“动纤毛”两类。前者好比细胞伸出的天线,能够感知外界的环境和信号,以便细胞做出恰当的反应;后者则仿佛驱动装置,可以使细胞运动或使胞外液体发生流动。比如,大量的动纤毛存在于高等动物气管和脑室的细胞中,排除痰液或驱动脑脊液流动。
生化与细胞所朱学良研究组的研究生曹景利、沈义栋和副研究员鄢秀敏等发现,一种名为“miR-129-3p”的小RNA是初级纤毛的“调控手”,它能诱导初级纤维的发生,其突变则可能正是人类纤毛病的病因所在。研究人员在小鼠中发现,miR-129-3p在富含初级纤毛的脑、视网膜、肾脏等组织中均有“活跃表现”。在另一种模式生物斑马鱼中,抑制这个小RNA,会引起斑马鱼身体弯曲、心包囊水肿、内脏左右不对称性紊乱等典型的纤毛病病征,纤毛的长度和数目也明显减少。这些研究发现在纤毛病的检测和治疗方面具有潜在的应用价值。