miRNA-16在正常及病理性红细胞分化成熟过程中的表达及功能研究

miRNA-16是被认为有抑癌基因作用的非编码微小RNA（miRNA）分子。已有的研究揭示miRNA-16可通过对其靶基因的转录后表达调控参与细胞周期、细胞凋亡等多种细胞功能的调节。为研究miRNA-16分子在正常及病理条件下及红细胞分化不同阶段对细胞周期及凋亡等与红细胞分化密切相关的功能调节，本项目拟建立miRNA-16在正常及红系白血病（AEL）、纯红细胞再生障碍性贫血（PRCA）及真性红细胞增多症（PV）等病理性红细胞生成过程中的表达图谱；对比研究miRNA-16在红细胞分化不同阶段中的调节功能， 特别是对细胞分化和细胞周期的调控作用；探索miRNA-16在红系发育中的网络调节机制。通过研究，从非编码微小RNA分子水平深化对红细胞分化调控机制的认识，发掘miRNA生物学功能新模式，同时为探索将miRNA-16及其靶基因和信号通路功能作为治疗与红细胞分化相关血液病的靶向分子提供理论依据

红细胞生成是个体发育过程中红细胞分化成熟的复杂动态过程，受到多种细胞内外因子及信号通路的协同调节。红细胞分化发育过程的异常调节可导致多种与红细胞相关的疾病，研究这一过程的分子调控机理具有重要的基础理论意义及临床应用价值。.近年来的研究发现，多种非编码RNA及转录辅助因子等参与多种重要的红细胞转录因子及分化相关基因的表达调控。本项目执行过程中开展了三个方面的工作，重要研究内容及结果包括： 1） 从对非编码小RNA, miRNA-16, 在红系发育中的表达动态分析入手，发现miRNA-16在胚胎发育时期的红系集落中表达水平低于成体来源的红系集落，同时在成体来源的CD34+细胞体外红系分化过程中表达显著升高，并通过靶向CDK6及HMGA1等基因对细胞周期的进程有调控作用，提示非编码小RNA的调控功能可能具有发育阶段特性；2）在这一研究内容的基础上，基于在真性红细胞增多症病人中miRNA-16-2异常升高表达的近期研究报道，探索miRNA-16-2/15b的宿主基因Smc4对红系分化的调控作用, 首次发现利用慢病毒表达的干扰RNA敲降SMC4表达水平可显著抑制红系集落形成和红系分化进程，并影响STAT3信号通路的活化，对该基因功能的分子机制及临床相关性研究是我们下一步工作的重点。.通过本项目的执行不仅明确了发育过程中miRNA-16对红系分化的调控作用，同时首次发现Smc4这个基因的红系分化调控新功能，为下一步深入系统的研究红系分化调控机制提供了新的切入点和实验基础