HCV基因组miR-122调节位点的靶向阻断及其机制研究

丙型肝炎的治疗措施极其有限，病毒与宿主因素相互作用是防控研究领域的热点。研究证明肝特异性miR-122是HCV在肝细胞内复制的关键宿主因素，MiR-122以种子序列与HCV 5′-UTR 2个种子匹配序列S1和S2相互作用而促进HCV复制，与NS5B区S4相互作用则抑制HCV复制，最终miR-122则促进了HCV的复制。设想：基于HCV 5′-UTR的miR-122 种子匹配序列，设计反义分子，特异性地竞争阻断miR-122与S1和S2作用，不影响其与S4作用，可实现HCV复制的抑制。研究包括：高特异性与强竞争力的反义分子的设计、反义分子与miR-122对HCV5′-UTR体外竞争作用研究、反义分子细胞内可达性研究、miR-122介导的HCV 复制增强作用的靶向性阻断研究、反义分子对HCV 5′-UTR的作用方式及空间构型影响。本研究将为开发新型抗HCV药物靶标提供一个新途径。

HCV是丙型肝炎的病原体。近年来，新发现HCV含有与宿主细胞微小RNA (microRNA或miRNA)相互作用的调控序列，对HCV在肝细胞中复制和翻译具有重要的调控作用，这为控制丙型肝炎疾病进展及开发新型药物研究提供了新途经。.本课题根据文献报道及预测target gene的权威的数据库对miR-122可能调控的靶基因进行预测，发现STAT3的3´-UTR和肝脏特异miR-122有特异性结合位点。以miR-122为切入点，根据文献报道及生物信息学分析预测得到与miR-122有特异性结合位点的靶基因STAT3，证实miR-122在Huh-7细胞中靶向作用于STAT3基因的3´-UTR抑制其表达，HCV竞争结合miR-122上调STAT3的表达，抑制I型干扰素表达，从而抑制细胞抗病毒免疫反应，增强HCV RNA的复制。同时，对LncRNA PCR array 法检测得到STAT3激活时上调最显著的Lethe基因进行进一步的研究。研究发现Huh-7细胞经过STAT3激活因子LIF预处理后，LncRNA-Lethe表达显著上调。同时，感染HCV RNA的Huh-7细胞中Lethe表达显著上调，而Lethe基因的沉默可导致HCV复制子复制复制效率降低，证实STAT3可以正向调控Lnc RNA-Lethe基因，促进HCV RNA的复制。转染Lethe siRNA后，Huh-7细胞内干扰素刺激基因（IFN-stimulated gene，ISGs）：PKR, OAS 和IRF1蛋白质水平表达量上调，real-time PCR检测结果显示，其相应的mRNA水平表达量上调。提示RNA-Lethe可通过调节I型 IFN的免疫反应，在HCV的复制及致病过程中起到了关键的作用。.研究获得了两个新的发现：1）STAT3可上调Lnc-Lethe表达，促进HCV病毒的复制；2）Lnc-Lethe通过调节Ⅰ型干扰素反应调控HCV的复制。初步探讨了miR-122、STAT3、Lnc RNA-Lethe在HCV复制和宿主免疫应发之间的相互关系，为HCV的防治提供了理论基础和新的途径。