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纵观RNA研究的历史,人们可以立即注意到2007年和2008年期间的重大突破,其中几个小组独立报告了在细胞外空间中发现完整的非编码RNA(ncRNA)序列。后来,这些细胞外 ncRNA 的发现导致了 RNA 研究范围的转变,从它们在细胞内的调节作用转向细胞间通讯中的信号传导特性。
细胞外 ncRNA通过与细胞外囊泡 (EV) 或蛋白质结合在细胞外空间中移动。张等人。首先报道了细胞外 miRNA 的信号传导特性,展示了单核细胞通过 EV 分泌的 miRNA 如何被受体内皮细胞吸收,其中它们像内源 miRNA 一样调节血管生成。
从那时起,越来越多的证据表明细胞外 miRNA 在各种生理和病理过程中的重要作用。更重要的是,细胞外ncRNA的分泌被证明是一个高度调控的过程,并且对各种类型的生理或病理刺激做出特异性反应。因此,细胞外 ncRNA 逐渐被认为是一种新型分子,可发出起源细胞和受体细胞之间稳态变化的信号。
尽管人们越来越认识到细胞外 ncRNA 的独特功能特征和相关性,但仍然缺乏普遍接受的术语来明确识别这些分子。所提出的术语,例如 EV-RNA 和分泌性 RNA,尽管有其优点,但未能捕捉到它们作为细胞间通讯真正因素的重要性和特征,增加了它们理解的复杂性和不确定性。
在最近发表在《内分泌学与代谢趋势》杂志上的文章中,张晨宇教授(南京大学)、Antonio Vidal-Puig 教授(剑桥大学)和李静博士(南京大学)的研究团队介绍了一种新的用于命名细胞外 ncRNA 的命名法“RNAkine”。
利用后缀“-kine”(原意为运动和行动),这一统一且独特的命名法生动地反映了细胞外 ncRNA 作为多种基本生物过程调节因子的特性。
他们指出,创造这个新术语的基本原理首先在于与传统信号分子的共同生物学作用,即它们的主动调节释放和信号传导能力。更重要的是,细胞外ncRNA不能简单地归入常规信号分子的范畴,因为它们在许多方面与常规信号分子不同。
新命名法有助于建立一个独特的独立类别,涵盖在细胞间通讯中发挥作用的所有核酸,例如环状 RNA (circRNA) 和长非编码 RNA (lncRNA)。此外,细胞外 ncRNA 以不同的方式向受体细胞发出信号。它们作为内源性 ncRNA,同时针对生物网络的不同组成部分,从而产生协调和综合的反应。
更重要的是,术语“RNAkine”强调它们与传统信号分子在促进特定生理过程或疾病方面不同但相互依赖的作用。目前的证据有力地表明,RNAkines 和传统信号分子协同且分层次地运作。
传统的信号分子通常用于全身稳态的中央控制。例如,瘦素根据身体的整体能量平衡来调整食物摄入和能量储存。宿主衍生的细胞因子可以在肿瘤发生过程中协调免疫系统以抑制肿瘤形成。
相比之下,RNAkines 通常用于支持局部组织的功能。一个典型的例子是棕色脂肪组织(BAT) 发送 RNAkines 来招募生热燃料以应对寒冷的挑战。传统信号分子和RNAkine的细微层次作用应该进一步研究,术语“RNAkine”可以帮助表明它们在某种生物过程中不同的调节尺度。
总之,主动释放并在细胞间通讯中具有信号传导能力的细胞外RNA可被识别为RNAkines。该命名法提供了细胞外 RNA 的精确定义,促进了共识,并具有在科学和临床界广泛接受的潜力。
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