原名：MicroRNAs: Biological Regulators in Pathogen–Host Interactions

譯名：MicroRNAs：病原體與宿主相互作用的生物調(diào)節(jié)因子

期刊：Cells

IF：5.656

發(fā)表時(shí)間：2020.01

通訊作者：Sandra Marcia Muxel

通訊作者單位：巴西圣保羅大學(xué)生理學(xué)系

DOI號(hào)：https:///10.3390/cells9010113

1. 引言

非編碼RNAs（ncRNAs）的發(fā)現(xiàn)使分子生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)生了革命性的變化，雖然這些ncRNAs并不編碼蛋白,，卻能影響整個(gè)基因組的穩(wěn)定和基因的表達(dá),。可以根據(jù)RNAs的長(zhǎng)度、位點(diǎn)和功能進(jìn)行分類：如調(diào)控基因表達(dá)的ncRNAs可以分為長(zhǎng)鏈非編碼RNAs（lncRNAs）,、微小RNAs（miRNAs）,、小干擾RNAs（siRNAs）以及PIWI相互作用RNAs（piRNAs）；成熟RNAs可以分為小核仁RNAs（snoRNAs）和小核RNAs（snRNAs）,；與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的RNAs可分為核糖體RNA（rRNAs）和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNAs）等,。

miRNAs（通常含有21個(gè)核苷酸）是一種ncRNAs，作用于信使RNA（mRNAs）的3’非編碼區(qū)（3’UTR）,，從而使mRNAs降解或阻遏翻譯,。miRNAs參與包括慢性疾病、感染性疾病在內(nèi)的多種生物過(guò)程,，具有復(fù)雜性,，能同時(shí)與RNA結(jié)合蛋白（RBPs）等多種分子相互作用，使RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合物（RISC）更容易進(jìn)入miRNA識(shí)別位點(diǎn),，使初代miRNAs或lncRNAs得以加工,，從而控制不同位點(diǎn)基因的表達(dá)通量。

宿主與病原體的相互作用使宿主細(xì)胞發(fā)生信號(hào)和生理改變,，誘導(dǎo)在免疫應(yīng)答誘導(dǎo)過(guò)程中參與炎癥反應(yīng)的基因發(fā)生miRNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控,，這些miRNAs能同時(shí)參與初級(jí)和次級(jí)免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)。近年來(lái)關(guān)于miRNA在細(xì)菌,、病毒和寄生蟲引起的傳染病和癌癥中的表達(dá)調(diào)控已得到廣泛研究,。

有報(bào)道提出可以將病人血漿中的miRNAs作為一種潛在的臨床診斷非侵入性生物標(biāo)記物，這促進(jìn)了對(duì)病人血漿中腫瘤衍生miRNAs的研究,。此外,，有研究表明肝中毒、冠心病和感染性疾病中miRNAs的表達(dá)存在差異,。

本綜述闡述了miRNA對(duì)病原-宿主相互作用中不同生物學(xué)過(guò)程的調(diào)節(jié),，重點(diǎn)介紹了原生動(dòng)物寄生蟲感染引起的相互作用，如利什曼原蟲屬（Leishmania spp.）,、錐蟲屬（Trypanosoma spp.）,、弓形蟲屬（Toxoplasma spp.）和瘧原蟲屬（Plasmodium spp.）,，并對(duì)炎癥免疫反應(yīng)基因表達(dá)的調(diào)控進(jìn)行了展望。新興的miRNA組學(xué)（miRNomics）具備新的數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算工具,，為病原體,、脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物宿主的miRNA提供了新的見(jiàn)解，為研究宿主-病原體相互作用提供了新方法,。

2. miRNA的生成及基因表達(dá)調(diào)控

miRNAs是一種基因與基因間區(qū)域以單順?lè)醋踊蚨囗樂(lè)醋樱?/span>miRNA簇）的形式轉(zhuǎn)錄出的轉(zhuǎn)錄本,，可以有自己的啟動(dòng)子區(qū)域，也可以依賴于宿主基因（基因內(nèi)源的）,；在外顯子或內(nèi)含子區(qū)域編碼,，并按前體mRNA相同的方向利用mRNAs的啟動(dòng)子區(qū)域進(jìn)行轉(zhuǎn)錄（圖1）。miRNA通過(guò)RNaseII轉(zhuǎn)錄并折疊成長(zhǎng)的雙鏈初代miRNA（pri-miRNA）,，隨后在細(xì)胞核中,，由RNaseⅢ超家族的DROSHA與DGCR8（一種雙鏈RNA結(jié)合蛋白，也被稱為Pasha）形成的復(fù)合物識(shí)別其發(fā)卡結(jié)構(gòu),，并將其加工成前體miRNA（pre-miRNA）,。pre-miRNA與Exportin5蛋白結(jié)合后離開細(xì)胞核進(jìn)入胞漿，在細(xì)胞質(zhì)中由RNaseⅢ超家族的Dicer與TRBP（轉(zhuǎn)錄激活相應(yīng)元件RNA結(jié)合蛋白）識(shí)別,，并將其加工為成熟的miRNA——miRNA-duplex,，最后，成熟miRNA的功能鏈作為核糖核蛋白（RNP）復(fù)合物（miRNPs）的重要組成部分與AGO（argonaute）結(jié)合,，并與靶mRNA相互作用,，從而調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。

miRNAs以序列特異的方式在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因的表達(dá),，具有巨大的生物學(xué)影響,。目前，很多研究正在探索由miRNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制,，將近30%哺乳動(dòng)物細(xì)胞的蛋白編碼基因已經(jīng)通過(guò)體內(nèi)外,、無(wú)細(xì)胞提取物以及生物信息學(xué)預(yù)測(cè)工具等方式證明miRNA的假定調(diào)控。miRNA轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的方式有：（a）阻遏7-甲基鳥苷（m⁷GpppN）修飾的mRNA 蛋白翻譯的起始,，抑制真核翻譯起始因子（eIF）亞基eIF4E,，eIF4F和eIF4G的結(jié)合，從而抑制核糖體起始復(fù)合物與mRNA結(jié)合,；（b）由AGO2-Dicer-TBBP復(fù)合物介導(dǎo)通過(guò)干擾eIF6與60S的結(jié)合,，防止核糖體60S亞單位與40S和mRNA的結(jié)合；（c）通過(guò)miRNA-mRNA與活性多聚體的結(jié)合阻斷延伸,，影響翻譯的啟動(dòng)后過(guò)程,。miRNAs還可以通過(guò)招募衰變機(jī)制元件使得mRNA降解,，導(dǎo)致mRNA poly(A)尾去烯化,，通過(guò)3’ →5’的外切活性使mRNA的poly(A)尾巴去嘌呤從而降解，或通過(guò)5’ →3’的外切活性使mRNA脫帽從而降解。此外,，miRNAs還可以作為外泌體被分泌至囊泡中,，并進(jìn)入細(xì)胞外液循環(huán)，這一性能表明胞外miRNAs在介導(dǎo)細(xì)胞間通信和作為多種疾?。ò▊魅静,。┑纳飿?biāo)記物方面具有潛能。

圖1 miRNAs的生成,。miRNAs是一種單順?lè)醋踊蚨囗樂(lè)醋?/span>DNA序列轉(zhuǎn)錄而成的小型非編碼RNAs,，在外顯子、內(nèi)含子或特殊的看家基因中均有miRNAs的存在,。轉(zhuǎn)錄后得到的新的RNA序列稱為pri-miRNA,，隨后被折疊成發(fā)卡結(jié)構(gòu)并與DGCR8和Drosha核糖核酸酶結(jié)合成的微型處理器相連，pri-miRNA被這一微型處理器切割后成為pre-miRNA,；之后,，pre-miRNA與Exportin 5（EXP5）結(jié)合形成復(fù)合物后被運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中，由Dicer捕獲并切割,，釋放出兩個(gè)成熟的miRNA臂,，此時(shí)成熟的miRNA-Dicer復(fù)合物便可以與AGO和TRBP蛋白結(jié)合組裝成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物（RISC），組裝完成后的RISC便能尋找其靶點(diǎn)—mRNA,，且一旦找到,，mRNA便會(huì)沉默，基因的表達(dá)便得到了調(diào)控,。

3. miRNA在傳染病中的表達(dá)

3.1 利什曼原蟲（Leishmania）與宿主間的相互作用

利什曼?。?/span>Leishmaniases）是一種媒介傳播疾病，有20多種利什曼原蟲（一種原生寄生蟲）能使人類致病,，具有多種臨床表現(xiàn)：癥狀僅局限于皮膚或粘膜表面的皮膚表現(xiàn),；寄生蟲遷移到內(nèi)臟器官（如肝、脾和骨髓）后的內(nèi)臟損害,。利什曼病是一種被忽視的熱帶疾病,，在全世界98個(gè)國(guó)家流行，其中皮膚利什曼病的年發(fā)病率約為70-120萬(wàn),，內(nèi)臟利什曼病的年發(fā)病率為20-40萬(wàn),。利什曼原蟲生活史由兩種形態(tài)交替：寄生在沙蠅（白蛉（Phlebotomus）和羅蛉（Lutzomyia））消化道內(nèi)進(jìn)行胞外復(fù)制的前鞭毛體形態(tài)（Promastigotes Form）；以及寄生在哺乳動(dòng)物宿主吞噬細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞,、中性粒細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞（DCs））吞噬體內(nèi)部的無(wú)鞭毛體形態(tài)（Amastigote Forms）,。利什曼原蟲被吞噬細(xì)胞吞噬后，炎癥反應(yīng)便開始了,，其能夠通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)來(lái)影響免疫過(guò)程,。最近,，有研究表明，亞馬遜利什曼原蟲（L. amazonensis）,、嬰兒利什曼原蟲（L. infantum）,、碩大利什曼原蟲（L. major）和杜氏利什曼原蟲（L. donovani）的感染能引起人、鼠和狗的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞miRNA譜改變,，表明miRNA與宿主對(duì)寄生蟲的識(shí)別和免疫應(yīng)答的激活機(jī)制有關(guān),。

免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，在確定利什曼原蟲的感染,、調(diào)節(jié)T CD4+淋巴細(xì)胞在Ⅰ型（Th1促炎）或Ⅱ型（Th2抗炎）感染中的極化等方面是必不可少的,，此外，巨噬細(xì)胞極化也與此有關(guān),。Th-1細(xì)胞因子和趨化因子,，如干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）,、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）和/或Toll樣受體（TLR）配體,，負(fù)責(zé)將巨噬細(xì)胞分化為M1型巨噬細(xì)胞，增加利什曼原蟲活性的一氧化氮合酶2（NOS2）的表達(dá)和NO產(chǎn)生,；另一方面,，Th-2細(xì)胞因子和趨化因子，如白細(xì)胞介素4（IL-4）,、IL-13,、腫瘤生長(zhǎng)因子β（TGF-β）、IL-10和巨噬細(xì)胞集落刺激因子（M-CSF）,，將巨噬細(xì)胞分化為M2型巨噬細(xì)胞,，M2型巨噬細(xì)胞表達(dá)更多精氨酸酶1（ARG1），有利于寄生蟲存活,。一些在感染過(guò)程中被調(diào)節(jié)的miRNA與巨噬細(xì)胞極化有關(guān),，如M1型（miRNA-146和miRNA-210）和M2型（miRNA-130a、miRNA-130b,、miRNA-155,、miRNA-21、miRNA-19a,、miRNA-23a,、miRNA-125a、miRNA-125b,、miRNA-26a,、miRNA-26b和miRNA-720）。小鼠巨噬細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄譜顯示,，在感染亞馬遜利什曼原蟲的小鼠巨噬細(xì)胞中存在混合的M1/M2型巨噬細(xì)胞,，一旦C57BL/6巨噬細(xì)胞上調(diào)Il1b,，在BALB/c巨噬細(xì)胞中則觀察到Il1b的差異下調(diào)，Il1b是一種介導(dǎo)一氧化氮（NO）產(chǎn)生并抵抗利什曼原蟲感染的分子,。

有趣的是，寄生蟲的一些毒力因子干擾miRNA機(jī)制,，調(diào)節(jié)宿主mRNA的表達(dá),。如在杜氏利什曼原蟲中，糖蛋白gp63靶向宿主的Dicer1,，切割Dicer以下調(diào)pre-miR-122,，并促進(jìn)miR-122的產(chǎn)生，從而發(fā)生宿主mRNA-miRNA相互作用的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié),，導(dǎo)致小鼠肝臟負(fù)擔(dān)增加,，如圖2所示。亞馬遜利什曼原蟲的精氨酸酶（一種利用L-精氨酸產(chǎn)生鳥氨酸和尿素的酶）的活性可影響感染期間巨噬細(xì)胞miRNA的表達(dá)調(diào)控,。一旦NOS2利用L-精氨酸產(chǎn)生NO,，宿主和寄生蟲的精氨酸酶對(duì)L-精氨酸的利用使得激活宿主微生物反應(yīng)的氨基酸可用性發(fā)生改變。L-精氨酸缺乏導(dǎo)致T細(xì)胞中的CD3ζ鏈下調(diào),，從而抑制T細(xì)胞反應(yīng),。事實(shí)上，miR-122抑制陽(yáng)離子氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體（CAT1）可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)L-精氨酸的濃度,；此外,，miR-155抑制DC中精氨酸酶2的表達(dá)，防止L-精氨酸耗竭,，并促使T細(xì)胞活化,。

圖2 miRNA在利什曼原蟲與寄主相互作用中發(fā)揮的作用。利什曼原蟲感染導(dǎo)致哺乳動(dòng)物宿主患利什曼病,。感染開始于被感染的雌性沙蠅（白蛉或羅蛉）吸血的過(guò)程,，利什曼原蟲在沙蠅的腸道中以可移動(dòng)的胞外前鞭毛體形式增殖，隨后前鞭毛體被注入宿主的表皮,，并被免疫原細(xì)胞,、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞識(shí)別,。一旦利什曼原蟲被這些免疫細(xì)胞吞噬,，它們就會(huì)分化為無(wú)鞭毛體，并開始在這些細(xì)胞內(nèi)繁殖,。無(wú)鞭毛體形態(tài)鞭毛減少且呈卵圓形,，存活于吞噬細(xì)胞內(nèi)。前鞭毛體形態(tài)的利什曼原蟲表達(dá)的非編碼RNA（ncRNAs）可以調(diào)節(jié)無(wú)脊椎動(dòng)物宿主-沙蠅的代謝途徑,。此外,，沙蠅也會(huì)表達(dá)miRNAs影響寄生生物在沙蠅消化道內(nèi)的定殖,，并促進(jìn)寄生蟲在脊椎動(dòng)物宿主體內(nèi)向感染型分化。當(dāng)然,，不僅是在無(wú)脊椎動(dòng)物宿主中,，在脊椎動(dòng)物宿主中利什曼原蟲也表達(dá)miRNAs。人單核細(xì)胞源性巨噬細(xì)胞（MDM）或小鼠骨髓源性巨噬細(xì)胞（BMDM）以及人和狗外周血細(xì)胞（PBMCs）的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ捅砻?，利什曼原蟲對(duì)哺乳動(dòng)物宿主的感染可以干擾宿主miRNAs的分布,，而且利什曼病患者的血漿或皮膚病變部位樣本也顯示miRNA譜存在改變。

此外,，寄生蟲可以影響殺菌機(jī)制的激活（如產(chǎn)生NO）,，還能將細(xì)胞募集到病變部位。研究表明,，亞馬遜利什曼原蟲誘導(dǎo)BALB/c-BMDM中miR-294-3p和miR-721的上調(diào),，并與Nos2的3′UTR結(jié)合，減少NOS2和NO的生成,，增加感染性,。同時(shí)，miR-30e和miR-302d等miRNA在感染過(guò)程中去調(diào)控,，干擾Nos2 mRNA的表達(dá)和NO的產(chǎn)生,；miR-294和miR-302d調(diào)節(jié)Tnf的mRNA水平，miR-294調(diào)節(jié)Ccl2/Mcp-1 的mRNA,，表明這些miRNAs的表達(dá)能控制感染性,。事實(shí)上，對(duì)于一組miRNAs,，let-7a,、miR-25、miR-26a,、miR-132,、miR-140、miR-146a和miR-155,，它們?cè)诖T大利什曼原蟲感染人巨噬細(xì)胞中的上調(diào)與它們相應(yīng)的趨化因子靶向CCL2,、CCL5、CXCL10,、CXCL11和CXCL12的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),，從而證實(shí)趨化因子CCR2、CCL5和CXCL10在感染期間下調(diào),。同樣,，缺氧誘導(dǎo)因子-1（HIF-1α）的激活部分控制了被碩大利什曼原蟲感染的人巨噬細(xì)胞中的miR-210，將HIF-1α的過(guò)表達(dá)與杜氏利什曼原蟲和亞馬遜利什曼原蟲的易感性均聯(lián)系起來(lái)。這種機(jī)制是通過(guò)下調(diào)NF-κB介導(dǎo)的促炎性細(xì)胞因子基因（如TNF-α和IL-12）的轉(zhuǎn)錄來(lái)實(shí)現(xiàn)的,，從而改變了寄生蟲在巨噬細(xì)胞內(nèi)引起的免疫應(yīng)答,。有趣的是，miR-21在杜氏利什曼原蟲感染的外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMCs）中上調(diào),，miR阻斷增加了杜氏利什曼原蟲感染小鼠DCs中IL-12mRNA的表達(dá),，導(dǎo)致CD4⁺T細(xì)胞增殖。此外,，miRNA-361-3p（一種TNF調(diào)節(jié)因子）與巴西利什曼原蟲（L. braziliensis）引起的局部皮膚利什曼?。?/span>LCL）皮膚損傷呈負(fù)相關(guān)，巴西利什曼原蟲對(duì)五價(jià)銻具有一定抗性,，被感染患者損傷部位的miR-193b和miR-671的表達(dá)與它們各自的靶基因（CD40和TNFR）的表達(dá)相關(guān),。

犬內(nèi)臟利什曼?。?/span>Canine Visceral Leishmaniasis）是由嬰兒利什曼原蟲感染引起,，有癥狀感染犬的PBMCs的 miR-150、miR-451,、miR-192,、miR-194和miR-371表達(dá)存在差異調(diào)節(jié)，它們的靶基因可以影響免疫應(yīng)答和發(fā)病,，如NF-κB,、TNF-α、CD80和IFN-γ,，它們是與抵抗疾病有關(guān)的重要分子,。被嬰兒利什曼原蟲感染的人類U937和THP-1單核源性巨噬細(xì)胞的miR-346上調(diào)，進(jìn)而降低最初與降低MHC-Ⅰ和Ⅱ類分子的抗原呈遞,、TAP1,、RFX1和BCAP31相關(guān)基因的mRNA水平。

寄生蟲可以模擬凋亡信號(hào)（如著名的凋亡樣利什曼原蟲）或減少CD4 T細(xì)胞的增殖,，從而解除宿主的自噬機(jī)制以激發(fā)抗炎反應(yīng)或改變抗原呈遞,。miR-101c、miR-129-5p,、miR-155和miR-210-5p等miRNAs在碩大利什曼原蟲感染的BMDM中呈現(xiàn)差異表達(dá),，與自噬機(jī)制的激活和寄生蟲清除的干擾有關(guān)。杜氏利什曼原蟲感染的THP-1和人MDM可上調(diào)miR-30a水平,，從而對(duì)Beclin 1（BECN1）產(chǎn)生負(fù)調(diào)控作用,，增加自噬機(jī)制，從而降低感染性,。同樣地,，感染杜氏利什曼原蟲的小鼠巨噬細(xì)胞通過(guò)表達(dá)miRNA-3473f抑制自噬。

此外,，miR-511在杜氏利什曼原蟲感染的DCs中上調(diào),，進(jìn)而干擾Toll樣受體4（TLR4,，識(shí)別和激活利什曼原蟲感染免疫應(yīng)答的重要分子）信號(hào)。此外,，杜氏利什曼原蟲對(duì)鹽酸依米?。?/span>Sodium Stibogluconate，一種在印度次大陸治療內(nèi)臟利什曼病五價(jià)含銻藥物）具有抗藥性,，能上調(diào)小鼠巨噬細(xì)胞中靶向MyD88的miR-466i的表達(dá),，增加IL-10的產(chǎn)生和疾病的嚴(yán)重程度。本實(shí)驗(yàn)室的研究表明,，let-7e,、let-7f和let-7g在亞馬遜利什曼原蟲感染期間以依賴于MyD88、TLR2或TLR4的方式上調(diào),，let-7e的阻遏增加了NOS2 mRNA的表達(dá),、NOS2蛋白的數(shù)量和NO的產(chǎn)生，從而影響感染性,。此外,，在亞馬遜利什曼原蟲感染期間let-7e的阻遏會(huì)上調(diào)已驗(yàn)證靶點(diǎn)Tnfpaip3、Map2k4,、Tbk1和Tnf的水平,，以及預(yù)測(cè)靶點(diǎn)Traf6、Ppara,、Mapk8ip3/Jip3,、Map3k1和Ube2n的水平，對(duì)TLR信號(hào)基因的表達(dá)產(chǎn)生全局性影響,。有趣的是,，分枝桿菌（Mycobacterium）和奈瑟菌（Neisseria）的感染會(huì)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞中let-7e水平上調(diào)。實(shí)際上,，let-7e靶向p65 NF-κB激活,、磷酸肌醇-3激酶/絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶（Pi3k/Akt）和TLR4，減少促炎細(xì)胞因子（如TNF,、IFN-α和IL-6）和趨化因子（MCP-1,、MIP-1和IP-10）的表達(dá)。

一些研究證實(shí)轉(zhuǎn)錄因子和miRNA的整合對(duì)宿主免疫應(yīng)答有調(diào)節(jié)作用,。杜氏利什曼原蟲增加了人MDMs中c-Myc轉(zhuǎn)錄因子的水平,，導(dǎo)致DROSHA的上調(diào)和let-7a、miR-151,、miR-34a,、miR-98、miR-148b和miR-378a的下調(diào)，而c-Myc的敲除改變了這些分子的表達(dá)調(diào)控模式并降低了寄生蟲的存活率,；c-Myc過(guò)表達(dá)維持了M2極化（如人類腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs））,，調(diào)節(jié)了血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）、基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP9）,、HIF-1α和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（TGF-β）的表達(dá),。

Geraci等表明let-7a、let-7b和miR-103在感染杜氏利什曼原蟲的樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中上調(diào),，但在感染碩大利什曼原蟲中下調(diào),；參與炎癥的靶向基因及miRNA的表達(dá)也可以控制干擾素的調(diào)節(jié)，證明利什曼原蟲在確定感染結(jié)果和miRNA譜方面的重要性,?？偟膩?lái)說(shuō)，利什曼原蟲可以誘導(dǎo)miRNA譜的廣泛變異,，這與靶基因轉(zhuǎn)錄和宿主細(xì)胞類型相關(guān),，表明miRNA調(diào)控中的物種特異性和在利什曼原蟲感染期間病原體的宿主識(shí)別與miRNA-mRNA相互作用有關(guān)。

在無(wú)脊椎動(dòng)物宿主方面,， miRNAs的調(diào)節(jié)有利于病原體的存活和傳播,，白蛉是公認(rèn)的利什曼原蟲和各種病原體（細(xì)菌,、病毒）的傳播媒介,。楊致遠(yuǎn)和吳藝林將長(zhǎng)須羅蛉（Lutzomyia longipalpis，一種美洲利什曼病載體）的miRNA與其它非編碼RNA區(qū)分開來(lái),，并提出miRNA靶向基因在利什曼病感染中的作用,，如llo-miR-9388-5p和llo-miR-3871-5p在惡毒白蛉（Phlebotomus perniciosus，一種歐洲嬰兒利什曼原蟲的主要載體）中的作用,。

如亞馬遜利什曼原蟲,、巴西利什曼原蟲、杜氏利什曼原蟲,、嬰兒利什曼原蟲和碩大利什曼原蟲所示,，計(jì)算算法預(yù)測(cè)和RNA序列分析均證明利什曼原蟲中存在ncRNAs，這表明ncRNA可能在基因表達(dá)調(diào)控中起作用,，有助于我們了解基因組結(jié)構(gòu),，以及前鞭毛體和無(wú)鞭毛體形態(tài)下的轉(zhuǎn)錄表達(dá)和調(diào)控。然而,，只有巴西利什曼原蟲具有功能性RNA干擾途徑和AGO1,。

3.2 錐蟲（Trypanosoma）與宿主間的相互作用

恰加斯病（Chagas disease,又稱美洲錐蟲?。┦橇硪环N被忽視的熱帶疾病,，由寄生蟲克氏錐蟲（Trypanosoma cruzi）引起，是一個(gè)影響到全世界600-700萬(wàn)人（WHO）的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題，盡管近年來(lái)恰加斯病發(fā)病率有所下降,，但仍是一個(gè)令拉丁美洲頭疼的問(wèn)題,。不僅如此，該病在加拿大,、美國(guó),、歐洲、澳大利亞和日本等非流行地區(qū)也有報(bào)道,，主要通過(guò)輸血,、器官移植、縱向傳播（Vertical Transmission,，即母嬰感染）或意外攝入傳播,；在南美洲，克氏錐蟲主要是通過(guò)被感染的吸血錐蝽臭蟲（Triatominae bugs）的糞便傳播,。這種疾病的特征是寄生蟲侵入血液,，感染包括心肌細(xì)胞在內(nèi)的不同組織細(xì)胞。該病分為急性和慢性兩個(gè)臨床階段,，從無(wú)癥狀的非特異性癥狀到心肌病,、消化道功能障礙或神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，且兩個(gè)階段免疫系統(tǒng)都會(huì)被激活,。在急性期,，免疫系統(tǒng)激活抑制寄生蟲的復(fù)制和感染；相反,，在慢性期,，與寄生蟲有關(guān)的幾個(gè)調(diào)節(jié)級(jí)聯(lián)反應(yīng)和自身免疫以及持續(xù)性的炎癥反應(yīng)將被啟動(dòng)。疾病的進(jìn)展和嚴(yán)重程度可根據(jù)個(gè)體,、地理區(qū)域和寄生蟲組織趨向而變化,，呈現(xiàn)可影響宿主-病原體相互作用的特定基因型和表型特征。目前可用的治療方法芐硝唑（Benznidazole）和硝呋替莫（Nifurtimox）在40多年前開始使用,，但這兩種藥物都有一定的局限性,，例如治療時(shí)間長(zhǎng)，主要對(duì)急性疾病有效,。因此需要新的有效治療方法和預(yù)后指標(biāo),。

心臟和心肌組織的基因表達(dá)譜顯示，慢性恰加斯病患者以及急性和慢性克氏錐蟲感染小鼠之間的差異表達(dá)基因可能受到調(diào)控,。這些差異表達(dá)基因與免疫反應(yīng),、能量代謝以及細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。炎癥反應(yīng)包括激活TLRs級(jí)聯(lián)信號(hào),，誘導(dǎo)T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ,，以及B細(xì)胞產(chǎn)生抗體減少寄生蟲病,，隨后又由IL-10抵消。盡管存在先天性和適應(yīng)性反應(yīng),，但低級(jí)別的慢性感染可浸潤(rùn)Th1細(xì)胞,，從而在心肌組織中產(chǎn)生IFN-γ并導(dǎo)致心臟損傷。

miRNAs在恰加斯病中的作用也被描述為生理和病理因子的基因表達(dá)調(diào)控作用,。包括心肌細(xì)胞,、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和浸潤(rùn)的炎態(tài)細(xì)胞在內(nèi)的心臟組織細(xì)胞之間的相互作用,，以及miRNA跨這些細(xì)胞轉(zhuǎn)移的可能性,，代表miRNAs和mRNAs之間的復(fù)雜聯(lián)系，影響了對(duì)感染和發(fā)病的抵抗,。

克氏錐蟲感染的小鼠心臟miRNAs的調(diào)節(jié)與感染后30天（dpi,，days post-infection）的原蟲血癥（parasitemia）峰呈正相關(guān)，如miR-146b,、miR-21,、miR-142-3p和miR-142-5p，而與miR-145-5p和miR-149-5p以及參與感染的基因和病理生理?xiàng)l件（如鈣鉀通道和心電圖（ECG）參數(shù)）呈負(fù)相關(guān),，如圖3所示,。miR-133和miR-208的失調(diào)與慢性恰加斯患者和急性克氏錐蟲感染小鼠的心血管疾病相關(guān)的心臟基因有關(guān)。Ferreira等人表明有些miRNA在整個(gè)心臟組織中表現(xiàn)為上調(diào),，如小鼠試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭斜豢耸襄F蟲感染的急性階段（15dpi）和慢性階段（30dpi和45dpi）中的miR-155-5p,，以及感染慢性階段的let-7a-5p均表達(dá)上調(diào)，這種miRNA調(diào)節(jié)模式與Nrf2轉(zhuǎn)錄響應(yīng)和氧化應(yīng)激相關(guān),。此外,，miR-149-5p,、miR-138-5p和miR-16-5p在克氏錐蟲感染過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)浸潤(rùn)細(xì)胞（infiltrating cells）中的IFN-γ和NFR2調(diào)節(jié)基因的表達(dá)而出現(xiàn)差異表達(dá),，從而控制寄生狀態(tài)和組織損傷。

慢性恰加斯病患者血漿樣本中miR-208a水平的升高與TGF-β介導(dǎo)心肌肥大和纖維化相關(guān)基因的調(diào)控有關(guān),。Nonaka等人還發(fā)現(xiàn),，慢性恰加斯病患者血漿樣本中的miR-19a-3p、miR-29b-3p和miR-30a-5p,，以及心臟樣本中miR-19a-3p,、miR-21-5p、miR-29b-3p,、miR-30a-5p,、miR-199b-5p和miR-208a-3p水平的升高，與TGF-β介導(dǎo)的成纖維細(xì)胞miR-21上調(diào)有關(guān),。這些miRNAs可以調(diào)節(jié)不同的基因和機(jī)制,，如miR-193b靶向TGF-β2,，miR-338靶向凋亡相關(guān)酪氨酸激酶（AATK，apoptosis-associated tyrosine kinase）誘導(dǎo)凋亡,，此外,，還有促炎性細(xì)胞因子的誘導(dǎo)，如人脂肪細(xì)胞中由TNF-α和IL-6介導(dǎo)的miR-199a上調(diào),。

被克氏錐蟲感染的B6小鼠胸腺內(nèi),，參與T細(xì)胞分化的胸腺上皮細(xì)胞（TEC）的miR-10a水平升高，這可能是TGF-β信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)引起的,，使得胸腺在感染期發(fā)生萎縮,。克氏錐蟲的基因組和轉(zhuǎn)錄組分析顯示存在包括snRNA、snoRNA和tRNA在內(nèi)的ncRNA（圖3）,。事實(shí)上,，sncRNAs可以通過(guò)寄生蟲的胞外囊泡進(jìn)入HeLa細(xì)胞（一種宮頸癌細(xì)胞的細(xì)胞系），從而增加易感性,。

圖3 在恰加斯病和昏睡病中miRNA對(duì)錐蟲,、載體與哺乳動(dòng)物宿主之間相互作用的影響?？耸襄F蟲引發(fā)的恰加斯病在錐蝽臭蟲吸血時(shí)傳播,，并在錐蝽臭蟲排便的時(shí)候以錐鞭毛體（Trypomastigote form）的形態(tài)轉(zhuǎn)移到脊椎動(dòng)物宿主體內(nèi)，由于蟲子叮咬引發(fā)皮膚瘙癢,，使錐蟲進(jìn)入真皮,，感染各類細(xì)胞，并從錐鞭毛體分化為無(wú)鞭毛體,，感染并在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,，引發(fā)一系列的臨床癥狀?？耸襄F蟲表達(dá)的小非編碼RNA（sncRNAs）能改變無(wú)脊椎動(dòng)物宿主（錐蝽）的基因表達(dá)調(diào)控,。此外，克氏錐蟲的感染可改變被感染人或小鼠的心臟細(xì)胞,、被感染小鼠胸腺上皮細(xì)胞以及人血漿樣本中循環(huán)miRNAs的表達(dá),，引發(fā)心肌病、寄生蟲病和免疫應(yīng)答,。而昏睡病是由布氏錐蟲（T. brucei）引起,，這種寄生蟲在被感染的采采蠅（Tsetse flies）吸血的過(guò)程中以錐鞭毛體的形式進(jìn)入到脊椎動(dòng)物宿主體內(nèi)。與克氏錐蟲感染不同,，布氏錐蟲在血液,、淋巴和脊髓液中循環(huán)，可以穿過(guò)血腦屏障感染中樞神經(jīng)系統(tǒng),，這種寄生蟲表達(dá)與毒力因子（如各種表面糖蛋白）表達(dá)調(diào)控相關(guān)的miRNAs,，且布氏錐蟲感染患者血漿中miRNA譜發(fā)生了改變,。

布氏岡比亞錐蟲（T.brucei gambiense）和羅得西亞錐蟲（T.b.rhodesiense）的感染能導(dǎo)致人患一種被稱為非洲昏睡病（African sleeping sickness）的慢性疾病,，分別流行于西非和東非,。布氏錐蟲通過(guò)被感染的采采蠅的叮咬傳播，以哺乳動(dòng)物宿主（人,、家畜和反芻動(dòng)物）體內(nèi)的血液型和昆蟲型兩種形式交替,。寄生蟲的入侵會(huì)引起宿主的局部炎癥反應(yīng)，出現(xiàn)輕微的紅腫,，而寄生蟲在血漿和細(xì)胞間質(zhì)中增殖會(huì)引發(fā)急性發(fā)熱性疾病,。布氏岡比亞錐蟲感染的典型癥狀是頸淋巴結(jié)腫大，可發(fā)展為神經(jīng)系統(tǒng)疾病,，如腦膜炎,、嗜睡和昏迷。而羅得西亞錐蟲主要引起急性全身性疾病,，如血液淋巴紊亂,、淋巴結(jié)腫大、發(fā)燒,、暴瘦等,。布氏錐蟲在血液中通過(guò)抗原變異來(lái)逃避宿主的免疫反應(yīng)。有趣的是,，在被布氏岡比亞錐蟲感染的患者血液樣本中miR-193b和miR-338上調(diào),，miR-199a-3p和miR-27b呈陽(yáng)性。通過(guò)布氏錐蟲轉(zhuǎn)錄組鑒定其ncRNAs,，對(duì)這些分子的描述可以提高我們對(duì)寄生蟲生物學(xué)的認(rèn)識(shí),。在布氏錐蟲中預(yù)測(cè)到881種miRNAs，包括編碼相同前體的miRNAs基因組簇,，如miR-1-2,、miR-4~12和 miR-84~106，這些基因簇能影響寄生蟲轉(zhuǎn)化和增殖的不同階段的毒力因子,，如變異表面糖蛋白（VSG）,。布氏錐蟲具有功能性RNAi和AGO1機(jī)制,，但在克氏錐蟲,、碩大利什曼原蟲和杜氏利什曼原蟲并不存在功能性RNAi機(jī)制,。

弓形蟲（Toxoplasma gondii）是一種普遍存在的寄生蟲,，能感染多種宿主,，包括小鼠,、人,、豬,、鳥,、羊和貓,，其中貓是能讓弓形蟲進(jìn)行有性繁殖的終宿主。弓形蟲的生命周期復(fù)雜且取決于宿主：當(dāng)它無(wú)性繁殖時(shí),，寄生蟲呈現(xiàn)兩種形式：速殖子（tachyzoites）和裂殖子（bradyzoites,，又稱緩殖體），因繁殖速度快慢得名,，其中裂殖子可以經(jīng)包囊包被并長(zhǎng)期休眠,，直到宿主免疫受損。宿主攝入生的被感染肉或隨貓糞脫離的卵囊后,，感染便開始了,，隨后寄生蟲開始它漫長(zhǎng)的旅程，入侵盡可能多的細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制,。不得不說(shuō)弓形蟲是一種非常成功的寄生蟲,，一部分原因是它能悄無(wú)聲息的定殖在宿主體內(nèi)，盡管包括巨噬細(xì)胞,、中性粒細(xì)胞,、樹突狀細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞在內(nèi),，幾乎所有類型的免疫細(xì)胞都被招募來(lái)抵抗弓形蟲的感染,，但幾乎所有的感染仍是無(wú)聲的。弓形蟲能夠改變宿主的miRNA譜,，改變宿主對(duì)感染的響應(yīng)方式,。此外，寄生蟲還啟動(dòng)了自己的miRNA處理機(jī)制和miRNA,。

2010年首次發(fā)表的關(guān)于這一課題的研究,，將原代HFFs細(xì)胞（Human Foreskin Fibroblasts，人類包皮成纖維細(xì)胞）的miRNA譜與弓形蟲感染聯(lián)系起來(lái),。如圖4所示,，這項(xiàng)研究證實(shí)了被感染細(xì)胞中兩個(gè)簇存在上調(diào)：miR-17-92 (miR-17, miR-18, miR-19a, miR-20a, miR-19-b1,和miR-92-1)以及miR-106b-25 (miR-106b, miR-93和miR-25)。有趣的是,，兩個(gè)簇中的部分miRNAs均具有相同的種子序列,，這表明這些miRNAs與HFF細(xì)胞中相同類型的過(guò)程調(diào)節(jié)有關(guān)。2014年另一組研究表明,，miR-17~92簇在人巨噬細(xì)胞中的表達(dá)依賴于STAT3（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子）,，這些miRNAs可以通過(guò)抑制BIM（促凋亡分子）來(lái)抑制細(xì)胞凋亡。這種抑制凋亡的機(jī)制是目前已知的弓形蟲逃避免疫反應(yīng)的途徑,。許多研究表明miR-17-92簇與包括癌癥,、自身免疫病、炎癥甚至慢性疾病的免疫發(fā)病機(jī)制在內(nèi)的多種細(xì)胞過(guò)程有關(guān),。該簇通過(guò)MIR17HG（miR-17宿主基因）在人體內(nèi)編碼,，其開放閱讀框的轉(zhuǎn)錄由c-Myc,、HIF1和許多其他與炎癥相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控。此外,，該miRNA簇的功能與B細(xì)胞和T細(xì)胞的增殖和分化有關(guān),。miR-17~92能促進(jìn)免疫細(xì)胞（如B細(xì)胞和T細(xì)胞）的增殖：miR-17~92能促進(jìn)T細(xì)胞的增殖、并分化為輔助性T細(xì)胞,，肖常春等人也表明該簇與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的分化有關(guān),，小鼠miR17hg宿主基因突變導(dǎo)致淋巴增殖性疾病和自身免疫，正是因?yàn)檎{(diào)節(jié)性T細(xì)胞的分化減少,；對(duì)于B細(xì)胞,，早期祖B細(xì)胞中Dicer的條件性缺失使pro-B細(xì)胞向pre-B細(xì)胞的分化受到阻遏，引起miR-17~92靶點(diǎn)特別是促凋亡Bim分子上調(diào),，這些研究結(jié)果再次表明該簇與細(xì)胞凋亡的調(diào)控有關(guān),。

圖4 弓形蟲與宿主miRNA相互作用的生命周期。弓形蟲具有復(fù)雜的生命周期,，能夠感染家貓,、家畜、小鼠等多種動(dòng)物,，甚至能感染人類,，其中貓是弓形蟲的終宿主。卵囊從被感染的貓糞便中釋放出來(lái),，在外界形成孢子,，變得具有感染性。人類也可以通過(guò)食用被感染動(dòng)物未煮熟的肉或在護(hù)理被感染的貓時(shí)被感染,，被感染的人將患弓形蟲病,，這是一種影響骨骼肌、心肌和大腦等各種器官組織的疾病,。最終使被感染患者的神經(jīng)細(xì)胞,、單核巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞miRNA表達(dá)發(fā)生改變。此外,，被感染貓的肝臟樣本和被感染豬的肺泡巨噬細(xì)胞和脾細(xì)胞樣本的miRNA譜也被改變,。弓形蟲的研究通常以小鼠為模型，因?yàn)樾∈罂梢栽谧匀粭l件下感染寄生蟲并影響多個(gè)器官,，同時(shí)能改變miRNA譜,，目前已知在感染過(guò)程中miRNA譜發(fā)生變化的器官包括脾臟、血漿和大腦,。用方框的顏色表示miRNAs表達(dá)的增加（紅色）或減少（綠色）,。

miR-17-92和miR-106-25并不是在感染寄生蟲后唯一被修飾的miRNA，許多其他研究已經(jīng)證明,，宿主的miRNA表達(dá)模式可以被修飾,。在豬體內(nèi)弓形蟲的感染能導(dǎo)致被感染細(xì)胞的全基因組miRNA改變：被國(guó)內(nèi)的弓形蟲YZ-1株（IX型）感染的脾細(xì)胞miRNA譜會(huì)發(fā)生變化，肺泡巨噬細(xì)胞的miRNA譜也會(huì)發(fā)生變化,。通過(guò)給小RNAs測(cè)序來(lái)比較Ⅰ型株和Ⅱ型株的miRNA表達(dá)譜,。在三種弓形蟲中，miR-17呈現(xiàn)不同的調(diào)控模式,，如當(dāng)豬肺泡巨噬細(xì)胞被RH株感染后,，miR-17的表達(dá)下調(diào)；而感染Me49株后會(huì)表現(xiàn)為上調(diào),；被YZ-1株感染后,，miR-17在25dpi后上調(diào)。而豬肺泡巨噬細(xì)胞中調(diào)節(jié)TNF-α的miRNAs也出現(xiàn)變化,，這表明一些新的miRNAs之間可能存在聯(lián)系,。因此，我們可以設(shè)想這種炎癥途徑可能因感染而改變,，因?yàn)楦腥具^(guò)程越沉默,，那么寄生蟲的入侵便越成功，因?yàn)?/span>TNF-α信號(hào)能導(dǎo)致炎癥反應(yīng),，從而摧毀所有寄生蟲,。在豬脾臟慢性感染中（50dpi），有大量的miRNAs下調(diào),。

小鼠是弓形蟲病等多種傳染性疾病的主要研究模型,。因此，了解這些動(dòng)物如何響應(yīng)感染仍然很有意義,。例如,，Canella等人利用不同種的弓形蟲感染的HFF細(xì)胞和小鼠（體內(nèi)），發(fā)現(xiàn)具有不同的毒力結(jié)果,。他們發(fā)現(xiàn)miR-146a在感染Me49的HFF細(xì)胞中上調(diào),，而在感染RH株時(shí)下調(diào)；ROP16的表達(dá)與miRNA的上調(diào)密切相關(guān),；此外,，他們還發(fā)現(xiàn)敲除miR-146a基因使動(dòng)物能免疫一種強(qiáng)毒的弓形蟲，而ROP16基因的缺失則使miR-146a的表達(dá)以一種特有的方式增加,，這便進(jìn)一步表明弓形蟲的蛋白表達(dá)與宿主miRNA表達(dá)譜之間存在平衡,。弓形蟲RH和Me49株感染BALB/c小鼠后，宿主血漿中的miR-712-3p,、miR-511-5p和miR-217-5p以特定方式上調(diào),，但在被伯氏瘧原蟲（P.beghei）、約氏瘧原蟲（P.yoelii）、P . chabaudi,、微細(xì)隱孢球蟲（Cryptosporidium parvum）,、小鼠肝炎病毒（MHV，mouse hepatitis virus）,、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）感染的小鼠樣本中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這些miRNAs,。因此，Jia等人建議即使在感染的早期,，也可以用循環(huán)miRNA作為檢測(cè)弓形蟲感染的生物標(biāo)記,。

被感染的小鼠大腦也被用來(lái)比較研究急性和慢性感染期間弓形蟲PRU株在卵囊階段的全基因組miRNA的變化。當(dāng)然被弓形蟲RH株感染的小鼠脾臟也可以用來(lái)比較急性期和慢性期的差別,。此外,，可以用RH-2F、PRU或CTG感染人神經(jīng)上皮細(xì)胞株比較這些菌株如何改變神經(jīng)元細(xì)胞miRNA表達(dá)譜以及神經(jīng)元的正常功能,，miR-132（負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)多巴胺代謝相關(guān)基因的表達(dá)）在所有感染研究菌株中均表現(xiàn)為上調(diào),。2017年，一項(xiàng)基于北美的隊(duì)列研究顯示,，弓形蟲感染以癲癇,、神經(jīng)退化和癌癥等多種途徑影響人腦，該研究還揭示了先天性感染患者腦內(nèi)蛋白質(zhì)組和miRNA組表達(dá)譜與某些弓形蟲（Ⅰ型的RH和GT1,；Ⅱ型的Me49和PRU,；以及Ⅲ型的VEG）之間的復(fù)雜的相互作用，此外,，作者還根據(jù)這些患者家庭中與感染易感性和抵抗力相關(guān)的多態(tài)性,，觀察到NF-κB和TGFβ是所有相互作用分子網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，且在這些家庭中存在等位基因變異,。

貓miRNA表達(dá)譜的變化也是一個(gè)研究對(duì)象,，因?yàn)樨埵枪蜗x的終宿主。感染弓形蟲PRU株（II型）的貓肝臟全基因組miRNA表達(dá)譜顯示,，82個(gè)調(diào)控miRNA中48個(gè)下調(diào),，而miR-17似乎表現(xiàn)為上調(diào)，這表明miRNA簇的表達(dá)與弓形蟲II型菌株的感染密切相關(guān),。

3.4 瘧原蟲（Plasmodium）與宿主間的相互作用

瘧疾是一種由瘧原蟲（Plasmodium spp.）引起的傳染病,，主要分布于撒哈拉以南的非洲、亞洲和拉丁美洲,，每年造成100多萬(wàn)人死亡（5歲以下兒童最易感染）,，目前仍是熱帶國(guó)家最具破壞性的疾病。瘧原蟲的生命周期包括通過(guò)被感染的雌性按蚊（Anopheles mosquitoes）叮咬而感染人類,，并以子孢子的形式遷移到肝臟中感染肝細(xì)胞,，被感染的肝細(xì)胞破裂從而引發(fā)紅細(xì)胞內(nèi)的無(wú)性循環(huán)。肝脾腫大是瘧疾的一個(gè)特征，瘧原蟲在無(wú)性階段會(huì)出現(xiàn)這一病理改變,，從而破壞保護(hù)性免疫,，而脾細(xì)胞和肝枯否細(xì)胞能夠清除或消除衰老和感染的紅細(xì)胞（iRBCs）。脾臟巨噬細(xì)胞是血液階段清除瘧原蟲的主要免疫細(xì)胞,，一直是許多保護(hù)性免疫研究的重點(diǎn),，但目前這些細(xì)胞群的miRNA譜并未被研究出來(lái),，不過(guò)miRNA在血漿,、肝臟和腦組織中的表達(dá)已經(jīng)得到了充分研究。

一些研究表明引起人類患瘧疾的惡性瘧原蟲（P . falciparum）和間日瘧原蟲（P.vivax）的感染能引發(fā)miRNA譜的變化,。在實(shí)驗(yàn)性瘧疾模型中能引起小鼠患腦瘧疾的自愈性P.chaubadi和P.beghei ANKA株能改變獲得性抗瘧原蟲免疫保護(hù)的發(fā)展,。氯喹療法（Chloroquine therapy）則是一種常用的瘧疾治療方法，不僅能改變miRNA譜,，同時(shí)能降低NOD樣受體（NLR）家族吡喃結(jié)構(gòu)域1和3（NLRP1和NLRP3）與炎癥信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)水平,。

間日瘧原蟲感染的患者血漿樣本中miR-451和miR-16下調(diào)。然而,，miR-146a rs2910164多態(tài)性可能影響成熟miR-146a的表達(dá)水平,，從而增加初孕女性對(duì)惡性瘧原蟲的易感性。miR-146a參與TNF受體相關(guān)因子6（TRAF6）和IL-1受體相關(guān)激酶1（IRAK1）等TLR信號(hào)分子的調(diào)節(jié)（圖5）,。

圖5 瘧原蟲在病原-宿主相互作用過(guò)程中誘導(dǎo)miRNA譜的改變,。瘧疾的感染開始于攜帶病原的雌性按蚊（無(wú)脊椎動(dòng)物宿主）的叮咬，隨后孢子蟲（sporozoite）便進(jìn)入到肝臟中并分化為裂殖子,，裂殖子離開肝臟后將進(jìn)行血液階段的無(wú)性繁殖,，在這一階段中，瘧原蟲將分化為配子體（gametocytes）,，并被蚊子吸收后進(jìn)入生命周期中的有性階段,，蚊子便可以繼續(xù)感染下一個(gè)人。惡性瘧原蟲間日瘧原蟲只感染人類,，且兩者均能引起人血漿樣本miRNA譜的改變,。而鼠瘧原蟲P.chaubadi和伯氏瘧原蟲（P.beghei）主要感染小鼠，現(xiàn)已作為瘧疾實(shí)驗(yàn)的模型,，它們的感染同樣能改變小鼠循環(huán)miRNA譜,，這種現(xiàn)象在被P.chaubadi感染的小鼠肝臟以及被P.beghei ANKA株感染的小鼠腦中均存在。此外,，感染瘧原蟲后的無(wú)脊椎動(dòng)物宿主的miRNA圖譜也會(huì)發(fā)生改變,。圖中紅色方框中列舉了模型中上調(diào)的miRNAs；↑表示miRNA的上調(diào),，↓表示下調(diào),。

夏氏瘧原蟲（P . chabaudi）感染的小鼠與惡行瘧原蟲具有一些共同特征，目前作為一種試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛶椭覀兞私獐懠哺腥镜陌l(fā)病機(jī)制和所引發(fā)免疫應(yīng)答，以及與T細(xì)胞,、B細(xì)胞活化和促炎細(xì)胞因子（如TNF-α和IFN-γ）的產(chǎn)生相關(guān)的免疫保護(hù),。夏氏瘧原蟲感染后肝臟中與免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)有關(guān)miR-26b、MCMV-miR-M23-1-5p和miR-1274a將會(huì)上調(diào),，最終表現(xiàn)為IL-1β,、TNF-α和IFN-γ以及NF-κB等促炎細(xì)胞因子表達(dá)。伯氏瘧原蟲（P.beghei）感染會(huì)引發(fā)miR-21,、miR-122和miR-155的去調(diào)控,，同時(shí)肝臟巨噬細(xì)胞（Kupffer細(xì)胞）中miR-155的異位上調(diào)會(huì)激活IFNγ和TNF相關(guān)途徑。夏氏瘧原蟲的感染可促進(jìn)小鼠急性感染階段肝臟中miR-188-5p,、miR1187,、miR-1196-5p、miR-211-3p,、miR-32-3p,、miR-3082-5p、miR-3960,、miR-466i-5p,、miR-468-3p、miR-574-5p,、miR-669n,、miR-709、miR-5126和miR-6538上調(diào),，表現(xiàn)為IFN信號(hào)激活,，從而引發(fā)炎癥以及細(xì)胞程序性死亡。而疫苗則可以阻止let-7,、miR-122-5p,、miR-142-3p、miR-148-3p,、miR-26a-5p,、miR-27a-5p、miR-29b-3p,、miR-2861,、miR30a/c-5p、miR-3968和miR-5097表達(dá)水平的下降,，促進(jìn)肝臟再生,。

相比于約氏瘧原蟲（P.yoelii），伯氏瘧原蟲ANKA型感染引發(fā)腦型瘧疾（Cerebral Malaria）的小鼠體內(nèi)miR-27a,、miR-142和miR-223的水平增加,，這些miRNAs與腦瘧疾患者腦微血管中的TNF信號(hào)和單核細(xì)胞隔離有關(guān),。此外，let-7i,、miR-27a,、miR-150、miR-126,、miR-210和miR-155的上調(diào)是腦瘧疾的發(fā)病特征,，與免疫調(diào)節(jié)信號(hào)、細(xì)胞凋亡和白細(xì)胞粘附有關(guān),。

惡性瘧原蟲中的某些ncRNAs在原蟲生命周期的不同階段表達(dá)不同,，這一現(xiàn)象與毒力相關(guān)基因（如var家族）的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。研究表明,，在無(wú)脊椎動(dòng)物宿主中miRNAs是按蚊抗瘧原蟲感染過(guò)程中的重要調(diào)節(jié)因子,。被伯氏瘧原蟲感染的岡比亞按蚊（A.gambiae）的中腸中表現(xiàn)為aga-miR-989上調(diào)，aga-miR-34,、aga-miR-1175和aga-miR-1174下調(diào)；此外,，Drosha,、Dicer I和Argo1的減少使得伯氏原蟲能夠存活。事實(shí)上,，用糖喂養(yǎng)的斯氏按蚊（A.stephensi）上調(diào)的miRNAs有ast-miR-263a,、ast-miR-283和ast-miR-210；而用被感染的哺乳動(dòng)物喂養(yǎng)的斯氏按蚊表達(dá)水平改變的miRNAs有：ast-miR-2944a-5p,、ast-miR-92b,、ast-miR-989、ast-miR-275,、ast-miR-281-3p,、ast-miR-281-5p、ast-miR-306,、ast-miR-263a-5p,、ast-miR-7、ast-miR-309和ast-miR-305-3p,。

目前miRNAs已用于許多疾病的治療以及作為一些疾病的生物標(biāo)記物,。但為什么不能把其用于診斷和正確治療寄生蟲病呢？寄生蟲病不僅會(huì)損害人類的身體健康,，同時(shí)也能感染與人類息息相關(guān)的家畜和寵物,，給人們帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失以及心理上的傷害。然而,，包括寄生蟲病在內(nèi)的“被忽視疾病”在治療方案的制定上仍然存在巨大漏洞,。因此本文闡述了miRNAs與脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物宿主寄生蟲病的關(guān)系,。

盡管現(xiàn)在miRNA的相關(guān)研究越來(lái)越多，但miRNA的翻譯仍是一個(gè)挑戰(zhàn),。此外,，最近Hanna等人就“miRNAs在臨床研究中的作用”進(jìn)行了綜述，并表明目前關(guān)于miRNA研究的發(fā)現(xiàn)僅限于學(xué)術(shù)界,，通常無(wú)法通過(guò)臨床試驗(yàn)的第3或第4階段,，基礎(chǔ)科學(xué)和臨床應(yīng)用之間仍存在差距。

關(guān)于“被忽視疾病”,，研究人員幾十年來(lái)一直致力于新藥以及跟蹤識(shí)別疾病進(jìn)程的新生物標(biāo)志物的開發(fā),，此外，與癌癥,、心臟病,、循環(huán)系統(tǒng)疾病以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等熱點(diǎn)疾病相比，miRNAs作為生物標(biāo)記物的應(yīng)用及其治療潛力的研究還很薄弱,。目前關(guān)于寄生蟲病的臨床試驗(yàn)只有兩個(gè),，而且還都是隊(duì)列研究：第一項(xiàng)試驗(yàn)是在美國(guó)芝加哥研究的，與弓形蟲病患者的蛋白表達(dá)相關(guān)的miRNA譜,；另一項(xiàng)研究則著重于找出巴西薩爾瓦多市錐蟲病引起的急性心肌炎患者血漿樣本中的miRNAs修飾,，該研究可在臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中查閱（https:///ct2/show/NCT01842880?term=miRNA&cond=Trypanosomiasis&draw=2&rank=1）。

因此,，miRNAs調(diào)控的復(fù)雜過(guò)程有利于生物標(biāo)記物和病理學(xué)治療藥物的研究,。豐富的細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)、動(dòng)物模型和循環(huán)液（唾液,、血漿和血清）也可以用于評(píng)估miRNA候選物的毒性,、潛在治療效果以及體外治療機(jī)制。此外,，miRNAs可以與傳統(tǒng)治療相結(jié)合,，靶向大量基因和途徑，從而檢測(cè)宿主對(duì)疾病的易感性并改善預(yù)后,。當(dāng)然,，特異性miRNAs或某些miRNAs組合對(duì)宿主免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)的影響的研究仍是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

MicroRNAs作為一種小的非編碼RNA,，不僅是基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)因子,，也是病原體與宿主相互作用的生物調(diào)節(jié)因子，在宿主與病原體之間復(fù)雜的相互作用中發(fā)揮著重要作用,，既可以作為宿主免疫反應(yīng)的一部分中和感染,，也可以作為病原體為自身利益而影響宿主途徑的分子策略。此外,，microRNA作為傳染性疾病的非入侵性診斷標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)也將是miRNA應(yīng)用的一個(gè)新思路,。