HIV-1感染者外周血长链非编码 RNA NEAT1和MALAT1水平检测及其与疾病进展的关系＊

文 /农委信

艾滋病为全世界范围内严重公共卫生问题，依据国家卫健委网站消息得出，截止至2020年，全球艾滋病病毒感染者约有4000万，每年新增艾滋病病毒感染者约为200万。为此，早期检出并配合相应阻断治疗，可有效降低艾滋病患病人数。同时，寻找一种有效生物标志将其用于早期艾滋病诊断具有十分重要意义[1]。长链非编码RNA归为一类不具有翻译蛋白质功能、长度超出200个核苷酸的非编码RNA（In-cRNA），广泛参与机体内几乎所有生理、病理过程，可在表观遗传、转录水平以及转录后水平等多个层面上调节基因表达。同时，In-cRNA被证实可稳定机体外周血，表达水平可作为疾病早期诊断、预后评价。研究指出[2]，In-cRNA与HIV-1感染中作用关系紧密，对HIV-1感染患者外周血T细胞系中的In-cRNA改变，发现NEAT1在HIV-1感染靶细胞过程中发挥着重要作用，转录后调控病毒表达及活化，并证实与HIV-1感染关系密切。MALAT1又称之为NEAT2，为迄今为止发现少数与病毒感染相关In-cRNA之一[3]。目前为止，IncRNA在HIV-1感染患者体内变化作用尚无报道。本文就HIV-1感染患者中两种In-cRNA变化水平进行以下综述，现报道如下。

1 HIV-1感染者外周血长链非编码 RNA NEAT1和MALAT1结构特点

1.1 NEAT1

NEAT1作为一种新的调控分子，NEAT1在固有免疫应答中发挥着重要调控作用。NEAT1为人类第11号染色体上的多发性内分泌瘤病I型转录位点转录而来。NEAT1基因主要编码2个转录本，即NEAT1-1、NEAT1-2。2个转录本均位于亚核体paraspeckles，为共享相同启动子，但具有不同的3，端处理机制。亚核体paraspeckles确切功能尚不清晰，对其研究得出，与黄体、乳腺形成及骨髓分化关系紧密。Paraspeckles内含有多种蛋白因子，包括SFPQ、p54nrb、RBN14和p54nrb，并参与到paraspeckles形成及形态位置，敲除或敲低NEAT1导致paraspeckles的分解[4]。Paraspeckles通过核保留RNA并调控基因表达，在其中发挥着至关重要作用。经过这种机制paraspeckles及其家族成员可在多个生物学过程中起着调控基因表达作用。

1.2 MALAT1

MALAT1编码基因定位在染色体11q13.1，转录本序列长约8kb，归属为基因间转录本。在转录后水平，两个内源RNA酶-Rnase P和Rnase Z可修饰MALAT1。初生的转录产物MALAT1在其多聚腺苷酸位点上游几百碱基处形成tRNA样三叶草二级结构，上述结果可被Rnase P特异识别，Rnase P结合三叶草结构后，可迅速与上游段剪切，形成大小为7072nt的MALAT1成熟转录本和近3，端小转录本两个片段。小转录本被转运至胞浆，经Rnase Z剪切加工，在CCA添加酶辅助作用下，其3，端加上CCA臂后可形成大小为61nt胞浆成熟tRNA样转录本，称之为Rnase Z-associated small cytoplasmic RNA，后续转送至细胞质。研究指出[5]，RNA转录后修复，通过剪切、加帽等可增加RNA功能多样性，但masc RNA功能迄今未知。因此，对其功能上，无法将masc RNA与MALAT1联系紧密。MALAT1的5，端未存在帽子结构，不参与蛋白质翻译，3，没有ploy尾，但其是一个非常稳定的IncRNA，最新研究得出，因3，末端形成三螺旋结构。研究指出[6]，MALAT1 3，末端形成三螺旋结构，并保护MALAT1 3，端免受3，-5，核酸外切酶的剪切，并维持MALAT1完整性。

2 HIV-1感染者与外周血长链非编码 RNA NEAT1和MALAT1关系

研究指出[7]，NEAT1、NEAT2与恶性肿瘤发生、免疫应答调控、肺结核感染以及免疫系统疾病治疗关系紧密，对其治疗进程存在一定联系。研究指出[8]，在肺结核患者中，血清中NEAT1、NEAT2表达水平检测，结果显示，患者水平异常升高。研究指出[9]，乳腺癌患者中NEAT1处于高表达状态，且与肿瘤细胞增殖、集落形成关系紧密，表明NEAT1与乳腺癌发生相关。部分学者指出[10]，对临床HIV-1感染患者中，NEAT1水平同样处于高表达水平，而NEAT1降低则促进病毒产生，主要机制是增加了HIV-1 mRNA从细胞核到胞质转运及出核。当病毒载量较高的未接受治疗HIV-1感染者中，NEAT1表达水平显著高于正常水平，对接受治疗且病毒复制被有效抑制的HIV-1感染者中，NEAT1表达水平接近正常水平，上述结果证实，HIV-1复制可促进靶细胞中NEAT1表达。MALAT1则作为最早发现与人类疾病相关联Inc RNA之一，早期被广泛用于非小细胞肺癌患者中。研究指出[11]，对免疫系统疾病患者，当患者免疫力越低，则MALAT1表达异常增加，与疾病发展、转归相关，下调MALAT1表达能够提高巨噬细胞清除病原菌能力。研究指出[12]，对未接受治疗HIV-1感染者中，MALAT1水平较高，对接受治疗HIV-1感染者中水平偏低，血浆MALAT1水平改变不显著。MALAT1同样与其他病毒感染相关，如非典感染者肺组织中MALAT1高表达。目前对HIV-1感染者MALAT1高表达相关机制尚不明确，仍需进一步研究。

3 HIV-1感染者中外周血长链非编码 RNA NEAT1和MALAT1与疾病进展关系

研究指出[13]，NEAT1和 MALAT1在HIV-1感染中主要作用为抑制病毒RNA出核，对调控基因表达为Inc RNA的重要作用之一。因此，Inc RNA可能未参加HIV-1前病毒活化过程。目前相关研究指出[14]，NEAT1、MALAT1与前病毒DNA有一定关系，与某些Inc RNA通过转录因子NFAT作用，间接调控HIV-1前病毒表达，进而指出，Inc RNA与HIV-1潜伏感染形成相关。目前所得出研究结果得出[15]，NEAT1、MALAT1表达与HIV-1感染关系紧密，对疾病进展起着重要影响，但目前对其作用机制尚未完全阐明，仍需进一步深入分析。血浆NEAT1水平与CD4＋T细胞数量呈现正相关，提示NEAT1水平可作为HIV-1感染某一个潜在生物学标志。由于目前临床对NEAT1、MALAT1与HIV-1感染相关研究较少，对其结论尚无大数据支持，但多数研究得出，免疫性疾病、肿瘤疾病发生发展与NEAT1、MALAT1关系密切。

4 小结

随着国内检验学技术不断发展，高通量测序及基因芯片技术应用，对基因诊断上应用越来越广泛。目前In-cRNA指出与疾病发生、发展关系紧密。NEAT1、MALAT1表达异常与疾病形成关系紧密。但目前临床多数研究仅在NEAT1、MALAT1表达与肿瘤疾病发生发展关系紧密。随着后续对NEAT1、MALAT1表达相关研究不断深入，并不断拓展至免疫性疾病，HIV-1感染中，NEAT1、MALAT1在疾病进展中发挥一定作用，且血浆中NEAT1可作为潜在HIV-1感染病程进展生物标记物。