【我们吃的不是“食物”,是“信息”】南京大学张辰宇教授课题组展示了一项非常令人惊奇的发现——植物的微小核糖核酸（microRNA）可以通过日常食物摄取的方式进入人体血液和组织器官。并且,一旦进入体内,它们将通过调控人体内靶基因表达的方式影响人体的生理功能,进而发挥生物学作用.来源:《细胞研究》——健康教育何超微博（9月19日）
刚看到这个消息的时候本人其实挺惊讶的，可当时原文还没有上线，只好做了如下评论：“microRNA无处不在，这个我知道，但是植物来源的microRNA能够影响动物的生理功能，这个我不知道。去查下～”
昨天看到其研究团队的这则报道， http://chinese.eurekalert.org/zh/pub_releases/2011-09/aaft-wan091411.php，因未知其作用方式，仍然无法评论。
直到今天看到了原文，得知这种microRNA（或miRNA）通过exosomes囊泡传递，对于已研究该囊泡六年的本人，表示立刻理解了整个研究内容。原文链接"Exogenous plant MIR168a specifically targets mammalian LDLRAP1 evidence of cross-kingdom regulation by microRNA" http://t.cn/adN1lT
Exosomes是一种30-100 nm大小的双层膜小囊泡，一开始发现是在红细胞成熟时，细胞会将“无用的”细胞器排出，因而exosomes被认为是细胞的“垃圾袋”。而随着研究的进展，现在在大多数细胞发现会分泌这种十纳米级囊泡（只能在电子显微镜下看到）。该小囊泡发挥巨大的信号载体功能，在细胞凋亡、免疫调控、肿瘤迁移等都有重要作用。2007年NCB发现exosomes内含mRNA及microRNA且分离纯化后加到新细胞中能够发挥生理功能，比如表达出蛋白，使得其信号载体功能被强化（H. Valadi et al., “Exosome-mediated transfer of mRNAs and microRNAs is a novel mechanism of genetic exchange between cells,” Nat Cell Biol, 9:654-59, 2007）。由于exosomes特殊的膜组成及抗原性，使得exosomes的信号传递具有一定的特异性。如由肿瘤细胞分泌的exosomes，具有免疫抑制能力（immunosuppression）从而使肿瘤细胞逃避机体的免疫攻击。而对某些信号蛋白分子，如HSP70，由于exosomes比单纯的蛋白分子更容易进入受体细胞，使得其信号效率比单纯信号蛋白提高了三个数量级。
MiRNA和siRNA都属于微小RNA，都是由非编码的基因（non-coding genes）产生，不同的是siRNA是cis-encoded antisense RNA，miRNA是trans-encoded antisense RNA。miRNA的产生是通过RNA转录酶II，经过pri-miRNA（<1000 nt）——pre-miRNA（70-100 nt）——miRNA（19-23 nt）过程产生。miRNA的作用具有演化的保留性（an ancient part of programs）。（Genes Dev 19(5):517–529.）
MicroRNA在动物体内以不完全互补的方式抑制靶基因的表达，而靶基因在mRNA水平上可能并无改变。痕量的这些微小RNA就可以通过与mRNA结合对细胞发挥巨大的生理调节功能。伴随着miRNA、siRNA等的信号调控作用越来越明显，exosomes的研究也变得非常热，它至少保护了其中的miRNA或mRNA从而使其不易在传递过程中被降解，从而实现远程的，甚至本研究中跨界的传递。
《Cell Research》的这篇研究表明：1. 跨界的信号传递：植物性食物中miRNA可以通过其exosomes分泌，被动物食入后通过小肠上皮细胞吸收，并可以进入血液，到达动物的多种器官。食物中miRNA含量与在血液及这些器官中出现的含量相关，表明这些miRNA是通过食物摄入的；
2. 明确指出了MIR168a的一个靶序列。由于miRNAs的非特异性结合，因而其靶位点或者靶序列一直是一个研究热点。本研究中植物来源的MIR168a可以结合人和小鼠的低密度脂蛋白受体衔接蛋白1（low density lipoprotein receptor adapter protein 1, LDLRAP1）的mRNA，从而抑制其在肝脏的表达，进而减缓低密度脂蛋白（LDL）从血浆中的清除；
3. LDL在体内的已知作用是携带胆固醇，血液中含量过低或过高对身体健康都不利。过低则可能表现营养不良，过高则可能引起动脉粥样硬化、冠心病等。生物学的发展非常迅速，作者总结得好：“我们吃的不是‘食物’，是‘信息’”，食物除了传统的营养物质外，其信号分子的传递也将逐渐进入人们的视野。由于不同人群的不同饮食结构，从而可以将食物与某人群的高发疾病在分子水平上建立联系；
4. 食源性信号传导将进一步提示共同进化（co-evolution）的存在，进一步要求食用转基因作物的研究者必须回答转基因后对作物的基因环境造成了怎样的影响，对于新的转基因食用作物，除了蛋白表达外，微小RNAs变化的检测也需要列入其中。以备在未来的研究中更加明确转基因作物中变化的蛋白及具有信号作用的微小RNAs是否会对人体产生有害影响。
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