研究发现，胎盘RNA可能有助于保护胚胎免受病毒侵害
人类胎盘是一种不同于其他器官的器官。在九个月的过程中，它由胚胎形成，维持生命，然后脱落。
宾夕法尼亚大学兽医学院的助理教授蒙特塞拉特·安格拉说:“这意味着，它必须非常专业化细胞它必须形成结构来支持自己和婴儿，它必须感知来自母亲和环境的线索，它必须非常非常快地完成所有这些事情。”
在一项新的研究中，安圭拉和他的同事们发现了一种长链非编码RNA (lncRNA)，它对核糖核酸的关键功能有贡献胎盘:保护未出生的婴儿免受病原体的入侵。
这项研究发表在杂志上分子与细胞生物学该研究首次在胎盘中发现了一种参与调节免疫反应的lncRNA。
对这种lncrna和其他lncrna的进一步研究可以揭示胎盘如何抵御病原体，甚至在胚胎发育的早期阶段。研究人员说，从长远来看，这种lncRNA甚至有可能成为启动胎盘抵御病毒或其他感染因子的目标。
安格拉与主要作者Ian Penkala、王建乐、Camille M. Syrett和Carolina B. López以及天普大学的Laura Goetzl合作完成了这项工作。
关于lncrna的知识正在迅速发展，这是安圭拉自担任博士后研究员以来一直参与的领域。顾名思义，lncrna是长度大于200个核苷酸的RNA转录本，不编码蛋白质。众所周知，其中许多基因可以快速调节基因表达。
其他研究人员已经在晚期胎盘中发现了lncrna参与调节功能，如生长，但安圭拉想要研究胎盘形成的早期阶段，以了解lncrna可能如何影响发育。
安格拉的研究小组利用中国一个小组早些时候对人类早期发育各个阶段的RNA进行测序的论文中的数据，将一种名为lncRHOXF1的lncRNA归零，它位于X染色体上，在胎盘产生的滋养外胚层细胞中含量很高，而在产生胚胎的细胞中几乎检测不到。它不仅存在于营养外胚层细胞中，而且是该细胞类型中最丰富的lncrna之一。
然后他们开始描述lncRHOXF1。利用计算机模型，他们证实它不太可能编码一种蛋白质，而且因为它与非人类灵长类动物的基因组有很强的匹配，以及大象和狗的基因组，但不适合老鼠，它很可能是一种最近进化的lncRNA。
利用体外模型，他们发现lncRNA的水平在胚胎后两天达到最高干细胞开始分化，同一时间点，这些细胞开始表达标记，区分它们为胎盘前体细胞。研究人员还证实了该分子存在于各种类型的细胞中，在人类孕早期胎盘和胎盘细胞系中水平较低，在外舱细胞滋养细胞(胎盘植入母体子宫部分的前体)中水平较高，在体外系统中水平最高，即人类胚胎干细胞。这些发现表明lncRHOXF1似乎在胎盘发育的早期起着重要作用。
接下来，他们确定了lncRNA在细胞中的表达位置，并惊讶地发现它在整个细胞核和细胞质中大量分布，这表明它可能调节远离它的基因的表达。
“到处都是，”安圭拉说。“这对我们研究它是一件好事，因为如果你能很容易地检测到它，它就更有可能有一个强大的表型，你会发现它。”
随后的实验旨在揭示这种表型或功能是什么。在未分化的人类中过度表达胚胎干细胞导致细胞生长变慢并趋向分化。当研究小组观察lncRNA过表达如何改变基因表达时，他们发现大约150个基因受到了影响，其中许多涉及DNA合成、包装和复制以及代谢。
当他们在体外系统中抑制lncRNA的表达时，他们再次发现许多基因的表达发生了改变，其中明显强调了参与病毒和免疫反应的基因。
这些发现引起了安圭拉和彭卡拉的兴趣，他们目前是vmd - phd。并在宾夕法尼亚大学兽医学院学生研究日上展示了他们的研究成果。López是一位病毒学家，他也在观众席上，同样感兴趣。她和安圭拉达成了合作，这导致了这项研究的最后一组调查。
在这些实验中，研究人员选取lncRHOXF1表达被破坏的细胞，并用仙台病毒感染它们。他们发现lncRNA被阻断的细胞表达的病毒RNA更少，这表明感染不那么严重。他们还观察到，病毒感染后，lncRHOXF1水平在这些细胞中升高。
安圭拉说:“lncRNA似乎基于病毒的存在感知并调节其表达。”“人们已经发现了其他lncrna在调节先天免疫反应方面很重要的例子，但还没有人在发育早期的胎盘中观察过。”
安圭拉和同事们将进一步研究这种lncRNA，看看它是否也对不同类型的病毒或甚至其他类型的病原体有反应。他们还希望更好地了解病毒的存在如何转化为增加lncRNA水平的信息，并诱导参与病毒反应的基因表达的相应变化。
安圭拉说:“我们真正兴奋的是通过抑制lncRHOXF1来预处理或启动这些胎盘细胞，看看它们对病毒感染的抵抗力是否会降低。”“特别是目前对寨卡病毒有这么多的兴趣，看看不同的病毒是否会引起相同类型的反应，这可能真的很有趣。”
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