马兜铃酸（Aristolochic Acid，AA）是在从马兜铃物种的草药中提取出的活性成分，可用于治疗支气管炎、鼻窦炎、扁桃体炎、肾盂、肾炎、前列腺炎等感染性疾病以及疖病、痤疮等病症，多与抗生素等配合使用以加速痊瘉。但是，AA对动物和人体都具有一定的遗传毒性和致癌作用，会导致大鼠的肾肿瘤和人的上尿路肿瘤。为研究AA的作用机制，来自美国FDA与大连医科大学的研究团队携手对不同剂量AA处理的转基因大蓝鼠的microRNA（miRNA）表达谱进行了深入研究*，研究成果发表在8月刊的Mutagenesis上。
研究人员分别使用0.1，1，和10 mg/kg浓度AA处理转基因大蓝鼠12周，该方案会导致实验对象罹患肾肿瘤，以及引起肾和肝脏的突变。接着采用微阵列分析相应的miRNA表达谱变化（miRNA芯片项目由联川生物承担完成）。芯片全局miRNA表达谱分析发现，10 mg/kg AA组大鼠肾脏中有19个miRNA发生显著失调，这其中大部分差别表达miRNA与癌变相关。只有一个miRNA，miR-34a（肿瘤抑制子），在肝中差异表达。研究人员进一步对2个肾脏中应答最突出的miRNA（致癌miRNA—miR-21和miR-34a）在大鼠暴露于0，0.1，1.0和10 mg/kg AA时，它们在肾，肝，和睾丸中的表达水平进行了检测。结果发现，AA处理后，miR-21只在肾脏中上调，而miR-34a在肾脏和肝脏中都呈剂量依赖性上调，miR-21和miR-34a在睾丸中的表达水平不变。分析发现AA处理大鼠睾丸中的cII突变呈阴性。
此项研究表明，AA处理的大鼠，会显著改变肾脏中与癌症相关miRNA的表达谱，以及肾脏和肝脏中与突变相关miRNA的表达谱。实验表明，显著失调的肿瘤抑制子，miR-34a和致癌子，miR-21，可作为生物标志物，将AA的致癌性从其致突变性中区分出来。
*Fanxue Meng, Zhiguang Li, Jian Yan, Mugimane Manjanatha, Sharon Shelton, Stephanie Yarborough and Tao Chen Tissue-specific microRNA responses in rats treated with mutagenic and carcinogenic doses of aristolochic acid (2014) Mutagenesis doi:10.1093/mutage/geu027 [article]
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