2023年10月21日，国际著名学术期刊《血液》（Blood）在线发表了中国科学院上海生命科学研究院、上海交通大学医学院健康科学研究所和瑞金医院上海血液学研究所发育与疾病实验室及医学基因组学国家重点实验室的最新研究成果。研究发现：微小RNA miR-144选择性调控原始造血期红细胞血红蛋白中α-珠蛋白的合成。

红细胞是人体内重要的细胞群体，负责运输氧气和二氧化碳，其功能主要依赖于血红蛋白的作用。血红蛋白由α-珠蛋白和β-珠蛋白组成，两者的数量平衡至关重要；合成过多或过少均可能导致地中海贫血和其他血红蛋白疾病的发生。地中海贫血是一种全球性疾病，在我国南方地区尤为常见。研究α-珠蛋白和β-珠蛋白基因在个体发育及红细胞分化成熟过程中的表达水平及其转换机制，对于理解真核细胞转录调控原理，以及在遗传学层面上理解非突变型地中海贫血和血红蛋白病的机制与诊断具有重要意义。

在刘廷析研究员的指导下，健康科学研究所的博士生付艳芳与瑞金医院上海血液学研究所医学基因组学国家重点实验室的硕士研究生杜婷婷，利用斑马鱼作为模式生物，发现了一种在胚胎发育早期红系祖细胞中特异性表达的Krüppel样锌指转录因子Klfd。该因子能够在红细胞发育的特定阶段选择性促进α-珠蛋白的转录（正性调控）。进一步研究揭示，一个进化上高度保守的微小RNA（miR-144）也在红系祖细胞内特异性表达：miR-144通过与其靶基因Klfd的3'非翻译区特异性相互作用来抑制Klfd的功能，从而阻止红细胞内产生过量的α-珠蛋白（负性调控）。同时，Klfd又可激活miR-144基因的转录，形成一个以miR-144“刹车”为中心的精细调控环路，从而在红细胞发育过程中维持α-珠蛋白水平的稳定。该研究为理解体内血红蛋白合成平衡的遗传学机制提供了重要线索，其在临床相关红细胞疾病发病机制中的地位和作用仍待进一步评估。

该项目得到了科技部发育与生殖重大科学研究计划、中科院百人计划和国家杰出青年基金的资助。（来源：中国科学院上海生命科学研究院）

参考文献：
Yan-Fang Fu, Ting-Xi Liu, et al. Blood, doi:10.1182/blood-2008-08-174854.