miRNA研究的发展历程，如同其发现历程一样，充满着奇妙、启示和激励！早在1993年miRNA就在线虫中被发现，但之后却被忽视了整整8年时间。直到2001年， Science杂志同时发表了三篇划时代的miRNA论文，人们开始关注对miRNA研究。又过了4年时光到2005年，miRNA研究才受到科学家们的重视。从第一个miRNA发现到如今，在这不长不短的23年里，在SCI杂志上发表的有关科学论文已经达到了近60 000篇，而且，这些论文大多是在自2005年以来的短短11年间发表的！至今，科学家们对miRNA的研究兴趣和热忱仍然高居不下。miRNA研究的投资，包括人力、财力和物力等资源的投入，已经给我们带回了丰厚的回报。这期间科学家们不仅提出了许多颠覆旧观念的新理论，为人类认识自然现象、认识生命本质开启了新思想、累积了新知识，也为人类探索真理、运用知识创造了许多新技术、新方法。更重要的是，miRNA的科研成果已经开始转入了应用研发阶段！若干以miRNA为疾病治疗靶点的项目已经进入了实质性的临床试验，不久的将来，人们就会享受到miRNA研究带来的造福人类健康的“红利”。

迄今为止，miRNA研究的发展历程大体上可以分为四个阶段：1993—2001年的miRNA发现阶段，2001—2004年的miRNA基础生物学研究阶段，2005年以来的miRNA病理生理学研究阶段，以及2008年以来的miRNA应用转化研发阶段。这些阶段并非是划一的，它们在时间上互有重叠，而且肯定是互相关联、互相影响和互相承接的。miRNA研究领域是一门发展最为迅速的新兴学科，很难以一章的篇幅将这20多年来miRNA研究发展历程中走过的每一步和遇到的每一景都回放出来。笔者唯有将miRNA研究历程中具有变革和推动作用的发现和发明总结浓缩出来，并将它们看作是沿路的一个一个的里程碑，顺着时间轴标记在这20多年的研究历程上。下面就请读者跟随笔者一道去一一游历这十大里程碑的历史路程吧！（图1-1）

第一和第二个miRNA（ lin-4和 let-7）都是在研究线虫幼虫发育的实验中被发现的，它们的发现同时也证明了miRNA在个体发育和器官形成方面的重要调节作用。miRNA的发现无疑是miRNA研究历程中的第一座丰碑，甚至可以说是科学史上一座开创性的丰碑！这座丰碑上清楚庄严地刻着Ambros VR和Ruvkun G的名字：两位miRNA研究领域的先驱、“鼻祖”和领路人 ^［17-19］。（这方面的信息已经在上面作了介绍，此处不再赘述。）

miRNA基因大多是在细胞核内由RNA聚合酶Ⅱ（polyⅡ）转录的，初始产物为长链的具有帽子结构（7MGpppG cap）和多聚腺苷酸尾巴（polyA ^﹢）的pri-miRNA。pri-miRNA在核酸酶Drosha及其辅助因子Pasha的作用下被处理成约70个核苷酸组成的miRNA前体pre-miRNA。RNA-GTP和exportin-5合力将pre-miRNA从胞核内转运到胞浆中。随后，另一个核酸酶Dicer将其剪切产生约为22个核苷酸长度的miRNA：miRNA ^*双链，即成熟miRNA。成熟miRNA很快结合到包括AGO2蛋白的RNA沉默复合体（RNA-induced silencing complex，RISC）中形成miRISC，双链中的其中一条作为功能链被保留在miRISC中，此功能链能够与靶mRNA的互补序列通过碱基配对调控基因表达，而另外一条链通常被降解掉。这就是miRNA生物合成的大致过程 ^［33］。

在阐明这条主要路径方面，Kim VN的实验室作出了杰出的不可替代的贡献，尽管其他实验室也发挥了不可磨灭的作用。他们于2004年发现miRNA主要是通过polyⅡ聚合酶转录而表达的 ^［34］，之后在2007年又揭示内含子miRNA（intronic miRNA）是依靠polyⅢ聚合酶来负责转录过程的 ^［35］。在早一年的时间里（2003年），Kim的团队就已经发现了Drosha在将pri-miRNA剪切成pre-miRNA的过程中所起到的关键性作用 ^［36］。与此同时，若干个独立的实验室（包括Kim的团队）都发现了所谓“微处理器复合体”（microprocessor complex）在这个环节中的重要性 ^［37-40］。同在2003年，Cullen实验室发现输出蛋白5（exportin 5）负责将pre-miRNA从细胞核“输出”到细胞质内 ^［41］。有趣的是，生物合成的下一个步骤，即从pre-miRNA转变为成熟双链miRNA的过程，却是早在2001年就已经被5个实验室同时阐明 ^［42-46］。Dicer，作为这个步骤的关键性RNaseⅢ家族核酸内切酶，就是在此时“声名鹊起”的。最后，Zamore的实验室和Khvorova等同于2003年同在 Cell杂志的同一期报道了miRISC在miRNA最终成熟并成为功能分子的意义 ^{［47，48］}，由此为miRNA生物合成路径画上了一个完美的句号！

miRNA调节靶基因表达的功能是通过一系列独一无二的作用模式来完成的。虽然近年来人们发现了miRNA作用机制具有多样性，占主导地位的作用机制包括以下几个方面：①miRNA通过类似于RNAi的基因沉默途径调节靶基因；②miRNA主要通过抑制mRNA翻译成蛋白质实施其基因表达调控作用，此外，降解靶mRNA也被认为是其必不可少的一个步骤；③miRNA对基因的抑制作用主要取决于其种子序列（5′端2～8位碱基）与靶mRNA的互补配对；④miRNA的种子序列通常作用在靶mRNA的3′端非翻译区（3′UTR）。那么，这些特性是什么时候又是被谁发现的呢？

科学家最早对miRNA作用机制的认识灵感来自于RNAi的启发。这方面的成果应该归功于发现Dicer在miRNA成熟步骤的作用的科学家们 ^［42-46］，因为Dicer同样是RNAi中生成siRNA的关键酶 ^［49］。

在哺乳动物中，miRNA通过抑制蛋白翻译来调节基因表达是一个比较普遍的功能模式 ^［4，6］，虽然Bartel团队最近表明miRNA也影响mRNA的稳定性 ^［10］，特别是当miRNA的全序列与靶mRNA完全互补配对的情形下，通过这种机制作用的miRNA的结合位点通常都位于mRNA的编码区（ORF）中（在植物中比较常见）。

这个与siRNA作用不同的、改变人们对基因调节机制认识观念的发现主要是由Bartel和Cohen两个独立的研究团队所揭示的 ^{［7-9，50-52］}。

miRNA大多作用于靶mRNA的3′UTR，或者说结合于靶mRNA 3′UTR的作用强度比起结合于ORF（或其他区域）的作用强度要高得多 ^［53］。然而，也有证据认为miRNA作用在3′UTR与作用在ORF同等有效 ^［54］。

第一篇关于miRNA与癌症发生发展关系的论文发表于2002年的美国科学院院刊 PNAS杂志 ^［55］。作者发现 miR-15和 miR-16在人类基因组中处于染色体13q14位点上。这个位点在慢性淋巴细胞白血病患者染色体上常常发生删除突变（deletion mutation）。而且这两个miRNAs在这类患者中有60%被删除或表达下调，表明它们属于癌症抑制因子（tumor suppressor） ^［55］。同一个研究团队在两年后（2004年）将类似的现象扩展到其他98个miRNA和其他癌症类型上面 ^［56］。Croce实验室的这两项工作开创了研究miRNA调控癌症发生发展的一个令人振奋和日后硕果累累的新的科学分支。

2005年3月，发表在 Cell杂志上的一篇论文报道了在线虫发育中起着重要作用的 let-7在人体内还起到了肿瘤抑制因子的作用。 let-7通过抑制RAS的表达而发挥其抗癌功能 ^［57］。这项工作连同在同年发表于 Nature和 PNAS的另外三篇文章 ^［58-60］，开启了深入研究miRNA-靶基因相互作用与癌症发生发展之间的关系的新时代，同时也揭示生物体内除了具有能够抗癌的miRNA以外，还存在能够诱发和促进癌症的miRNA（如 miR-17-5p）。于是科学家们就提出了“致癌miRNA（oncomiR）与抑癌miRNA（tumor suppressor miRNA）新学说 ^［61］。现在我们知道，miRNA参与了肿瘤发生发展的每一阶段，包括癌细胞的增殖、侵袭和转移等生物学特性 ^{［61，62］}。

随后，于2005年发表在 Nature的一篇文章显示miRNA的表达谱能够被用于癌症的诊断 ^［63］。Golub和Horvitz研究团队证明miRNA表达谱能够清晰有效地区别正常细胞和癌细胞，划分人类健康和癌症组织，并可用于肿瘤发展分级、miRNA表达特征甚至能够鉴别出那些从外形上无法确定的癌细胞，其正确度和精确度都要比mRNA或基因更加高和可靠 ^［63］。这项发现迅速掀起了miRNA与临床肿瘤学的研究热潮。现在我们知道，miRNA表达失调发生在几乎所有癌症类型的组织细胞中。

必须提到的是，Barton实验室在2004年就发现miRNA能够调节DNA甲基化 ^［64］。两年后的2006年，Dalmay实验室证实miRNA还能够调节组蛋白修饰 ^［65］。同年，Jones实验室揭示：miRNA的表达受到表观遗传最主要的两个机制的调节，即DNA甲基化和组蛋白修饰的调节 ^{［66，67］}。这些工作共同确定了miRNA作为表观遗传学的一个重要机制的存在。

任何科学探索都离不开恰当而有效的工具的运用，miRNA研究及其科研成果的应用转化同样有赖于恰当有效的技术方法。在本章第二节中已经提到过，由于miRNA本身的序列结构和功能模式的特性，许多常用的分子生物学技术都无法应用于（或不能直接应用于）miRNA研究。在这样的情况下，科学家们需要创造新的技术，同时改造旧的方法来适应这种需求。而这样的需求也就自然而然地成为了技术发明革新的原动力。经过众多科学家的共同努力，我们已经建立起了一个有关miRNA的独特的技术方法体系。

研究miRNA的最为基本的和必不可少的步骤就是检测其在细胞组织中（甚至亚细胞水平上）和在体液中（如血液、尿液等）的存在（定性）和水平（定量）。由于miRNA序列极短，传统的检测方法显得无能为力或者效果不理想。为此，人们发明了一系列的方法以求达到准确、精确、有效和特异性的miRNA检测和定量 ^［29］。而其中最值得提到的是2005年报道的利用“茎-环”型反转录引物（stem-loop reverse transcription primer） ^［68］的实时定量荧光PCR（real-time RT-PCR）及2006年报道的利用锁核苷酸（locked nucleic acid；LNA）探针（LNA-modified probe）的芯片分析方法（microarray analysis） ^{［69，70］}。前者是迄今以来最为广泛应用的高敏感度、高精确度和高保真度的miRNA定量分析技术；而后者则是最普遍应用的高通量、高效率的miRNA表达谱分析方法。《miRNA表达检测方法》一书对这些检测方法作了详尽的叙述 ^［29］。

想要深入研究miRNA的细胞功能，能够人为地有效可靠地改变细胞内miRNA水平（增加或降低）是一个最基本的技术要求。于是乎，科学家们建立起了一系列miRNA模拟物（miRNA mimic）和抑制物（miRNA inhibitor）技术方法，基于这些技术方法，科学家们提出了miRNA干扰技术（miRNA interference technologies，miRNAi）这么一个新概念，并在 miRNA Interference Technologies一书中和其他相关书籍和论文中作了详尽的介绍 ^{［30，31，71-74］}。在众多的miRNA干扰技术中，必须提到的是miRNA反义核苷酸抑制物（anti-miRNA antisense inhibitor；AMO或anti-miR）的发明 ^［75-77］，LNA-AMO的发明 ^{［78，79］}，miRNA海绵（miRNA sponge）的发明 ^［80-83］，以及miRNA屏障技术（miRNA-masking antisense oligonucleotides technology，miR-Mask）的发明 ^{［30，74，84］}。miRNAi技术不仅被广泛用于miRNA基础研究，也已经被用于开发miRNA新药，以期用于人类疾病的治疗。本书第23章有专门的关于miRNAi技术的介绍。

此外，相应的生物信息学及相关模型和方法的发展也是miRNA研究活动所必不可少的策略和工具。miRNA靶基因的预测有赖于生物信息学；miRNA表达谱的高通量芯片分析有赖于生物信息学；miRNA差异表达的功能分析及信号路径分析有赖于生物信息学；miRNA作为疾病诊断生物标志物的验证有赖于生物信息学……因此，生物信息学方法也被包括在miRNAi技术中。

上面已经提到过，Lu等于2005年发表在 Nature的一篇文章正式开创了miRNA表达水平作为癌症诊断的生物标记物的研究 ^［63］。作者发现在癌症组织中的miRNAs表达谱能够准确地区别正常细胞和癌细胞，并精确地划分肿瘤分级。其实，在此一年之前的2004年，Takamizawa等就已经发现 let-7的表达水平的下降与肺癌患者术后生存期缩短的预后吻合 ^［85］。Croce的研究团队于同年在新英格兰医学杂志 NEJM上发表了一篇文章，他们报道了淋巴细胞全基因组miRNAs表达谱与慢性淋巴细胞白血病患者的预后和癌症发展的相关性 ^［86］。有趣的是，这篇文章还揭示：发生在 miR-16/miR-15a前体（即 pre-miR-16/pre-miR-15a）的种系突变是造成miRNA表达水平降低的机制之一。

相较于人体的实体组织，对于临床应用更具有吸引力的疾病诊断手段是能够利用体液（特别是尿液和血液）作为检验材料。最早发现miRNA能够在血浆中测得的工作来自于Chim等在2008年所发表的文章 ^［87］：他们在母体血浆中检测到胎盘miRNA。同年，Lawrie等在血清中检测到多种miRNAs，发现 miR-155、 miR-210和 miR-21的表达水平在弥漫性大B细胞淋巴瘤患者血清比在健康人血清要显著上调 ^［88］，而且，血清高水平的 miR-21与无复发生存期延长显著相关。

miRNA作为新型的肿瘤标志物的发现激起了人们将此成果延伸到癌症以外的其他疾病的强烈兴趣。2010年，杨宝峰的研究团队首次报道了关于血浆 miR-1水平升高作为急性心肌梗死生物标志物的发现 ^［89］。紧接着，来自另外三个实验室的文章也分别证实了这一发现 ^［90-92］。此外，D’Alessandra等发现 miR-133a， miR-133b和 miR-499-5p的上调以及 miR-122和 miR-375的下调也可以当作是ST段上移的急性心肌梗死生物标志物 ^［92］。在之后的2011年，两篇文章进一步发现心肌特异性的 miR-208a、 miR-208b和 miR-499-5p也是冠心病发生的有效的标志物 ^{［93，94］}。

以上的工作奠定了miRNA作为人类疾病诊断和预后生物标志物的基础，也为我们发展新型的简单可靠的疾病诊断手段创造了宝贵的机会。

第一篇关于miRNA与心血管系统关系的科学论文由Srivastava的研究团队于2005年发表在Nature杂志上 ^［95］。与 lin-4和 let-7巧合的是，这篇文章也是关于miRNA在器官发育中的作用。作者发现肌肉特异性表达的 miR-1在小鼠心脏发生中维持心肌细胞分化和增殖平衡方面起着重要作用。同年，同一研究室又在 PNAS上发表了一篇结论相同的关于果蝇心脏发育的文章 ^［96］。紧接着在2006年，王大之的研究团队在 Nature Genetics报道 miR-1促进心脏肌肉分化，而另一个肌肉特异性miRNA miR-133则刺激成肌细胞增殖 ^［97］。

如果以上工作首次揭示了miRNA在心脏发育中的意义，那么之后发表的文章就建立了miRNA在心血管疾病发生发展中的作用 ^［98］。这个领域的“大咖”Olson终于在2006年出场了。他的研究团队发表了第一篇关于miRNA（特别是miR-195）在心肌肥厚和心力衰竭病理过程中的调节作用 ^［99］。Olson团队的开创性工作引领了miRNA与心血管疾病研究新潮流。之后的4年中（2007—2010年），这个研究领域就如同一个巨浪拍着另一个巨浪地精彩迭出。可以说，最具有创新性的里程碑式的发现大多是在这个时期涌现出来的。

2007年， Nature Medicine先后发表了两篇颇具轰动性的论文，一篇来自于哈尔滨医科大学杨宝峰的研究团队 ^［100］，另一篇发自意大利Condorelli的实验室 ^［101］。前者的工作首次揭示了miRNA在心肌电生理及心律失常方面的作用。杨宝峰的团队发现 miR-1在心肌梗死组织过表达，这样的过表达显著抑制Kir2.1钾离子通道基因 KCNJ2以及connexin-43缝隙连接通道基因 GJA1的表达，并因此而造成心肌细胞膜异常去极化、心脏兴奋传导受阻，最后导致室性心律失常的发生 ^{［100，102-104］}。这项发现被科学界一致认为是具有创新性和影响力的工作，是医学研究领域的一大突破，得到三大杂志 Nature、 Science和 Cell以及其他权威性的杂志如 Circulation Research、 EMBO J等的特别评述，并于2008年被 Nature Medicine杂志选为2007年十大科学发现的第5名，被香港 Medical Report选为2007年十大药理科学发现的首位。这项工作开辟了miRNA调控心肌兴奋性和电生理活动的一个新分支。 miR-1对心脏传导的调节被Srivastava实验室在同年发表于 Cell杂志的文章所证实 ^［105］。

Condorelli实验室在2007年 Nature Medicine上发表的文章揭示了 miR-133的抗心肌肥厚作用及其调节与心肌肥厚相关基因的功能 ^{［98，101］}。张春祥和王大之两个独立的研究团队也在这一年证实了miRNAs在心肌肥厚病理过程中的调节作用，并且特别强调了后来名声大震的 miR-21的作用 ^{［106，107］}。还是在这一年，Thum等的工作显示：在患有左心室衰竭的患者中，miRNA呈现早期“胚胎”基因表达的重新激活 ^［108］。

除了电生理活动以外，心脏的另一个最重要的特性就是机械收缩活动，而两者的联结就是所谓兴奋-收缩耦联（excitation-contraction coupling），它决定着心脏的泵血功能。2007年，Olson的团队从一个α-肌球蛋白重链基因亚型（α-MHC）的内含子（intron）中分离出一个心肌特异性的miRNA miR-208，并发现其在应激反应中对心脏重构、心肌肥厚及纤维化起着不可或缺的作用 ^［109］。特别是， miR-208被证明是控制心肌收缩力及兴奋-收缩耦联的关键性的调节分子 ^［110］。两年后，Olson团队又在另一个α-MHC基因的内含子分离出另一个心肌特异性的miRNA： miR-499 ^［111］。之后，李培峰团队揭示 miR-499在调控心肌线粒体功能及其相关的细胞凋亡方面起着关键性的作用 ^［112］。

miRNA调节血管生物学特性和生理病理过程的研究分支是从张春祥团队的工作开始的。2007年，张春祥实验室报道了受损血管壁平滑肌组织的miRNA表达谱，同时揭示了 miR-1在新生血管内膜病变形成中的作用 ^［113］。之后，他们又继续报道了其他miRNAs在调节血管功能和病理过程中的作用 ^{［114，115］}。一年后（2008年），Srivastava和Olson两个团队也分别报道了 miR-126对血管完整性和血管再生（angiogenesis）的调节功能 ^{［116，117］}。2009年，Srivastava又进一步发现 miR-145和 miR-143在调控平滑肌细胞命运（生存和死亡）和可塑性方面的作用 ^［118］。他们的科研结果表明miRNA参与了动脉粥样硬化发生和发展过程的调节。

2008年，Srivastava的研究团队发现 miR-1和 miR-133两者都能够促进小鼠中胚层的形成，但在调节心肌祖细胞（cardiac progenitor cell）形成方面却表现了相反的作用，而它们的作用都是通过调节胚胎干细胞分化来实现的 ^［119］。这是第一篇关于miRNA调节干细胞与心脏形成关系的文章。Eulalio等于2012年运用高通量功能筛选方法鉴定了40个具有刺激心肌细胞增殖和促进心肌细胞修复而介导心肌再生能力的miRNA，特别是 miR-590和 miR-199a ^［120］。

miRNA在细胞生物学方面的功能不仅仅体现在它们对干细胞分化和增殖的调节，也不仅仅局限于它们对心肌生长（肥厚）的调控，它们同样对心肌细胞死亡和心肌纤维化起着极其重要的作用。余细勇的研究团队在2008年发现miRNA参与了心肌细胞凋亡的调控，他们报道 miR-1过表达能够通过作用于靶基因IGF-1而促进心肌凋亡 ^［121］。miRNA的这个功能很快就被张春祥的团队所证实。所不同的是，他们发现 miR-21具有抗凋亡作用 ^［122］。在一年以后的2009年，这个团队和另一个实验室分别报道了抗凋亡miRNA在心脏缺血再灌损伤中对心肌生存的保护作用和对心脏功能的改善效应 ^{［122-124］}。

也是在2008年，Olson的研究团队首次报道了 miR-29在心肌梗死组织中调节心室肌纤维化的发现 ^［125］。紧接着在2009年，Roy等也发表了关于 miR-21在缺血心肌调节心室肌纤维化的文章 ^［126］。同年，哈尔滨杨宝峰的团队报道了 miR-133和 miR-590对心房肌纤维化的调节及其在心房重构中的作用 ^［127］，以及 miR-101对缺血心室肌纤维化的抑制作用 ^［128］。

在杨宝峰团队的这篇论文中，研究人员还发现 miR-133和 miR-590的表达下调促进了心房肌纤维化，从而介导尼古丁诱发的心房颤动。在此之后，哈尔滨团队又相继揭示了 miR-328（2010年）和 miR-26（2013年）在心房颤动方面的调控作用 ^{［129-131］}，进一步将miRNA与心肌电生理研究推向了一个新的阶段。

最后不得不提到的是关于临床用药对miRNAs表达的调节，或者说是miRNA介导药物药理作用的机制。杨宝峰研究团队在2009年就首次报道了尼古丁抑制 miR-133和 miR-590表达的药理作用，并以此为分子机制而诱发房颤 ^［127］。同一年，他们又发现：丹参滴丸的主要成分TanshinoneⅡA能够通过抑制 miR-1表达而保护心脏免受猝死的威胁 ^［132］。之后在2010年，这个团队又进一步发现：β-受体阻断剂普萘洛尔（β-blocker propranolol）也能够通过下调 miR-1来显现其在心肌梗死中对心脏的保护作用 ^［133］。此外， miR-133也具有介导临床用药药理作用的特性 ^{［134，135］}。同样，临床上用于治疗稳定型心绞痛的伊伐布雷定（ivabradine）也被发现具备上调 miR-1和 miR-133来实现心肌保护作用的药效 ^［136］。

上面已经提到过，杨宝峰的研究团队率先报道了关于血浆 miR-1作为急性心肌梗死生物标志物的发现 ^［89］，以及几乎在同时三个实验室对此发现的证实 ^［90-92］。这些工作标志着miRNA作为心脏病诊断手段的可能性。

以上的科研成果将miRNA与心脏疾病发生发展的研究带入了一个崭新的纪元，迄今在SCI发表的相关的研究论文已经达到2600篇（图1-2）。

组织特异性表达是miRNA的生物学特性之一。相当数目的miRNAs显示了在中枢神经系统特异性表达的特性 ^{［137，138］}，而且，miRNA在神经系统有着丰富的表达 ^［139］。重要的是，miRNA对中枢和外周神经功能都有重要的调节作用 ^［140］。早在2005年，Giraldez等就报道了miRNA在斑马鱼大脑形态形成中的调控作用 ^［141］。在之后的两年内，有更多的科学家研究了miRNA与神经系统发育和形成的关系 ^{［142-144］}。这些工作开启了人类对miRNA与神经系统生理功能和疾病的关系的研究。2007年，Cheng等首先发现了miRNA对生物钟周期的调节 ^［145］；Kim等报道miRNA对中脑多巴胺神经元活动的调节 ^［146］。同年，Schaefer等报道：在浦肯野细胞中使Dicer失活会造成miRNA水平逐渐下降，同时诱发神经退行性疾病 ^［147］。之后的工作进一步发现miRNA参与调节各类神经退行性疾病的发生发展 ^［148］：如阿尔茨海默病 ^{［149，150］}、帕金森病 ^{［151，152］}、脆性X综合征 ^{［153，154］}、Rett综合征 ^{［155，156］}、自闭症 ^{［157，158］}、抑郁症 ^{［159，160］}、精神分裂症 ^{［161，162］}和亨廷顿病等。

miRNA对先天性以及获得性免疫应答（包括炎症反应、自身免疫等）的调节功能应该说是此领域研究发现的另一个里程碑。第一篇关于miRNA调节免疫系统疾病的文章发表于2006年 ^［163］，是关于NF-κB通过诱导 miR-146表达来调节先天性免疫应答的发现。一年之后，Sonkoly等报道了miRNA调节银屑病（psoriasis）和过敏性湿疹（atopic eczema）的研究成果 ^{［164，165］}；Tan等揭示了miRNA在调节哮喘（asthma）中的作用 ^［166］；Dai等显示了miRNA在系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus）患者血细胞中的表达谱 ^［167］。2008年也许是研究miRNA与免疫系统的一个快速发展期，期间人们发现了调节类风湿关节炎的miRNAs ^{［168-170］}。

也许，在miRNA与免疫系统这个领域最引人瞩目的发现是miRNA与人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）的关系的阐明。早在2004年，Bennasser和Omoto两个独立的实验室就分别证实了由HIV-1编码的miRNA的存在，这些miRNAs在感染人体细胞后就被表达出来，而且它们在人类基因的3′UTR有结合位点 ^{［171-173］}。之后又发现HIV具备抑制miRNA沉默路径的能力 ^［174］。反过来，人体细胞所产生的内源性miRNA也可以对HIV基因的表达发挥调节作用 ^{［175，176］}，而且miRNA还能够抑制HIV-1在人细胞中的复制 ^［177］。这些发现给我们提供了一个新的机遇，使我们能够有可能利用miRNA来发展抗HIV病毒新药，用于治疗艾滋病。

基础科学研究的最终目的和归宿是应用科研成果来造福人类，miRNA研究也不例外。就在人们还在如火如荼地进行miRNA基础研究的同时，一部分科学家已经开始从事转化工作了，努力将miRNA应用到人类疾病诊断和治疗中去。这些转化工作的原动力来自于科学家、医药工业以及医务工作者对miRNA作为疾病治疗新药和疾病诊断标志物的共识、信心和热忱。从2008年至今，已有不少于20个miRNA-based新药进入了实质性的研发阶段。其中有的已经进入了临床试验，而有的仍然处于临床前研发中 ^{［178，179］}。新近开发的用于抗丙型肝炎病毒的锁核苷酸 miR-122反义抑制物（Miravirsen）目前已经进入Ⅱa期临床试验；可用于治疗原发性肝癌而研发的 miR-34 mimic也已于2013年进入了Ⅰ期临床试验（详见第二十三章）。miRNA转化医学的快速发展给我们带来了无比的激励和无限的期盼。miRNA-based新药研发的启动和推进理所当然地成为miRNA研究历程中的一个光芒耀眼的里程碑。

miRNA-based新药的研发不仅仅依赖于前面已经提到过的miRNAi技术的发明和完善，也仰仗着miRNA调节物（即miRNA模拟物和miRNA抑制物）在人体有效转运的工具和途径的发明、发展。这方面的科学成就实际上是miRNAs转化医学这个里程碑的其中一块基石（有关信息将在本书第23章讲述）。