李曉 古桂雄 李巍
微小核糖核苷酸146a在相關皮膚病中的研究進展
李曉 古桂雄 李巍
微小核糖核苷酸是一種非編碼單鏈小分子RNA,大小約為20~22個核苷酸,可以通過轉錄后水平來調控基因的表達。微小核糖核苷酸-146a是微小核糖核苷酸家族成員之一,參與細胞增生、免疫、炎癥、腫瘤等多種生物學過程。研究表明,微小核糖核苷酸-146a與多種皮膚病相關,如黑素瘤、銀屑病、系統性紅斑狼瘡、皮膚光老化等。概述微小核糖核苷酸-146a的生物合成、作用機制及其在相關疾病中的研究進展。
微RNAs;黑色素瘤;紅斑狼瘡,系統性;銀屑??;細胞衰老
微小核糖核苷酸(microRNA,miRNA)是近年來發(fā)現的一種內源性非編碼單鏈小RNA分子,大小約為20~22個核苷酸,普遍存在于動植物體內,具有高度進化保守性、時序性、組織特異性及基因簇集現象。目前,microRNA數據庫“miRBas”中大約收錄了1 000種人類的miRNA,不同miRNA參與調控至少30%的人類蛋白編碼基因和大約60%的mRNA[1]。研究表明,miRNA參與細胞增殖、免疫、炎癥、腫瘤等多種生物學過程。miRNA-146a主要表達于T細胞、B細胞、單核細胞及巨噬細胞等,在感染、免疫及自身免疫等病理狀態(tài)下可能發(fā)揮調控作用。
miRNA-146是miRNA家族中的一員,包括兩個進化保守的 miRNA基因:miRNA-146a和miRNA-146b。miRNA-146是第一個被發(fā)現在免疫系統中具有調節(jié)作用的miRNA,在炎癥反應和固有免疫中發(fā)揮作用,參與了黑素瘤、銀屑病、系統性紅斑狼瘡(SLE)和皮膚光老化等多種疾病的發(fā)生發(fā)展。在人類中,miRNA-146a定位于第5號染色體LOC285628基因的第2個外顯子區(qū),miRNA-146b定位于第10號染色體上,兩者的成熟序列僅在3′端存在兩個堿基的差異,兩者的功能大致相同。miRNA-146a通過作用于Toll樣受體信號通路對免疫和炎癥反應的調節(jié)發(fā)揮作用,其在自身免疫反應中的靶目標有靶細胞表面的腫瘤壞死因子(TNF)相關因子 6(TRAF6)、白細胞介素(IL)1受體相關激酶 1(IRAK1)、IL-8、CCL/單核細胞趨化蛋白 2(MCP2)[2]。
另外,TNF-α、脂多糖和IL-1等炎癥因子通過核因子κB依賴的途徑可以促進miRNA-146a生成,miRNA-146a與靶細胞表面的 TRAF6和IRAK1結合,下調其表達,從而減少IFN-α、IL-6、IL-8、IL-1 的表達,參與炎癥與免疫反應[3]。
黑素瘤惡性程度極高,盡管早期的黑素瘤可通過手術切除而獲得痊愈,但黑素瘤很容易發(fā)生早期轉移,且轉移性黑素瘤大部分對放療和傳統化療藥物不敏感,預后較差。以往的研究表明,miRNA-146a參與細胞增殖、凋亡、轉移、侵襲等腫瘤發(fā)生發(fā)展相關的生物學過程。近年研究發(fā)現,miRNA-146a的表達量在人皮膚黑素瘤組織中增加,在人黑素瘤細胞系中卻未增加[4],提示組織培養(yǎng)誘導適應過程,可能導致miRNA-146a表達損失。miRNA-146a的表達受微小轉錄因子調控。同時有研究發(fā)現,miRNA-146a通過作用于Numb的mRNA可以增加小鼠黑素瘤細胞的增殖能力,Numb是Notch信號的抑制因子[5]。Pre-miRNA-146a基因 rs2910164 位點 G 等位基因頻率升高可能是導致pre-miRNA-146a基因表達升高以及黑素瘤發(fā)生發(fā)展的危險因素[5-6]。
SLE是一種多系統多器官的自身免疫性疾病,以大量自身抗體的產生、補體激活和免疫復合物沉積為特征,被認為是自身免疫性疾病的原型。現行的治療大多是基于非特異性的免疫抑制劑。Dai等[7]首次提出,miRNA作為SLE的診斷標志,是參與SLE發(fā)病機制相關的重要因子之一。在SLE發(fā)病機制中,Ⅰ型干擾素通路的異常活化起重要作用。Ⅰ型干擾素主要由漿細胞樣樹突細胞(pDC)產生。STAT-1、人干擾素調節(jié)因子 (IRF)5、IRAK1 和TRAF6作為miRNA-146a的靶基因,參與調控Ⅰ型干擾素及其下游通路,miRNA-146a通過調節(jié)這些因子從而抑制Ⅰ型干擾素通路。miRNA-146a在SLE患者體內低表達,相應其靶點IRAK1和TRAF6高表達,可引起Ⅰ型干擾素通路異?;罨瑢е伦陨砜贵w的產生。miRNA-146a低表達與SLE等位基因G有關,該等位基因可降低轉錄因子ETS-1與蛋白質的親和力。ETS-1是SLE易感基因[8]。但有研究表明,miRNA-146a在狼瘡腎炎患者的腎小球內高表達,且其表達量與腎小球濾過率有關[9]。隨著miRNA-146a在SLE中作用機制的深入研究,miRNA-146a有望成為調控SLE患者干擾素通路的新靶點。
miRNA在表皮細胞的生長、凋亡、分化和形態(tài)發(fā)展的過程中起調控作用,然而對其特異性表達和作用機制知之尚少。銀屑病是一種常見的慢性炎癥性皮膚病,以炎癥細胞滲入表皮和角質形成細胞異常增殖為特征,其發(fā)病機制包括遺傳改變、環(huán)境因素以及表皮和免疫系統之間的復雜聯系。Sonkoly等[10]采用實時熒光定量PCR的方法對銀屑病患者和健康人體不同組織中的miRNA-146a等表達譜進行分析比較,結果顯示,miRNA-146a在銀屑病皮損中表達量較健康人體皮膚明顯增加,其相關機制是上調的miRNA-146a通過對T細胞的調節(jié)作用抑制過度的慢性炎癥反應。miRNA-146a是核因子κB依賴基因,miRNA-146a的過表達參與調節(jié)了核因子κB激活所抑制的TNF-α誘導的凋亡。作為miRNA-146a的靶點,TRAF-6和IRAK1與TNF-α通路有關,提示該通路在銀屑病炎癥中發(fā)揮作用是銀屑病致病機制之一。用TNF-α治療銀屑病后,血清中miRNA-146a表達量減少。miRNA-146a在銀屑病患者外周血中表達量明顯上升,外周血單個核細胞(PBMC)中,miRNA-146a量也平行升高,其表達量與進展期銀屑病持續(xù)時間有關[11]。但有學者表明,尋常性銀屑病患者血清中miRNA-146a表達減少,并指出聯合檢測miRNA-146a和miRNA-203水平有助于尋常性銀屑病的診斷[12]。銀屑病關節(jié)型與IRAK1 rs3027898 多態(tài)性有關[13]。在病變皮損中,角質形成細胞和免疫浸潤細胞起著相互協調作用,然而皮膚固有細胞和免疫浸潤細胞間分子水平復雜的調控網絡及miRNA-146a在銀屑病中的作用機制尚待進一步研究。
皮膚光老化主要是紫外線照射所致老化。長波紫外線(UVA,320~400 nm)是導致皮膚光老化產生的主要環(huán)境因素,其輻射穿透力較強,可達到真皮層而引起細胞損傷和細胞外基質破壞,從而導致皮膚光老化產生,成纖維細胞是真皮中主要的細胞成分,也是UVA輻射作用的主要靶點,成纖維細胞出現的衰老特征性改變在皮膚光老化過程中起重要作用。研究表明,miRNA-146a在中波紫外線(UVB,290~320 nm)誘導的小鼠皮膚急性光損傷中出現了下調[14],在UVA照射后的光老化細胞中表達也下調[15]。在UVA連續(xù)照射造成人原代皮膚成纖維細胞光老化的模型中,研究者通過轉染miRNA-146a慢病毒提高了成纖維細胞內miRNA-146a的表達水平后,老化相關蛋白的表達水平較單用UVA處理組相比,有顯著降低[16]。
綜上所述,miRNA-146a在黑素瘤、SLE、銀屑病和皮膚光老化的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮調控作用。通過研究miRNA-146a在相關疾病中的具體機制,有助于了解疾病的發(fā)病機制。
[1] Chan EK,Ceribelli A,Satoh M.MicroRNA-146a in autoimmunity and innate immune responses [J].Ann Rheum Dis,2013,72(Suppl 2):ii90-95.
[2] Labbaye C,Testa U.The emerging role of MIR-146A in the control of hematopoiesis,immune function and cancer [J].J Hematol Oncol,2012,5(1):13.
[3] Taganov KD,Boldin MP,Chang KJ,et al.NF-kappaB-dependent induction ofmicroRNA miR-146,an inhibitortargeted to signaling proteins of innate immune responses [J].Proc Natl Acad Sci USA,2006,103(33):12481-12486.
[4] Philippidou D,Schmitt M,Moser D,et al.Signatures of microRNAs and selected microRNA target genes in human melanoma[J].Cancer Res,2010,70(10):4163-4173.
[5] Forloni M,Dogra SK,Dong Y,et al.miR-146a promotes the initiation and progression of melanoma by activating Notch signaling[J].Elife,2014,3:e01460.
[6] Yamashita J,Iwakiri T,Fukushima S,et al.The rs2910164 G>C polymorphism in microRNA-146a is associated with the incidence of malignant melanoma [J].Melanoma Res,2013,23(1):13-20.
[7] Dai Y,Huang YS,Tang M,et al.Microarray analysis ofmicroRNA expression in peripheral blood cells of systemic lupus erythematosus patients[J].Lupus,2007,16(12):939-946.
[8] Ma X,Liu Q.MicroRNAs in the pathogenesis of systemic lupus erythematosus.Int J Rheum Dis,2013,16(2):115-121.
[9] Lu J,Kwan BC,Lai FM,et al.Glomerular and tubulointerstitial miR-638,miR-198 and miR-146a expression in lupus nephritis[J].Nephrology (Carlton),2012,17(4):346-351.
[10] Sonkoly E,Wei T,Janson PC,et al.MicroRNAs:novel regulators involved in the pathogenesis of psoriasis?[J/OL] .PLoS One,2007,2 (7):e610 [2007-11-11].http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0000610.
[11] Koga Y,Jinnin M,Ichihara A,et al.Analysis of expression pattern of serum microRNA levels in patients with psoriasis[J].J Dermatol Sci,2014,74(2):170-171.
[12] Chatzikyriakidou A,Voulgari PV,Georgiou I,et al.The role of microRNA-146a (miR-146a) and its target IL-1R-associated kinase (IRAK1) in psoriatic arthritis susceptibility[J].Scand J Immunol,2010,71(5):382-385.
[13] Pivarcsi A,Meisgen F,Xu N,et al.Changes in the level of serum microRNAs in patients with psoriasis after antitumour necrosis factor-α therapy[J].Br J Dermatol,2013,169(3):563-570.
[14] Helfrich YR,Sachs DL,Voorhees JJ.Overview of skin aging and photoaging[J].Dermatol Nurs,2008,20(3):177-183.
[15] Hua LJ,Li W,Zhou BR,et al.Expression of microRNA146a in ultraviolet B (UVB)-damaged mouse skin[J].Chin J Dermatol,2011,44(4):267-270.
[16] Li W,Zhou BR,Hua LJ,et al.Differential miRNA profile on photoaged primary human fibroblasts irradiated with ultraviolet A[J].Tumour Biol,2013,34(6):3491-3500.
上海市第九人民醫(yī)院舉辦現代激光技術在皮膚美容方面的應用研究和微創(chuàng)注射美容技術新進展學習班通知
上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院定于2015年4月19-26日舉辦“現代激光技術在皮膚美容方面的應用研究”學習班和“微創(chuàng)注射美容技術新進展”繼續(xù)教育學習班。學習期滿授Ⅰ類學分10分。
授課內容:①現代激光技術在皮膚美容方面的應用研究:激光治療色素性、血管性疾病,激光脫毛,激光治療瘢痕,皮膚年輕化的生物、物理、化學、手術治療。均邀中外專家講課。4月19日報到,4月20-23日授課;②微創(chuàng)注射美容技術新進展:肉毒素在醫(yī)學美容中的應用、皮膚填充劑在醫(yī)學美容中的應用、其他注射美容技術在醫(yī)學美容方面的應用、注射美容與其他美容技術的聯合應用。學習班邀請國外及港臺專家授課,還有示教及學員實踐機會。4月22日報到,23-26日授課,26日示教實操(費用另收)。費用:現代激光技術在皮膚美容方面的應用研究學費1 800元,微創(chuàng)注射美容技術新進展學費3 000元。同時參加二個學習班可享受優(yōu)惠,共4 000元。以上費用均不包括注射美容學習班的操作費6 000元。住宿統一安排,費用自理。聯系地址:郵編200011,上海制造局路639號,上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院,聯系人:朱玉蘭021-53077807,孫月娣021-53591353,Email:cjasyd@online.sh.cn,傳真:021-53591353。
《皮膚美容化妝品制劑手冊》第二版郵購消息
《皮膚美容化妝品制劑手冊》由馬振友主編,2015年1月中醫(yī)古籍出版社出版,大32開,768頁,精裝。該書詳細介紹了皮膚中藥外用制劑、美容外用制劑、生鮮劑和化妝品的概述。介紹145種中藥,388種化學原料藥輔料;分別敘述245種中藥外用制劑,249種皮膚美容化學外用制劑,100種特殊用途化妝品的商品處方,36種生鮮藥制劑的制法、適應證、用法??勺鳛槠つw科、美容科、日化工業(yè)的醫(yī)療、醫(yī)藥、科研工作者的參考書,醫(yī)藥院校學生制劑教學用書,也作為7月份在蘇州舉辦的全國皮膚美容化妝品制劑研修班教材。定價:78元,皮膚科原料郵購目錄備索。郵購地址:吉林省梅河市馬振友皮膚病研究所,0435-4222180。
MicroRNA-146a in related dermatoses
Li Xiao,Gu Guixiong,Li Wei.Affiliated Children′s Hospital of Soochow University,Suzhou 215003,China
MicroRNAs (miRNAs) are a group of small non-coding single-stranded RNAs of 20 - 22 nucleotides (nt) in length,and can regulate gene expressions at post-transcriptional level.miRNA-146a,a member of the miRNA family,participates in various biological processes such as cellular proliferation,immunity,inflammation,neoplasms,etc.Researches have revealed that miRNA-146a is associated with multiple dermatoses,such as melanoma,psoriasis,systemic lupus erythematosus and skin photoaging.In this review,the authors summarize latest progress in biosynthesis and action mechanisms of miRNA-146a as well as its roles in relevant diseases.
MicroRNAs;Melanoma;Lupus erythematosus,systemic;Psoriasis;Cell aging
s:Gu Guixiong,Email:szggx000@163.com;Li Wei,Email:carfield1981@126.com
10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.02.014
國家自然科學基金(81301380);江蘇省自然科學基金(BK2012168)
215003蘇州大學附屬兒童醫(yī)院
古桂雄,Email:szggx000@163.com;李巍,Email:carfield1981@126.com
本文主要縮寫:miRNA:微小核糖核苷酸,TRAF6:腫瘤壞死因子相關因子6,IL:白細胞介素,IRAK1:受體相關激酶1,IRF:人干擾素調節(jié)因子
2014-04-29)