MicroRNA與高尿酸的研究進展

胡艷艷 徐紅★

MicroRNA與高尿酸的研究進展

胡艷艷 徐紅★

高尿酸血癥是人體內(nèi)因嘌呤代謝紊亂，導致體內(nèi)尿酸生成過多或排泄減少，致使血液中尿酸增多而引起的一種代謝性疾病。

1 MicroRNA（miRNA）概述

miRNA最早是Lee RC等［1］學者在秀麗隱桿線蟲中發(fā)現(xiàn)的。相關(guān)研究報道［2］，miRNA約占人類基因組的3%，調(diào)控了約30%編碼蛋白質(zhì)的mRNA。近年來，對于miRNA的研究在不斷深入，也有巨大進展。miRNA基因通常是在核內(nèi)由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄的，最初產(chǎn)物為pri-miRNA。PrimiRNA在核酸酶Drosha和其輔助因子Pasha的作用下被處理成pre-miRNA，然后被RNA-GTP和exportin5輸送至細胞質(zhì)中，隨后被核酸酶Dicer剪切為長度約21～25個核苷酸的雙鏈miRNA，最后被引導進入沉默復(fù)合體中解聚成為單鏈miRNA。單鏈miRNA通過堿基互補配對的方式識別靶mRNA，并根據(jù)互補程度的不同調(diào)控基因表達或抑制其表達。MiRNA具有高度的保守性、時序性和組織特異性，在動植物和真菌中發(fā)現(xiàn)的miRNAs只在特定的組織和發(fā)育階段才會表達。因此miRNA的分布在組織和細胞功能的特異性方面可能有決定性的作用，在復(fù)雜的基因調(diào)控中可能也有參與，從而對組織的發(fā)育起重要作用。MiRNA能在血液及尿液中穩(wěn)定存在，其相關(guān)檢測方法也在不斷更新，如northern blotting、微陣列檢測技術(shù)、RT-PCR、qPCR等，為miRNA的研究提供了保障。

2 miRNA與高尿酸

2.1 高尿酸抑制血管再生 血管再生是指在缺血、缺氧、內(nèi)皮細胞損傷等應(yīng)激條件下，由內(nèi)皮細胞及周圍細胞釋放各種促血管再生的因子使內(nèi)皮細胞遷移、增殖、分化而生成新生血管的過程。血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）是其中一種促進血管再生的細胞因子，Kajdaniuk D等［3］研究表明，VEGF可以刺激內(nèi)皮細胞生長，抑制細胞凋亡，在許多組織中增加血管的通透性，有利于內(nèi)皮細胞的遷移，從而促進血管生成（vasculogenesis）和血管新生（angiogenesis）。

Yu S等［4］研究發(fā)現(xiàn)高尿酸血癥對內(nèi)皮細胞的血管新生能力有抑制作用，在高尿酸刺激的細胞中有18個表達差異的miRNA。Kruppel樣因子2（KLF2）是miR-92a的靶基因，高濃度尿酸使miR-92a表達下調(diào)，miR-92a減少則促進KLF2表達，而KLF2可以與血管內(nèi)皮生長因子-A（VEGFA）結(jié)合，從而抑制VEGFA表達，最終使血管新生減少，故miR-92a對血管新生有負調(diào)控作用。同時，研究也表明了高尿酸血癥引起心血管損傷的可能機制，并指出mir-92a-KLF2-VEGFA軸可能是高尿酸血癥新的治療方向。于善棟等［5］在研究中發(fā)現(xiàn)高尿酸血癥患者血清中miR-663的水平高于正常人，而高尿酸條件下培養(yǎng)的內(nèi)皮細胞中miR-663表達水平也明顯升高，進一步雙熒光素酶試驗結(jié)果表明TGF-β1的翻譯水平受miR-663直接調(diào)控。即TGF-β1的表達在高尿酸條件下明顯下降，而轉(zhuǎn)染miR-663抑制物后明顯升高，同時內(nèi)皮細胞遷移能力也隨著TGF-β1的升高而明顯改善。故高尿酸抑制細胞遷移的機制可能是miR-663在高尿酸血癥中表達上調(diào)，高表達的miRNA-663下調(diào)TGF-β1，從而抑制細胞遷移。Hong Q等［6］進一步研究發(fā)現(xiàn)，TGF-β1抑制細胞遷移依賴于調(diào)節(jié)PTEN（人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因），PTEN是一種通過防止細胞生長、分裂過快或分裂不受控制而調(diào)控細胞分裂周期的抑癌基因，同時也可以協(xié)助抑制細胞轉(zhuǎn)移或與周圍組織粘附，以及血管生成等。另外，還有研究顯示，高尿酸可通過miR-155下調(diào)eNOS的表達而導致內(nèi)皮細胞功能障礙［7］，內(nèi)皮細胞遷移抑制和功能障礙均可抑制血管再生。

2.2 高尿酸與腎功能損傷 部分高尿酸血癥可出現(xiàn)尿酸性腎結(jié)石和尿酸性腎病。前者指腎有尿酸結(jié)石，其中較小者可隨尿液排出，較大者會引起腎絞痛、血尿等一系列癥狀；后者指尿酸結(jié)晶沉積于腎集合管、腎盂腎盞或輸尿管內(nèi)，使尿流阻塞發(fā)生少尿和急慢性腎衰竭等。兩者均可引起腎功能損傷。

葉菡洋等［8］采用RT-PCR和WesternBlot檢測發(fā)現(xiàn)高尿酸血癥模型組大鼠較正常對照組腎臟皮質(zhì)中miR-101a表達降低，環(huán)氧化酶-2（COX-2）表達升高，血Cr、BUN、UA均較高；高尿酸血癥加用塞來昔布灌胃的大鼠較高尿酸血癥模型組miR-101a表達升高，COX-2表達降低，血Cr、BUN、UA均較低?？梢?，高尿酸組腎功能損傷較重，加用塞來昔布組腎功能損傷緩解，因此高尿酸引起的腎臟損害可能與miR-101a表達降低和COX-2表達升高有關(guān)。另有試驗發(fā)現(xiàn)，體外培養(yǎng)大鼠腎小管上皮細胞隨著培養(yǎng)基中尿酸濃度的增高，不僅miR-101a表達降低，COX-2 mRNA表達增高，而且伴有α-平滑肌肌動蛋白、Ⅰ型膠原表達水平增高，E鈣蛋白降低，均提示細胞發(fā)生轉(zhuǎn)分化［9］，從而損傷腎功能。

2.3 高尿酸與尿酸鹽結(jié)晶 高尿酸血癥中尿酸性結(jié)晶的發(fā)生率隨血尿酸濃度的升高、尿尿酸排出量的增加，以及pH的升高而增加，多可引起痛風性關(guān)節(jié)炎、尿酸性腎病等；另外，若沉積在血管壁，直接損傷血管內(nèi)膜，亦可促進血小板的粘附和聚集，造成心腦血管的血栓等。而人類是哺乳動物中唯一未溶解尿酸的尿酶的物種，因此高尿酸血癥是人類特有的疾病。

Dalbeth N等［10］研究發(fā)現(xiàn)，尿酸性腹膜炎模型在注射尿酸鹽晶體后產(chǎn)生的急性炎癥反應(yīng)中miR-146a表達減少，痛風發(fā)作間期患者與血尿酸正常者、高尿酸血癥者、痛風急性發(fā)作者相比，外周血單核細胞miR-146a表達水平明顯增高，在所有的痛風石樣品中也檢測到miR-146a的表達，因此研究人員考慮miR-146a是在尿酸鹽晶體的急性炎癥反應(yīng)過程中消耗的轉(zhuǎn)錄制動器。有研究表示miR-146a廣泛表達于血管內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞和單核-巨噬細胞中，通過作用于TRAF6/IRAK1/2和HuR相關(guān)的不同途徑，抑制內(nèi)皮細胞的炎癥反應(yīng)和活化［11］。

2.4 高尿酸與甲狀腺功能異常 目前，對于甲狀腺功能異常與高尿酸之間的聯(lián)系已有較多研究。有文獻指出［12］，甲狀腺功能減退和亢進患者多伴有血尿酸升高，前者機制為甲狀腺功能減退（甲減）致心輸出量減少后尿量也減少，從而使尿酸排泄量降低；后者機制為高濃度的甲狀腺激素引起高代謝，促進嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)化，使產(chǎn)物尿酸增加，同時又能抑制腎小管排泄尿酸，但國內(nèi)外不同研究對其報道并不一致，其具體機制還有待進一步臨床研究證實。

張榮榮等［13］通過對Graves?。℅D）患者外周血的調(diào)節(jié)性T細胞內(nèi)microRNAs表達譜的研究發(fā)現(xiàn)，其表達存在顯著差別，其中has-miR-106b、has-miR-155、has-miR-181a表達水平明顯上調(diào)＞2倍，has-miR-16、has-miR-146a明顯下調(diào)＞2倍。根據(jù)研究結(jié)果推測，GD的發(fā)生與這些差異表達的microRNAs通過影響調(diào)節(jié)性T細胞發(fā)揮其正常免疫調(diào)控功能有關(guān)；另有研究結(jié)果顯示［12］，甲減患者的血尿酸水平明顯高于正常人，而其中的自身免疫性甲減比非自身免疫性甲減血尿酸水平更高，因此FT3、FT4過低和TSH過高、血脂異常、血同型半脫氨酸升高、甲狀腺身抗體，以及自身免疫異常等在高尿酸血癥的發(fā)生發(fā)展中都有一定的影響。

2.5 高尿酸的中醫(yī)治療 傳統(tǒng)醫(yī)學博大精深，雖未曾記載高尿酸血癥，但對“痛風”卻早有認識，最早可追溯至《靈樞·賊風》篇。其認為病傷于濕，藏于血脈、分肉，與現(xiàn)代單鈉尿酸鹽沉積于骨關(guān)節(jié)、腎臟和皮下等部位引起急慢性炎癥和組織損傷的痛風病理機制相似。歷代醫(yī)家對痛風的認識也在不斷進展，現(xiàn)代研究也在不斷證明中醫(yī)在高尿酸血癥中的治療效果。

Sun WF等［14］通過小鼠實驗發(fā)現(xiàn)，用酵母法結(jié)合酶抑制法建立的高尿酸血癥模型經(jīng)泄?jié)岢詼委熀笱蛩崴矫黠@降低，經(jīng)熒光定量PCR測定被大劑量泄?jié)岢詼委煹?5天后microRNA表達譜有32種microRNA的表達發(fā)生變化，其中的miR-34a能抑制人尿酸鹽轉(zhuǎn)動體（URAT1）表達，miR-146a抑制炎癥反應(yīng)。URAT1 mRNA的表達水平與血尿酸濃度呈正相關(guān)，但與miR-34a的表達水平呈負相關(guān)［15］，因此泄?jié)岢詼茱@著降低血清尿酸水平。亦有研究證明復(fù)方土茯苓顆粒能夠明顯降低血尿酸濃度，其機制可能是通過上調(diào)人腎小管上皮細胞中miR-34a的表達，使URAT1 mRNA的表達水平下降，達到促進尿酸排泄，保護腎臟免除尿酸積累所造成的腎功能損傷。其原理基本一致。

3 討論

miRNA可以在高尿酸血癥的不同階段，不同并發(fā)癥中有不同的表達，從而在一定程度上影響高尿酸血癥的發(fā)生發(fā)展。現(xiàn)在很多關(guān)于高尿酸血癥的研究涉及miRNA，但較多是單一變量的研究，缺少系統(tǒng)的分析與探索。因此，有關(guān)miRNA與高尿酸的作用機制仍有待進一步研究。對miRNA的深入研究及相關(guān)作用靶點的認識與探索，在高尿酸血癥的階段評估、并發(fā)癥的早期診斷以及監(jiān)測疾病進展、治療指導等方面均具有重要的意義。

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