醫(yī)學(xué)教學(xué)中miRNA與常見肺疾病的關(guān)系問題分析

長沙醫(yī)學(xué)院 孫 華

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醫(yī)學(xué)教學(xué)中miRNA與常見肺疾病的關(guān)系問題分析

長沙醫(yī)學(xué)院 孫 華

肺是呼吸系統(tǒng)的重要組成部分，功能是進行氣體交換，良好的肺功能是維持生命的重要保障。本文分析miRNA與肺疾病的內(nèi)涵，著重梳理miRNA與常見肺疾病的關(guān)系。

醫(yī)學(xué)教學(xué)miRNA常見肺疾病 關(guān)系

近年來，基于蛋白質(zhì)互助網(wǎng)絡(luò)疾病相關(guān)的miRNA關(guān)系引起醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)者關(guān)注。一系列研究證實，miRNA與多種疾病相關(guān)，如癌癥、糖尿病等，為我們提供了一項發(fā)掘疾病相關(guān)靶點的有效手段。

一、miRNA與肺疾病的內(nèi)涵界定

miRNA最早于1993年發(fā)現(xiàn)，目前我們已經(jīng)能清楚了解miRNA盡管并不編碼蛋白質(zhì)，但是它對所有哺乳動物都形成很大影響，包括細胞生長與增值、發(fā)育、細胞凋亡、免疫功能及代謝等。研究證明，miRNA的異常表達涉及一系列疾病。百度百科對МicroRNAs（miRNAs）的解釋是這樣的：它是在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類內(nèi)源性的具有調(diào)控功能的非編碼RNA，其大小長約20～25個核苷酸。成熟的miRNAs由較長的初級轉(zhuǎn)錄物經(jīng)過一系列核酸酶剪切加工而成，隨后組裝RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RNA-induced silencing comрlex，RISC），通過堿基互補配對的方式識別靶mRNA，根據(jù)互補程度的不同指導(dǎo)沉默復(fù)合體降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻譯。最近的研究表明，miRNA參與各種各樣的調(diào)節(jié)途徑，包括發(fā)育、病毒防御、造血過程、器官形成、細胞增殖和凋亡、脂肪代謝等。

microRNAs（miRNAs）是一種非常小的，類似于siRNA的分子，由高等真核生物基因組編碼，miRNA通過和靶基因mRNA堿基配對引導(dǎo)沉默復(fù)合體（RISC）降解mRNA或阻礙其翻譯。miRNAs在物種進化中相當(dāng)保守，在植物、動物和真菌中發(fā)現(xiàn)miRNAs只在特定的組織和發(fā)育階段表達，miRNA的組織特異性和時序性決定組織和細胞的功能特異性，表明miRNA在細胞生長和發(fā)育過程中起調(diào)節(jié)作用。肺疾病是指肺臟本身的疾病或全身性疾病的肺部表現(xiàn)。呼吸系統(tǒng)由呼吸道和肺泡組成。肺臟是呼吸系統(tǒng)的主要器官，肺部疾病屬于呼吸系統(tǒng)疾病。人體為完成新陳代謝需要不斷從空氣中攝取氧氣和排出二氧化碳，這種氣體交換稱為呼吸。肺與外界環(huán)境的氣體交換和肺換氣——肺泡與血液之間的氣體交換稱為外呼吸，氣體經(jīng)血液運輸?shù)浇M織后血液與組織細胞或組織液之間的氣體交換稱內(nèi)呼吸。肺臟除了主管呼吸功能外還具備非呼吸性的防御、免疫及內(nèi)分泌代謝功能。肺部疾病病因不同，可由病毒、細菌等微生物引起，大氣污染、吸煙、吸入粉塵或有害氣體引起。肺部常見疾病有：氣胸、肺大泡、肺氣腫、肺部陰影和肺癌，肺心病、肺栓塞、肺膿腫、氣管炎、哮喘、肺結(jié)核、塵肺等。

二、miRNA與常見肺疾病的關(guān)系分析

在人類胚胎發(fā)育和疾病發(fā)生過程中，miRNA 扮演重要的調(diào)控角色。一系列研究證實，miRNA與多種疾病相關(guān)，如癌癥、肺疾病、糖尿病、心臟病，為我們提供了一個發(fā)掘疾病相關(guān)靶點的有效手段。實驗表明，miRNA既可能成為相應(yīng)疾病的誘因，也可能會對相應(yīng)疾病起抑制作用。

1.miRNA與一些常見肺內(nèi)炎癥的關(guān)系。大量實驗研究證明，miRNA與肺的生成發(fā)育及維持肺的正常功能有密切關(guān)系，其中miRNA17-miRNA19在肺的生成發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。如果人體缺乏miRNA17-miRNA19基因，肺功能會出現(xiàn)發(fā)育不良的現(xiàn)象。miRNA與一些常見肺內(nèi)炎癥有密切關(guān)系。學(xué)術(shù)界已有大量實驗和研究成果出現(xiàn)，相關(guān)研究成果中闡述了miRNA與肺部免疫以及肺內(nèi)炎癥反應(yīng)之間的關(guān)系。有學(xué)者通過脂多糖建立小鼠肺部炎癥模型，對小鼠注入脂多糖大約3個小時后用相關(guān)技術(shù)進行檢測，結(jié)果顯示從肺中檢測到46 種miRNA 的表達改變，這些改變與肺部浸潤的炎癥細胞、細胞因子增多有關(guān)，其中以12 種miRNA（ miR-21，miR-25，miR-27b，miR-100，miR-140，miR-142-3р，miR-181c，miR-187，miR-194，miR-214，miR-223，miR-224）表達上調(diào)尤為明顯，這些實驗結(jié)果顯示肺部炎癥的發(fā)生和活動與miRNA有密切關(guān)系。miRNA-155在肺部炎癥活動中扮演重要角色，它在病毒或細菌刺激的巨噬細胞中會增加。它是唯一受細菌或病毒刺激后發(fā)生相關(guān)反應(yīng)并增加的miRNA。已有研究成果證明miRNA-155在肺部炎癥活動中扮演的角色。有學(xué)者通過小鼠實驗研究miRNA-155在肺部炎癥活動中所起的作用，如果缺少miRNA-155，小鼠肺的重塑性增強，支氣管肺泡中白細胞數(shù)量增加，檢測出炎癥刺激時B 細胞、T 細胞反應(yīng)減弱和樹突狀細胞功能下降。這些研究證實了miRNA-155在調(diào)節(jié)與T 細胞的反應(yīng)相關(guān)功能和炎癥反應(yīng)方面起到的作用。

2.miRNA與肺纖維化的關(guān)系。肺纖維化，即肺臟間質(zhì)組織由膠原蛋白、彈性素及蛋白醣類構(gòu)成，當(dāng)成纖維細胞受到化學(xué)性或物理性傷害時分泌膠原蛋白進行肺間質(zhì)組織的修補，造成肺臟纖維化。已有研究證明miRNA與肺纖維化有密切關(guān)系，特發(fā)性肺纖維化的進展速度可能與miRNA的異常表達有關(guān)。

相關(guān)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)miRNA-21參與肺纖維化的過程，可以調(diào)節(jié)肺纖維細胞的活化，在一些特發(fā)性肺纖維化患者和一些由博來霉素致肺纖維化中的表達相應(yīng)升高。有學(xué)者通過小鼠實驗研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)博來霉素處理后實驗小鼠以及IPF 病患者的肺組織肌成纖維細胞中的miRNA-21的表達有所增加。在初級肺纖維母細胞內(nèi)TGFβ1能增加miRNA-21的表達，而miRNA-21的表達的提升可增強肺纖維母細胞內(nèi)TGFβ1促進纖維化的作用。相反，miRNA-21一直保持沉默就會削減肺纖維母細胞內(nèi)TGFβ1的促進纖維化作用。由此說明，miRNA-21的表達能增強肺纖維母細胞內(nèi)TGFβ1，促進纖維化。細胞的集聚和活化，成纖維細胞的增生是導(dǎo)致肺纖維化的重要環(huán)節(jié)，而相關(guān)炎癥因子是引起肺纖維化的重要因素。研究表明，多種與炎癥相關(guān)的因子能促進miRNA-155的表達。miRNA-155可以通過標(biāo)靶角化細胞生長因子調(diào)節(jié)肺纖維化，其水平的高低與肺纖維化的程度有著密切關(guān)系。miRNA-155推動肺纖維化的進程主要通過抑制大部分相關(guān)基因的表達而發(fā)生。

總之，肺是呼吸系統(tǒng)的重要組成部分，功能是進行氣體交換，良好的肺功能是維持生命的重要保障。實驗證明，miRNA與肺組織的生成發(fā)育、肺內(nèi)炎癥的反應(yīng)、肺纖維化等相關(guān)的肺疾病的產(chǎn)生與發(fā)展具有緊密聯(lián)系，研究miRNA在呼吸系統(tǒng)相關(guān)疾病等疾病的產(chǎn)生和發(fā)展作用機理對加深miRNA與相關(guān)疾病的相關(guān)性認識及臨床診斷有重大作用。

ISSN2095-6711/Z01-2016-07-0026