miRNA對(duì)急性胰腺炎的診斷及預(yù)后判斷價(jià)值

羅斌陽(yáng) 馬一菡 陳薇 楊錦林

·綜述與講座·

miRNA對(duì)急性胰腺炎的診斷及預(yù)后判斷價(jià)值

羅斌陽(yáng) 馬一菡 陳薇 楊錦林

微小RNA(microRNA，miRNA)在急性胰腺炎(AP)中的作用機(jī)制及臨床實(shí)用性一直是最近幾年探索的熱點(diǎn)[1-2]。miRNA具有組織特異性且涉及調(diào)控轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)的特點(diǎn)，進(jìn)一步探索其在AP發(fā)生、發(fā)展、并發(fā)癥和轉(zhuǎn)歸各環(huán)節(jié)的作用有助于為AP的診斷和治療提供新的思路和方法。本文對(duì)miRNA在診斷AP和區(qū)別輕、重癥急性胰腺炎等方面的最新研究進(jìn)展做一綜述。

一、miRNA在胰腺相關(guān)病理狀態(tài)中的表達(dá)

1．miRNA與AP胰腺腺泡細(xì)胞凋亡：1995年Kaiser等[3]報(bào)道在急性壞死性胰腺炎(acute necrotic pancreatitis, ANP)大鼠模型中有大量的腺泡細(xì)胞壞死，而凋亡細(xì)胞較少；在急性水腫性胰腺炎(acute edema pancreatitis, AEP)大鼠模型中絕大部分腺泡細(xì)胞的死亡方式是細(xì)胞凋亡，僅少量細(xì)胞壞死，從而提出AP的嚴(yán)重程度與腺泡細(xì)胞凋亡程度呈負(fù)相關(guān)的假說。He等[4]對(duì)AP患者的胰腺組織進(jìn)行針刺活檢，發(fā)現(xiàn)正常胰腺組織無凋亡細(xì)胞，而在AP組織中存在凋亡細(xì)胞，且與AP嚴(yán)重程度直接相關(guān)。Bhatia[5]也進(jìn)一步論證了該結(jié)果，腺泡細(xì)胞的凋亡能夠降低AP的嚴(yán)重程度，對(duì)胰腺起到保護(hù)的功能。miRNA-92b是一個(gè)與AEP腺泡細(xì)胞凋亡相關(guān)的miRNA。Mareninova等[6]在蛙皮素誘導(dǎo)的大鼠AP模型中發(fā)現(xiàn)有大量的半胱氨酰天冬氨酸特異性蛋白酶3(Caspase-3)激活，Caspase抑制劑能減輕腺泡細(xì)胞的凋亡并明顯刺激腺泡細(xì)胞壞死，從而使AP加重。上調(diào)miR-92b的表達(dá)量，活性Caspase-3表達(dá)量明顯升高，胰腺腺泡細(xì)胞凋亡率明顯增高[7]。Caspase的激活被認(rèn)為是AP腺泡細(xì)胞凋亡的機(jī)制之一。當(dāng)細(xì)胞凋亡被觸發(fā)時(shí)，Caspase被激活，在凋亡的各階段發(fā)揮重要作用，從而減輕AP的嚴(yán)重程度，但miR-92b調(diào)控腺泡細(xì)胞凋亡的具體機(jī)制尚未完全闡明[8]。Qin等[9]通過建立體內(nèi)、外的大鼠AEP模型發(fā)現(xiàn)，miR-22和miR-135a的表達(dá)顯著升高，并可分別通過抑制靶基因ErbB3和Ptk2在AR42J細(xì)胞株中的表達(dá)來促進(jìn)腺泡細(xì)胞的凋亡，從而降低了大鼠AP的嚴(yán)重程度。Hu等[10]研究發(fā)現(xiàn)，上調(diào)miR-19b的表達(dá)量可以促進(jìn)腺泡細(xì)胞的壞死，miR-19b的缺乏能降低腺泡細(xì)胞的壞死率。由此，AP的嚴(yán)重程度同腺泡細(xì)胞的凋亡呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)性，與腺泡細(xì)胞的壞死程度呈正相關(guān)，其中miRNA在調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的過程中發(fā)揮了重要的作用。

2．miRNA與胰腺微循環(huán)損害：胰腺微循環(huán)的損害被認(rèn)為是觸發(fā)AEP轉(zhuǎn)變?yōu)锳NP的始動(dòng)因素[11]，而微循環(huán)損害的影響因子復(fù)雜。在多種刺激因素作用下，內(nèi)皮細(xì)胞中的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表達(dá)增多，其增強(qiáng)微血管通透性的能力是組胺的50 000倍[12]。研究表明，miR-126是內(nèi)皮細(xì)胞中誘導(dǎo)血管生成和維持血管完整性的重要調(diào)節(jié)因子，miR-126在一定程度上通過直接負(fù)向調(diào)控VEGF信號(hào)通路的靶基因Spred-1和PI3KR2的表達(dá)增強(qiáng)VEGF促血管新生作用并促進(jìn)血管形成[13]。

二、miRNA診斷AP

Kong等[14]在小鼠AP模型的血液中首次檢測(cè)出miR-216a的異常表達(dá)，且與胰腺損傷程度明顯相關(guān)，與血清淀粉酶以及脂肪酶活性呈正相關(guān)。此后，他們又建立了大鼠盲腸結(jié)扎穿孔模型(cecal ligation and puncture,CLP)，血清miR-216a始終未被檢出，表明miR-216a在胰腺細(xì)胞損傷時(shí)能釋放到外周循環(huán)血中，且在48 h后都保持在較高濃度，可與非特異性的淀粉酶及脂肪酶升高作鑒別，因此miR-216可有望成為早期診斷AP的特異性標(biāo)志物。李永文[15]對(duì)輕癥急性胰腺炎(MAP)、重癥急性胰腺炎(SAP)、健康對(duì)照組血清miR-216a含量以及急性期和恢復(fù)期血清miR-216a含量的差異進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果表明miR-216a在AP患者體內(nèi)的表達(dá)水平較健康對(duì)照組顯著升高，且在SAP中的含量比MAP高，急性期含量高于恢復(fù)期，因此，miR-216a有望成為新的AP血清標(biāo)志物。

三、miRNA與AP病情嚴(yán)重程度

An等[16]研究了高脂血癥性AP患者血清miRNA濃度的變化及其與三酰甘油(TG)、膽固醇(TC)、Ca2+、空腹血糖(FBG)、炎性因子的相關(guān)性。高脂血癥AP患者血清miR-181a-5p表達(dá)明顯下降，且血清miR-181a-5p表達(dá)量與TG、TC、FBG、PCT、IL-1β、IL-6均呈負(fù)相關(guān)，與Ca2+呈正相關(guān)，而非高脂血癥性AP患者血清miR-181a-5p表達(dá)量無顯著下降，表明miR-181a-5p可用于診斷高脂血癥性AP，敏感性為100%，特異性為82.8%(P<0.01)[17]，因此miR-181a-5p可以用來預(yù)測(cè)高脂血癥性AP的病情進(jìn)展。

An等[18]通過芯片分析從AP患者血清的205種miRNA中確認(rèn)了9種在MAP和SAP患者血清之間有明顯表達(dá)差異的miRNA，其中4種上調(diào)，5種下調(diào)，下調(diào)明顯的有miR-92b、miR-10a、miR-7，上調(diào)明顯的有miR-551b-5p、miR-890，且在SAP的含量遠(yuǎn)高于MAP。將miR-551b-5p與反映AP嚴(yán)重程度及預(yù)后的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)和影像學(xué)結(jié)果做相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)miR-551b-5p在低血鈣的患者和有并發(fā)癥或臟器衰竭的患者血液中顯著升高，而在用PCT、CRP水平劃分嚴(yán)重程度的組之間無明顯差異。之后Liu等的研究結(jié)果表明，血清miR-551b-5p可以作為預(yù)測(cè)AP嚴(yán)重程度和檢測(cè)AP發(fā)病的一項(xiàng)很好的生物標(biāo)志物，而miR-92b、miR-10a和miR-7可以用來鑒別AP和健康者。

內(nèi)皮細(xì)胞富含miR-126，能促進(jìn)血管再生及調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能[19]；血漿miR-126-5p主要來源于血小板，在血小板異常激活和血管損傷時(shí)被釋放出來，因此可以作為活動(dòng)性血管損傷的標(biāo)志物[20]。Kusnierz-Cabala等[21]報(bào)道，血清miR-216、miR-375、miR-148a-3p可以作為診斷胰腺炎的標(biāo)志物，但只有涉及血管功能障礙的miR-126-5p、miR-551b-5p才可以用來判斷AP的嚴(yán)重程度。通過受試者操作特性曲線(ROC)分析，miR-126-5P、miR-551b-5p預(yù)測(cè)AP嚴(yán)重程度的敏感性分別為61%、69.3%，特異性分別為87.2%、71.9%(P<0.001)；而miR-375預(yù)測(cè)AP嚴(yán)重程度的敏感性55.0%，特異性44.4%。miR-216a、miR-216b、miR-217在MAP和SAP的早期都顯著升高[20]，與Kong等[14]、Blenkiron等[22]、Endo等[23]的研究結(jié)果一致。

四、展望

miR-216a、miR-216b、miR-92b、miR-10a和miR-7在AP早期診斷方面都有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，而miR-126-5P和miR-551b-5p判斷AP嚴(yán)重程度方面表現(xiàn)出獨(dú)特的價(jià)值，miR-181a-5p可以用來準(zhǔn)確地評(píng)估高脂血癥性AP的病情進(jìn)展。不足的是miRNA在AP中的作用機(jī)制的研究較少，且多數(shù)研究的樣本量較小，不同的研究發(fā)現(xiàn)很多不同價(jià)值的miRNA，很少將這些miRNA進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)一對(duì)比分析。目前miRNA在AP中的研究仍處于初級(jí)階段，距離實(shí)際臨床運(yùn)用仍需較長(zhǎng)的路要走。

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(本文編輯：呂芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2017.05.017

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2016-07-21)