MicroRNAs在系統(tǒng)性紅斑狼瘡發(fā)病機制中作用的研究進展

唐 倩，楊 陽，陸前進

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)是一種累及全身多個器官、系統(tǒng)的慢性自身免疫性疾病，其發(fā)病機制復(fù)雜，以T 淋巴細胞過度活化、B 淋巴細胞功能亢進產(chǎn)生多種自身抗體為特點[1]。目前，關(guān)于SLE 的發(fā)病機制尚未完全明了。研究表明，表觀遺傳學(xué)機制參與SLE 的發(fā)病[2]。MicroRNAs(miRNAs)是表觀遺傳學(xué)的重要組成部分，相對于DNA 甲基化及組蛋白修飾在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控基因表達，miRNAs 主要是通過與靶 mRNAs 的3'端非編碼區(qū)(3' UTR)互補結(jié)合導(dǎo)致靶 mRNAs 的降解或者抑制其翻譯, 從而在轉(zhuǎn)錄后水平對基因表達進行調(diào)控。近年來的一些研究表明，在SLE 患者外周血淋巴細胞中存在miRNAs 表達異常，而這些異常表達的miRNAs 可能在疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要的作用[3]。

1 miRNAs與T淋巴細胞甲基化

DNA 甲基化在調(diào)控T 淋巴細胞基因表達和維持T 淋巴細胞正常功能方面發(fā)揮著重要作用。大量研究表明，T 淋巴細胞DNA 甲基化異常與自身免疫性疾病特別是紅斑狼瘡的發(fā)病有關(guān)。SLE 患者T 淋巴細胞功能異常與T 淋巴細胞DNA 低甲基化有關(guān)。甲基化敏感基因CD70、CD11a、CD40L、Perforin 在狼瘡患者CD4+T 淋巴細胞中過表達，且這些基因啟動子區(qū)均呈現(xiàn)低甲基化狀態(tài)，甲基化程度與SLE 疾病活動性一致[4-7]。研究表明，miR-29b、miR-126、miR-21 及miR-148 能通過直接或間接調(diào)控DNA methyltransferase 1(DNMT1)表達，進而參與調(diào)控狼瘡患者T 淋巴細胞DNA 低甲基化。研究發(fā)現(xiàn)，在SLE 患者CD4+T 淋巴細胞中，miR-126 表達上調(diào)，進一步的功能實驗發(fā)現(xiàn)，miR-126 通過直接靶向結(jié)合DNMT1 mRNA 的3'端非編碼區(qū)，下調(diào)DNMT1的表達，從而使甲基化敏感基因CD11a、CD70 啟動子區(qū)低甲基化，CD11a、CD70 表達上調(diào)，并導(dǎo)致CD4+T 淋巴細胞自身反應(yīng)性[8]。同樣，Qin 等[9]研究發(fā)現(xiàn)，miR-29b 通過靶向調(diào)節(jié)SP1 表達而間接下調(diào)DNMT1 表達，使CD11a、CD70 啟動子區(qū)甲基化下調(diào)。另有研究表明，在MRL/lpr 小鼠及SLE 患者體內(nèi)，CD4+T 淋巴細胞中過表達的miR-21、miR-148a 分別通過調(diào)控靶基因RASGRP1、DNMT1，間接或直接下調(diào)DNMT1 的表達[10]。

2 miRNAs與Treg細胞功能調(diào)控

SLE 作為一種復(fù)雜的自身免疫性疾病，其核心特點是對自體抗原的外周免疫耐受失衡。Treg 細胞作為效應(yīng)T 淋巴細胞的亞群之一，通過抑制免疫系統(tǒng)及相關(guān)免疫細胞的功能和活性，維持自體抗原的免疫耐受，從而發(fā)揮免疫負調(diào)節(jié)作用[11]。大量關(guān)于Treg細胞與SLE 的研究表明，狼瘡患者存在Treg 細胞數(shù)量或功能異常[12]?；顒有許LE 患者外周血中Treg 細胞比率下降，且Treg 細胞水平與疾病活動性呈負相關(guān)[13]。 Forkhead Box P3(FoxP3)在Treg 細胞中特異性高表達，調(diào)控Treg 細胞分化和功能，在SLE 患者T 淋巴細胞中FoxP3 表達下調(diào)，導(dǎo)致SLE 患者Treg 細胞功能缺陷[14]。研究表明，miRNAs 在維持Treg 細胞生長發(fā)育及適應(yīng)性免疫的穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著重要作用[15]。Rouas 等[16]發(fā)現(xiàn)狼瘡鼠Treg 細胞發(fā)育及功能異常與miR-31、miR-155 在Treg 細胞中異常表達有關(guān)。miR-31 在狼瘡鼠中高表達，通過靶向調(diào)節(jié)FoxP3 mRNA 表達，直接下調(diào)FoxP3。在MRL/lpr 小鼠Treg 細胞中miR-155 表達上調(diào)，miR-155 靶向下調(diào)CD62L，使Treg 細胞表型轉(zhuǎn)換，并且表現(xiàn)出免疫抑制功能缺陷[17]。另外，Huang 等[18]發(fā)現(xiàn)Treg 細胞中的miR-142-3p 可以通過下調(diào)cAMP，阻礙cAMP對T 淋巴細胞增生作用的抑制效應(yīng)。

3 miRNAs與B淋巴細胞功能調(diào)控

SLE 患者體內(nèi)B 淋巴細胞存在功能異常，主要表現(xiàn)為B 淋巴細胞功能亢進，產(chǎn)生大量自身抗體。Lyn 是一種調(diào)節(jié)B 淋巴細胞受體信號的功能蛋白，通過負調(diào)控B 淋巴細胞受體信號抑制B 淋巴細胞過度活化。研究發(fā)現(xiàn)，Lyn 在SLE 患者外周血B 淋巴細胞中表達下調(diào)，提示SLE 患者B 淋巴細胞功能亢進與Lyn 表達缺陷有關(guān)[19]。為了探究miRNAs 是否參與調(diào)控B 淋巴細胞功能，Liu 等[20]研究發(fā)現(xiàn)miR-30a 在狼瘡患者B 淋巴細胞中高表達，并且能夠特異性的靶向下調(diào)Lyn 表達，從而增強B 淋巴細胞受體信號，促使B 淋巴細胞功能亢進，產(chǎn)生大量自身抗體。

4 miRNAs與干擾素信號通路的調(diào)控

近年來研究表明，在SLE 的發(fā)病機制中，Ⅰ型干擾素(IFN)通路的活化起著重要作用。SLE 患者血清中IFN-α 表達上調(diào)，且IFN-α 的表達量與疾病的活動性呈正相關(guān)[21]。同樣在SLE 患者外周血單個核細胞中，IFN 誘導(dǎo)基因的表達亦上調(diào)[22]。有關(guān)狼瘡鼠的模型研究表明，IFN 受體缺陷及阻斷IFN-α 均能減輕狼瘡鼠發(fā)病[23]。沈南等的研究發(fā)現(xiàn)，miR-146a與SLE 患者異常活化的IFN 通路有關(guān)。miR-146a在SLE 患者外周血單個核細胞中表達明顯下調(diào)，且miR-146a 的表達量與IFN 通路的活化及疾病的活動性呈負相關(guān)，miR-146a 能通過靶向調(diào)節(jié)Ⅰ型干擾素信號通路相關(guān)蛋白IRF5、STAT1，從而負調(diào)控Ⅰ型干擾素通路[24]。這一發(fā)現(xiàn)表明，改變SLE 患者miR-146a 的水平可能成為潛在的治療靶點。

5 miRNAs與X染色體相關(guān)基因的調(diào)控

SLE 在女性人群中高發(fā)， 90%的SLE 患者為女性。目前，SLE 男女發(fā)病率存在差異的原因尚不完全清楚。生育年齡的女性發(fā)生SLE 的概率是男性的9 倍[25]。外源性雌激素的攝入亦增加了發(fā)生SLE 的風險，提示雌激素可能在SLE 的發(fā)病過程中起著一定的作用。然而，在青春期前及絕經(jīng)后的女性中SLE的發(fā)病亦增加，因此，除了性激素外，性別的其他方面可能與SLE 有著重要的聯(lián)系[26]。女性細胞有2 條X 染色體，在人的胚原細胞發(fā)育晚期，每一位女性細胞(XX) 中的1 條X 染色體被無選擇地滅活成為幾乎無轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)。目前關(guān)于X 染色體沉默的機制尚不清楚，研究表明DNA 甲基化參與X 染色體沉默。CD40L 由X 染色體編碼，其啟動子區(qū)表現(xiàn)為低甲基化，相對于狼瘡男性患者，在狼瘡女性患者中高表達，與SLE 發(fā)病有關(guān)[4]。Hewagama 等[27]研究發(fā)現(xiàn)，由X 染色體編碼的miR-98、miR-188-3p 在女性SLE 患者中高表達，其可能通過靶向調(diào)節(jié)CBL，阻礙其對T 淋巴細胞受體信號的抑制作用，參與女性患者SLE 發(fā)病。這些研究為miRNAs 在SLE 發(fā)病機制中的作用提供了新的研究切入點。

6 結(jié)語

盡管SLE 的病因目前還不清楚，可能與遺傳、感染、激素、環(huán)境及藥物等多因素有關(guān)。miRNAs參與調(diào)控細胞的生理及病理過程，在SLE 患者存在miRNAs 表達異常，而這些異常表達的miRNAs 可能在疾病的發(fā)生過程中起著重要作用。當然，目前關(guān)于miRNAs 的研究大都還只是停留在體外細胞水平，要探究miRNAs 參與SLE 發(fā)病的具體機制，還需要大量的體內(nèi)試驗提供實驗基礎(chǔ)。目前臨床上用于治療SLE 的藥物主要以糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑為主，這些藥物在發(fā)揮有效的治療同時也產(chǎn)生了嚴重的不良反應(yīng)[28]。若能實現(xiàn)將miRNAs 特異性的靶向作用于特定細胞，miRNAs 有可能成為一種潛在的非常有前景的治療SLE 的方法。

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