非編碼RNA在干燥綜合征中的研究進展

張玉飛，魏 琴，李 坤

1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第五臨床學(xué)院(河南 新鄉(xiāng) 453000) 2.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院附屬人民醫(yī)院風(fēng)濕免疫科(河南 新鄉(xiāng) 453000) 3.河南省風(fēng)濕免疫醫(yī)學(xué)重點實驗室(河南 新鄉(xiāng) 453000)

干燥綜合征(Sjogren’s syndrome，SS)是一種慢性全身性炎癥性自身免疫性疾病，具有外分泌腺功能障礙和多器官受累特征，主要涉及唾液腺和淚腺，病因與免疫因素、遺傳因素及病毒感染有關(guān)，可分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩類。

既往研究表明[1-2]，SS患者血清中可出現(xiàn)多種自身抗體和免疫球蛋白，如抗SSA、抗SSB、抗核抗體(ANA)及類風(fēng)濕因子(RF)。近幾年隨著對ncRNA的深入認(rèn)識，其在SS中的作用也被發(fā)現(xiàn)，但目前關(guān)于ncRNA在SS中的研究鮮有報道。ncRNA從基因組上轉(zhuǎn)錄而來，但不翻譯成蛋白，主要包括miRNA(microRNA)、rRNA、tRNA、snRNA(small nuclear RNA)、snoRNA(small nucleolar RNA)、circularRNA和 lncRNA(long non-coding RNA)等。本文主要闡述miRNA及l(fā)ncRNA在SS中的研究進展，為進一步探索ncRNA在SS發(fā)病機制中的作用提供依據(jù)和思路。

1 miRNA與SS

miRNA是單鏈的內(nèi)源性非編碼小RNA，長度范圍為18～25個核苷酸，在調(diào)節(jié)基因表達、細胞發(fā)育、分化、代謝、癌癥及自身免疫方面至關(guān)重要[3-4]。miRNA是真核生物發(fā)育過程中的關(guān)鍵參與者，并且主要在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因表達[5]。miRNA控制著許多生理和病理過程。

有研究表明[6]，干燥綜合征抗原B(La/SSB)可以促進miRNA的表達，莖環(huán)前體miRNA(pre-miRNA)是miRNA的前體，La/SSB為pre-miRNA結(jié)合蛋白，pre-miRNA受La-SSB的保護，La-SSB通過莖環(huán)結(jié)構(gòu)與pre-miRNA結(jié)合，免受核糖核酸酶(如MCPIP1)的影響。唾液腺上皮細胞(SGEC)中NF-κB通路的激活導(dǎo)致類似于pSS的早期組織病理學(xué)階段的特征，引起腺上皮細胞促炎細胞因子IFN-α、IL-6、TNF-α、IFN-γ、趨化因子CXCL10和CXCL13水平升高[7]。目前研究發(fā)現(xiàn)在SS患者中，miRNA主要在外周血單個核細胞(PBMC)、唾液腺(SG)、唾液腺上皮細胞(SGEC)等表達失調(diào)[8-9]，見表1。

1.1miRNA-146(以下簡稱miR-146)與SSmiRNA在調(diào)節(jié)不同類型的疾病和癌癥方面發(fā)揮著重要作用[10-11]。miR-146a是miR-146家族成員，由兩個進化保守的miRNA基因組成：miR-146a和miR-146b。兩種基因都對人單核細胞中的脂多糖(LPS)有反應(yīng)，但只有miR-146a被加工成成熟的形式[12]。通過與健康對照相比，在SS患者的外周血單核細胞中，miR-146a和miR-146b的表達顯著增強。miR-146a的過表達高于miR-146b。IL-1受體相關(guān)激酶1(IRAK1)和TNF受體相關(guān)因子6(TRAF6)是Toll樣和IL-1受體(TIR)信號通路下游的兩個關(guān)鍵銜接分子。同時發(fā)現(xiàn)，TRAF6明顯上調(diào)表達，與SS患者PBMC中IRAK1基因的低表達相反[12]。研究發(fā)現(xiàn)，miR-146的誘導(dǎo)是通過Toll樣受體(TLR)依賴NF-κB，TRAF6和IRAK1被鑒定為miR-146的直接靶標(biāo)。細菌可以通過MyD88依賴途徑誘導(dǎo)NF-κB，導(dǎo)致miR-146基因的上調(diào)[13]，而miR-146可下調(diào)IRAK1和TRAF6水平以抑制NF-κB的活性，從而構(gòu)成了負(fù)反饋環(huán)[14]。miR-146a/b通過靶向TRAF6/IRAK1，促進人樹突狀細胞(DC)凋亡及細胞因子IL-12p70、IL-6、TNF-α及IFN-γ的產(chǎn)生[15]。另外，miR-146的過表達可以通過抑制NF-κB/TNF-α信號通路來防止心肌細胞凋亡[16]。

表1 SS患者中MiRNA表達譜

Pauley等[17]在25例SS患者和10例健康供體的PBMC以及SS傾向小鼠的PBMC研究中，不僅發(fā)現(xiàn)SS患者中miR-146a的表達顯著增加，而且在SS傾向小鼠的唾液腺和PBMC中也上調(diào)。此外，miR-146a增加了PBMC吞噬活性并抑制了炎性細胞因子產(chǎn)生。另外，pSS患者PBMC中miR-146a表達水平明顯升高(P=0.018 2)，與腮腺腫脹(r=0.447 5，P=0.019 2)和干眼癥(r=0.405 1，P=0.036 1)的VAS評分呈正相關(guān)。而pSS患者的miR-155表達水平顯著降低(P=0.013 1)，但miR-155表達與干眼癥VAS評分呈正相關(guān)(r=0.489 4，P=0.009 6)[18]。Gauna等[19]通過改變影響miR-146a上調(diào)的CD86∶CD80蛋白比例，證明唾液腺上皮細胞參與SS進展。另一項研究表明[20]，Epstein-Barr病毒(EBV)編碼的RNA(EBV-EBER1)在SS患者外周B細胞中可誘導(dǎo)TRAF6表達增加。

1.2miR-155與SSmiR-155與促炎轉(zhuǎn)錄程序相關(guān)，miR-146依賴的LPS炎癥屏障被破壞時，miR-155就作為促炎基因表達[21]。miR-146可以調(diào)節(jié)IRAK1和TRAF6以降低NF-κB的活性，構(gòu)成負(fù)反饋環(huán)，miR-155是NF-κB反式激活靶標(biāo)，可以通過下調(diào)(IKB激酶復(fù)合體)IKK參與負(fù)反饋環(huán)[22]。有研究發(fā)現(xiàn)[23]，在未接受治療的SS患者PBMC中，miR-155表達增強。但還有研究指出[17-18]，用免疫抑制劑治療的SS患者也顯示出miR-155的過表達。相反，在亞洲人群中，未接受任何免疫抑制劑治療的SS患者的PBMC中miR-155的相對表達降低，這可能是由于不同種族不同遺傳背景的影響。最近一項研究[5]評估了SS患者純化T和B淋巴細胞miRNA譜，檢測了T淋巴細胞中miR-146a和miR-155表達增加。對miR-155靶標(biāo)的檢查揭示了對可疑影響免疫應(yīng)答的TIR反應(yīng)的影響。有趣的是，F(xiàn)oxP3轉(zhuǎn)錄因子在浸潤SS唾液腺的T細胞中過表達，已被證明可誘導(dǎo)miR-155表達。在SS培養(yǎng)的唾液腺上皮細胞中也發(fā)現(xiàn)了兩倍數(shù)量的miR-155[24]。miRNA表達對于Treg細胞的發(fā)育是必需的，胸腺和TGF-β以細胞自主方式有效誘導(dǎo)Foxp3，F(xiàn)oxp3可以直接激活miR-155等miRNA，這對于Treg細胞發(fā)育是必不可少的[25]。TLR/IL-1炎癥途徑作為miR-155的一般靶標(biāo)。研究證明了在成熟的人類樹突狀細胞(DCs)中，miR-155直接控制TAK結(jié)合蛋白2(TAB2)的水平，負(fù)反饋環(huán)響應(yīng)微生物刺激而下調(diào)炎性細胞因子的產(chǎn)生[26]。

1.3miR-17-92與SSmiR-17-92簇的成員有miR-17、miR-18a、miR-19a、miR-20a、miR-19b-1和miR-92a-1，其在細胞周期、增殖、凋亡中是重要的，通常在心血管，免疫和神經(jīng)退行性疾病中失調(diào)[27]。miR-17-92在免疫耐受機制中起關(guān)鍵作用，過度表達這些miRNA簇通過抑制BIM和PIEN導(dǎo)致淋巴組織增生性疾病和自身免疫[28]。目前關(guān)于miR-17-92與SS的研究甚少，但之前關(guān)于SS患者純化T和B淋巴細胞miRNA譜中證實，miR-17-92簇在SS患者唾液腺中下調(diào)[5]。與之不同，Yan等[29]研究表明，miR-17-92簇在SS唇唾液腺組織中差異性表達，miR-18a的表達水平顯著上調(diào)，而miR-92a的表達水平顯著下調(diào)。另外還觀察到miR-17，miR-19a，miR-19b和miR-20a的表達水平?jīng)]有顯著差異。

1.4miR-181a一項關(guān)于miR-181a和miR-16水平與SS病理分級的相關(guān)性研究[30]，鑒定出miR-181a和miR-16在SS發(fā)病過程中與Ro/SS相關(guān)抗原A和La/SS相關(guān)抗原B相關(guān)。與對照組相比，SS患者的唇唾液腺中的miR-181a和miR-16表達水平降低，miR-181a和miR-16水平的降低與唾液腺病理學(xué)焦點(SGPF)評分相關(guān)，與表現(xiàn)出較低SGPF評分的患者相比，SS患者和高級別炎癥SGPF評分中miR-181a和miR-16水平較高，表明miR-181a和miR-16可能在SS的發(fā)病機制中起作用。Peng等[31]研究發(fā)現(xiàn)，SS患者PBMC中miR-181a表達升高，miR-181a水平與ANA滴度呈正相關(guān)。miR-181a在B和T細胞分化中起關(guān)鍵作用，尤其在T細胞發(fā)育過程中，增加的miR-181a在成熟T細胞中的表達增強了它們對肽抗原的敏感性，抑制其在未成熟T細胞中的表達降低了肽抗原敏感性。推測異常的miR-181a表達可能損害B細胞和T細胞成熟，導(dǎo)致自身免疫過程的發(fā)生。

1.5其他miRNA與SS為了表征SS中的自身抗原靶向miRNA，進行了一項系統(tǒng)研究，用融合報告基因和內(nèi)源靶標(biāo)評估它們的基因沉默活性，從而鑒定出三種miRNA：TRIM21靶向miR-1207-5p，TRIM21靶向miR-4695-3p和La自身抗原靶向miR-299-5p。與健康對照組相比，在pSS患者的唾液腺中進一步顯示miR-1207-5p和miR-4695-3p表達的下調(diào)。miR-1207-5p和miR-4695-3p表達的下調(diào)可能導(dǎo)致小唾液腺中TRIM21水平升高[32]。

SS患者和干燥對照SG組織中的miRNA表達譜表明，miRNAs-7b、miR-200b、miR200b、miR-223和miR-483-5p在SG組織，SGEC和PBMC中表達，SGEC中的miR-200b(P=0.03)，以及PBMC中的miR-223(P=0.02)顯著上調(diào)[33]。有研究者在SS患者中驗證了先前未知的miRNA中的六種：hsa-miR-4524b-3p、hsa-miR-4524b-5p、hsa-miR-5571-3p、hsa-miR-5571-5p、hsamiR-5100和hsa-miR-5572[34]。

已有文獻報道，pSS患者唾液腺中miR-16上調(diào)，SGEC中miR-200b-3p上調(diào)，以及PBMC中miR-223和miR-483-5p上調(diào)。此外，粘膜相關(guān)淋巴組織(MALT)淋巴瘤的pSS患者的小唾液腺組織中miR-200b-5p的低表達[8]。在pSS患者中miR-146a，miR-16和miR-21在內(nèi)的25種miRNA過量表達，同時它們在系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)中也高表達。相反，miR-150-5p下調(diào)[35]。miR-31可以調(diào)節(jié)能量代謝，并在SS患者的T細胞中受到抑制[36]。另外2個miRNAs，miR-768-3p和miR-574，與15例pSS患者的輕微唾液腺炎癥有關(guān)[37]。

2 LncRNA與SS

既往認(rèn)為lncRNA可能是轉(zhuǎn)錄過程中的噪音，但目前研究證實lncRNA具有作為分子信號、誘餌、指導(dǎo)及支架功能[38]。根據(jù)lncRNA轉(zhuǎn)錄起源的基因組位置，可以分為7類，包括基因間lncRNA、增強子lncRNA、內(nèi)含子lncRNA、啟動子相關(guān)的lncRNA、感知重疊的lncRNA、天然反義lncRNA、未翻譯區(qū)重疊的lncRNA[39]。

小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧化酶2 的lncRNA(lncRNA-COX2)通過與hnRNP-A/B和hnRNAA2/B1相互作用調(diào)節(jié)炎癥基因表達，并且其表達由通過MyD88和NF-κB途徑起作用的TLR4配體誘導(dǎo)表達，調(diào)節(jié)早期炎癥基因[38,40]；lncRNA-COX2在受到細菌脂多糖(LPS)刺激后作為巨噬細胞NF-κB通路的激活因子通過SWI/SNF介導(dǎo)的染色質(zhì)重塑而形成lncRNA-Cox2/SWI/SNF復(fù)合物，調(diào)節(jié)巨噬細胞中晚期炎癥[41]。lncRNA THRIL的過表達可以上調(diào)TNF-α的水平，TNF-α也可以負(fù)反饋降低THRIL水平，NF-кB、TNF-α和IL-1b的激活誘導(dǎo)稱為Lethe的假基因lncRNA的表達。Lethe通過阻斷RelA-DNA結(jié)合而負(fù)向抑制NF-κB活性[41-42]。另外，在唇唾液腺中l(wèi)ncRNA ENST00000455309.1、n336161、NR002712、ENST00000420219.1、ENST00000546086.1、lnc-UTS2D-1:1、n340599和TCONS_122_00014794上調(diào)，其表達水平與β2微球蛋白、紅細胞沉降率(ESR)、類風(fēng)濕因子(RF)、IgA、IgM、腮腺腫脹的VAS和干眼的VAS顯著相關(guān)[43]。

Wang等[44]證實，IFNG-AS1和NeST(lncRNA TMEVPG1)在SS患者CD4+T細胞中表達水平增加。此外，TMEVPG1的表達與抗SSA抗體水平，紅細胞沉降率(ESR)，血清IgG水平和Th1細胞比例呈正相關(guān)。與健康個體相比，來自SS患者的CD4+T細胞中TBX21編碼(T-bet)和IFNG mRNA的水平上調(diào)[45]。另有研究表明[46]與健康對照相比，SS患者中2p25.1 lncRNA顯著上調(diào)(P=3.69×10-5)，此外，發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)錄物在CD4+和CD8+T細胞及NK細胞中高表達。

3 小結(jié)及展望

已經(jīng)有許多研究證實miRNA及l(fā)ncRNA參與先天免疫與適應(yīng)性免疫，并作為調(diào)控因子發(fā)揮重要作用。部分miRNA在SS中的研究已經(jīng)完成，但由于miRNA差異性表達以及在細胞、組織中的特異性，仍需要更多的實驗加以驗證。相對于miRNA，lncRNA在SS中的作用報道較少，尤其是細胞定位及細胞表型研究更少。因此，深入開展SS中l(wèi)ncRNA作用機制研究，可為疾病診斷和尋找治療新靶點提供依據(jù)。