外周血單個(gè)核細(xì)胞中miRNA在感染性疾病中差異表達(dá)的研究進(jìn)展

鐘嬋麗 綜述，鄭碧英，徐軍發(fā) 審校

(廣東醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究所，廣東東莞 523808)

微RNA(microRNA，miRNA/miR)是真核生物中廣泛存在的轉(zhuǎn)錄本長度為22～24個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，能夠特異性結(jié)合編碼基因的mRNA的3′UTR區(qū)，阻止基因翻譯或促進(jìn)mRNA降解，從而在轉(zhuǎn)錄后水平負(fù)調(diào)控靶基因的表達(dá)。它們通過調(diào)控基因表達(dá)，在先天免疫、細(xì)胞周期、生長、增殖、凋亡和新陳代謝等多種細(xì)胞生理活動中發(fā)揮重要作用[1]。有研究發(fā)現(xiàn)，疾病發(fā)展過程或不同疾病亞型中miRNA表達(dá)水平有明顯變化，提示它們與疾病發(fā)生、發(fā)展相關(guān)，可能是新型的診斷生物標(biāo)志物和藥物治療靶點(diǎn)[2-3]。由于外周血獲取方便，且外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cells，PBMCs)提取技術(shù)成熟。miRNA在PBMCs中含量豐富，參與調(diào)控PBMCs的功能，能在一定程度上反映免疫細(xì)胞對抗外源細(xì)菌、病毒等微生物入侵情況。隨著PBMCs提取技術(shù)日趨成熟及微陣列技術(shù)和高通量測序的出現(xiàn)，PBMCs的miRNA檢測效率大大增高且成本降低。此外，相比于傳統(tǒng)蛋白標(biāo)志物，miRNA在PBMCs中表達(dá)穩(wěn)定，不易降解；且具有準(zhǔn)確率高，易于實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)檢測的優(yōu)越性。因此，本文詳述PBMCs中的miRNA在感染性疾病中差異表達(dá)及其可能在臨床診斷中扮演的角色，為PBMCs中的miRNA可能成為新的疾病診斷標(biāo)志物提供理論依據(jù)。

1 miRNA簡介

1.1 miRNA的生物合成過程及功能

1993年AMBROS等首次在秀麗隱桿線蟲中發(fā)現(xiàn)非編碼蛋白基因miRNA[1]。隨著越來越多的miRNA及其調(diào)控靶點(diǎn)和功能的發(fā)現(xiàn)，miRNA逐漸成為表觀遺傳學(xué)范疇的研究熱點(diǎn)，是醫(yī)學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)史上的主要突破之一。成熟miRNA的產(chǎn)生較為復(fù)雜，它們絕大部分定位于基因間隔區(qū)，小部分位于蛋白編碼基因的內(nèi)含子，經(jīng)RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄形成長度為300～1 000個(gè)堿基的pri-miRNA，pri-miRNA在細(xì)胞核經(jīng)過Drosha酶酶切，形成70～90個(gè)堿基的帶有莖環(huán)結(jié)構(gòu)的miRNA前體(pre-miRNA)，pre-miRNA在Exportin-5協(xié)助下轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)，由Dicer酶酶切后，成為長20～24個(gè)核苷酸的miRNA雙鏈。隨后miRNA雙鏈的一條鏈加載到RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體(RISC)中，結(jié)合靶mRNA的3′UTR，誘導(dǎo)靶mRNA的降解或翻譯抑制。

miRNA的主要功能是進(jìn)行轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。miRNA的表達(dá)水平在不同組織和不同發(fā)育階段具有明顯差異，其調(diào)控人類基因組中30%的蛋白編碼基因。研究表明，miRNA與靶mRNA并非一對一的特異性結(jié)合，每個(gè)miRNA參與多個(gè)mRNA的轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控，特定的mRNA序列也受多個(gè)miRNA調(diào)控，從而組成錯(cuò)綜復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，在各種生物過程中發(fā)揮著重要作用[4]。

1.2 miRNA作為潛在的臨床診斷輔助標(biāo)志物的優(yōu)越性

研究表明，miRNA參與調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和凋亡等正常生理過程，miRNA的表達(dá)異常會影響細(xì)胞功能和正常調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[5]，提示它們的表達(dá)變化與臨床疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，可能是潛在的一種輔助診斷標(biāo)志物。實(shí)時(shí)熒光定量PCR是miRNA檢測和定量的金標(biāo)準(zhǔn)，它能夠檢測到miRNA之間最小的1個(gè)核苷酸差異，可從少量血液標(biāo)本、細(xì)胞和組織中進(jìn)行檢測，具有高靈敏度和高精確性。近年來，隨著測序技術(shù)的高速發(fā)展，微陣列技術(shù)和高通量測序出現(xiàn)使miRNA的檢出手段和檢測通量進(jìn)一步提高，大大節(jié)省了檢測時(shí)間和精力[6]。相比于傳統(tǒng)mRNA檢測，miRNA體積小且在體液中穩(wěn)定，能抵抗內(nèi)源性核糖核酸酶的降解；而相比于蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物，miRNA檢測分析成本更低，靈敏度和特異度更好，易于實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)檢測；且具有在外周血中表達(dá)穩(wěn)定，在室溫下孵育≥24 h、反復(fù)凍融(可高達(dá)8個(gè)凍融周期)、過酸、過堿，甚至煮沸條件下不易降解等優(yōu)點(diǎn)，因此，miRNA被認(rèn)為是更理想的診斷標(biāo)志物[2,7]，其作為生物標(biāo)志物的潛在用途成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

2 PBMCs中的miRNA

PBMCs是指從外周血中分離出來的，被鑒定為具有圓形核的血細(xì)胞，包括淋巴細(xì)胞[T細(xì)胞、B細(xì)胞和自然殺傷(NK)細(xì)胞]、單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等。外周血獲取方便，且分離純化這些細(xì)胞的技術(shù)成熟[8]。相較于血清，PBMCs提取純化相對較復(fù)雜，但在miRNA水平及靈敏度方面更具優(yōu)勢[9-10]，因此，它們常作為疾病和科學(xué)研究檢測的首選標(biāo)本之一。PBMCs含T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等免疫細(xì)胞，它們是機(jī)體對抗細(xì)菌、病毒等入侵的重要屏障。而miRNA能調(diào)節(jié)宿主對病毒、細(xì)菌和真菌的防御機(jī)制，參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控的重要途經(jīng)，調(diào)控免疫細(xì)胞增殖、分化和凋亡等生理和病理過程。因此，檢測miRNA在PBMCs中的表達(dá)水平變化可作為疾病診斷和預(yù)測疾病進(jìn)展的重要判斷。

3 PBMCs中miRNA在感染性疾病中差異表達(dá)的研究進(jìn)展

感染性疾病是由病原微生物感染人體引起的有傳染性的疾病，主要包括細(xì)菌、病毒和螺旋體等，檢出病原體是確診的重要依據(jù)。由于此類疾病嚴(yán)重危害公共衛(wèi)生健康，快速診斷和早期治療對于控制傳染病擴(kuò)散尤為重要。本文對幾種重要感染性疾病患者PBMCs中miRNA差異表達(dá)的研究進(jìn)行總結(jié)。

3.1 結(jié)核病

結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌感染引起的慢性感染性疾病，可侵襲多個(gè)器官，以肺部感染最為常見。據(jù)估計(jì)，90%～95%結(jié)核感染為無癥狀的潛伏期結(jié)核病患者，10%的潛伏期結(jié)核病患者會出現(xiàn)內(nèi)源性復(fù)發(fā)，進(jìn)展為活動性結(jié)核病[11]?？焖僭\斷活動性結(jié)核病是預(yù)防結(jié)核傳播的有效措施，痰涂片抗酸染色檢測和痰培養(yǎng)出結(jié)核分枝桿菌是診斷結(jié)核病的金標(biāo)準(zhǔn)，然而痰涂片抗酸染色不能區(qū)分結(jié)核分枝桿菌還是其他抗酸桿菌，特異度低，痰培養(yǎng)費(fèi)時(shí)較長且陽性率僅為30%，目前缺乏快速安全的新型臨床診斷方法[9]。

結(jié)核分枝桿菌感染后miRNA差異表達(dá)，調(diào)節(jié)與炎癥、自噬、凋亡和巨噬細(xì)胞活化有關(guān)的宿主信號通路。實(shí)驗(yàn)表明，宿主誘導(dǎo)的miRNA增強(qiáng)自噬等抗菌過程，以限制細(xì)菌增殖[12]。PBMCs是清除毒性結(jié)核分枝桿菌的免疫細(xì)胞的主要來源，大量研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)核病患者的PBMCs中miR-144*、miR-29a、miR-196b-5p、miR-423-5p、miR-140表達(dá)上調(diào)[13-17]，miR-155-5p、miR-23a-3p表達(dá)下調(diào)[18]，其中miR-23a-3p、miR-144*、miR-29a、miR-423-5p、miR-155-5p調(diào)節(jié)結(jié)核病感染宿主細(xì)胞的自噬和凋亡，而miR-223、miR-196b-5p、miR-140調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)生和刺激調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的活化，其與菌株的致病性和抗結(jié)核病免疫反應(yīng)有關(guān)，這說明miRNA可用于結(jié)核病的輔助診斷。進(jìn)一步臨床研究證實(shí)miR-125b和miR-31具有單獨(dú)診斷肺結(jié)核的價(jià)值，且在結(jié)核病患者中miR-125b表達(dá)下調(diào)與痰抗酸桿菌涂片有關(guān)[19]。兒童結(jié)核病患者PBMCs中miR-31表達(dá)水平明顯低于正常兒童(P<0.05)，其診斷的靈敏度和特異度均高于90%[20]。因此，miR-31有可能成為兒童結(jié)核病患者的診斷標(biāo)志物。

除肺結(jié)核外，miRNA或許可作為結(jié)核性腦膜炎的新型輔助診斷標(biāo)志物。結(jié)核性腦膜炎是中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)核病最常見和最嚴(yán)重的形式，目前臨床尚缺具有特異性和有效性的診斷方法，因此，很難與其他常見類型的腦膜炎，尤其是病毒性腦膜炎區(qū)分[21]。而miRNA則可能具有該功能，研究發(fā)現(xiàn)miR-29a、miR-126-3p、miR-130a-3p、miR-151a-3p和miR-199a-5p可能具有分別診斷結(jié)核性腦膜炎的價(jià)值(曲線下面積>0.7)。特別是miR-29a，在結(jié)核性腦膜炎患者的PBMCs中表達(dá)上調(diào)，診斷的靈敏度和特異度分別為67.2%和88.5%[15]。此外，miR-126-3p、miR-130a-3p、miR-151a-3p和miR-199a-5p表達(dá)下調(diào)，它們用于診斷結(jié)核性腦膜炎和區(qū)分結(jié)核性腦膜炎和病毒性腦膜炎的效能最高(曲線下面積=0.893)，靈敏度和特異度分別為90.6%和86.7%[21]。

此外，活動性肺結(jié)核和結(jié)核性腦膜炎的早期鑒別和治療有益于控制結(jié)核病傳播和減少后遺癥。既往研究發(fā)現(xiàn)，活動性結(jié)核病患者、潛伏期結(jié)核病患者、健康受試者和接種卡介苗受試者的PBMCs miRNA表達(dá)譜不同，表明miRNA還可能用于結(jié)核病的分型[7,22]?；顒有越Y(jié)核病、潛伏期結(jié)核病患者和健康受試者的miRNA微陣列結(jié)果顯示，3組間有17個(gè)miRNA差異表達(dá)，其中miR-424和miR-365上調(diào)可用于鑒別活動性結(jié)核病和潛伏期結(jié)核病患者[23]。目前尚缺乏區(qū)分潛伏期結(jié)核分枝桿菌是否被根除的診斷標(biāo)準(zhǔn)，難以識別出潛伏期結(jié)核病患者中出現(xiàn)結(jié)核復(fù)發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)人群，miRNA的表達(dá)是否能夠反映潛伏期不同階段對結(jié)核病感染的反應(yīng)可能也是未來的研究方向之一。

3.2 病毒性肝炎

病毒性肝炎是由肝炎病毒引起的，以肝臟損害為主要表現(xiàn)的傳染病。其中乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)感染最為常見，通過肝炎病毒學(xué)檢測確診。HBV相關(guān)疾病的嚴(yán)重程度差異很大，宿主免疫應(yīng)答和病毒復(fù)制之間的相互作用決定了HBV感染的臨床結(jié)局，90%～95%的成年HBV感染者能有效清除病毒，5%～10%發(fā)展為慢性感染，約1%發(fā)展為高致死率的重癥乙型肝炎。慢性HBV感染可導(dǎo)致嚴(yán)重的肝功能障礙和疾病，高達(dá)20%～30%的慢性乙型肝炎患者可發(fā)展為肝硬化或肝癌。因此，尋找早期診斷肝損傷、預(yù)測進(jìn)展的無創(chuàng)診斷標(biāo)志物對肝癌和HBV相關(guān)慢加急性肝衰竭具有重要的臨床意義。

丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase，ALT)和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase，AST)是最廣泛使用的肝損傷酶學(xué)指標(biāo)，但并不是特異性指標(biāo)，因?yàn)樗鼈冊谝恍┢渌膊∫矔霈F(xiàn)升高現(xiàn)象。且在病理學(xué)檢查中，這兩個(gè)標(biāo)志物與組織形態(tài)學(xué)改變也并不完全一致。因此，開發(fā)探索新的輔助診斷方法對于該疾病的診斷具有重大意義。研究發(fā)現(xiàn)，PBMCs中miRNA的表達(dá)譜與HBV相關(guān)疾病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)[24]。如慢性乙型肝炎患者中miR-212-3p、miR-155、miR-146a、miR-548及miR-4804-5p表達(dá)上調(diào)，導(dǎo)致慢性HBV感染和肝損傷，因?yàn)樵诼砸倚透窝字羞@些miRNA參與調(diào)控免疫應(yīng)答和病毒的免疫逃逸功能[25-28]。相比于HBV復(fù)制活躍而ALT正常的免疫耐受的慢性乙型肝炎患者，HBV病毒載量減少但ALT升高的免疫激活慢性乙型肝炎患者中miR-548和miR-4804-5p表達(dá)也明顯上調(diào)[28]，提示可能是識別慢性乙型肝炎患者不同免疫階段和預(yù)測慢性乙型肝炎導(dǎo)致的肝損傷的生物標(biāo)志物。此外，慢性乙型肝炎患者外周血自然殺傷細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)的miR-146a，在肝癌患者中進(jìn)一步下降，抑制體內(nèi)抗腫瘤免疫反應(yīng)[24]，可用于早期診斷HBV相關(guān)肝癌。

HBV相關(guān)慢加急性肝衰竭是一種涉及肝功能急性惡化且影響多個(gè)器官的綜合征，研究發(fā)現(xiàn)相對于慢性乙型肝炎患者，miR-21-5p、miR-34c-5p、miR-143-3p、miR-143-5p、miR-374a-3p和miR-542-3p等在HBV相關(guān)慢加急性肝衰竭患者PBMCs中表達(dá)上調(diào)，提示其可能是診斷診斷和預(yù)測HBV相關(guān)急性肝衰竭進(jìn)展的指標(biāo)[29]。雖然目前對于HBV相關(guān)疾病的PBMCs中miRNA的研究已取得一定成績，但上述miRNA研究樣本量仍較少，還需在大型隊(duì)列中進(jìn)行驗(yàn)證，并比較此類miRNA與血清肝損傷酶學(xué)指標(biāo)用于診斷慢性HBV患者肝損傷的準(zhǔn)確度。此外，目前HBV相關(guān)肝癌診斷相關(guān)的miRNA研究標(biāo)本采集主要在血清、肝組織，血清標(biāo)本易受紅細(xì)胞等污染，重復(fù)性較差。而PBMCs是感染和病毒復(fù)制的主要肝外環(huán)境，同時(shí)也是免疫系統(tǒng)對抗感染和適應(yīng)入侵者的關(guān)鍵組成部分。因此，未來研究HBV相關(guān)肝癌診斷生物標(biāo)志物，PBMCs及其miRNA可能是更合適的標(biāo)本庫。

3.3 獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immune deficiency syndrome,AIDS)

AIDS是危害全球的病毒感染性傳播疾病，由人免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)引起，可致機(jī)體細(xì)胞免疫功能缺陷，引起各種機(jī)會性感染及腫瘤。AIDS病死率極高，存活期僅為12～18個(gè)月。從初始感染HIV到終末AIDS期是個(gè)復(fù)雜的過程，期間潛伏期差異大，經(jīng)歷數(shù)月至數(shù)年。但目前對于AIDS的診斷還缺乏完善和快速的方法。研究發(fā)現(xiàn)，感染HIV后不同階段的外周血PBMCs miRNA表達(dá)譜不同，提示miRNA改變可能是預(yù)測HIV感染患者免疫受損程度的生物標(biāo)志物和藥物治療的靶點(diǎn)。HIV感染患者的PBMCs中的miRNA，如miR-29a和miR-29b也能體現(xiàn)與病毒載量呈負(fù)相關(guān)作用[30]，與病毒載量高的AIDS患者相比，長期無免疫損害進(jìn)展的HIV攜帶患者的miR-19b表達(dá)上調(diào)[31]。此外，研究發(fā)現(xiàn)miR-191-5p在未經(jīng)治療AIDS患者、接受抗反轉(zhuǎn)錄病毒治療的AIDS患者、健康對照3個(gè)組逐級表達(dá)遞減[32]。HIV感染患者的PBMCs和CD8+T細(xì)胞中miR-155表達(dá)上調(diào)，尤其是在未接受治療和治療后未能控制病毒復(fù)制的患者中明顯上調(diào)，miR-155水平升高與T細(xì)胞分化有關(guān)[33]。表明此類miRNA可能是HIV感染后免疫反應(yīng)的潛在生物標(biāo)志物。

盡管高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療能有效抑制大多數(shù)HIV感染者的病毒復(fù)制，但有部分患者無法重建免疫功能如CD4+T細(xì)胞的數(shù)量未恢復(fù)或出現(xiàn)免疫效應(yīng)異常。研究發(fā)現(xiàn)，相比于健康對照組，治療后達(dá)到病毒學(xué)指標(biāo)的患者miR-21表達(dá)仍上調(diào)，T淋巴細(xì)胞中miR-21的高表達(dá)可抑制免疫激活標(biāo)志物如CD69、CD25和細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-2、γ干擾素的表達(dá)，從而誘導(dǎo)T細(xì)胞過度激活和功能障礙[34]。因此，檢測miR-21水平可能用于評價(jià)治療后免疫恢復(fù)效果，也為治療HIV的免疫損害提供新的靶點(diǎn)。

3.4 梅毒

梅毒是由梅毒螺旋體感染引起的一種危害全球衛(wèi)生的性傳播疾病，確診需靠病原體檢查，當(dāng)前的血清學(xué)診斷方法缺乏靈敏度和特異度，限制了疾病的早期診斷和治療。梅毒患者經(jīng)規(guī)范治療后，大多數(shù)患者梅毒快速血漿反應(yīng)素抗體滴度逐漸下降至消失，但部分患者快速血漿反應(yīng)素滴度持續(xù)陽性，并維持在一個(gè)較低水平，稱為血清固定。血清學(xué)診斷不能區(qū)分血清固定和潛伏梅毒，因此，識別血清固定狀態(tài)對于梅毒預(yù)防具有重要意義。HUANG等[35]首次表明了梅毒感染不同階段PBMCs的miRNA表達(dá)有明顯差異，其發(fā)現(xiàn)miR-195-5p在未治療梅毒和血清固定患者中的表達(dá)高于血清學(xué)治愈和健康對照，miR-223-3p和miR-589-3p在血清固定患者中的表達(dá)高于血清學(xué)治愈患者。隨后研究發(fā)現(xiàn)Novel-128、Novel-244在未治療梅毒和血清固定患者PBMC中的表達(dá)低于健康對照，miR-338-5p在血清固定患者的表達(dá)高于健康對照，GO聚類分析結(jié)果顯示miR-338-5p靶基因與T細(xì)胞受體信號通路、代謝生長密切相關(guān)，提示可能在抗梅毒免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用，其可能是識別血清固定和潛伏梅毒的生物標(biāo)志物[36]。而miR-195-5p、Novel-128和Novel-244可能與梅毒螺旋體感染有關(guān)，miR-223-3p、miR-589-3p和miR-101-3p可能是診斷梅毒預(yù)測治療后血清學(xué)反應(yīng)的潛在生物標(biāo)志物[37-38]，但也需要進(jìn)一步的功能性分析驗(yàn)證。

3.5 寄生蟲感染

寄生蟲感染疾病主要由感染動物和人類并影響公共衛(wèi)生安全的細(xì)胞內(nèi)寄生蟲引起，包括弓形蟲、瘧原蟲、利什曼原蟲等。對于寄生蟲感染的診斷，病原學(xué)診斷方法是首選，也是確診的重要依據(jù)。此外，PCR方法也是診斷寄生蟲感染的常用方法，但由于各實(shí)驗(yàn)室采用的檢測方法、應(yīng)用的試劑標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)上的差異，在檢測的結(jié)果上也存在一定的差別，從而影響對寄生蟲感染診斷的可靠性。近來研究發(fā)現(xiàn)，寄生蟲感染宿主后miRNA會發(fā)生變化，表明miRNA在寄生蟲-宿主間的調(diào)節(jié)作用，尤其是它們在調(diào)控寄生蟲生命周期中的作用[4]。miR-146在微生物感染時(shí)調(diào)節(jié)宿主的免疫系統(tǒng)，如瘧原蟲、利什曼原蟲和弓形蟲感染后表達(dá)上調(diào)[39]。miR-155在弓形蟲和瘧原蟲攻擊宿主時(shí)在單核巨噬細(xì)胞、活化的B和T(CD4+)細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)[4]。其次，研究發(fā)現(xiàn)弓形蟲感染人類單核-巨噬細(xì)胞后，它可通過STAT3與miR-30c-1、miR-125b-2、miR-23b-27b-24-1和miR-17～92基因簇(包括miR-19a、miR-19b和miR-20a)等miRNA基因的啟動子結(jié)合，進(jìn)而介導(dǎo)這些miRNA的上調(diào)，抑制感染后單核-巨噬細(xì)胞凋亡[40]。此外還有研究表明循環(huán)中miR-712-3p、miR-511-5p、miR-217-5p和miR-9-2在人眼弓形蟲病上調(diào)，表明可能具有診斷的意義[41]。利什曼病是由利什曼原蟲感染引起的熱帶性疾病，巨噬細(xì)胞是利什曼原蟲在宿主體內(nèi)復(fù)制和逃避抗寄生蟲藥物的主要場所。近來研究發(fā)現(xiàn)其感染后通過調(diào)節(jié)人巨噬細(xì)胞的miR-21上調(diào)，進(jìn)而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化生長因子-β信號通路的蛋白質(zhì)如SMAD7和TRAF6，揭示其可能是利什曼病診斷和感染預(yù)后的關(guān)鍵生物標(biāo)志[42]。

3.6 病毒感染

流行性感冒(流感)是由流感病毒引起的急性呼吸道傳染病，損害呼吸道和肺上皮細(xì)胞,患者出現(xiàn)頭痛、發(fā)熱、咳嗽、肺炎等癥狀,嚴(yán)重者甚至死亡。甲型流感病毒是流感的主要病原體，引起了4次大流行及每年季節(jié)性流行，危害全球衛(wèi)生健康并導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失[43]。甲型流感病毒感染人樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞并在其中復(fù)制，因此，PBMCs基因表達(dá)譜分析在甲型流感的臨床診斷和研究中具有廣闊的前景。研究發(fā)現(xiàn)miR-31、miR-29a和miR-148a對甲型流感的危重患者均具有診斷價(jià)值，其曲線下面積分別為0.951、0.895和0.881[44]。此外，miR-324-5p、miR-584-5p、miR-1249和miR-3145通過靶向H5N1的編碼病毒RNA聚合酶亞基PB1來抑制H5N1復(fù)制[45-46]，可能作為診斷標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)，有助于監(jiān)測高致病性甲型流感的暴發(fā)。

新型冠狀病毒肺炎是一種由嚴(yán)重急性呼吸道綜合征冠狀病毒2型(SARS-CoV-2)引發(fā)的傳染病。最近的研究發(fā)現(xiàn)miRNA在新型冠狀病毒肺炎進(jìn)展中至關(guān)重要，與健康人群相比，新型冠狀病毒肺炎患者的PBMCs中miR-16-2-3p、miR-6501-5p、miR-618上調(diào)，而miR-183-5p、miR-627-5p、miR-144-3p下調(diào)，新型冠狀病毒肺炎患者中miR-6501-5p和miR-618的表達(dá)是健康人群的1.5倍。同時(shí)，miR-627-5p是下調(diào)幅度最大的miRNA，與健康人群相比，變化幅度為2.3倍[47]。新型冠狀病毒肺炎患者中發(fā)現(xiàn)的差異miRNA表達(dá)可能調(diào)節(jié)病毒感染期間的免疫反應(yīng)和病毒復(fù)制。目前大量的研究致力于SARS-CoV-2感染在人類宿主細(xì)胞中的致病性的生物學(xué)分子機(jī)制，以及探索可能用于該疾病的預(yù)測因子和治療靶點(diǎn)的生物標(biāo)志物。

登革熱是由登革病毒引起的由伊蚊傳播的急性傳染病，登革病毒科分為4種血清型(Ⅰ～Ⅳ)。根據(jù)其臨床表現(xiàn)分為典型、輕型和重型登革熱及登革出血熱，部分患者還伴有肺部、肝臟的并發(fā)癥。研究發(fā)現(xiàn)登革熱患者PBMC中miR-4290、miR-1290、miR-33a和let-7e表達(dá)上調(diào)，miR-106b、miR-20a、miR-30b和miR-3614-5p下調(diào)[48]，miR-3614-5p通過靶向登革病毒核心蛋白抑制病毒復(fù)制[49]。此外，TAMBYAH等[50]研究發(fā)現(xiàn)14種miRNA在登革熱和流感患者之間出現(xiàn)相似的表達(dá)，12種miRNA僅在急性登革熱時(shí)發(fā)生特異性改變，可能是登革熱特異性診斷標(biāo)志物。且miR-24-1-5p、miR-512-5p和miR-4640-3p可有效區(qū)分輕度登革熱患者和伴有并發(fā)癥的重度登革熱患者。隨后也有研究表明，與輕度登革熱患者相比，重度登革熱患者miR-150表達(dá)水平進(jìn)一步升高[51]。此類miRNA可能預(yù)測患者并發(fā)癥的發(fā)生，并為減輕重癥患者過激的免疫反應(yīng)提供了治療靶點(diǎn)。

4 結(jié) 語

miRNA可以在不同的組織和細(xì)胞類型中廣泛表達(dá)，其調(diào)控人類基因組中30%的蛋白編碼基因，參與多系統(tǒng)疾病進(jìn)展。PBMCs中miRNA水平不僅可用作疾病程度分期或分類的工具，還可預(yù)測或監(jiān)測治療的臨床反應(yīng)。然而目前關(guān)于同一疾病的各項(xiàng)研究數(shù)據(jù)還很不一致，常涉及一系列miRNA表達(dá)差異，單獨(dú)或聯(lián)合診斷疾病的準(zhǔn)確度比較還需大樣本量研究來確定。多數(shù)研究報(bào)道的生物標(biāo)志物具有廣泛的疾病定位，參與多項(xiàng)疾病進(jìn)程，還有待確定是機(jī)體應(yīng)激結(jié)果還是疾病特異的改變。多數(shù)研究僅限于生物信息學(xué)的分析，還需進(jìn)一步的功能學(xué)研究驗(yàn)證。未來隨著研究的不斷深入，miRNA有望成為臨床疾病早期診斷、預(yù)后預(yù)測和治療反應(yīng)的新型生物標(biāo)志物，以指導(dǎo)臨床工作。