miR-155與缺血性腦卒中關(guān)系的研究進展

摘要 缺血性腦卒中發(fā)病率較高，其高致殘率影響病人的生存質(zhì)量，動脈粥樣硬化是缺血性腦卒中的主要病因。microRNA作為一類內(nèi)源性小分子RNA在腦血管疾病中參與調(diào)控炎癥反應(yīng)、細胞損傷等病理過程，其中miR-155認為在腦血管疾病的發(fā)生中發(fā)揮了重要的調(diào)控作用?；趍iR-155在動脈粥樣硬化及缺血性腦卒中病人與動物實驗?zāi)Ｐ椭械谋磉_情況，綜述miR-155與動脈粥樣硬化及缺血性腦卒中的關(guān)系，為缺血性腦卒中的預(yù)防、治療及預(yù)后的評估提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 缺血性腦卒中；miR-155；動脈粥樣硬化；綜述

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2023.16.016

腦卒中是全球第二大死因，缺血性腦卒中是重要的疾病類型［1］。缺血性腦卒中是中老年人群的高發(fā)疾病，由于腦供血動脈狹窄或閉塞，引起供血部位缺血、缺氧，進而導(dǎo)致腦組織的壞死，病人發(fā)生偏癱、言語不利等癥狀［2-3］。動脈粥樣硬化作為缺血性腦卒中的病理學(xué)基礎(chǔ)，受到高血壓、糖尿病、高脂血癥等因素的影響，與microRNA-155（miR-155）表達密切相關(guān)［4］。miR-155作為一類內(nèi)源性小分子非編碼RNA，參與神經(jīng)炎癥、神經(jīng)變性等生物學(xué)進程［5］。有研究表明，miR-155表達促進了動脈粥樣硬化的形成［6］，參與缺血性腦卒中的進展［7］。現(xiàn)通過分析miR-155在缺血性腦卒中病人及動物實驗?zāi)Ｐ椭械谋磉_情況，探討其對缺血性腦卒中的預(yù)測及缺血后腦損傷嚴(yán)重程度判定的意義，為缺血性腦卒中病人的預(yù)防及治療提供依據(jù)。

1 miR-155可促進動脈粥樣硬化的進展

1.1 miR-155作用于血管平滑肌細胞

人體內(nèi)血管平滑肌細胞具有維持血管的穩(wěn)定性和正常收縮的功能，同時參與維持血管張力［8］，血管平滑肌細胞破壞導(dǎo)致動脈粥樣硬化。Li等［9］構(gòu)建了轉(zhuǎn)染miR-155基因的小鼠模型，使miR-155在小鼠體內(nèi)過表達，結(jié)果顯示，小鼠主動脈鈣沉積與miR-155表達呈正相關(guān)，可能是miR-155通過抑制蛋白激酶B（AKT）的激活，促進血管平滑肌細胞凋亡，從而導(dǎo)致血管壁形成鈣化。Park等［10］通過逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）技術(shù)測定動脈粥樣硬化小鼠外周血清miR-155的表達水平，結(jié)果顯示，動脈粥樣硬化小鼠miR-155表達水平高于正常小鼠，該研究表明核因子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）誘導(dǎo)的miR-155破壞了血管平滑肌的正常功能，促進內(nèi)膜增殖。miR-155以NF-κB依賴性方式抑制可溶性鳥苷酸環(huán)化酶β1（soluble guanylyl cyclase β1，sGCβ1）表達，進而在炎癥反應(yīng)發(fā)生條件下抑制可溶性鳥苷酸環(huán)化酶/環(huán)鳥苷單磷酸（soluble guanylyl cyclase/cyclic guanosine monophosphate，sGC/cGMP）通路，使血管平滑肌細胞由收縮性轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣尚?，促進動脈粥樣硬化發(fā)生。由此可知，miR-155在破壞血管平滑肌細胞的正常表型及功能同時促進了血管平滑肌細胞凋亡，導(dǎo)致動脈粥樣硬化形成。因此，敲低miR-155表達可改善血管平滑肌損傷程度，阻止細胞表型的轉(zhuǎn)換，從而抑制或延緩動脈粥樣硬化進程。

1.2 miR-155與趨化因子（chemokines）相互作用

趨化因子作為一類分泌細胞因子，參與誘導(dǎo)細胞遷移、炎癥反應(yīng)及自身免疫發(fā)生等病理學(xué)進程，有研究顯示，趨化因子在動脈粥樣硬化形成過程中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用［11］。在動脈粥樣硬化斑塊形成過程中，血管內(nèi)皮細胞受損分泌炎性物質(zhì)，同時分泌趨化因子［12-13］，促使炎癥細胞聚集，觸發(fā)炎癥反應(yīng)［14］。有研究指出，趨化因子C-C基序配體2（C-C motif ligand 2，CCL2）作為一類炎癥趨化因子，通過激活 C-C趨化因子受體2（C-C Chemokine receptor 2，CCR2）促進動脈粥樣硬化形成［13］。有研究分析了miR-155與趨化因子CCL2之間的關(guān)系，進而探討miR-155對動脈粥樣硬化的調(diào)控作用，結(jié)果顯示，在參與動脈粥樣硬化的巨噬細胞中，miR-155表達顯著上調(diào)，且巨噬細胞分泌的CCL2促進血管內(nèi)炎癥反應(yīng)，過表達的miR-155可抑制B淋巴細胞6（B cell lymphoma 6，Bcl-6）的表達，Bcl-6缺乏觸發(fā)CCL2表達，促進CCL2介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，加速動脈粥樣硬化進展［15］。Chistiakov等［16］研究動脈粥樣硬化過程中發(fā)現(xiàn)，miR-155誘導(dǎo)CCL2表達可促使動脈粥樣硬化炎性反應(yīng)的發(fā)生，加速動脈粥樣硬化進展。因此，在臨床治療中敲低miR-155的表達或阻斷miR-155對CCL2的誘導(dǎo)作用，從而使巨噬細胞靜止，減弱炎癥反應(yīng)，有效阻止動脈粥樣硬化的進展，為動脈粥樣硬化的治療提供了新思路。

1.3 miR-155作用于血管內(nèi)皮細胞

血管內(nèi)皮細胞功能障礙參與了動脈粥樣硬化的病理性進展。Gimbrone等［17］研究表明，高脂血癥、糖尿病、高血壓、炎癥反應(yīng)等因素均導(dǎo)致血管內(nèi)皮細胞功能受損，促進動脈粥樣硬化斑塊的形成。Weber等［18］研究顯示，內(nèi)皮功能障礙是早期動脈粥樣硬化的重要特征，使小鼠主動脈內(nèi)皮細胞中miR-155過表達后，相較于對照組，血管內(nèi)皮細胞的增殖、凋亡及遷移能力受到抑制，Krüppel樣因子5（Krüppel-like factor 5，KLF5）是一種含鋅指轉(zhuǎn)錄因子，可促進血管重塑。Zheng等［19］在過表達KLF5的細胞外囊泡中分離出miR-155，通過RT-PCR技術(shù)測定后可見miR-155表達水平較對照組高15.31倍。KLF5可將血管平滑肌細胞產(chǎn)生的miR-155轉(zhuǎn)移至血管內(nèi)皮細胞，轉(zhuǎn)移至內(nèi)皮細胞的miR-155降低緊密連接（tight junction，TJ）蛋白的表達，破壞內(nèi)皮細胞的功能。在miR-155模擬轉(zhuǎn)染模型中miR-155通過抑制血管內(nèi)皮細胞的增殖、血管新生及遷移影響內(nèi)皮功能。因此推斷，KLF5與miR-155表達呈正相關(guān)，由血管平滑肌細胞轉(zhuǎn)移至血管內(nèi)皮細胞的miR-155在抑制血管內(nèi)皮細胞功能同時降低了細胞膜TJ蛋白表達，促進動脈粥樣硬化。由此可見，miR-155通過破壞血管內(nèi)皮細胞的功能加速動脈粥樣硬化的進展。因此，在臨床治療中敲低miR-155的表達，并阻斷miR-155在血管平滑肌細胞及血管內(nèi)皮細胞之間的轉(zhuǎn)移，可阻止血管內(nèi)皮功能損傷，延緩動脈粥樣硬化的進展。

miR-155參與了多個促進動脈粥樣硬化的病理過程：miR-155損害了血管平滑肌細胞與血管內(nèi)皮細胞，改變細胞表型，促進鈣化及脂質(zhì)的聚集；miR-155與趨化因子相互作用促進血管壁及巨噬細胞內(nèi)的炎癥反應(yīng)，加速動脈粥樣硬化進展。敲低miR-155的表達阻斷與miR-155共同作用的因子，并阻斷miR-155在不同類型細胞間的轉(zhuǎn)移，控制動脈粥樣硬化的進展，從而預(yù)防缺血性腦卒中的發(fā)生。

2 miR-155促進缺血性腦卒中的進展

缺血性腦卒中發(fā)生后引起神經(jīng)功能損害，缺血后再灌注引起腦水腫、顱內(nèi)再出血等繼發(fā)性腦損傷。在缺血性腦卒中的進展中，miR-155作為缺血性腦卒中的生物學(xué)標(biāo)志物，作用于相關(guān)信號通路促進缺血性腦卒中發(fā)展，參與缺血后腦損傷及缺血再灌注損傷的病理過程［20-21］。

2.1 miR-155作用于缺血性腦卒中的相關(guān)信號通路及靶點

有研究顯示，Janus激酶2/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子3（Janus kinase 2/signal transducers and activators of transcription 3，JAK2/STAT3）軸參與了腦卒中病人神經(jīng)細胞損傷［22］。Adly等［23］分析46例急性缺血性腦卒中病人外周血清miR-155的表達水平，急性缺血性腦卒中病人外周血清miR-155表達水平是正常人8.5倍，與正常人相比，急性缺血性腦卒中病人JAK2與STAT3分別高出2.9倍及4.2倍，miR-155、JAK2與STAT3與炎癥介質(zhì)腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）表達成正比，上述相關(guān)因子過表達均導(dǎo)致缺血后腦損傷的病理變化。由于JAK2是STAT3的上游，并且STAT3是miR-155表達必需的因子，因此認為觸發(fā)JAK2/STAT3軸可作為miR-155引發(fā)缺血后炎癥反應(yīng)的潛在機制之一。Chen等［24］使用過表達miR-155的小鼠構(gòu)建缺血性腦卒中模型，通過水迷宮測試小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，結(jié)果顯示，過表達miR-155的小鼠學(xué)習(xí)及記憶能力低于對照組，miR-155的過表達造成了神經(jīng)細胞功能損傷；Toll樣受體4（Toll-like receptor 4，TLR4）和人髓樣分化因子88（myeloid differentiation primary response 88，MyD88）表達隨之增加，抑制miR-155表達后TLR4和MyD88表達減弱，但人神經(jīng)母細胞瘤細胞SH-SY5Y 細胞活性增強；使用TLR4/MyD88通路抑制劑可逆轉(zhuǎn)miR-155對SH-SY5Y細胞的損傷作用。上述結(jié)果表明miR-155通過激活TLR4/MyD88通路導(dǎo)致缺血后神經(jīng)細胞損傷，參與缺血性腦卒中的病理過程。V-maf肌腱膜纖維肉瘤癌基因同源物B（V-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog B，MafB）是一種抗炎因子基因的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄激活因子，是miR-155的下游靶基因。Zhang等［25］測定缺血性腦卒中病人外周血清miR-155表達升高，MafB表達降低，利用誘導(dǎo)的氧葡萄糖剝奪/復(fù)氧（oxygen glucose deprivation/reoxygenation，OGD/R）細胞模型處理SH-SY5Y細胞后，miR-155與MafB的表達呈負相關(guān)。由此可見，miR-155通過負調(diào)節(jié)MafB的表達對腦組織產(chǎn)生破壞作用。miR-155參與缺血性腦卒中的多個信號通路及作用靶點，敲低miR-155表達并應(yīng)用相應(yīng)的抑制劑拮抗miR-155的作用靶點阻止信號通路的傳導(dǎo)可作為治療缺血性腦卒中的新方法。

2.2 miR-155作為缺血性腦卒中的生物學(xué)標(biāo)志物

多種因子可作為缺血性腦卒中發(fā)展過程中的標(biāo)志物，miR-155是其中重要因子之一。在缺血性腦卒中的病變過程中miR-155升高提示著疾病的進展［26］。為探討miR-155在缺血后腦損傷中的作用，Yang等［27］將脈絡(luò)叢上皮（choroid plexus epithelial，CPE）細胞暴露于OGD/R下，miR-155-5p表達增加，利用小鼠構(gòu)建瞬時大腦中動脈閉塞（transient middle cerebral artery occlusion，tMCAO）模型，使用miR-155-5p抑制劑處理后的小鼠腦組織細胞自噬性及炎癥反應(yīng)降低，可見miR-155-5p表達加重了缺血性腦損傷的程度。Shi等［28］利用大鼠建立了大腦中動脈閉塞/再灌注（middle cerebral artery occlusion/reperfusion，MCAO/R）大鼠模型，缺血30 min后再灌注，伴隨再灌注時間增加，miR-155-5p表達水平隨之增高，應(yīng)用miR-155-5p拮抗劑注射到MCAO/R大鼠體內(nèi)后通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)測得miR-155-5p表達降低，減小腦梗死的面積，提示miR-155-5p可能是腦缺血再灌注損傷的調(diào)節(jié)因子；隨著復(fù)氧時間增加，miR-155-5p的表達隨之增加，炎癥反應(yīng)發(fā)生，且細胞活力降低，抑制miR-155-5p表達后細胞活力增加且炎性因子釋放減少。表明miR-155-5p可能參與了缺血再灌注的細胞損傷及炎癥反應(yīng)，并加速了缺血再灌注造成的腦組織損傷進程。血管內(nèi)皮細胞分泌的內(nèi)皮微泡（endothelial microvesicle，EMV）可反映內(nèi)皮細胞的功能改變［29］，內(nèi)皮微泡是循環(huán)中miRNA的主要載體［30］。Zhang等［31］研究顯示，在缺血性腦卒中急性期，攜帶miR-155的微泡EMVs-miR-155相較于對照組增加了1.7倍，亞急性期EMVs-miR-155的表達增加了2.5倍，隨著病情進展，miR-155的表達隨之增加，EMVs-miR-155的表達水平與梗死體積和美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評分呈正相關(guān)。NIHSS評分中重度的缺血性腦卒中病人EMVs-miR-155表達顯著增加，EMVs及EMVs-miR-155可作為缺血性腦卒中病人的獨立性危險因素，并對缺血性腦卒中有較高的診斷價值，同時該研究表明EMVs-miR-155在非中風(fēng)個體中也可作為缺血性腦卒中發(fā)生的預(yù)測因子。miR-155作為缺血性腦卒中疾病進展的特異性生物學(xué)標(biāo)志物，可評估缺血性腦卒中發(fā)生后腦損傷的程度。敲低miR-155的表達可減輕缺血后的腦損傷程度，改善病人預(yù)后。

3 小 結(jié)

綜上所述，miR-155在缺血性腦卒中的疾病進展中作用于多種信號通路及靶點，可評估缺血后腦損傷及缺血再灌注后腦損傷的程度，且miR-155可作為缺血性腦卒中發(fā)生的預(yù)測因子，為缺血性腦卒中的嚴(yán)重程度判定及預(yù)后評估提供了新的思路。miR-155參與了動脈粥樣硬化及缺血性腦卒中的發(fā)展過程，發(fā)揮了對疾病的調(diào)控作用。抑制miR-155的表達，阻斷相關(guān)通路及作用靶點可有效預(yù)防和延緩缺血性腦卒中，因此miR-155可作為缺血性腦卒中潛在的治療靶點。若能結(jié)合其他相關(guān)調(diào)控因子綜合治療，將進一步改善病人預(yù)后。

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（收稿日期：2022-09-23）

（本文編輯薛妮）

通訊作者 萬大海，E-mail：13403451338@163.com

引用信息 孫彥琪，任葉青，郭庚，等.miR-155與缺血性腦卒中關(guān)系的研究進展［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2023，21（16）：2995-2998.