miR-520a-5p 在子癇前期及胎兒生長(zhǎng)受限中的研究進(jìn)展

徐欣然，王妍平，劉沙沙

（天津市中心婦產(chǎn)科醫(yī)院產(chǎn)科/天津市人類發(fā)育與生殖調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300100）

子癇前期（preeclampsia，PE）是妊娠期的嚴(yán)重并發(fā)癥，發(fā)病率為3%～5%，約40%的孕35 周前早產(chǎn)是PE 造成的，增加了孕婦死于心血管疾患的風(fēng)險(xiǎn)[1，2]。胎兒生長(zhǎng)受限（fetal growth restriction，F(xiàn)GR）在所有妊娠中的發(fā)病率為7%～10%，指胎兒由于各種原因無法達(dá)到其生長(zhǎng)潛能，導(dǎo)致多種圍產(chǎn)期并發(fā)癥。FGR 胎兒宮內(nèi)死亡的風(fēng)險(xiǎn)是正常胎兒的5～10 倍，其圍產(chǎn)期病率和死亡率也較高[3，4]。胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞浸潤(rùn)子宮螺旋動(dòng)脈能力的不足導(dǎo)致胎盤缺血缺氧是引起PE 與FGR 重要原因[5]。人19 號(hào)染色體上的微小RNA 簇（C19MC）大部分在胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞中表達(dá),調(diào)控滋養(yǎng)細(xì)胞的浸潤(rùn)功能，在維持胎盤正常發(fā)育中發(fā)揮著重要的作用，其異常表達(dá)可引起胎盤發(fā)育不良，并導(dǎo)致妊娠并發(fā)癥發(fā)生。miR-520a-5p 是C19MC 中起重要作用的一種，在PE 與FGR 中較正常妊娠均有差異表達(dá)[6]。而且這種差異表達(dá)在妊娠早期則可表現(xiàn)出來，而此時(shí)正是子宮螺旋動(dòng)脈開始重鑄的時(shí)間，抗凝治療有可能避免PE 與FGR 的發(fā)生[7]。本文就miR-520a-5p 的來源及其在胎盤組織、孕婦血清和血清胎盤外泌體中的表達(dá)，以及其對(duì)PE和FGR 的預(yù)測(cè)作用進(jìn)行綜述。

1 miR-520a-5p 的來源

微小RNA（miRNA）是廣泛存在于生物體內(nèi)的一類小分子非編碼單鏈RNA，其成熟長(zhǎng)度序列在22個(gè)核苷酸（22nt），參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控，并可以通過破壞靶mRNA 的穩(wěn)定性、抑制靶mRNA 的翻譯來對(duì)靶mRNA 發(fā)揮調(diào)控作用。研究表明[8，9]，miRNA 突變或者異位表達(dá)與多種人類癌癥相關(guān)，miRNAs 可以起到腫瘤抑制基因或者癌基因的功能。

C19MC 是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的人類miRNA簇，在胎盤上特異表達(dá)，并且只有印記父系的等位基因表達(dá)，是與生殖相關(guān)的關(guān)鍵基因，如殺傷免疫球蛋白受體（KIR）基因也定位于19 號(hào)染色體上，介導(dǎo)子宮內(nèi)膜自然殺傷細(xì)胞與滋養(yǎng)細(xì)胞的相互作用[10]。miR-520a-5p 是C19MC 中的一種，位19 號(hào)染色體，基因序列為5′-CUCCAGAGGGAAGUACUUUCU-3′，在胎盤組織中高表達(dá)。預(yù)測(cè)的靶基因有單核細(xì)胞趨化因子配體7（CCL7）、細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子3（SOCS3）、人氧化型低密度脂蛋白受體1（OLR1）、胰島素生長(zhǎng)因子受體1（IGF1R）、Toll 樣受體7/8（TLR7/8）、重組人激活受體2B（ACVR2B）、吸引素（ATRN）、白細(xì)胞分化群2（CD2）、膜輔助蛋白（CD46）、熱休克轉(zhuǎn)錄因子家族成員5（HSF5）、白介素10 受體（IL10RA）、單核巨噬細(xì)胞分化相關(guān)蛋白2抗體（MMD2）、過氧化物酶體增殖劑激活的受體α（PPAPA）等[11]。其中，具有代表性的TLR7/8，由病毒表達(dá)的單鏈RNA 和（或）從壞死細(xì)胞釋放的RNA 激活，啟動(dòng)促炎癥反應(yīng)。胎盤免疫反應(yīng)性和TLR7 和TLR8 的mRNA 水平與正常血壓孕婦相比，PE 孕婦的TLR7 和TLR8 的免疫反應(yīng)和mRNA 水平顯著增加[12]。此外，PPAPA 參與了滋養(yǎng)細(xì)胞的入侵、胎盤發(fā)育、分娩和妊娠特殊疾病，如PE、妊娠糖尿病和FGR，其成分的異常調(diào)節(jié)與代謝、炎癥和血管生成的失調(diào)同時(shí)存在。研究發(fā)現(xiàn)[13]，PE 孕婦血清中PPAPA轉(zhuǎn)錄活性降低，且在孕婦出現(xiàn)血壓升高等癥狀前數(shù)周就能觀察到。miR-520a-5p 來源于與生殖密切相關(guān)的C19MC，其靶基因也與PE、FGR 密切相關(guān)，這些妊娠并發(fā)癥均與胎盤的血管病變有關(guān)，因此該miRNA 值得在PE 與FGR 中進(jìn)一步研究。

2 miR-520a-5p 在PE 與FGR 胎盤組織中的表達(dá)

研究發(fā)現(xiàn)[14]，胎盤組織中C19MCmicroRNAs 水平的降低可能會(huì)導(dǎo)致相關(guān)蛋白的上調(diào)，這些蛋白涉及關(guān)鍵生物途徑的方向，如血管生成、應(yīng)激反應(yīng)、細(xì)胞凋亡和血液凝固。病理性的蛋白調(diào)控導(dǎo)致胎盤血管生成缺陷、胎盤血液灌注不足、缺氧和缺血的發(fā)生，會(huì)引起局部應(yīng)激反應(yīng)、胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞的異常凋亡和血液凝固-纖維蛋白溶解系統(tǒng)的功能障礙，最后會(huì)誘發(fā)全身性的母體系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)。已有研究顯示[15]，在PE 與FGR 孕婦的胎盤組織樣本發(fā)現(xiàn)了一些異常表達(dá)的蛋白，如人可溶性血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體1（sFLT-1）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A（VEGFA）、HIF-1a（缺氧誘導(dǎo)因子1a），TLR7，PAPPA 等，均為C19MCmicroRNAs 預(yù)測(cè)的靶基因。

為了研究妊娠相關(guān)并發(fā)癥與胎盤組織中的mircoRNA 表達(dá)相關(guān)性，Hromadnikova I 等[11]檢測(cè)了胎盤組織中的15 種C19MCmicroRNA，其中包括miR-520a-5p，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-520a-5p 在妊娠期高血壓組（GH）、PE 組和FGR 組均明顯低于正常妊娠組，而且在重度PE 中miR-520a-5p 明顯低于PE 患者。而Jeong HR 等[16]等檢測(cè)了FGR 孕婦血清miR-520a-5p 與miR-525 表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其與正常妊娠無差異。

胎盤主要由滋養(yǎng)細(xì)胞構(gòu)成，滋養(yǎng)細(xì)胞對(duì)子宮螺旋動(dòng)脈重鑄能保證胎盤胎兒的血氧供應(yīng)，這一過程類似于腫瘤細(xì)胞對(duì)其周圍正常組織的侵襲行為，但不同于腫瘤細(xì)胞完全不受控的生物學(xué)行為，滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲具有嚴(yán)格的時(shí)間性和空間性。對(duì)子宮螺旋動(dòng)脈的重鑄從妊娠8～9 周開始，18～20 周結(jié)束，對(duì)子宮浸潤(rùn)也僅為子宮蛻膜層至肌層的1/3 深度。因此，滋養(yǎng)細(xì)胞也被稱為“假腫瘤細(xì)胞”[16]。miR-520a-5p的促癌細(xì)胞增殖作用已經(jīng)在多種惡性腫瘤中被證實(shí)。Kaymaz BT 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，miR-520a-5p 在慢性粒細(xì)胞白血病中的下調(diào)能夠間接增加白血病細(xì)胞凋亡的數(shù)量。Chen S 等[18]研究發(fā)現(xiàn)，通過下調(diào)miR-520a-5p，非小細(xì)胞肺癌增殖和侵襲能力降低。這表明miR-520a-5p 可能是一個(gè)致癌基因。因此，胎盤形成過程中，miR-520a-5p 的表達(dá)降低減弱了滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲能力，可能導(dǎo)致了PE 與FGR 的發(fā)生。

有研究發(fā)現(xiàn)[19]，正常足月妊娠孕婦宮頸拭子中檢測(cè)多種miRNA 較非孕期婦女明顯降低，而正是這些miRNA 有可能促進(jìn)了滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲行為。在PE 與FGR 中，滋養(yǎng)細(xì)胞功能異常，增殖和侵襲的能力降低，miR-520a-5p 作為一個(gè)致癌基因，因此其在PE 與FGR 中水平降低。

3 miR-520a-5p、miR520a＊ 在PE 與FGR 孕婦血清中的表達(dá)

根據(jù)miRNA 的命名規(guī)則，miR-520a-5p、miR520a* 具有相同序列的miRNA 前體，這2 種miRNA 均來自C19MC，因此具有相似的生物學(xué)功能。Hromadnikova I 等[20]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)已確定的PE、FGR 和正常妊娠孕婦的循環(huán)C19MCmicroRNAs 進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示PE 組中miR-520a*水平明顯高于正常妊娠組，而在FGR 中沒有發(fā)現(xiàn)差異。然而，PE 與FGR 的診斷都在孕中晚期，發(fā)病后只能對(duì)癥治療。如果能在孕早期發(fā)現(xiàn)某種C19MC 預(yù)測(cè)孕中晚期發(fā)病的能力，可以在胎盤血管形成的階段及時(shí)給予抗凝治療，進(jìn)而預(yù)防PE 與FGR 的發(fā)生。因此，Hromadnikova I 等[21]對(duì)孕10～13 周PE 與FGR 患者孕早期血清C19MC 進(jìn)行了檢測(cè)，并采用RT-PCR測(cè)定胎盤特異性C19MCmicroRNAs，結(jié)果發(fā)現(xiàn)循環(huán)中的miR-520a-5p 在PE 血清中上調(diào)，而在FGR 沒有發(fā)現(xiàn)胎盤特異性C19MCmicroRNAs。總之，PE 孕婦血清中miR-520a-5p、miR520a*無論是在孕早期還是孕晚期均較正常妊娠升高，而FGR 與正常妊娠并無區(qū)別；在胎盤組織中，PE 與FGR 的miR-520a-5p 水平均低于正常妊娠者。

4 miR-520a-5p 在胎盤外泌體中的表達(dá)

外泌體是細(xì)胞主動(dòng)分泌的直徑40～150 nm 的囊泡，是細(xì)胞間通訊的關(guān)鍵分子，它攜帶多種來源細(xì)胞的分子內(nèi)容物，如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、mRNA、miRNA等[22]。胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞能合成并釋放外泌體至母體循環(huán)，從母體血清中檢測(cè)到滋養(yǎng)細(xì)胞來源的外泌體，也能檢測(cè)到外泌體包含的miRNA。胎盤外泌體源性miRNA 能夠通過參與調(diào)控多種細(xì)胞的生物學(xué)功能，如影響螺旋動(dòng)脈重鑄、炎癥反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞代謝、自噬等過程[23]。而且胎盤源性的外泌體與其他細(xì)胞來源的外泌體的不同之處在于其特異性地表達(dá)耐熱堿性磷酸酶（PLAP）、人類白細(xì)胞抗原-G（HLA-G）和人19 號(hào)染色體miRNA 族（C19MC）[24]，為檢測(cè)的準(zhǔn)確性提供了依據(jù)。并且相較于血清，胎盤外泌體源性miRNA 因具有外泌體脂質(zhì)雙分子層的包裹，有更好的穩(wěn)定性且不易被降解。因此，通過檢測(cè)血清胎盤外泌體濃度及其內(nèi)容物，尤其是其攜帶的miRNA，可用于妊娠并發(fā)癥的預(yù)測(cè)和病情監(jiān)測(cè)。

Hromadnikova I 等[25]采用巢式病例對(duì)照研究，留存孕10～13 周孕婦血清，凍存，對(duì)隨后發(fā)生的PE、FGR 和健康對(duì)照者提取胎盤外泌體，RT-PCR 對(duì)母體血漿外泌體C19MC microRNA（miR-520a-5p、miR517-5p、miR-518b、miR-516a-5p、miR-520h和miR-525-5p）進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PE 孕婦中miR-517-5p、miR-520a-5p 和miR-525-5p 下調(diào)；且C19MCmicroRNAs 的母體血漿外泌體分析顯示，在妊娠早期，F(xiàn)GR 孕婦miR-520a-5p 下調(diào)。因此，miR-520a-5p 可能是早孕期預(yù)測(cè)PE、FGR 的胎盤特異性生物標(biāo)志物。

5 總結(jié)

PE 與FGR 均為胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞功能異常所致，而滋養(yǎng)細(xì)胞作為“假腫瘤細(xì)胞”，其在增殖、侵襲的生物學(xué)行為上與腫瘤細(xì)胞相似。miR-520a-5p 可能作為致癌基因調(diào)控滋養(yǎng)細(xì)胞功能，其靶基因還沒有完全明確。目前研究在PE 與FGR 胎盤外泌體還是胎盤組織中均檢測(cè)到miR-520a-5p 表達(dá)降低，可能降低了滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖、侵襲能力，影響了胎盤功能，在PE 與FGR 發(fā)病機(jī)制中起到一定作用。而胎盤外泌體可以從孕早期孕婦血漿中提取，因此外泌體中miR-520a-5p 水平是具有臨床價(jià)值的血清學(xué)指標(biāo)。由于PE 與FGR 的基礎(chǔ)病變?cè)谠性缙诎l(fā)生，在妊娠中晚期才會(huì)出現(xiàn)臨床表現(xiàn)，故盡早預(yù)測(cè)PE 與FGR是預(yù)防該類妊娠并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展、防止母嬰不良結(jié)局的重要環(huán)節(jié)。本文總結(jié)了目前關(guān)于miR-520a-5p在PE 與FGR 胎盤組織、孕婦血清、血清胎盤外泌體中表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)miR-520a-5p 在孕早期血清胎盤外泌體中的表達(dá)與分娩后胎盤組織中表達(dá)的一致性，而且通過血清標(biāo)志物的提取具有無創(chuàng)性與可行性，對(duì)于預(yù)測(cè)隨后妊娠期間發(fā)生的PE 與FGR 具有一定價(jià)值。