祝雨田 張副興 丁彩飛

【摘要】微小RNA（microRNA，簡(jiǎn)寫為miRNA）是一類真核生物內(nèi)源性小分子單鏈RNA（核糖核酸），長(zhǎng)約21～25個(gè)核苷酸的非編碼RNA，通過(guò)結(jié)合到mRNA的3非編碼區(qū)（3UTR），降解mRNA或者抑制其翻譯過(guò)程，從而抑制轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)miRNA在婦科腫瘤、多囊卵巢綜合征、子宮內(nèi)膜異位癥等疾病均有表達(dá)且起到了重要作用，最新研究發(fā)現(xiàn)miRNA在卵巢早衰發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起到了重要作用，本文對(duì)miRNA在卵巢早衰研究中的進(jìn)展及應(yīng)用前景做如下報(bào)道。

【關(guān)鍵詞】卵巢早衰；微小RNA

【中圖分類號(hào)】R71175【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

卵巢早衰（premature ovarian failure，POF）指女性40歲前由于卵巢功能衰退而引發(fā)閉經(jīng)，激素特征為高促性腺激素水平，特別是FSH升高，F(xiàn)SH>40U/L，伴雌激素水平下降，與遺傳因素、病毒感染、自身免疫性疾病、代謝性疾病、醫(yī)源性損傷等有關(guān)[1]。其發(fā)病率約為1%（1/100），青少年患者在所有卵巢早衰患者中所占的比率約為25%，多為不可逆的病理過(guò)程，多致不孕[2]。30歲發(fā)生卵巢早衰的幾率約為1/1000，20歲發(fā)生卵巢早衰的幾率約為1/10，000，原發(fā)性卵巢早衰的發(fā)生率約為1/100，000[3-5]，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，中國(guó)人的卵巢早衰發(fā)生率約為05%[3]，卵巢早衰給尚未生育的患者帶了極大的困擾。因此卵巢早衰的早期診斷較為重要。

卵巢早衰其病理機(jī)制較為復(fù)雜，涉及卵泡耗竭（原始卵泡數(shù)量不足、卵泡閉鎖加速）、卵泡功能異常（特發(fā)性卵泡功能異常，染色體與基因因素）等[6]。而微小RNA（miRNA）在卵巢早衰過(guò)程中起到了重要作用，為進(jìn)一步了解卵巢早衰的機(jī)制提供了新的思路。

1miRNA在卵巢的生長(zhǎng)發(fā)育衰老等過(guò)程中起到了重要的作用

自1993年Ambro和Ruvkun實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)miRNA至今的短短20年內(nèi)，國(guó)內(nèi)外對(duì)miRNA做了深入的研究[7]。研究發(fā)現(xiàn)在女性生殖系統(tǒng)中的各個(gè)器官均有豐富的miRNA表達(dá)，先后發(fā)現(xiàn)了若干呈高水平表達(dá)的miRNA，其中miR-26a、miR-125b、let7c等在卵巢中的表達(dá)量最為豐富[8]。卵巢生長(zhǎng)發(fā)育衰老的各個(gè)階段，均有相應(yīng)的miRNA的表達(dá)，所起的作用也不盡相同。

研究表明miRNA在卵泡生長(zhǎng)和排卵過(guò)程中起重要作用。國(guó)外學(xué)者先后在新出生的小鼠卵巢中發(fā)現(xiàn)miR-26a、let7c、miR-709有大量的表達(dá)，表明miRNA可能與卵巢的生長(zhǎng)發(fā)育有著密切的關(guān)系[9]；研究發(fā)現(xiàn)，miR-503在卵泡生長(zhǎng)過(guò)程中呈低表達(dá)，而在排卵前呈高表達(dá)，表明miRNA可能與排卵有密切關(guān)系。

研究表明miRNA可調(diào)節(jié)卵巢細(xì)胞甾體激素的合成[10]。如miR-17-5p、let7b的缺乏可導(dǎo)致黃體功能不足，從而影響受孕[11]；而miR-18、miR-24、miR-32、miR-25、miR-132、miR-182的高表達(dá)可造成孕激素表達(dá)的提高[10]。

研究表明miRNA可調(diào)節(jié)卵巢細(xì)胞增生和凋亡[12]。如miR-26a在子宮、子宮頸、輸卵管、卵巢等組織均呈高水平表達(dá)，可發(fā)揮抑制增生和腫瘤生長(zhǎng)的作用[13]；排卵后，LH誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞向黃體細(xì)胞轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生有功能的黃體的過(guò)程中，必須抑制細(xì)胞凋亡的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)，將miR-21的表達(dá)量降低至其基礎(chǔ)表達(dá)量的1/27時(shí)，顆粒細(xì)胞發(fā)生凋亡，不能轉(zhuǎn)化為有功能的黃體，說(shuō)明miRNA可調(diào)節(jié)顆粒細(xì)胞的凋亡[14]。

miRNA還起到了其他重要作用，如對(duì)卵巢黃體功能的調(diào)節(jié)等。同時(shí)諸多因子如生殖激素對(duì)miRNA的表達(dá)也起到了調(diào)節(jié)作用。miRNA、靶基因、轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)三者在卵巢早衰中一同起到了重要調(diào)節(jié)作用。

2miRNA在卵巢早衰發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的相關(guān)研究進(jìn)展

研究表明卵巢早衰患者miRNA表達(dá)譜與正常人比較，存在差異。Yan等[15]研究發(fā)現(xiàn)卵巢早衰患者血清miRNA表達(dá)譜與正常婦女miRNA表達(dá)譜存在差異，其中有10種microRNA顯著升高（miR-202， miR-146a， miR-125b-2*， miR-139-3p， miR-654-5p， miR-27a， miR-765， miR-23a， miR-342-3p及miR-126），2種microRNA顯著降低（let-7c及miR-144）。隨著研究的進(jìn)一步深入，必將篩選出越來(lái)越多的與卵巢早衰相關(guān)的miRNA。

miRNA表達(dá)的缺失可造成卵巢早衰的形成。miR-290-295是哺乳動(dòng)物特有的miRNA片段，在鼠早期胚胎和胚胎生殖干細(xì)胞中有特殊表達(dá)，Medeiros等[16]研究證實(shí)miR-290-295在胚胎發(fā)育中起重要作用。在miR-290-295缺失的存活胚胎中，雌鼠的生育能力受到損害。這種生育能力損害起源于轉(zhuǎn)移的原始生殖細(xì)胞的缺陷（雌雄突變鼠中出現(xiàn)概率相同）。雌性miR-290-295-/-鼠不育無(wú)法恢復(fù)，其原因歸結(jié)于卵巢早衰（雄性鼠生育能力可以恢復(fù)，因?yàn)槠渖臣?xì)胞較長(zhǎng)的增殖生命周期）。

隨著對(duì)脆性X綜合癥基因FMR1（Fragile X mental retardation）基因了解的不斷加深，miRNA可能與卵巢早衰相關(guān)。脆性X綜合癥是遺傳性智力低下的最常見(jiàn)的原因，其癥狀由大量CGG三磷酸腺苷重復(fù)序列引起。小樣本流行病學(xué)研究表明55～200次的CGG重復(fù)序列可能是卵巢早衰的原因之一[17， 18]。脆性X綜合征蛋白FMRP（Fragile X mental retardation protein）是一種RNA相關(guān)蛋白，F(xiàn)RMP可通過(guò)與miRNA相互作用調(diào)節(jié)mRNA轉(zhuǎn)錄[19]，在蛋白質(zhì)合成水平調(diào)節(jié)很多基因的表達(dá)[20]。但目前沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明FMR1突變干擾miRNA的作用，三者關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

研究人員對(duì)miRNA在卵巢中的作用機(jī)制進(jìn)行了相關(guān)研究。miRNAs在POF患者血清中的異常表達(dá)，可能通過(guò)不同的信號(hào)通路起到了調(diào)節(jié)顆粒細(xì)胞的增生和凋亡作用。Yan等[15]研究發(fā)現(xiàn)人卵巢顆粒細(xì)胞在轉(zhuǎn)染pre-miR-23a后，XIAP蛋白、Caspase-3蛋白的表達(dá)量下降，而裂解Caspase-3蛋白表達(dá)增加，同時(shí)伴凋亡增加，說(shuō)明miR-23a在POF患者血清中顯著升高，其可能通過(guò)減少XIAP蛋白的表達(dá)起到了調(diào)節(jié)凋亡的作用。

miR-181a在POF患者血清中也顯著升高，而miR-181a與活化素受體ⅡA（Activin Receptor ⅡA）之間存在相互作用，主要表現(xiàn)為miR-181a通過(guò)下調(diào)acvr2α的表達(dá)從而抑制活化素誘導(dǎo)的顆粒細(xì)胞增生，使我們對(duì)轉(zhuǎn)錄后水平卵泡發(fā)育的機(jī)制有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，而此機(jī)制可能涉及卵巢早衰的病理過(guò)程[21]。隨著研究的逐步深入，必將從miRNA角度進(jìn)一步闡明該病的發(fā)病機(jī)制。

Rah H等[22]研究了miRNA本身多態(tài)性是否影響罹患卵巢早衰的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)對(duì)136例POF患者和234例正?；颊呋驑颖局?種miRNA單核苷酸多態(tài)性的基因分型，發(fā)現(xiàn)miR-146和miR-196a2基因間交互作用可能參與卵巢早衰的發(fā)生發(fā)展。

3展望

研究發(fā)現(xiàn)miRNA在腫瘤、心血管疾病、自身免疫性疾病、神經(jīng)變性等疾病患者組織中有著廣泛的表達(dá)，而血漿（血清）、唾液、尿液中的中miRNA可以作為標(biāo)記物，避免了穿刺等創(chuàng)傷性診斷過(guò)程，在疾病的診斷中有極大的價(jià)值，同時(shí)可應(yīng)用于治療療效及疾病預(yù)后的判別，疾病相關(guān)miRNA在今后醫(yī)學(xué)的發(fā)展過(guò)程中有極大的可能成為潛在的治療靶點(diǎn)[23]。

隨著研究的進(jìn)一步深入，必將篩選出越來(lái)越多的與卵巢早衰相關(guān)的特異性miRNA。miRNA在卵巢早衰中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

探究其發(fā)病機(jī)制：可以通過(guò)研究建立miRNA的表達(dá)譜的改變、蛋白質(zhì)合成的異常這兩者的相關(guān)性，從而闡明該病的發(fā)病機(jī)制，以此可推測(cè)各類病因?qū)υ摬∷a(chǎn)生的影響，進(jìn)而有助于該病的治療。

早期診斷：一項(xiàng)研究表明50%的卵巢早衰患者在確診前已經(jīng)在至少3位臨床醫(yī)生處就診過(guò)，且25%患者作出卵巢早衰的診斷至少經(jīng)歷5年，可見(jiàn)卵巢早衰的早期診斷較為困難[24]。目前該病的診斷尚沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致臨床對(duì)該病的診斷較為混淆[25]。目前陰道超聲檢查在女性生殖器官檢查中被廣泛應(yīng)用，但陰道超聲準(zhǔn)確性仍然不足，有一定局限性。腹腔鏡下卵巢活檢對(duì)POF的診斷有一定意義。但卵巢組織活檢在臨床工作中較難實(shí)施，而且卵泡結(jié)構(gòu)的缺失也不能絕對(duì)預(yù)測(cè)卵巢功能的喪失。臨床上使用較多的診斷方法是檢測(cè)POF患者的血清激素值，包括卵泡刺激素、雌二醇、抑制素B及抗苗勒管因子等。但臨床上患者往往是在出現(xiàn)明顯癥狀后才就診，錯(cuò)過(guò)了該病的早期治療時(shí)機(jī)，而其他的診斷方法都有一定的局限性。自身抗體檢測(cè)包括抗甲狀腺抗體、抗卵巢抗體、抗腎上腺素抗體等。目前對(duì)免疫抗體的診斷意義尚存在爭(zhēng)論。而通過(guò)測(cè)定卵巢早衰特異性miRNA可以對(duì)該病做出早期診斷，可提前預(yù)防或治療，從而延緩該病的發(fā)病進(jìn)程。

治療療效的檢測(cè)：當(dāng)前臨床上普遍以患者自覺(jué)潮熱、出汗、失眠、心悸等低雌激素的癥狀減輕，生殖器萎縮改善及性生活逐漸恢復(fù)正常，月經(jīng)來(lái)潮或妊娠分娩作為療效的判定標(biāo)準(zhǔn)。這其中不乏主觀因素。而通過(guò)患者檢測(cè)miRNA的表達(dá)譜，相對(duì)可以更為客觀地（或定量地）評(píng)價(jià)治療的療效。

判斷該病的預(yù)后：卵巢早衰患者miRNA表達(dá)譜與正常人差異的大小可用于參考POF的發(fā)病嚴(yán)重程度以及該病的預(yù)后好壞。

對(duì)于POF的諸多并發(fā)癥，如心血管疾病、骨質(zhì)疏松、糖尿病、植物神經(jīng)紊亂等的預(yù)防，探究miRNA的表達(dá)譜也具有重大的參考意義。

目前對(duì)miRNA的研究主要集中在對(duì)miRNA表達(dá)的篩查，而對(duì)其調(diào)節(jié)作用及作用特點(diǎn)研究較少。特征性miRNA、靶基因、轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)現(xiàn)，越來(lái)越說(shuō)明其作用的廣泛性、重要性。一旦卵巢早衰相關(guān)miRNA及其作用靶點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)，這些小分子潛在的臨床應(yīng)用就擺在了科學(xué)研究的前沿，這些研究必將帶來(lái)治療策略的改變和很好的治療效果[26]。

根據(jù)目前對(duì)miRNA的認(rèn)識(shí)，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)miRNA必將廣泛應(yīng)用于臨床，但仍然還有很長(zhǎng)的路要走。

參考文獻(xiàn)

[1]Vujovic S. Aetiology of premature ovarian failure. Menopause Int， 2009，15（2）：72-75.

[2]Vegetti W， Marozzi A， Manfredini E， et al. Premature ovarian failure. Mol Cell Endocrinol， 2000，161（1-2）：53-57.

[3]Nippita TA， Baber RJ. Premature ovarian failure： a review. Climacteric， 2007，10（1）：11-22.

[4]Goswami D， Conway GS. Premature ovarian failure. Horm Res， 2007，68（4）：196-202.

[5]Panay N， Fenton A. Premature ovarian failure： a growing concern. Climacteric， 2008，11（1）：1-3.

[6]Kokcu A. Premature ovarian failure from current perspective. Gynecol Endocrinol， 2010，26（8）：555-562.

[7]Bartel D . MicroRNAs： genomics， biogenesis， mechanism， and function. Cell， 2004，116（2）：281-297.

[8]Liang Y， Ridzon D， Wong L， et al. Characterization of microRNA expression profiles in normal human tissues. BMC Genomics， 2007（8）：166.

[9]Choi Y， Qin Y， Berger MF， et al. Microarray analyses of newborn mouse ovaries lacking Nobox. Biol Reprod， 2007，77（2）：312-319.

[10]Sirotkin AV， Ovcharenko D， Grossmann R， et al. Identification of microRNAs controlling human ovarian cell steroidogenesis via a genome-scale screen. J Cell Physiol， 2009，219（2）：415-420.

[11]Otsuka M， Zheng M， Hayashi M， et al. Impaired microRNA processing causes corpus luteum insufficiency and infertility in mice. J Clin Invest， 2008，118（5）：1944-1954.

[12]Sirotkin AV， Lauková M， Ovcharenko D， et al. Identification of microRNAs controlling human ovarian cell proliferation and apoptosis. J Cell Physiol， 2010，223（1）：49-56.

[13]Lu J， He M L， Wang L， et al. MiR-26a inhibits cell growth and tumorigenesis of nasopharyngeal carcinoma through repression of EZH2. Cancer Res， 2011，71（1）：225-233.

[14]Carletti MZ， Fiedler SD， Christenson LK. MicroRNA 21 blocks apoptosis in mouse periovulatory granulosa cells. Biol Reprod， 2010，83（2）：286-295.

[15]Yang X， Zhou Y， Peng S， et al. Differentially expressed plasma microRNAs in premature ovarian failure patients and the potential regulatory function of mir-23a in granulosa cell apoptosis. Reproduction， 2012，144（2）：235-244.

[16]Medeiros LA， Dennis LM， Gill ME， et al. Mir-290-295 deficiency in mice results in partially penetrant embryonic lethality and germ cell defects. Proc Natl Acad Sci USA， 2011，108（34）：14163-14168.

[17]Sullivan AK， Marcus M， Epstein MP， et al. Association of FMR1 repeat size with ovarian dysfunction. Hum Reprod， 2005，20（2）：402-412.

[18]Allen EG， Sullivan AK， Marcus M， et al. Examination of reproductive aging milestones among women who carry the FMR1 premutation. Hum Reprod， 2007，22（8）：2142-2152.

[19]Tan H， Li H， Jin P. RNA-mediated pathogenesis in fragile X-associated disorders. Neurosci Lett， 2009，466（2）：103-108.

[20]Bardoni B， Mandel JL. Advances in understanding of fragile X pathogenesis and FMRP function， and in identification of X linked mental retardation genes. Curr Opin Genet Dev， 2002，12（3）：284-293.

[21]Zhang Q， Sun H， Jiang Y， et al. MicroRNA-181a Suppresses Mouse Granulosa Cell Proliferation by Targeting Activin Receptor IIA. PLoS One， 2013，8（3）：e59667.

[22]Rah H， Jeon YJ， Shim SH， et al. Association of miR-146aC>G， miR-196a2T>C， and miR-499A>G polymorphisms with risk of premature ovarian failure in Korean women. Reprod Sci， 2013，20（1）：60-68.

[23]Almeida MI， Reis RM， Calin GA. MicroRNA history： discovery， recent applications， and next frontiers. Mutat Res， 2011，717（1-2）：1-8.

[24]Alzubaidi NH， Chapin HL， Vanderhoof VH， et al. Meeting the needs of young women with secondary amenorrhea and spontaneous premature ovarian failure. Obstet Gynecol， 2002，99（5 Pt 1）：720-725.

[25]Maclaran K， Panay N. Premature ovarian failure. J Fam Plann Reprod Health Care， 2011，37（1）：35-42.

[26]Hossain MM， Sohel MM， Schellander K， et al. Characterization and importance of microRNAs in mammalian gonadal functions. Cell Tissue Res， 2012，349（3）：679-690.