呂 英 張林波 張文慧

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院病原微生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)春 130118)

微小RNA(microRNAs,miRNAs) 是一類長(zhǎng)度18～25 nt的單鏈非編碼蛋白R(shí)NA，廣泛存在于生物界中，從低等生物到人類，甚至古細(xì)菌和真細(xì)菌中都有其存在的痕跡。最初發(fā)現(xiàn)miRNAs是因?yàn)樵谏矬w的發(fā)育過程中miRNAs具有調(diào)控細(xì)胞發(fā)育和分化的作用[1]。miRNAs通過與mRNA的3′非翻譯區(qū)(UTRs)靶向結(jié)合，影響mRNA穩(wěn)定性和翻譯效率，降解mRNA或抑制mRNA翻譯[2]。一個(gè)miRNA在某個(gè)細(xì)胞類型中有數(shù)百個(gè)靶mRNA，同時(shí)一個(gè)mRNA也是多個(gè)miRNAs的靶標(biāo)，預(yù)測(cè)人體超過一半的轉(zhuǎn)錄組受miRNAs的調(diào)節(jié)，這個(gè)轉(zhuǎn)錄后的調(diào)節(jié)作用幾乎貫穿整個(gè)生命過程[3]。有研究表明miRNAs在調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫應(yīng)答方面起重要作用，包括各種免疫細(xì)胞的成熟、發(fā)育、增殖、分化和活化，以及抗體產(chǎn)生、免疫反應(yīng)、炎癥介質(zhì)釋放和自身免疫性疾病等[4，5]。

巨噬細(xì)胞是先天性免疫系統(tǒng)中的一個(gè)成員，它可以通過模式識(shí)別受體或有限多樣性抗原識(shí)別受體，對(duì)病原體及其感染細(xì)胞或衰老和畸變細(xì)胞表面某些共有特定表位分子的識(shí)別結(jié)合，起到免疫保護(hù)作用；同時(shí)參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的啟動(dòng)和效應(yīng)過程。MiRNAs在巨噬細(xì)胞發(fā)育、活化、分化以及衰老等生物學(xué)過程中的調(diào)節(jié)作用受到了極大關(guān)注。本文將從miRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞發(fā)育、極化、功能及凋亡的調(diào)節(jié)和與巨噬細(xì)胞相關(guān)疾病等方面進(jìn)行綜述，以期為miRNAs與巨噬細(xì)胞的相關(guān)研究提供理論參考。

1 microRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞發(fā)育的調(diào)節(jié)

免疫細(xì)胞來源于骨髓中最原始的多能造血干細(xì)胞，多能造血干細(xì)胞可以分化為各種譜系造血細(xì)胞，成體造血干細(xì)胞(Hematopoietic stem cells，HSCs)中的循環(huán)單核細(xì)胞是分化為巨噬細(xì)胞的主要前體[6]，所以對(duì)骨髓以及造血干細(xì)胞發(fā)育的影響因素同樣會(huì)影響巨噬細(xì)胞的生成。2004年Chen等[7]研究發(fā)現(xiàn)，miRNAs在造血譜系中差異表達(dá)，其中miR-181在小鼠胸腺和骨髓中可以分別抑制不同的靶基因，導(dǎo)致T細(xì)胞減少和B細(xì)胞增多，證明miRNAs可以調(diào)節(jié)小鼠的造血功能。耐砷蛋白2(Arsenic resistance protein 2，Ars2/Asr2)是一種RNA結(jié)合蛋白，可以將miRNAs的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)到pri-miRNA微處理器復(fù)合體Drosha-DGCR中，2009年Gruber等[8]利用Ars2/Asr2基因敲除鼠研究miRNAs對(duì)骨髓發(fā)育的影響，發(fā)現(xiàn)敲除Ars2/Asr2后，小鼠的骨髓衰竭，這說明miRNAs在骨髓造血干細(xì)胞的生成和存活中起關(guān)鍵作用。2012年Lechman等[9]證明miR-126 通過靶向調(diào)節(jié)PI3K/AKT /GSK3β途徑來調(diào)控HSCs的增殖，當(dāng)miR-126在HSCs中高表達(dá)時(shí)會(huì)導(dǎo)致HSCs的循環(huán)過程受損傷，而抑制miR-126表達(dá)時(shí)HSCs則會(huì)增殖。2016年Shen等[10]發(fā)現(xiàn)在急性髓細(xì)胞性白血病(AML)患者外周血單核細(xì)胞以及骨髓單核細(xì)胞和CD34+造血干細(xì)胞中miR-22的表達(dá)水平顯著低于健康對(duì)照組，當(dāng)過表達(dá)miR-22時(shí)會(huì)通過調(diào)節(jié)其靶蛋白MECOM促進(jìn)佛波醇乙酸酯(PAM)誘導(dǎo)的單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞發(fā)育和分化，這種促進(jìn)分化的機(jī)制同樣也存在于正常造血過程中，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)miR-22時(shí)還可以緩解AML患者骨髓造血干細(xì)胞的分化障礙，并抑制AML患者骨髓原始細(xì)胞的生長(zhǎng)。最近Bianchi等[11]研究miR-34a-5p在造血祖細(xì)胞惡性增殖和發(fā)展中的作用，發(fā)現(xiàn)淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子1(Lymphoid enhancer-binding factor 1，LEF1)和核受體亞家族4的A組成員2(Nuclear receptor subfamily 4,group A,member 2，NR4A2)的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物作為miR-34a-5p的靶標(biāo)表達(dá)下調(diào)后，在造血祖細(xì)胞和原發(fā)性骨髓纖維化的CD34+細(xì)胞中miR-34a-5p的表達(dá)會(huì)上調(diào)；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在原發(fā)性骨髓纖維化的造血祖細(xì)胞中miR-34a-5p高表達(dá)可能對(duì)巨核細(xì)胞和單核細(xì)胞的生成具有重要意義。在循環(huán)單核細(xì)胞募集到組織分化為巨噬細(xì)胞過程中，一些miRNAs會(huì)響應(yīng)于環(huán)境刺激導(dǎo)致其積累率發(fā)生改變，如脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)處理增加miR-146a和miR-155的積累，降低miR-27a積累，IL-4處理增加miR-193b和miR-222在發(fā)育過程中的積累，降低miR-125a-5p積累[12]。由此可見在單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞過程中，miRNAs具有重要的調(diào)節(jié)作用。

循環(huán)單核細(xì)胞是分化為巨噬細(xì)胞的主要前體，而循環(huán)單核細(xì)胞來源于造血干細(xì)胞，因此miRNAs對(duì)骨髓造血干細(xì)胞發(fā)育的調(diào)節(jié)作用都直接或間接影響巨噬細(xì)胞的發(fā)育過程。

2 microRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞極化的調(diào)節(jié)

循環(huán)單核細(xì)胞可以分化成巨噬細(xì)胞進(jìn)入不同的組織和器官，其具有可塑性和多樣性的特點(diǎn)[13]，在受到局部微環(huán)境刺激后，會(huì)被激活并極化成不同亞型，發(fā)揮不同功能。根據(jù)激活途徑的不同，一般將極化的巨噬細(xì)胞分為M1和M2兩種亞型，M1亞型是由經(jīng)典活化方式激活，而M2則是由選擇性活化方式激活，并且M2又可以分成M2a、M2b和M2c三種亞型[14，15]。許多研究表明miRNAs在巨噬細(xì)胞極化過程中起關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用。2014年Das等研究發(fā)現(xiàn)在炎癥反應(yīng)中miR-21可以介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的M1表型向M2表型轉(zhuǎn)變[16]。2015年Caescu等[17]發(fā)現(xiàn)miR-21可使巨噬細(xì)胞極化為M1型受到抑制，說明當(dāng)巨噬細(xì)胞中有足夠的miR-21對(duì)巨噬細(xì)胞極化成M2亞型至關(guān)重要。同年Zhuo等[18]的研究也得出了同樣的結(jié)論，當(dāng)巨噬細(xì)胞中miR-21的表達(dá)被抑制后會(huì)損害M2型巨噬細(xì)胞的基因表達(dá)，但卻不影響M1型巨噬細(xì)胞基因的表達(dá)。由此可見miRNAs，尤其是miR-21在調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化方面具有重要意義。

同時(shí)也有些研究分析了已經(jīng)極化的巨噬細(xì)胞中差異表達(dá)的miRNAs。2015年Karoatar等[19]檢測(cè)分析分別用IL-4+IL-13和干擾素-γ(IFN-γ)刺激的骨髓衍生巨噬細(xì)胞miRNAs的表達(dá)譜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在用IL-4+IL-13誘導(dǎo)極化的M2型巨噬細(xì)胞中miR-511的表達(dá)量增加，由IFN-γ誘導(dǎo)極化的M1型巨噬細(xì)胞中miR-511的表達(dá)量減少；增加巨噬細(xì)胞中miR-511的表達(dá)量，會(huì)改變與巨噬細(xì)胞增殖、傷口愈合響應(yīng)和炎癥等功能相關(guān)的基因產(chǎn)物表達(dá)。2016年Jablonski等的研究發(fā)現(xiàn)miR-155在炎癥反應(yīng)中對(duì)M1型巨噬細(xì)胞具有調(diào)節(jié)作用，利用miR-155基因敲除小鼠，研究miR-155對(duì)M1(LPS+IFN-γ)和M2(IL-4)的影響，發(fā)現(xiàn)M1(LPS+IFN-γ)巨噬細(xì)胞中，炎癥基因 iNOS，IL-1β和TNF-α及其相應(yīng)的編碼蛋白質(zhì)或酶產(chǎn)物降低72%，但是miR-155的缺失卻不影響M2(IL-4)巨噬細(xì)胞中精氨酸酶1(Arg1)的表達(dá)；在體外實(shí)驗(yàn)中用miR-155抑制劑轉(zhuǎn)染野生型M1(LPS+IFN-γ)巨噬細(xì)胞，結(jié)果抑制了 iNOS基因的表達(dá)，對(duì)野生型M1(LPS+IFN-γ)巨噬細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄譜分析發(fā)現(xiàn)約一半的基因(650個(gè))依賴于miR-155。M1雖然保護(hù)機(jī)體免受感染，但是會(huì)引起炎癥性疾病和組織損傷，若能選擇性地激活M2則會(huì)減少炎癥癥狀并促進(jìn)組織修復(fù)[20]。

上述研究表明miRNAs在巨噬細(xì)胞極化和已極化的巨噬細(xì)胞功能方面都具有重要調(diào)節(jié)作用。一般將M1型細(xì)胞稱為炎癥型巨噬細(xì)胞、M2型稱為抗炎癥型巨噬細(xì)胞，分別在不同炎癥階段發(fā)揮不同功能，上述研究結(jié)果可為炎癥的治療提供新思路。

3 miRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)

巨噬細(xì)胞在免疫反應(yīng)中發(fā)揮多種作用：感染初期，巨噬細(xì)胞受抗原刺激后產(chǎn)生炎性因子，進(jìn)而激活中性粒細(xì)胞，啟動(dòng)炎癥反應(yīng)；向T細(xì)胞遞呈所攝取的抗原，激活淋巴細(xì)胞功能，啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答；吞噬細(xì)菌及衰老細(xì)胞，通過溶酶體消化所吞噬的異物，吞噬病原體后巨噬細(xì)胞具有兩條殺菌途徑，一是呼吸爆發(fā)，二是自噬。最近有很多研究報(bào)道，miRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞的功能具有調(diào)節(jié)作用。

3.1炎癥反應(yīng) 巨噬細(xì)胞在免疫應(yīng)答過程中的重要作用之一就是產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子，近年來一些研究發(fā)現(xiàn)，miRNAs在炎癥反應(yīng)中起調(diào)節(jié)作用，影響巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子。2013年Xie等[21]研究miR-181a的抗炎作用，熒光報(bào)告分析顯示miR-181a的靶標(biāo)為IL-1a mRNA的3′-UTR，在LPS誘導(dǎo)的Raw264.7和PMA/LPS誘導(dǎo)的THP-1細(xì)胞中過表達(dá)miR-181a，會(huì)導(dǎo)致IL-1a的表達(dá)水平顯著降低，同時(shí)還抑制IL-1β、IL-6和TNF-α等炎性因子表達(dá)。當(dāng)抑制miR-181a表達(dá)時(shí)則出現(xiàn)相反現(xiàn)象，表明miR-181a具有抑制巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)的作用。2015年Liu等[22]發(fā)現(xiàn)miR-223具有與miR-181a相同的調(diào)節(jié)作用，高表達(dá)miR-223時(shí)可以負(fù)向調(diào)控巨噬細(xì)胞中IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-12p40的mRNA表達(dá)水平，同時(shí)還抑制NF-κB信號(hào)通路活化，說明miR-223通過抑制細(xì)胞因子產(chǎn)生和NF-κB活化來調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)功能。上述研究表明miR-223可能是通過作用于炎癥相關(guān)信號(hào)通路而調(diào)節(jié)炎性因子的產(chǎn)生，而miR-181a則直接作用于炎性因子相關(guān)基因mRNA的3′-UTR。

3.2抗原呈遞 巨噬細(xì)胞是一種抗原呈遞細(xì)胞，可以激活適應(yīng)性免疫應(yīng)答，研究發(fā)現(xiàn)miR-125b、miR-24、miR-30b、miR-142-3p和miR-4270等在抗原呈遞途徑中對(duì)巨噬細(xì)胞功能具有調(diào)控作用。2011年Chaudhuri等[23]發(fā)現(xiàn)miR-125b在巨噬細(xì)胞中的表達(dá)量較其他免疫細(xì)胞顯著升高，其作用位點(diǎn)為干擾素調(diào)節(jié)因子4(Interferon regulatory factor 4，IRF4，IRF4是巨噬細(xì)胞的促炎途徑的負(fù)調(diào)節(jié)物)的3′-UTR隱藏保守位點(diǎn)，當(dāng)巨噬細(xì)胞中miR-125b過表達(dá)時(shí)，會(huì)抑制IRF4的表達(dá)水平，從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞活化，并使細(xì)胞表面的MHCⅡ、CD40、CD86、CD80和IFN-γ受體表達(dá)增加，使巨噬細(xì)胞對(duì)IFN-γ的應(yīng)答反應(yīng)增強(qiáng)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)過表達(dá)miR-125b會(huì)使巨噬細(xì)胞對(duì)刺激信號(hào)的敏感度增加，即增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞的抗原呈遞能力。然而，有些miRNAs卻具有抑制作用，2016年Nagvi等[24]發(fā)現(xiàn)過表達(dá)miR-24、miR-30b和miR-142-3p時(shí)會(huì)減弱人原代巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞中可溶性抗原卵白蛋白的攝取和加工，使其對(duì)CD4+T細(xì)胞的抗原呈遞能力受到抑制，并減少T細(xì)胞增殖。最近Pagliari等[25]發(fā)現(xiàn)在幽門螺桿菌感染過程中miR-4270通過調(diào)控CD300E表達(dá)影響巨噬細(xì)胞抗原呈遞功能。抗原呈遞對(duì)激活適應(yīng)性免疫應(yīng)答具有重要的意義，上述研究均表明miRNAs在免疫應(yīng)答過程中對(duì)巨噬細(xì)胞抗原呈遞功能具有調(diào)控作用。

3.3吞噬功能 巨噬細(xì)胞具有吞噬細(xì)菌和衰老細(xì)胞的功能，攝入細(xì)菌和細(xì)胞后在胞質(zhì)內(nèi)形成吞噬體或吞飲小泡，與溶酶體融合后被酶消化分解。2013年Banerjee等[26]發(fā)現(xiàn)miR-125a-5p在M2巨噬細(xì)胞中表達(dá)量高于M1巨噬細(xì)胞，其靶標(biāo)為Kruppel樣因子13(Kruppel-like factors，KLF13，一種在T淋巴細(xì)胞活化和炎癥中起重要作用的轉(zhuǎn)錄因子)，發(fā)現(xiàn)過表達(dá)miR-125a-5p會(huì)顯著增強(qiáng)M1巨噬細(xì)胞吞噬凋亡細(xì)胞的能力。2014年Liu等[27]的研究發(fā)現(xiàn)miR-1通過抑制網(wǎng)格蛋白重鏈1( Clathrin heavy chain 1 ，CLTC1)基因的表達(dá)，抑制RAW264.7細(xì)胞的吞噬能力，使吞噬百分比顯著降低。同年Moon等[28]發(fā)現(xiàn)細(xì)菌感染或LPS刺激，骨髓源性巨噬細(xì)胞中miR-15a/16的表達(dá)水平增加，當(dāng)敲除miR-15a/16時(shí)，其通過靶向TLR4啟動(dòng)子區(qū)域的主要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子PU.1上調(diào)TLR4的表達(dá)，并進(jìn)一步調(diào)控TLR4的下游信號(hào)分子，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞吞噬作用增強(qiáng)以及線粒體活性氧產(chǎn)生增加，從而顯著降低了細(xì)菌感染相關(guān)敗血癥小鼠的死亡率。

3.4呼吸爆發(fā) 巨噬細(xì)胞吞噬微生物后會(huì)以呼吸爆發(fā)的方式消滅病原菌，這是一種氧依賴性殺菌途徑，在此過程中巨噬細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生活性氧，可以通過檢測(cè)活性氧含量評(píng)價(jià)其呼吸爆發(fā)功能。近年來有研究報(bào)道，miRNAs與巨噬細(xì)胞活性氧的產(chǎn)生有密切關(guān)系。如在酵母聚糖刺激下，與野生型骨髓來源的巨噬細(xì)胞相比，miR-451缺陷細(xì)胞會(huì)抑制活性氧的生成[29]；miR-181a和miR-15a/16具有與miR-451相反的調(diào)節(jié)作用，當(dāng)二者被抑制時(shí)，巨噬細(xì)胞活性氧產(chǎn)生量增加[21，28]。2017年Huang等[30]發(fā)現(xiàn)miR-148a-3p是Notch途徑(Notch途徑在巨噬細(xì)胞的分化和極化激活中起關(guān)鍵作用)的新型下游分子，在粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)存在條件下會(huì)促進(jìn)單核細(xì)胞向巨噬細(xì)胞的分化，并且過表達(dá)miR-148a-3p時(shí)，會(huì)通過調(diào)控PTEN/AKT途徑增加巨噬細(xì)胞活性氧的生成，從而增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬和殺菌能力，這提示miR-148a-3p是單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞相關(guān)疾病治療的潛在靶點(diǎn)。

3.5自噬 巨噬細(xì)胞自噬功能的激活在機(jī)體抵抗微生物感染過程中起關(guān)鍵作用，當(dāng)有難以清除的胞內(nèi)寄生菌存在時(shí)，巨噬細(xì)胞會(huì)以自噬的方式減少胞內(nèi)病原體的存活。2015年Kim等[31]發(fā)現(xiàn)miRNA-125a-3p影響結(jié)核分枝桿菌感染期間巨噬細(xì)胞自噬的激活，其靶基因?yàn)樽贤饩€抵抗相關(guān)基因(UV radiation resistance-associated gene，UVRAG)，過表達(dá)miRNA-125a-3p會(huì)顯著阻斷結(jié)核分枝桿菌誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞自噬功能活化和吞噬體成熟，當(dāng)抑制miRNA-125a-3p表達(dá)時(shí)結(jié)果恰好相反，說明miR-125a-3p可以通過靶向UVRAG抑制巨噬細(xì)胞自噬功能活化，從而調(diào)節(jié)宿主天然防御過程。2016年，Guo等[32]發(fā)現(xiàn)miR-20a和miR-144-3p具有同樣的抑制作用，在BCG感染的巨噬細(xì)胞中miRNA-20a表達(dá)量增加，作用機(jī)制研究結(jié)果顯示miRNA-20a通過靶向自噬相關(guān)蛋白(ATG7和ATG16L1)抑制巨噬細(xì)胞的自噬過程并促進(jìn)巨噬細(xì)胞中BCG存活。2017年用同樣的方法研究miR-144-3p的調(diào)節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)miR-144-3p的靶基因?yàn)樽允上嚓P(guān)基因4A(ATG4A)，同樣抑制RAW264.7細(xì)胞中自噬體的形成以及促進(jìn)BCG的存活[33]。巨噬細(xì)胞自噬具有積極意義，可以清除體內(nèi)一些難以消滅的微生物，例如結(jié)核分枝桿菌，但是結(jié)核分枝桿菌能夠抵抗這種自噬方式，因此上述研究可為結(jié)核病治療及新藥開發(fā)提供重要思路，可以通過調(diào)控miRNAs表達(dá)量從而達(dá)到調(diào)控巨噬細(xì)胞自噬的目的。

miRNAs作為一種調(diào)控分子，對(duì)巨噬細(xì)胞功能的調(diào)控作用以多種途徑實(shí)現(xiàn)，但由于miRNAs的種類繁多，調(diào)控方式多樣性等原因，其具體機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究。

4 miRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)

巨噬細(xì)胞凋亡對(duì)不同的疾病具有不同意義。2015年Li等[34]的研究發(fā)現(xiàn)miR-873可以抑制嗎啡誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞凋亡。同年還有研究發(fā)現(xiàn)miR-21也具有相同的抗凋亡作用，作用機(jī)制是通過對(duì)其靶基因程序性細(xì)胞凋亡因子4(PDCD4)的作用從而抵抗高葡萄糖誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞凋亡[35]。巨噬細(xì)胞凋亡對(duì)結(jié)核患者具有積極意義，是機(jī)體抵抗結(jié)核病的先天性防御機(jī)制。在2015年Xi等研究發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照組相比，活動(dòng)性結(jié)核患者外周血中巨噬細(xì)胞的凋亡率降低；然后在體外用H37Rv感染巨噬細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中miR-223表達(dá)量明顯增加，增加的miR-223會(huì)直接抑制叉形頭轉(zhuǎn)錄因子O亞型3(FOXO3)，而過表達(dá)的FOXO3會(huì)顯著減弱miR-223的抗凋亡作用，表明miR-223具有抗巨噬細(xì)胞凋亡的作用[36]。2016年Czimmerer等[37]用miR-342-3p模擬物轉(zhuǎn)染RAW264.7巨噬細(xì)胞，與陰性對(duì)照相比miR-342-3p過表達(dá)后，巨噬細(xì)胞中有2 640個(gè)基因下調(diào)和2 341個(gè)基因上調(diào)，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)miR-342-3p對(duì)巨噬細(xì)胞的抗凋亡基因有抑制作用，會(huì)通過靶向抑制人BCL-2樣蛋白1(BCL2L1)基因而減少巨噬細(xì)胞的存活，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。綜上研究，揭示了一些miRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞凋亡過程的調(diào)節(jié)作用，但由于miRNAs和凋亡機(jī)制的多樣性，miRNAs在巨噬細(xì)胞凋亡過程中的調(diào)節(jié)作用有待更深入的研究。

5 microRNAs與巨噬細(xì)胞相關(guān)疾病

巨噬細(xì)胞在很多疾病的發(fā)生過程中發(fā)揮重要作用。如在動(dòng)脈粥樣硬化中巨噬細(xì)胞具有降低脂蛋白和吞噬死亡細(xì)胞的功能，2014年Du等研究發(fā)現(xiàn)，miR-155表達(dá)量與促炎因子表達(dá)量呈正相關(guān)，過表達(dá)miR-155會(huì)增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)LPS的炎癥反應(yīng)，在載脂蛋白E(ApoE)基因敲除小鼠中發(fā)現(xiàn)miR155的缺乏會(huì)減少巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，從而抑制轉(zhuǎn)基因小鼠動(dòng)脈粥樣硬化的形成[38]。2015年Li等[39]檢測(cè)野生型小鼠白細(xì)胞中ApoE的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)只有巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞中ApoE表達(dá)量很豐富，若抑制巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞中ApoE的表達(dá)，會(huì)導(dǎo)致NF-κB(NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)會(huì)促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和進(jìn)展[40])信號(hào)傳導(dǎo)增強(qiáng)，并且用LPS刺激時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miR-146a是NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵負(fù)調(diào)節(jié)因子，而ApoE使轉(zhuǎn)錄因子PU.1(PU.1是基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵元件)的表達(dá)上調(diào)，從而提高pri-miR-146轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的水平，證明ApoE可以通過增強(qiáng)單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中miR-146a水平來抑制NF-κB介導(dǎo)的炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化[39]。2017年Hao等[41]用氧化的低密度脂蛋白誘導(dǎo)THP-1巨噬細(xì)胞作為體外動(dòng)脈粥樣硬化模型，發(fā)現(xiàn)miR-126對(duì)絲裂原相關(guān)蛋白激酶信號(hào)通路有調(diào)節(jié)作用，靶標(biāo)是絲裂原活化蛋白激酶3K10(MAP3K10)，過表達(dá)miR-126會(huì)減少細(xì)胞因子釋放，由此發(fā)現(xiàn)miR-126有作為動(dòng)脈粥樣硬化標(biāo)志物的潛能，并且其過表達(dá)可能會(huì)阻止動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展。同年Canfrán-Duque等[42]發(fā)現(xiàn)miR-21是巨噬細(xì)胞中最豐富的miRNAs，當(dāng)巨噬細(xì)胞中缺少miR-21時(shí)其靶基因絲裂原活化蛋白激酶(MKK 3)的表達(dá)會(huì)增加，促進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ABCG1翻譯后降解(ABCG是調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞膽固醇流出的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)，最終造成動(dòng)脈粥樣硬化加速，并且還會(huì)使斑塊壞死和血管炎癥發(fā)生，這些研究揭示了miR-21通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞，在動(dòng)脈粥樣硬化形成中發(fā)揮重要的作用。參與機(jī)體動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的miRNAs有很多，他們主要通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的功能而發(fā)揮作用，例如miR-19b通過靶向ATP結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白A1 促進(jìn)巨噬細(xì)胞中膽固醇的積累從而導(dǎo)致主動(dòng)脈粥樣硬化[43]；miR-33則通過促進(jìn)M2 巨噬細(xì)胞的極化調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，其拮抗作用可以保護(hù)動(dòng)脈粥樣硬化，減少斑塊中的炎癥反應(yīng)[44]；miR-16則靶向調(diào)節(jié)程序性細(xì)胞凋亡因子4(PDCD4)和動(dòng)脈粥樣硬化中的NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)，從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化中炎性巨噬細(xì)胞的活化，有望成為動(dòng)脈粥樣硬化治療的潛在靶點(diǎn)[45]。

巨噬細(xì)胞也參與慢性便秘的發(fā)生，2015年Liu等研究慢性便秘的結(jié)腸組織中巨噬細(xì)胞和miR-128的表達(dá)水平及相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)在慢性便秘患者的結(jié)腸標(biāo)本中巨噬細(xì)胞數(shù)量升高，miR-128表達(dá)下調(diào)，通過線性回歸分析發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞數(shù)與miR-128表達(dá)水平呈顯著負(fù)相關(guān)；后續(xù)研究證實(shí)在人腸上皮細(xì)胞中蛋白激酶p38α是直接靶標(biāo)，可能是腸蠕動(dòng)受損造成慢性便秘的機(jī)制[46]。

巨噬細(xì)胞的M1表型在惡性腫瘤的免疫過程中具有重要的保護(hù)作用，而M2表型則表現(xiàn)出免疫抑制，是腫瘤惡化的特征之一。2014年Yang等發(fā)現(xiàn)在4T1小鼠乳腺癌細(xì)胞條件培養(yǎng)基中M2表型的RAW264.7巨噬細(xì)胞中miR-19a-3p 表達(dá)下調(diào)，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)這種下調(diào)是由于Fra-1基因(致癌基因)表達(dá)增加造成的，用miR-19a-3p模擬物轉(zhuǎn)染RAW264.7巨噬細(xì)胞后會(huì)減少Fra-1基因及其下游基因的表達(dá)，由此表明miR-19a-3p可以調(diào)節(jié)小鼠巨噬細(xì)胞的極化，從而調(diào)控機(jī)體對(duì)惡性腫瘤的免疫保護(hù)[47]。

綜上研究可以發(fā)現(xiàn)miRNAs通過對(duì)巨噬細(xì)胞的調(diào)節(jié)，在很多疾病的發(fā)生、發(fā)展以及免疫保護(hù)過程中都具有重要意義，這為一些疾病的診斷和治療提供了新思路。

6 結(jié)語

巨噬細(xì)胞在機(jī)體的先天性免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，當(dāng)收到危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，極化為不同亞型，進(jìn)入相應(yīng)部位，表達(dá)不同的效應(yīng)分子，在腫瘤免疫、組織修復(fù)與重塑和病原體感染中發(fā)揮作用。上述大量研究表明miRNAs作為基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控分子，可以調(diào)控巨噬細(xì)胞發(fā)育、分化、功能、凋亡等，但miRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞的某些調(diào)節(jié)機(jī)制以及miRNAs的相關(guān)靶分子還不甚清楚，由于一個(gè)miRNA在某個(gè)細(xì)胞類型中有數(shù)百個(gè)靶mRNA，同時(shí)一個(gè)mRNA也是多個(gè)miRNAs的靶標(biāo)，因此目前已完成的miRNAs對(duì)巨噬細(xì)胞調(diào)控的一系列研究，并沒有形成一個(gè)完善的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，需進(jìn)一步深入研究。本文就miRNAs與巨噬細(xì)胞發(fā)育、極化、功能、凋亡和與巨噬細(xì)胞相關(guān)疾病等方面研究進(jìn)行綜述，以期為miRNAs調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的具體機(jī)制研究提供理論參考，為miRNAs作為潛在的巨噬細(xì)胞相關(guān)疾病診斷標(biāo)志物或治療靶標(biāo)的研究提供新思路。

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