王婷婷 王桂香 張俊繪

[摘要] 微小RNA（miRNA）是一種高度保守的單鏈小分子RNA，具有調(diào)控組織細(xì)胞的生長發(fā)育、分化以及凋亡的作用。let-7 miRNA家族是目前研究最為廣泛的miRNA家族。let-7能夠在人體外周血以及體液中穩(wěn)定存在，其表達(dá)以及平衡狀態(tài)的維持受到調(diào)控因子的相關(guān)作用來實(shí)現(xiàn)。這些調(diào)控通路的異常將導(dǎo)致let-7家族的表達(dá)異常，就從而導(dǎo)致腫瘤，高血壓，癲癇，心血管等疾病的發(fā)生。因此，監(jiān)測let-7表達(dá)水平可預(yù)防、治療與其相關(guān)的疾病。本文主要綜述了miRNA let-7對(duì)這些疾病的調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展。

[關(guān)鍵詞] miRNA let-7；機(jī)制；基因表達(dá)；研究進(jìn)展

[中圖分類號(hào)] R563.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2018）12（a）-0053-04

微小RNA（microRNA，miRNA）屬于一種單鏈非編碼RNA，能夠?qū)虻谋磉_(dá)過程進(jìn)行調(diào)控，還能夠調(diào)控組織細(xì)胞的時(shí)序發(fā)育。人類基因組已經(jīng)編碼了超過2000個(gè)miRNA[1]，miRNA能夠?qū)虻谋磉_(dá)過程進(jìn)行調(diào)控，成熟的miRNA首先通過與蛋白質(zhì)結(jié)合，形成RNA的誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RNA-induced silencing complex，RISC），然后RISC通過與靶mRNA 3′端的非編碼區(qū)域進(jìn)行結(jié)合，降解靶RNA，從而調(diào)控基因的表達(dá)[2]。此外，miRNA還能夠通過與靶mRNA 5′末端的聚嘧啶序列進(jìn)行結(jié)合來抑制翻譯過程。miRNA與多種腫瘤疾病、心血管疾病、炎癥等的發(fā)生密切相關(guān)[3-10]。let-7屬于miRNA家族成員中的一種。到目前為止，共發(fā)現(xiàn)了13個(gè)let-7家族成員，即let-7a-1、let-7a-2、let-7a-3、let-7b、let-7c、let-7d、let-7e、let-7f-1、let-7f-2、let-7g、let-7i、miR-98和miRNA-202。Let-7的生成過程復(fù)雜。首先在RNA聚合酶Ⅱ的作用下，在細(xì)胞核內(nèi)形成let-7的初始物質(zhì)（pri-let-7）；然后再經(jīng)過酶-蛋白復(fù)合體（RNase Ⅲ Drosha和Pasha（DGCR8）的切割作用，形成一個(gè)類似于發(fā)夾結(jié)構(gòu)的前體物質(zhì)（pre-let-7），并通過Ran-GTP（一種GTP結(jié)合酶）將其轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中，經(jīng)過核糖核酸酶（RNase Ⅲ Dicer）進(jìn)行切割作用，形成一個(gè)成熟的雙鏈let-7；最后，成熟雙鏈let-7通過與Dicer等蛋白的結(jié)合形成RISC，然后降解掉其中的一條miRNA，從而形成成熟單鏈miRNA[11]。let-7家族參與多種疾病的發(fā)生，可為疾病的預(yù)測及治療提供一個(gè)新的靶點(diǎn)[12]。本文通過以下5個(gè)方面闡述let-7對(duì)疾病的調(diào)控機(jī)制。

1 miRNA let-7 在腫瘤組織中表達(dá)

腫瘤在世界上死亡率較高，難以治愈。近幾年來，關(guān)于let-7家族對(duì)于腫瘤的影響研究得到越來越多的學(xué)者關(guān)注，其中包括let-7對(duì)于肝癌，乳腺癌，卵巢癌，肺癌[13]等的研究。腫瘤的形成與腫瘤細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移密不可分。高遷移率蛋白A2（high mobility group A2，HMGA2）能夠參與腫瘤的遷移以及侵襲過程，而腫瘤細(xì)胞的侵襲行為是通過上皮間轉(zhuǎn)換（epithelial-mesenchymal transition，EMT）實(shí)現(xiàn)的，這一過程使得細(xì)胞失去原有極性，降解細(xì)胞外基質(zhì)，從而具備遷移及侵襲能力，故EMT過程的實(shí)現(xiàn)與HMGA2有關(guān)[14]。Liu等[15]發(fā)現(xiàn)口腔內(nèi)的鱗狀癌細(xì)胞中l(wèi)et-7表達(dá)水平下降，而HMGA2的表達(dá)水平上升，與EMT活化基因的表達(dá)水平呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系；通過共轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)let-7能夠?qū)Ω哌w移率蛋白產(chǎn)生抑制作用，抑制EMT過程。let-7對(duì)HMGA2的抑制機(jī)制主要通過與3′-UTR結(jié)合而進(jìn)行的。當(dāng)破壞3′-UTR位點(diǎn)后，HMGA2失去let-7的抑制作用，從而向腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化[16]。此外，腫瘤的形成還受到Fas的調(diào)節(jié)。Fas屬于一種腫瘤壞死因子受體，主要包括腫瘤壞死因子-α（TNF-α），F(xiàn)as的配體（FasL）等，其通過與細(xì)胞表面調(diào)控凋亡的受體結(jié)合而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。Geng等[17]將let-7抑制劑應(yīng)用于結(jié)腸癌患者后，F(xiàn)as呈現(xiàn)出高表達(dá)，促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞的凋亡。因此，活化Fas能夠?qū)et-7的生物合成過程起到抑制作用，let-7能夠破壞Fas的轉(zhuǎn)錄過程，從而對(duì)Fas的表達(dá)產(chǎn)生影響，let-7的過度表達(dá)也會(huì)影響Fas的形成，故兩者之間形成了一個(gè)雙向性的反饋調(diào)節(jié)通路，影響腫瘤細(xì)胞的凋亡。MAPK屬于一種腫瘤信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，其主要包括三種轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，p38信號(hào)通路主要能夠介導(dǎo)細(xì)胞的凋亡，促進(jìn)炎性反應(yīng)形成，是轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的一種。Toll樣受體4（Toll-like receptors 4，TLR4）屬于Toll樣家族受體成員，在多種惡性腫瘤中均有表達(dá)[18]，是p38信號(hào)通路的上游基因，能夠激活p38信號(hào)通路。徐戰(zhàn)戰(zhàn)[19]通過對(duì)卵巢癌組織中l(wèi)et-7i，TLR4以及p38磷酸化水平的研究發(fā)現(xiàn)，let-7i在卵巢癌組織中呈現(xiàn)出過表達(dá)狀態(tài)，TLR4以及p38磷酸化水平降低，即let-7i能夠?qū)LR4起到抑制作用，從而破壞p38的磷酸化水平，發(fā)揮抗卵巢癌的作用。

2 miRNA let-7在心臟疾病中表達(dá)

心臟病嚴(yán)重威脅人類的健康，其主要死因是心肌血液供應(yīng)障礙及心臟缺血缺氧。let-7對(duì)心血管疾病產(chǎn)生有影響。Li等[20]通過對(duì)大鼠的心肌組織進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)心肌缺血的組織中β腎上腺素能受體（β1-AR）的表達(dá)升高，let-7e的表達(dá)下調(diào)。機(jī)制在于let-7家族能夠通過與β族受體中的mRNA 3′非編碼區(qū)進(jìn)行結(jié)合，從而干預(yù)β1-AR蛋白的表達(dá)。Yue等[21]通過對(duì)患有心衰的大鼠模型進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其let-7a的表達(dá)水平升高；通過抑制let-7a的表達(dá)能夠?qū)Υ笫笕毖毖醯男乃顟B(tài)進(jìn)行改善，其機(jī)制是在心衰早期階段，β表達(dá)能夠表達(dá)水平升高，從而激活環(huán)磷腺苷-蛋白激酶A（cyclic-AMP-protein kinase A，cAMP-PKA）、β1-AR的信號(hào)通路，這一信號(hào)通路主要通過作用于GATA4因子，即一種特異性的心臟核轉(zhuǎn)錄因子，同時(shí)也是cAMP-PKA這一信號(hào)通路的下游分子，對(duì)let-7a的表達(dá)起到正向調(diào)控的作用。因此，在GATA4的作用下，let-7a的表達(dá)升高，然后通過與β表達(dá)升高的mRNA 3′非編碼區(qū)進(jìn)行結(jié)合，抑制β1-AR的表達(dá)；通過負(fù)反饋的方式來改善大鼠模型的心衰狀態(tài)。let-7除調(diào)節(jié)心臟受體外，在高血壓所導(dǎo)致的心肌肥厚患者中，let-7c呈現(xiàn)出高表達(dá)，主要機(jī)制是let-7c能夠作用于肌侵蛋白（myotrophin，MTPN）的3′非編碼區(qū)域，從而調(diào)控MTPN的表達(dá)；而MTPN能夠促進(jìn)心肌肥厚的形成[22]。因此，let-7c能夠起到抑制心肌肥厚的作用。此外，let-7可以作用于心肌細(xì)胞的電壓門控鈉離子通道以及L-型鈣離子通道來對(duì)心臟的電生理產(chǎn)生影響，從而影響心律失常的發(fā)生[23]。

3 miRNA let-7在癲癇中的表達(dá)

癲癇是一種較為嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，具有反復(fù)發(fā)作的特點(diǎn)，部分屬于難治性癲癇，死亡率較高。癲癇發(fā)病機(jī)制目前有以下說法：神經(jīng)元的突觸結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常、炎癥、神經(jīng)元的凋亡等。在早期的研究[24]中發(fā)現(xiàn)，let-7家族參與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的形成，其中包括阿爾茨海默病、腦卒中以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥。癲癇的發(fā)病機(jī)制與上述的神經(jīng)系統(tǒng)疾病相似。Hu等[25]研究者通過對(duì)癲癇的動(dòng)物模型進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其神經(jīng)組織中miRNA出現(xiàn)差異性表達(dá)；若抑制miRNA的表達(dá)水平，則癲癇的發(fā)作程度出現(xiàn)變化。Cimadamore等[26]研究發(fā)現(xiàn)，let-7i高表達(dá)升可以促進(jìn)神經(jīng)元的分化，并參與神經(jīng)的再生過程。歐書[27]以大鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)let-7i，TLR4在癲癇大鼠腦組織中的表達(dá)情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)let-7i在癲癇動(dòng)物模型腦組織中表達(dá)水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而TLR4表達(dá)水平升高，兩者之間呈負(fù)相關(guān)。TLR4作為炎性因子，存在于細(xì)胞表面，是模式的識(shí)別受體，主要通過對(duì)脂多糖（LPS）的介導(dǎo)作用引起炎性反應(yīng)；同時(shí)，其還能對(duì)受損以及應(yīng)激狀態(tài)產(chǎn)生的配體進(jìn)行介導(dǎo)，從而導(dǎo)致炎癥。TLR4可以通過NF-kB途徑來激活TNF-α、IL-6、IFN-γ等因子的表達(dá)，這些炎性細(xì)胞因子在癲癇形成過程中發(fā)揮了重要的作用[28]。因此，let-7i對(duì)于癲癇的影響主要在于其能夠?qū)LR4進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4 miRNA let-7在高血壓中的表達(dá)

隨著人們生活水平的提高，高血壓的發(fā)病率逐漸升高，這是心腦血管疾病發(fā)病的主要原因。Nakano等[29]研究發(fā)現(xiàn)，在高血壓患者血管中，脂蛋白滯留時(shí)間延長，let-7e是低密度脂蛋白受體，故let-7家族參與高血壓的發(fā)病過程。Wang等[30]研究者發(fā)現(xiàn)，高血壓患者的血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）呈現(xiàn)異常表達(dá)，而其中miRNA家族成員能夠作用于VEGF，從而影響其形成，并對(duì)高血壓疾病產(chǎn)生影響。李晶等[31]通過對(duì)原發(fā)性高血壓患者外周血標(biāo)本的采集，應(yīng)用PCR法檢測miRNA家族成員的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)let-7e，miRNA-605高表達(dá)，而miRNA-206、miRNA-1236低表達(dá)，其發(fā)病機(jī)制可能由于miRNA家族成員能夠?qū)ρ艿脑偕?、?dòng)脈粥樣硬化、抗血栓等產(chǎn)生一定程度的影響，但是其結(jié)果存在一定爭議，有待進(jìn)一步研究。

5 miRNA let-7在子癇前期中的表達(dá)

隨著對(duì)miRNA生物功能研究的拓展，學(xué)者們開始關(guān)注miRNA對(duì)子癇前期的影響。Pineles等[32]對(duì)子癇前期（preeciampsia，PE）患者進(jìn)行研究，通過采集胎盤組織，對(duì)miRNA 的表達(dá)水平進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在子癇前期孕婦胎盤組織中，miRNA表達(dá)上調(diào)。Noack等[33]則是運(yùn)用PCR技術(shù)對(duì)5例子癇前期患者的胎盤組織中l(wèi)et-7家族成員的表達(dá)水平進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)let-7b呈現(xiàn)高表達(dá)。許銀燕等[34]收集了20例正常孕婦以及20例子癇前期孕婦的胎盤組織，應(yīng)用PCR擴(kuò)增法，對(duì)let-7i在胎盤組織中的表達(dá)水平進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)let-7i在PE患者胎盤中低表達(dá)。王丹丹[35]通過let-7家族成員中的let-7a、let-7b、let-7g、let-7i在重度子癇前期患者外周血中的表達(dá)水平進(jìn)行了相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)4種let-7家族成員在正常人體內(nèi)以及子癇前期患者體內(nèi)都有表達(dá)，其中l(wèi)et-7a、let-7g在重度子癇前期患者體內(nèi)異常表達(dá)，可能參與了疾病的發(fā)生。正常妊娠婦女外周血中l(wèi)et-7的表達(dá)水平與PE患者表達(dá)水平存在差異，但其對(duì)子癇前期發(fā)病機(jī)制的影響尚缺乏有效證據(jù)。子癇前期的發(fā)生是由胎盤的缺血及缺氧導(dǎo)致的。當(dāng)胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲能力減弱時(shí)，會(huì)導(dǎo)致胎盤的淺著床，而胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞在生物學(xué)行為上同腫瘤是相似的。因此，推測let-7家族對(duì)PE產(chǎn)生影響可能與腫瘤相同?？傮w而言，PE患者外周血中l(wèi)et-7表達(dá)差異的研究還處于初級(jí)階段，機(jī)制尚不明確。

綜上所述，let-7家族對(duì)疾病的影響很廣泛，而且易于監(jiān)測，可以將其作為疾病的預(yù)測、診斷的生物標(biāo)志。let-7家族具有巨大的生物學(xué)價(jià)值，可為今后的臨床診斷與治療提供重要的參考依據(jù)。目前，關(guān)于let-7家族對(duì)腫瘤以及心血管疾病、癲癇的影響機(jī)制說法眾多，而且高血壓以及子癇前期的發(fā)病機(jī)制仍不明確，以上問題均有待于進(jìn)一步研究。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Lu H，Lei X，Liu J，et al. Regulation of hepatic micro RNA expression by hepatocyte nuclear factor 4 alpha [J]. World J Hepatol，2017，9（4）：191-208.

[2] 張進(jìn)霞，譚曉華，連福志，等.let-7在腫瘤中的表達(dá)及相關(guān)靶基因研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)，2016，24（3）：476-479.

[3] 程鈞，李汛.微小RNA對(duì)結(jié)腸癌調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展[J].西部醫(yī)學(xué)，2018，30（1）：154-156.

[4] 邢智偉，蘇秀蘭.微小RNA和腫瘤治療的研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2017，14（3）：27-30.

[5] 胡立華，陳鵬，常英娟，等.微小RNA-22在食管癌中的表達(dá)及臨床意義[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2016，54（16）：21-23.

[6] 曹平.miR-493在骨肉瘤組織中表達(dá)及其臨床意義[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2018，15（16）：62-65.

[7] 郝謙，吳慧琴，楊捍衛(wèi).microRNA-21對(duì)急性心肌梗死早期診斷及短期預(yù)后判斷的價(jià)值[J].西部醫(yī)學(xué)，2018，30（9）：1356-1360.

[8] 何愛文，王東升，張倩倩，等.miR-21在心肺復(fù)蘇后大鼠血漿中的表達(dá)意義[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2017，55（24）：37-40，45，169.

[9] 李麟，楊巍.miR-29家族在心血管疾病中的作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].疑難病雜志，2016，15（8）：861-864.

[10] 柳新勝，艾芬.血清miRNA-192評(píng)估呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎患者病情嚴(yán)重度及結(jié)局轉(zhuǎn)歸的臨床價(jià)值[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2016，13（4）：53-55，92.

[11] Gregory RI，Chendrimada TP，Cooch N，et al. Human RISC couples microRNA biogenesis and posttranscriptional gene silencing [J]. Cell，2005，123（4）：631-640.

[12] Wang ZK，Liu FF，Wang Y，et al. Let-7a gene knockdown protects against cerebral ischemia/reperfusion injury [J]. Neural Regen Res，2016，11（2）：262-269.

[13] 謝鵬.Let-7a預(yù)測肺癌放療中加速再增殖及其預(yù)后價(jià)值[D].天津：天津醫(yī)科大學(xué)，2017.

[14] 李杏杏.Let-7低表達(dá)與肺癌預(yù)后及HMGA2與肺癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)性的meta分析[D].長春：吉林大學(xué)，2016.

[15] Liu Q，Liu T，Zheng S，et al. HMGA2 is down-regulated by microRNA let-7 and associated with epithelial-mesenchymal transition in oesophageal squamous cell carcinomas of Kazakhs [J]. Histopathology，2015，65（3）：408-417.

[16] 張進(jìn)霞，譚曉華，連福志，等.let-7在腫瘤中的表達(dá)及相關(guān)靶基因研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)，2016，24（3）：476-479.

[17] Geng L，Zhu B，Dai BH，et al. A let-7/Fas double-negative feedback loop regulates human colon carcinoma cells sensitivity to Fas-related apoptosis [J]. Biochem Biophys Res，2011，408（3）：494-499.

[18] Laouedj M，Tardif MR，Gil L，et al. S100A9 induces differentiation of acute myeloid leukemia cells through TLR4 [J]. Blood，2017，129（14）：1980.

[19] 徐戰(zhàn)戰(zhàn).Let-7i調(diào)控卵巢癌細(xì)胞生物學(xué)行為及其作用機(jī)制的研究[D].武漢：武漢大學(xué)，2017.

[20] Li X，Wang B，Cui H，et al. let-7e replacement yields potent anti-arrhythmic efficacy via targeting beta 1-adrenergic receptor in rat heart [J]. J Cell Mol Med，2014， 18（7）：1334-1343.

[21] Yue D，Zhang M，Wei Z，et al. Let-7a regulates expression of β1-adrenoceptors and forms a negative feedback circuit with the β1-adrenoceptor signaling pathway in chronic ischemic heart failure [J]. Oncotarget，2017，8（5）：8752-8764.

[22] Wang Y，Chen J，Song W，et al. The human myotrophin variant attenuates microRNA-let-7 binging ability but not risk of left ventricular hypertrophy in human essential hypertension [J]. PLoS One，2015，10（S）：e0135526.

[23] Abu-Halima M，Poryo M，Ludwig N，et al. Differential expression of microRNAs following cardiopulmonary bypass in children with congenital heart diseases [J]. J Transl Med，2017，15（1）：117.

[24] Schonrock N，Ke YD，Humphreys D，et al. Neuronal microRNA deregulation in response to Alzheimer′s disease amyloid-myloi [J]. PLoS One，2010，5（6）：e11070.

[25] Hu K，Xie YY，Zhang C，et al. MicroRNA expression Profi le of the ippocampus in a rat model of temporal lobe epilepsy and miR-34a-targeted neuroprotection against hippocampal neurone cell apoptosis post-status epilepticus [J]. BMC Neurosci，2012，13：115.

[26] Cimadamore F，Amador-Arjona A，Chen C，et al. SOX2-LIN28/let-7 pathway regulates proliferation and neurogenesis in neural precursors [J]. P Natl Acad Sci USA，2013，110（32）：E3017-E3026.

[27] 歐書.miRNA Let-7i在癲癇中的功能及機(jī)制研究[D].重慶：重慶醫(yī)科大學(xué)，2017.

[28] Friedman A，Dingledine R. Molecular cascades that mediate the influence of inflammation on epilepsy [J]. Epilepsia，2011，52（s3）：33-39.

[29] Nakano A，Inoue N，Sato Y，et al. LOX-1 mediates vascular lipid relention Under hypertensive state [J]. J Hypertens，2010，28（6）：1273-1280.

[30] Wang C，Chi Y，Li J，et al. FAM3A activates PI3K p11011Akt signaling to ameliorate hepatic gluconeogenesis and lipogenesis [J]. Hepatology，2014，59（5）：1779-1790.

[31] 李晶，馬宇虹，楊凌.外周血中Let-7e、微小RNA-206、微小RNA-605及微小RNA-1236表達(dá)與原發(fā)性高血壓的相關(guān)性研究[J].中國循環(huán)雜志，2018，33（2）187-191.

[32] Pineles BL，Romero R，Montenegro D，et al. Distinct subsets of microRNAs are expressed differentially in the human placentas of patients with preeclampsia [J]. Am J Obst Gynecol，2007，196（3）：261.e1-261.e6.

[33] Noack F，Ribbat-Idel J，Thorns C，et al. miRNA expression profiling in formalin-fixed and paraffin-embedded placental tissue samples from pregancies with severe preeclampsia [J]. J Perinat Med，2011，39（3）：267-271.

[34] 許銀燕，曹羽，張芬芬，等.Let-7i在子癇前期孕婦胎盤中的表達(dá)[J].江蘇醫(yī)藥，2013，39（4）：409-411.

[35] 王丹丹.微小RNA let-7在重度子癇前期母體外周血中的表達(dá)及意義[D].長春：吉林大學(xué)，2016.

（收稿日期：2018-07-17 本文編輯：王 蕾）