姚申珅，杜鵑

(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院，沈陽(yáng)110004)

子癇前期(PE)是妊娠期特有疾病，是影響孕婦及胎兒生命安全的疾病，目前其發(fā)病機(jī)制不清[1]。微小RNA(miRNA)是一類(lèi)具有組織特異性、發(fā)育階段特異性和疾病特異性表達(dá)的非編碼小RNA，參與基因轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控,控制蛋白質(zhì)表達(dá)[2]。PE患者的胎盤(pán)和血清中可檢測(cè)到一些與正常孕婦存在差異性表達(dá)的miRNA，這些miRNA調(diào)控多種細(xì)胞及血管因子，參與了子癇前期的發(fā)生和發(fā)展[3]。現(xiàn)對(duì)PE相關(guān)miRNA及其在子癇前期發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用的機(jī)制綜述如下。

1 與PE有關(guān)的miRNA

在妊娠期間，眾多miRNA在胎盤(pán)組織和血漿中表達(dá)，而在PE與正常孕婦的對(duì)比分析中，多種miRNA的表達(dá)具有差異性。有學(xué)者[4]對(duì)包括其自身研究在內(nèi)的9篇獨(dú)立研究進(jìn)行了Meta分析，發(fā)現(xiàn)PE患者胎盤(pán)組織中差異性表達(dá)的miRNA至少有20個(gè)，與正常孕婦相比，其中11個(gè)表達(dá)降低，9個(gè)表達(dá)增加。他們還通過(guò)通過(guò)Ingenuity系統(tǒng)通路分析發(fā)現(xiàn)PE孕婦胎盤(pán)組織中表達(dá)上調(diào)的miRNA有6個(gè) (miR-126, miR-141, miR-181a， miR-193b，miR-210，miR-451)，具有57個(gè)靶基因，包括MCL1、CTNNB1、ZFPM2和CLOCK；下調(diào)的miRNA有7個(gè)(miR-1，miR-101，miR-218，miR-223，miR-224，miR-30d，miR-363)，其靶基因數(shù)目高達(dá)358個(gè)，包括COL15A1、PIK3R1、CDK9、HSPD1和CTSC等。并有證據(jù)表明其參與控制細(xì)胞的增殖和侵襲[5]。

研究發(fā)現(xiàn)這些在胎盤(pán)中具有差異性表達(dá)的miRNA大多由19號(hào)染色體miRNA集簇(c19MC)編碼[6]。c19mc集簇是靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物特異的大型miRNA簇,跨越19號(hào)染色體19q13.41上約100 kb大小的核苷酸,含有46個(gè)miRNA基因,是目前發(fā)現(xiàn)的最大的人類(lèi)miRNA基因簇。C19MC主要在胎盤(pán)滋養(yǎng)層細(xì)胞中表達(dá)。循環(huán)C19MC簇miRNA(miR-516-5p，miR-517，miR-520a，miR- 525和miR-526a)在妊娠期高血壓患者或PE患者血漿中增高，提示這5種miRNA對(duì)于PE有預(yù)測(cè)作用[7]。有學(xué)者，在妊娠合并子癇前期的孕婦胎盤(pán)中檢測(cè)證實(shí)15個(gè)C19M簇miRNA,其中11個(gè)(miR-515-5p,miR-517-5p,miR-518b,miR-518f-5p,miR-519a,miR-519d,miR-520a-5p,miR-520h,miR-524-5p,miR-525和miR-526a)表達(dá)下調(diào)。而且隨著病程時(shí)間越長(zhǎng)，mi RNA(miR-515-5p，miR-518b，miR-518f-5p，miR-519d和miR-520h)的下調(diào)越廣泛。隨后研究發(fā)現(xiàn)，妊娠前3個(gè)月中PE孕婦血漿C19MC簇 miRNAs表達(dá)上調(diào)(miR-517-5p，miR-518b，miR-520h)。MiR-517-5p上調(diào)顯著對(duì)先兆子癇有最好的預(yù)測(cè)性能，靈敏度為42.9%，特異性為86.2%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為52.9%，陰性預(yù)測(cè)值為80.6%[8]。

2 與PE有關(guān)miRNA的作用機(jī)制

PE的發(fā)病機(jī)制不是任何單個(gè)分子或者信號(hào)通路的作用，是多基因、多分子、多信號(hào)通路共同作用的結(jié)果。PE患者胎盤(pán)及血漿中失調(diào)的miRNAs通過(guò)大量靶向基因參與滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲障礙、促進(jìn)血管內(nèi)皮損傷等病理過(guò)程，促進(jìn)PE的發(fā)生與發(fā)展。

2.1 參與滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲障礙 很多PE相關(guān)miRNA的靶基因與妊娠滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖和侵襲有關(guān)。如miR-210通過(guò)抑制其靶分子-受體酪氨酸激酶配體(EFNA3)和Homeobox-19的表達(dá),降低滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲性,抑制滋養(yǎng)細(xì)胞的遷移和浸潤(rùn)[9]；也可能誘導(dǎo)缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)的表達(dá),釋放缺血缺氧因子的釋放,誘導(dǎo)胎盤(pán)缺氧反應(yīng)[10]；或通過(guò)過(guò)度刺激的STAT6/IL-4途徑抑制免疫系統(tǒng)[11]。在這項(xiàng)研究中，miR-210通過(guò)抑制鉀通道調(diào)節(jié)因子1(KCMF1)，促進(jìn)滋養(yǎng)層細(xì)胞的侵襲和PE。研究分析表示,在HTR8/SVneo細(xì)胞中,缺氧顯著增加了miR-210的表達(dá),同時(shí)以時(shí)間依賴(lài)性方式抑制THSD7A的表達(dá)，證實(shí)THSD7A介導(dǎo)miR-210在HTR8/SVneo細(xì)胞中的侵襲抑制作用[12]。

據(jù)報(bào)道m(xù)iR-17家族(miR-17、miR-20a 和 miR-20b)的靶基因包括多種血管生成因子，如HIF1-α、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(VEGFA)、金屬蛋白酶2(MMP2)、金屬蛋白酶抑制劑2(TIMP2)、IL-8、TGF-β受體、EphrinB2和Ephrin B型受體4(EPHB4)[13]。HIF-1α是通過(guò)調(diào)節(jié)低氧反應(yīng)性基因(包括VEGFA)的表達(dá)而對(duì)胎盤(pán)發(fā)育和缺氧敏感的轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)產(chǎn)生影響，而MMP2和TIMP2對(duì)于調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)降解在初始血管生成反應(yīng)中起作用。TGF-β1通過(guò)VEGF介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)血管生成。EphrinB2屬于Eph受體的Ephrin配體，而EPHB4屬于Eph受體家族。有研究發(fā)現(xiàn)EFNB2和EPHB4參與了螺旋動(dòng)脈重構(gòu)的調(diào)控，可能是異常螺旋動(dòng)脈發(fā)育的基礎(chǔ)[14]。miR-17、miR-20a和miR-20b在人胎盤(pán)中有不同的調(diào)節(jié)作用。他們通過(guò)相同的“種子”序列調(diào)節(jié)滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中的EPHB4和ephrin-B2表達(dá)，表明它們?cè)谔ケP(pán)早期發(fā)育中發(fā)揮作用[15]。

miR-376c通過(guò)抑制活化素受體樣激酶5(ALK5)和ALK7的表達(dá),從而抑制TGF-β/Notch的信號(hào)傳導(dǎo),導(dǎo)致滋養(yǎng)層細(xì)胞增殖和侵襲的增加,誘發(fā)PE[16]。

2.2 調(diào)節(jié)血管生成因子，促進(jìn)血管內(nèi)皮損傷 眾所周知，血管內(nèi)皮的舒縮活動(dòng)受多種因子共同調(diào)控，血管舒張和收縮因子血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)及其受體sFlt-1[17]、胎盤(pán)生長(zhǎng)因子(PLGF，由胎盤(pán)滋養(yǎng)細(xì)胞分泌)、內(nèi)皮素(sEng)等之間維持動(dòng)態(tài)平衡，促進(jìn)胎盤(pán)、蛻膜部位的血管生長(zhǎng)、分化、遷移和浸潤(rùn)，維持血管內(nèi)膜的完整性和胎盤(pán)血管的通透性。

有學(xué)者將24例子癇前期患者根據(jù)血漿溶性血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體-1(sFLT-1)表達(dá)高低分組，高sFLT-1表達(dá)組miR-195-5p、miR-16-5p和miR-19b-3p表達(dá)上調(diào)，其中miR-195-5p與sFLT-1的相關(guān)性最為顯著,而在低sFLT-1表達(dá)組中miR-375表達(dá)水平高。研究還證實(shí)血清sFlt-1水平升高與血清游離VEGF和PlGF水平降低有關(guān)[18]。還有研究發(fā)現(xiàn)Flt-1和sFlt-1是miR-10的直接靶點(diǎn)[19]。研究發(fā)現(xiàn)抑制miR-10，sFlt-1和Flt-1都高度表達(dá)并與VEGF結(jié)合，進(jìn)而干擾VEGF信號(hào)傳導(dǎo)及促進(jìn)血管生成。這表明miR-10對(duì)抑制抗血管生成及sFlt-1的產(chǎn)生是重要的。

有研究發(fā)現(xiàn)幾種miRNA直接靶向血管生成因子，參與先兆子癇的發(fā)生與發(fā)展。例如，先兆子癇胎盤(pán)中miR-16、miR-26b、miR-29b、miR-181a、miR-195、miR-222和miR-335表達(dá)顯著高于正常胎盤(pán)。這些miRNA的靶基因與血管生成因子如VEGF-A和PlGF有關(guān)。該研究揭示了miR-222、miR-335和miR-195分別靶向富含半胱氨酸的61(CYR61)、PLGF和VEGF-A。CYR61對(duì)血管完整性至關(guān)重要，其在先兆子癇胎盤(pán)中顯著降低。此外，另一項(xiàng)研究表明VEGF-A和VEGF受體-1在先兆子癇胎盤(pán)細(xì)胞滋養(yǎng)層中的表達(dá)也下調(diào)[20]

此外，其他研究表明IGF-I在PE患者的血清和胎盤(pán)組織中降低[21]。有學(xué)者報(bào)道先兆子癇胎盤(pán)中miR-30a-3p的顯著上調(diào)，并靶向調(diào)節(jié)IGF-1。使孕婦血清及胎盤(pán)組織中的IGF-1濃度下降，導(dǎo)致胎盤(pán)組織營(yíng)養(yǎng)代謝及轉(zhuǎn)運(yùn)能力下降，并同時(shí)降低孕婦胎盤(pán)組織及血清中的NO水平，使血管舒張功能減弱，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,增加血管的通透性,參與PE的發(fā)生及發(fā)展。

miR-126是功能最強(qiáng)大的血管生成相關(guān)miRNA。研究發(fā)現(xiàn)miR-126直接靶向血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)含EVH1結(jié)構(gòu)域蛋白1(SPRED1)和磷酸肌醇-3-激酶，調(diào)節(jié)亞基2(PIK3R2)的30UTRs[22]。 VCAM-1是血管生成的刺激因子，而SPRED1和PIK3R2是VEGF途徑的關(guān)鍵組分。SPRED1抑制RAF1激酶活性，抑制低ERK磷酸化，并作為最終結(jié)果減少與血管生成和血管完整性有關(guān)的VEGF信號(hào)傳導(dǎo)。另外，miR-126調(diào)節(jié)VEGF(和其他生長(zhǎng)因子信號(hào)傳導(dǎo))也通過(guò)靶向PIK3R2。 PIK3R2是一種抗血管生成因子和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3)激酶活性信號(hào)級(jí)聯(lián)的負(fù)調(diào)控因子。通過(guò)靶向PIK3R2，PIK3R2降低PI3激酶活性和AKT，最終降低了VEGF信號(hào)傳導(dǎo)。miR-126也調(diào)節(jié)EphrinB2和G蛋白信號(hào)調(diào)節(jié)因子5(RGS5)。EphrinB2是MAP激酶的抑制劑，是VEGF下游信號(hào)級(jí)聯(lián)的組分。降低miR-126表達(dá)后，EphrinB2被上調(diào)，并且導(dǎo)致用于血管生成的MAP激酶信號(hào)傳導(dǎo)途徑降低。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)miR-126表達(dá)下調(diào)且RGS5蛋白抑制血管生成時(shí)，RGS5蛋白在內(nèi)皮細(xì)胞中上調(diào)并減少ERK的磷酸化[23]。因此，miR-126在血管生成信號(hào)通路中具有關(guān)鍵作用。

有研究表明,目前臨床中常用的PE預(yù)防藥物阿司匹林 抑制核因子-κB(NF-κB)依賴(lài)的MIR155HG(miR-155宿主基因)表達(dá)，阻止miR-155生物合成的增加，并降低了培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)中eNOS表達(dá)和NO / cGMP產(chǎn)生，減少血管內(nèi)皮損傷與功能障礙。

PE的主要病理生理機(jī)制是胎盤(pán)期血管生成受損，細(xì)胞滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲障礙以及子宮螺旋小動(dòng)脈重鑄不足。miRNA通過(guò)多種靶基因參與妊娠滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖和侵襲，通過(guò)調(diào)節(jié)血管生成因子及其受體來(lái)干擾血管生成過(guò)程，參與子癇前期的發(fā)生及發(fā)展。

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