王中原 孫勁禹 謝田華 殷麗 姚勇

糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病常見的眼部并發(fā)癥，是導(dǎo)致成年人失明的重要原因[1]。DR的發(fā)展伴隨血管滲漏、黃斑水腫以及新生血管形成等病理過(guò)程。目前DR發(fā)病機(jī)制有諸多學(xué)說(shuō)，包括多元醇通路激活、糖基化終末產(chǎn)物過(guò)量生成、氧化應(yīng)激、蛋白激酶C活化和生長(zhǎng)因子表達(dá)增加等[2]。這些機(jī)制共同導(dǎo)致DR患者視網(wǎng)膜微血管病變以及視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞的功能障礙和退化。但目前人們對(duì)DR的發(fā)病機(jī)制仍未完全明確，臨床上對(duì)DR尚不能有效地預(yù)防和治療。

長(zhǎng)鏈非編碼RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是一類核苷酸數(shù)大于200且不編碼蛋白質(zhì)的RNA，是基因表達(dá)的重要調(diào)控因子，在多種生理和病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。根據(jù)其基因組位置，lncRNA可分為5種類型：基因間區(qū)lncRNA、增強(qiáng)子lncRNA、內(nèi)含子lncRNA、天然反義轉(zhuǎn)錄本(natural antisense transcripts,NATs)和假基因[3]。研究顯示，DR發(fā)生中存在大量異常表達(dá)的lncRNA，涉及軸突引導(dǎo)、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路、趨化因子信號(hào)通路、丙酮酸代謝等多個(gè)通路[4]。這些信號(hào)通路與神經(jīng)退行性病變、新生血管形成異常、炎癥等病理過(guò)程相關(guān)，提示lncRNA在DR的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。本文將對(duì)目前DR相關(guān)lncRNA的基因組起源以及其在DR發(fā)生發(fā)展中的分子機(jī)制及調(diào)控作用進(jìn)行綜述。

1 lncRNA調(diào)控細(xì)胞凋亡

DR以血管病變和黃斑水腫為特征，伴有血管和神經(jīng)元的變性，這種變性往往伴隨細(xì)胞凋亡。Müller細(xì)胞作為視網(wǎng)膜中主要的膠質(zhì)細(xì)胞，為視網(wǎng)膜神經(jīng)元提供能量代謝所需的結(jié)構(gòu)支持和能量，在視網(wǎng)膜神經(jīng)元的生長(zhǎng)、損傷、修復(fù)和再生中發(fā)揮關(guān)鍵作用[5]。lncRNA心肌梗死相關(guān)轉(zhuǎn)錄本(myocardial infarction associated transcript,MIAT)主要在心臟和腦組織中表達(dá)，lncRNA MIAT異常表達(dá)參與心肌梗死、微血管功能障礙、糖尿病等多種疾病的細(xì)胞增殖、凋亡和遷移[6-8]。研究發(fā)現(xiàn)，在糖尿病鼠模型中Müller細(xì)胞內(nèi)MIAT表達(dá)增加，并與核因子κB (nuclear factor kappa B,NF-κB)的激活密切相關(guān)。MIAT能夠結(jié)合并直接抑制miR-29b，間接促進(jìn)下游蛋白Sp1的表達(dá)增加，進(jìn)而調(diào)控Müller細(xì)胞的凋亡[9]。此外Yan等[7]研究發(fā)現(xiàn)，高糖能夠增加活化caspase-3蛋白水平，并且下調(diào)磷酸化蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)水平。敲除MIAT能夠部分逆轉(zhuǎn)下調(diào)的磷酸化Akt，并且下調(diào)caspase-3的增高幅度,發(fā)揮減少視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡的作用。

核旁組織轉(zhuǎn)錄本1 (nuclear paraspeckle assembly transcript 1,NEAT1 )是一種定位于核旁核顆粒的新型lncRNA，能夠維持核旁核顆粒的空間結(jié)構(gòu)，在肺癌、食管癌和胃癌等惡性腫瘤中表達(dá)上調(diào)[10-12]。miR-497是NEAT1的潛在靶點(diǎn)，其3’-UTR區(qū)存在腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain derived neurotrophic factor anti-sense,BDNF)結(jié)合位點(diǎn)。BDNF在維持視網(wǎng)膜神經(jīng)元功能和再生方面具有重要作用，來(lái)自Müller細(xì)胞的BDNF可以保護(hù)光感受器和神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元，是預(yù)防糖尿病視網(wǎng)膜神經(jīng)變性的關(guān)鍵[13]。實(shí)驗(yàn)顯示，糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中NEAT1明顯下調(diào)，而miR-497在糖尿病大鼠視網(wǎng)膜和高糖刺激的Müller細(xì)胞中顯著升高。綜上所述，下調(diào)的NEAT1通過(guò)負(fù)調(diào)控上調(diào)miR-497，降低BDNF的表達(dá)，從而促進(jìn)Müller細(xì)胞凋亡，加重DR[14]。

BDNF反義長(zhǎng)鏈非編碼RNA (brain derived neurotrophic factor-antisense long non-coding RNA,BDNF-AS)是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的天然反義lncRNA，在多種人體組織中自然表達(dá)，通過(guò)改變BDNF位點(diǎn)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)抑制BDNF RNA轉(zhuǎn)錄[15]。研究發(fā)現(xiàn)，高糖誘導(dǎo)視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞凋亡，并觀察到BDNF-AS的上調(diào)以及BDNF下調(diào)。靶向BDNF-AS的小干擾RNA可以改善視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的凋亡，并恢復(fù)BDNF的表達(dá)水平[16]。因此，BDNF-AS通過(guò)對(duì)BDNF的反向調(diào)控誘導(dǎo)視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞凋亡。

2 lncRNA調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖

血管內(nèi)皮細(xì)胞是高血糖損害的主要靶細(xì)胞，在糖尿病中發(fā)生通透性增加、重塑和表型改變等變化。DR中血管生成涉及多種血管活性因子，其中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)信號(hào)是主要的限速步驟。然而，VEGF的產(chǎn)生可能在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平受到調(diào)控[17-18]。

在細(xì)胞周期激酶抑制因子4(inhibitor of cyclin-dependent kinase 4,INK4)基因座中，反義非編碼RNA(antisense non-coding RNA in the INK4 locus,ANRIL)定位于9q21染色體上。lncRNA ANRIL可能具有直接的轉(zhuǎn)錄效應(yīng)或間接的作用，如招募染色質(zhì)重塑復(fù)合物多梳抑制復(fù)合物2 (polycomb inhibitor complex 2,PRC2)到特定的基因組位點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)證明過(guò)表達(dá)ANRIL也可以調(diào)節(jié)組蛋白乙?；蜃觩300[19-20]。PRC2以及其對(duì)組蛋白3上27位賴氨酸的甲基化在正常發(fā)育和惡性腫瘤的表觀遺傳學(xué)調(diào)控中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。PRC2復(fù)合物有4個(gè)核心亞基：EZH2 (enhancer of zeste homolog 2)、SUZ12(suppressor of zeste 12 homologue)、EED (embryonic ectoderm development)和RbBP4/7(retinoblastoma-binding protein 4 and 7)，其中EZH1/2具有甲基轉(zhuǎn)移酶活性并受到SUZ12和EED調(diào)節(jié)[21]。實(shí)驗(yàn)表明，高糖刺激的內(nèi)皮細(xì)胞中ANRIL、ANRIL-P300和PRC2表達(dá)均顯著上調(diào)，ANRIL敲除可以逆轉(zhuǎn)相關(guān)上調(diào)蛋白[22]。并有研究報(bào)道，DR中miR200b直接或在p300和(或)PRC2復(fù)合物調(diào)控下調(diào)節(jié)VEGF的產(chǎn)生[23]。綜上所述，ANRIL與p300、EZH2直接結(jié)合，間接調(diào)控miR200b來(lái)增加VGFR表達(dá)水平，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖。

視網(wǎng)膜非編碼RNA3 (retinal non-coding RNA3,RNCR3)又稱LINC00599，是一種基因間非編碼RNA，Petri等[24]首次報(bào)道lncRNA RNCR3在小鼠視網(wǎng)膜發(fā)育過(guò)程中動(dòng)態(tài)的表達(dá)，具有潛在調(diào)控神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞分化的功能。Krüppel樣轉(zhuǎn)錄因子2(krüppel-like transcription factor 2,KLF2) 具有調(diào)節(jié)血管張力、血管形成、維持血管穩(wěn)態(tài)的作用。有研究表明，RNCR3作為一種競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA發(fā)揮作用，并與KLF2和miR-185-5p形成反饋回路，調(diào)節(jié)動(dòng)脈粥樣硬化中的血管生成障礙[25]。研究者首先在高糖刺激的視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中同時(shí)觀察到RNCR3和KLF2的表達(dá)增加。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)注射miR-185-5p類似物可以降低內(nèi)皮細(xì)胞中RNCR3和KLF2的表達(dá)水平，并抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖，而敲除RNCR3可減輕視網(wǎng)膜血管功能障礙。因此推斷，RNCR3通過(guò)RNCR3/KLF2/miR-185-5p調(diào)控網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞增殖[26]。Yan等[7]發(fā)現(xiàn)，MIAT也可作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA，與VEGF和miR-150-5p形成反饋回路，調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞增殖。

長(zhǎng)鏈非編碼RNA轉(zhuǎn)移相關(guān)肺腺癌轉(zhuǎn)錄本1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)最先在肺癌的轉(zhuǎn)移中報(bào)道[27]。有研究報(bào)道，內(nèi)皮細(xì)胞缺氧可增強(qiáng)lncRNA MALAT1的表達(dá)，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖反應(yīng)，基因敲除或藥理抑制可降低體內(nèi)血管生長(zhǎng)[28]。在鏈脲佐菌素(streptozocin,STZ)誘導(dǎo)的糖尿病大鼠中，MALAT1表達(dá)顯著上調(diào)，而MALAT1的下調(diào)可以顯著改善周細(xì)胞丟失、毛細(xì)血管變性、微血管滲漏和視網(wǎng)膜炎癥等現(xiàn)象。MAPK信號(hào)通路常被許多細(xì)胞外刺激激活，包括高糖應(yīng)激。MAPK活化具有凋亡、細(xì)胞增殖、有絲分裂和多種基因轉(zhuǎn)錄等生理效應(yīng)。視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中MALAT1的下調(diào)可以顯著改變磷酸化p38-MAPK的水平，p38-MAPK通路抑制劑可以阻斷MALAT1誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞增殖。Liu等[29]研究表明，MALAT1通過(guò)p38-MAPK信號(hào)通路調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞的過(guò)度增殖。lncRNA HOXA末端轉(zhuǎn)錄本(lncRNA HOXA transcript at the distal tip,HOTTIP)是一種從HOXA家族轉(zhuǎn)錄而來(lái)的非編碼RNA，在糖尿病大鼠和小鼠的視網(wǎng)膜中觀察到HOTTIP顯著上調(diào)[30]。下調(diào)HOTTIP導(dǎo)致p38-MAPK通路失活，并減少糖尿病引起的視網(wǎng)膜細(xì)胞視覺(jué)功能下降和凋亡。綜上所述，HOTTIP也能通過(guò)p38-MAPK通路促進(jìn)糖尿病視網(wǎng)膜微血管病變。

FOXF1鄰近非編碼發(fā)育調(diào)控RNA(FOXF1 adjacent non-coding developmental regulatory RNA,FENDRR)位于染色體3q13.31上，是一種長(zhǎng)達(dá)3099 bp的新型lncRNA。FENDRR從叉頭盒轉(zhuǎn)錄因子F1(forkhead box transcription factor F1,FOXF1)的啟動(dòng)子中分離轉(zhuǎn)錄，并與FOXF1共表達(dá)[31]。有研究報(bào)道，過(guò)表達(dá)FENDRR能夠上調(diào)FOXF1的表達(dá)，反之亦然[32]。內(nèi)皮基因是血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵基因，F(xiàn)OXF1通過(guò)調(diào)控內(nèi)皮基因參與胚胎血管的形成[33]。有研究發(fā)現(xiàn)，DR患者血漿中FENDRR和VEGF表達(dá)均升高，并且FENDRR過(guò)表達(dá)可顯著促進(jìn)VEGF表達(dá)升高，高糖誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移、毛細(xì)血管形態(tài)發(fā)生改變，F(xiàn)ENDRR基因的敲除后則產(chǎn)生了相反的效果[34]。綜上所述，lncRNA FENDRR通過(guò)與FOXF1共表達(dá)調(diào)控VEGF表達(dá)水平促進(jìn)高糖誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞增殖和血管生成。

lncRNA母系表達(dá)基因3(maternally expressed gene 3,MEG3)是位于染色體14q32.3，DLK1-MEG3印跡位點(diǎn)的非編碼轉(zhuǎn)錄本。研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于健康人，DR患者血清lncRNA MEG3水平顯著降低,而血清VEGF和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)水平明顯升高。在高糖誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞株中過(guò)表達(dá)MEG3能夠抑制TGF-β1和VEGF表達(dá)的增加。因此，推斷MEG3也參與到TGF-β1/VEGF調(diào)控視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞增殖的網(wǎng)絡(luò)中[35]。

3 lncRNA參與炎癥反應(yīng)

炎癥是機(jī)體防御的先天免疫系統(tǒng)，免疫系統(tǒng)通過(guò)與特定受體結(jié)合來(lái)識(shí)別外來(lái)病原體或抗原，導(dǎo)致細(xì)胞因子的激活并誘導(dǎo)促炎介質(zhì)的產(chǎn)生。視網(wǎng)膜血管炎癥反應(yīng)可由多種因素引起，如高血糖、生長(zhǎng)因子、糖基化終末產(chǎn)物、循環(huán)或玻璃體細(xì)胞因子以及趨化因子水平升高等。在DR患者的眼部微環(huán)境中，促炎分子的過(guò)表達(dá)以及持續(xù)性炎癥是DR啟動(dòng)和進(jìn)展的關(guān)鍵[36]。

lncRNA沉默信息調(diào)節(jié)劑1 (silent information regulatory 1,SIRT1)被報(bào)道與細(xì)胞凋亡和炎癥相關(guān)，并由miR-34a調(diào)控，而lncRNA SIRT1可以通過(guò)細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)和NF-κB通路抑制炎癥和凋亡[37-38]。實(shí)驗(yàn)顯示，高糖抑制MEG3和SIRT1表達(dá)，增強(qiáng)miR-34a表達(dá)[39]。MEG3過(guò)表達(dá)能夠下調(diào)miR-34a，間接促進(jìn)SIRT1蛋白表達(dá)水平增加同時(shí)抑制高糖誘導(dǎo)的白細(xì)胞介素-1β (interleukin-1β，IL-1β)和腫瘤壞死因子α (tumor necrosis factor α,TNF-α)等炎性因子分泌。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高糖能夠促進(jìn)IκB和NF-κB形成異二聚體，并且miR-34a類似物能夠提高這種效應(yīng)。但MEG3的過(guò)表達(dá)或miR-34a的下調(diào)能通過(guò)上調(diào)SIRT1部分逆轉(zhuǎn)這種表達(dá)模式。綜上所述，MEG3可以通過(guò)靶向miR-34a / SIRT1軸抑制NF-κB信號(hào)通路，進(jìn)而減輕高糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。

小膠質(zhì)細(xì)胞是視網(wǎng)膜中主要的先天免疫細(xì)胞，能夠調(diào)節(jié)炎癥過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，敲除MALAT1能夠通過(guò)p38/MAPK信號(hào)通路阻止視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞的過(guò)度增殖，改善視網(wǎng)膜炎癥[29]。Amadori 糖化白蛋白(amadoriglycated albumin,AGA)是循環(huán)糖化白蛋白的主要形式。研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA MALAT1在DR患者的纖維血管膜中顯著上調(diào)，誘導(dǎo)了DR的微血管紊亂[4]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，注射MALAT1 shRNA能夠下調(diào)MALAT1，并抑制糖尿病大鼠視網(wǎng)膜單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)的釋放。AGA處理后視網(wǎng)膜小膠質(zhì)細(xì)胞釋放MCP-1呈劑量依賴性和時(shí)間依賴性，并且AGA處理的視網(wǎng)膜小膠質(zhì)細(xì)胞中l(wèi)ncRNA MALAT1的表達(dá)水平也持續(xù)升高。轉(zhuǎn)染MALAT1 siRNA后，AGA誘發(fā)的MCP-1釋放增加被顯著抑制。綜上所述，AGA能夠通過(guò)MALAT1誘發(fā)小膠質(zhì)細(xì)胞釋放趨化因子MCP-1[40]。已有研究報(bào)道，AGA通過(guò)miR-124誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞活化和炎癥反應(yīng)[41]，而StarBase v2.0軟件預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)MALAT1可以與miR-124形成堿基互補(bǔ)配對(duì)[42]。因此，推斷MALAT1可能發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)性RNA的作用。已有實(shí)驗(yàn)表明，大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中，miR-124通過(guò)直接結(jié)合MCP-1的3’-UTR控制MCP-1的表達(dá)[43]。而在小膠質(zhì)細(xì)胞中，熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)實(shí)驗(yàn)表明miR-124也能直接靶向MCP-1。進(jìn)一步的生物信息學(xué)分析和熒光素酶報(bào)告分析證實(shí)MALAT1能夠直接結(jié)合miR-124，在MALAT1 shRNA存在的情況下，糖尿病大鼠視網(wǎng)膜裂解液中miR-124水平升高。這些數(shù)據(jù)提示，MALAT1作為競(jìng)爭(zhēng)性RNA負(fù)性調(diào)節(jié)miR-124的表達(dá)。最后蛋白印跡實(shí)驗(yàn)表明MALAT1敲除后，AGA處理的視網(wǎng)膜小膠質(zhì)細(xì)胞MCP-1水平顯著降低，但反義miR-124(anti-miR-124)能夠逆轉(zhuǎn)這種現(xiàn)象。綜上所述，MALAT1/miR-124/MCP-1信號(hào)通路可能參與AGA誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞MCP-1表達(dá)。

巨噬細(xì)胞能夠持續(xù)TGF-β1促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)展。在DR患者的房水中已檢測(cè)到TGF-β1的高表達(dá)，而TGF-β信號(hào)的激活介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)能夠促進(jìn)糖尿病性視網(wǎng)膜病變的發(fā)展[44-45]。研究表明，在DR患者血漿以及視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中MIAT的表達(dá)增高，皮爾森相關(guān)系數(shù)分析表明血漿中上升的MIAT和TGF-β1與DR存在顯著的相關(guān)性，但是在未發(fā)生DR的糖尿病患者中未發(fā)現(xiàn)MIAT和TGF-β1的關(guān)聯(lián)[46]。進(jìn)一步在人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中過(guò)表達(dá)MIAT，能夠顯著上調(diào)TGF-β1的蛋白表達(dá)水平。綜上所述，lncRNA-MIAT可能通過(guò)活化TGF-β信號(hào)通路促進(jìn)DR的發(fā)展。

4 lncRNA參與間充質(zhì)轉(zhuǎn)化

上皮細(xì)胞膜表型向間充質(zhì)細(xì)胞表型轉(zhuǎn)換稱為上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)。EMT分為3型: 1型EMT發(fā)生在胚胎和發(fā)育階段，2型和3型EMT在出生后仍然活躍，參與慢性炎癥和惡性腫瘤的纖維化。間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(endothelial to mesenchymal transition,EndMT)被認(rèn)為是EMT的一個(gè)子類，也表現(xiàn)為內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)志物和功能表達(dá)降低，同時(shí)間充質(zhì)標(biāo)志物和功能表達(dá)增加[47]。在高糖環(huán)境中，內(nèi)皮細(xì)胞經(jīng)歷一系列的細(xì)胞內(nèi)事件促進(jìn)EndMT的發(fā)生。受損的內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)肌成纖維細(xì)胞分化特征的標(biāo)志物，例如α-平滑肌肌動(dòng)蛋白和平滑肌22α蛋白，從而轉(zhuǎn)變?yōu)殚g充質(zhì)表型，同時(shí)內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)志物如鈣黏蛋白和CD31則表達(dá)減少。與EMT類似，TGF-β超家族通過(guò)活化Smad、MEK、PI3K、p38、MAPK等下游信號(hào)分子調(diào)控EndMT[48]。H19基因是父系印跡，產(chǎn)生一個(gè)2.3 kb的lncRNA H19。lncRNA H19主要定位于細(xì)胞質(zhì)，由位于同一位點(diǎn)的母系印跡基因胰島素樣生長(zhǎng)因子2調(diào)控[49]。實(shí)驗(yàn)表明，高糖誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中H19表達(dá)降低，伴隨著內(nèi)皮標(biāo)記物的顯著下調(diào)，間充質(zhì)標(biāo)記物的上調(diào)。在高糖環(huán)境下，H19過(guò)表達(dá)能夠逆轉(zhuǎn)EndMT，并且還能增加葡萄糖誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中miR-200b下調(diào)。病理情況下miR-200b能夠介導(dǎo)EndMT[50]，然而過(guò)表達(dá)miR-200b對(duì)H19的水平?jīng)]有影響。糖尿病鼠和H19基因敲除小鼠在不使用胰島素的情況下進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月的喂養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞表型減少，間充質(zhì)表型增加，并且血管滲漏也更加嚴(yán)重。高糖刺激能夠使視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中TGF-β1表達(dá)增加，但過(guò)表達(dá)H19后這種現(xiàn)象被明顯抑制。有趣的是，在使用了miR-200b抑制劑后，TGF-β1的表達(dá)量依然因?yàn)檫^(guò)表達(dá)H19而降低，這表明H19能夠以不依賴miR-200b的方式調(diào)控TGF-β1。液相芯片分析內(nèi)皮細(xì)胞溶解物相對(duì)量化的磷酸化和總TGF-β信號(hào)蛋白時(shí)發(fā)現(xiàn)，表達(dá)的或磷酸化的TGF-βRII、smad2、smad3、smad4、p-Akt和p-ERK1/2蛋白增加。過(guò)表達(dá)H19發(fā)現(xiàn)，蛋白smad2、smad3、smad4和p-Akt的表達(dá)量都沒(méi)有變化，但TGF-βRII和p-ERK1/2的表達(dá)水平都降低，蛋白印跡法也顯示同樣的結(jié)果。因此，H19通過(guò)調(diào)控TGF-β2/MAPK/(ERK1/2)信號(hào)通路抑制高糖介導(dǎo)的EndMT[47]。同時(shí)有研究證實(shí)，H19也可以通過(guò)增加上游組蛋白乙?；瘉?lái)改變miR200通路逆轉(zhuǎn)EMT[51]。綜上所述，H19可通過(guò)多種途徑影響視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞的間充質(zhì)轉(zhuǎn)化。

5 展望

盡管報(bào)道的數(shù)量有限，但是在分子生物學(xué)領(lǐng)域，對(duì)于闡明lncRNA調(diào)控DR發(fā)生發(fā)展的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)取得了重大突破。這些與DR發(fā)病機(jī)制相關(guān)的特異性lncRNA可能作為診斷DR潛在的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。例如，根據(jù)小RNA分子特異性結(jié)合互補(bǔ)序列的特性，利用RNA干擾技術(shù)可以抑制lncRNA靶點(diǎn)的表達(dá)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，基于siRNA的治療方法可以抑制癌癥和其他疾病的基因表達(dá)，且沒(méi)有顯著的毒性，目前正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)[52]。但此療法也存在lncRNA空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，siRNAs目標(biāo)親和力低，不穩(wěn)定等缺陷。

因?yàn)閘ncRNA在疾病發(fā)病機(jī)制中的特殊作用，lncRNA也可以作為疾病狀態(tài)的標(biāo)志物，輔助疾病的診斷。例如血漿lncRNA-MIAT水平可以作為DR診斷的生物標(biāo)志物，ROC曲線分析表明以健康對(duì)照組為參照，曲線下面積為0.8896，95%可信區(qū)間為 0.829 7～0.949 5[46]。但目前此類方向的研究報(bào)道不多，聯(lián)合運(yùn)用多種高特異性的lncRNA作為生物標(biāo)記物能夠提高DR預(yù)測(cè)，診斷以及預(yù)后的靈敏度和特異度。

此外，lncRNA和miRNA都在DR的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用，但是DR中l(wèi)ncRNA和miRNA之間的相互作用仍不太清楚，尤其是lncRNA作為競(jìng)爭(zhēng)性RNA結(jié)合miRNA調(diào)控靶基因表達(dá)的分子機(jī)制。已有研究構(gòu)建出DR中競(jìng)爭(zhēng)性的內(nèi)源性RNA網(wǎng)絡(luò)[53]，相信攻克這一難關(guān)對(duì)完全了解DR的發(fā)病機(jī)制會(huì)有重大意義。