賈 瑞， 閆曙光， 惠 毅

(1)陜西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院方劑教研室，陜西 咸陽 712046；2)陜西中醫(yī)藥大學(xué)陜西省胃腸病證方藥重點(diǎn)研究室，陜西 咸陽 712046； 3)陜西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院溫病教研室，陜西 咸陽 712046)

巨噬細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的重要組成部分，作為人體的第一道防線，它通過吞噬衰老、壞死細(xì)胞及外來入侵物和/或釋放不同介質(zhì)(例如細(xì)胞因子、趨化因子和蛋白酶)來誘導(dǎo)炎癥,以清除病原體或修復(fù)受損組織，從而維持宿主穩(wěn)態(tài)。巨噬細(xì)胞通過感知組織受損情況，表現(xiàn)出特定功能表型，這種對遇到的微環(huán)境刺激和信號做出反應(yīng)的過程稱為巨噬細(xì)胞極化[1]。巨噬細(xì)胞極化一般分為經(jīng)典激活的M1型巨噬細(xì)胞(classically activated macrophage，M1)和替代激活的M2型巨噬細(xì)胞(alternative activated macrophage，M2)。雖然此二分法對于極化這個動態(tài)過程過于片面，但為便于區(qū)分表型，此分類方法目前仍廣泛適用。M1型巨噬細(xì)胞通常由輔助性T細(xì)胞1型(T helper lymphocyte 1，Th1)細(xì)胞因子誘導(dǎo)，產(chǎn)生和分泌高水平的促炎細(xì)胞因子：腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)、IL-6等，M1巨噬細(xì)胞介導(dǎo)組織損傷并啟動炎癥反應(yīng)，損害組織再生和傷口愈合，且M1巨噬細(xì)胞對癌細(xì)胞具有細(xì)胞毒活性，介導(dǎo)對腫瘤的耐藥性[2]。M2巨噬細(xì)胞由Th2相關(guān)細(xì)胞因子誘導(dǎo)極化，具有抑制炎癥反應(yīng)，促進(jìn)組織修復(fù)和傷口愈合，清除寄生蟲感染，促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展的功能[3]。巨噬細(xì)胞是炎癥的關(guān)鍵協(xié)調(diào)者，巨噬細(xì)胞極化也被認(rèn)為是組織內(nèi)穩(wěn)態(tài)和病理的重要調(diào)節(jié)器，是疾病發(fā)展或消退的關(guān)鍵決定因素[4]。因此，了解調(diào)控巨噬細(xì)胞極化的機(jī)制是治療疾病過程中極其重要的一環(huán)。

微RNA(microRNA，miRNA)是一種長度約22～26 個核苷酸的小內(nèi)源性非編碼RNA，通過與mRNAs的3′非翻譯區(qū)(3′ untranslated region，3′ UTR)的直接互補(bǔ)序列結(jié)合，控制轉(zhuǎn)錄后基因沉默，從而針對它們進(jìn)行翻譯抑制或降解[5]。miRNAs幾乎涉及發(fā)育、細(xì)胞分化、免疫調(diào)節(jié)和致病條件等生物學(xué)過程的各方面。miRNAs調(diào)控的特點(diǎn)是其積極參與并嚴(yán)格控制負(fù)反饋環(huán)。現(xiàn)已被證明，其在巨噬細(xì)胞極化和炎癥及癌癥的發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用[6]。到目前為止，已在人類基因組中鑒定出2000 多個miRNAs,但與巨噬細(xì)胞極化有關(guān)的仍是少數(shù)。本文綜述近年來已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)和證實(shí)對巨噬細(xì)胞極化具有調(diào)控作用的miRNAs,探討其在巨噬細(xì)胞極化中的種類及作用機(jī)制，借此為相關(guān)疾病的治療提供理論支撐。

1 調(diào)控巨噬細(xì)胞向M1型極化的微RNAs

巨噬細(xì)胞極化的轉(zhuǎn)錄調(diào)控是近年來的研究焦點(diǎn)。轉(zhuǎn)錄因子是決定特定基因表達(dá)的關(guān)鍵分子，在巨噬細(xì)胞中受到多種信號分子的密切調(diào)控[5]。miRNAs通過靶向信號網(wǎng)絡(luò)中的不同轉(zhuǎn)錄因子來調(diào)控巨噬細(xì)胞極化，參與炎癥及腫瘤發(fā)病機(jī)制。例如，過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator activated receptors，PPARs)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducers and activators of transcription，STATs)、CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白(CCAAT enhancer binding proteins，C/EBPs)、干擾素調(diào)節(jié)因子(interferon regulatory factor，IRF)、Kruppel樣因子(kruppel-like factors，KLFs)、GATA結(jié)合蛋白3(GATA binding protein 3，GATA3)、核轉(zhuǎn)錄因子κB(nuclear transcription factor kappa-B，NF-κB)等。其中，STAT1、STAT3、C/EBP-α、C/EBP-δ和NF-κB是參與M1巨噬細(xì)胞極化的重要轉(zhuǎn)錄因子。miRNAs通過調(diào)控這些轉(zhuǎn)錄因子從而影響巨噬細(xì)胞向M1型極化。另外，有一些新型調(diào)節(jié)因子也參與調(diào)節(jié)M1巨噬細(xì)胞極化過程。

最具特征性的促炎性miRNA是miR-155，這表現(xiàn)在感染或其他炎癥過程中巨噬細(xì)胞的迅速增加。這些過程的特點(diǎn)是刺激IL-1a、IL-1b、TNF-α和干擾素γ(interferon-γ，IFN-γ)產(chǎn)生。同時,被抗炎因子例如，IL-10、轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor β，TGF-β)和糖皮質(zhì)激素抑制[7]。STAT蛋白家族成員是介導(dǎo)巨噬細(xì)胞M1/M2極化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。其中，STAT6是M2巨噬細(xì)胞極化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。而研究表明，miR-155可以靶向IL-13受體α1(IL-13Rα1)抑制STAT6激活并抑制M2極化[8]。C/EBP家族成員在激活巨噬細(xì)胞方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。miR-155通過靶向C/EBPβ降低精氨酸1 (arginine 1，Arg-1)表達(dá)，從而抑制M2極化[9]。研究發(fā)現(xiàn)，在動脈粥樣硬化載脂蛋白E(apolipoprotein E，APOE)敲除小鼠模型中，當(dāng)miR-155水平被抑制時，斑塊的形成和浸潤的巨噬細(xì)胞數(shù)量減少[10]，下調(diào)miR-155可降低動脈粥樣硬化斑塊的尺寸[11]，其作用機(jī)制可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子1-信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，以及轉(zhuǎn)錄激活因子3-程序性細(xì)胞死亡4(suppressor of cytokine signaling 1-STAT3-programmed cell death 4，SOCS1-STAT3- PDCD4)通路來解釋[12]。在實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎的小鼠模型中發(fā)現(xiàn),miR-155表達(dá)上調(diào)且顯著促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞細(xì)胞因子分泌，包括IL-6、TNF-α、IL-1β和IFN-γ。促炎機(jī)制是通過抑制SRC同源物2含結(jié)構(gòu)域的肌醇5′-磷酸酶-1 (src homology 2 domain-containing inositol 5′-phosphatase-1，SHIP-1)表達(dá)，從而加重實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎[13]。miR-155在促進(jìn)炎癥方面的作用還體現(xiàn)在其抑制肌醇多磷酸-5-磷酸酶 (inositol polyphosphate-5-phosphatase，145 kD，INPP5D)，INPP5D是PI3K/AKT通路的一種抑制劑，是傳遞Toll樣受體4(toll-like receptor 4，TLR4)(M1極化驅(qū)動因子)信號所必需的[7]。此外，臨床上觀察到潰瘍性結(jié)腸炎患者結(jié)腸黏膜中miR-155表達(dá)上調(diào)[14]，雖然目前只是現(xiàn)象性指標(biāo)，但其提示，可將miR-155介導(dǎo)的M1巨噬細(xì)胞極化作為治療炎癥性腸病的一個重要手段。miR-155既是促炎信號的靶標(biāo)，又是炎癥的啟動者，對M1極化有重要影響。眾多研究證明，miR-155表達(dá)上調(diào)在各種炎癥性疾病中是一個重要信號。一些臨床試驗(yàn)將其作為炎癥的生物標(biāo)志物，未來可以考慮使用miR-155抑制劑作為炎癥性疾病的干預(yù)手段。

腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophages，TAMs)具有親腫瘤M2樣表型，可促進(jìn)腫瘤生長、血管生成和轉(zhuǎn)移。近期一項(xiàng)研究表明[15]，層狀雙氫氧化物(layered double hydroxides，LDHs)是一種納米載體，載有miR155的LDH納米材料(LDH @ 155)通過顯著降低磷酸化STAT3的表達(dá)水平，并激活TAMs中NF-κB的表達(dá)，將TAM重新極化為抗腫瘤M1巨噬細(xì)胞。此結(jié)果提示，miRNA搭載納米材料在未來將成為癌癥聯(lián)合免疫治療的一種有前途的藥物。

miR-9是唯一一種由脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)以髓樣分化因子(myeloid differentiation primary response 88，MyD88)和NF-κB依賴的方式，在單核細(xì)胞中持續(xù)誘導(dǎo)的miRNA[16]，對癌癥生長、轉(zhuǎn)移、免疫和放射敏感性至關(guān)重要[17]。PPARδ是配體激活的核激素受體超家族轉(zhuǎn)錄因子的成員之一，在巨噬細(xì)胞中高表達(dá)，在炎癥和癌癥發(fā)展中發(fā)揮重要作用[18]。miR-9被證明通過靶向PPARδ，阻止蛋白B細(xì)胞淋巴瘤-6(B-cell lymphoma-6，Bcl-6)(一種抗炎轉(zhuǎn)錄抑制因子)介導(dǎo)的抗炎作用，從而促進(jìn)M1極化[19]。頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC)是全球第6大最常見的癌癥[20]。人乳頭狀瘤病毒(human papillomavirus，HPV)被認(rèn)為是HNSCC腫瘤發(fā)生的重要病因。最近一項(xiàng)研究[21]證實(shí)，來自HPV + HNSCC衍生的外泌體miR-9，通過下調(diào)PPARδ并上調(diào)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)表達(dá)，促進(jìn)巨噬細(xì)胞極化為M1表型，并增加HPV + HNSCC的放射敏感性。這提示，miR-9可用作HNSCC的潛在治療方法。另外，在多種類固醇耐藥氣道高反應(yīng)性模型中，IFN-γ和LPS協(xié)同作用會上調(diào)肺巨噬細(xì)胞中miR-9表達(dá)，且抑制miR-9可減少促炎因子分泌，恢復(fù)類固醇敏感性并抑制氣道高反應(yīng)炎癥[22]。而Cao等[23]發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用LPS刺激巨噬細(xì)胞，也會出現(xiàn)上述結(jié)果。其機(jī)制為上調(diào)沉默信號調(diào)控因子1(silent signal regulator 1, SIRT1(miR-9的靶基因))后，NF-κB通路被抑制，從而減輕LPS所致的炎癥。另據(jù)報(bào)道，miR-9介導(dǎo)的雙特異性磷酸酶-6(dual specificity phosphatase-6，Dusp6)下調(diào)，以及細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1 (extracellular regulatory protein kinase 1，ERK1)介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞的經(jīng)典激活[24]，這也提示，miR-9可能具有保持巨噬細(xì)胞處于M1極化狀態(tài)的作用。

miR-125b是一種在巨噬細(xì)胞中高表達(dá)的miRNA，已被證實(shí)能通過靶向干擾素調(diào)節(jié)因子4 (interferon regulatory factor 4,IRF4)增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對M1誘導(dǎo)劑IFN-γ的應(yīng)答，從而促進(jìn)M1巨噬細(xì)胞極化[25]。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)[26]，1，25-二羥基維生素D (1,25-dihydroxy vitamin D，1,25(OH)2D3)通過抑制miR-125b的表達(dá)，將M1巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為M2亞型，抑制IRF5磷酸化，并增加固有層單核細(xì)胞中IRF4表達(dá)，進(jìn)而改善實(shí)驗(yàn)性炎癥性腸病，其下調(diào)miR-125b表達(dá)能抑制巨噬細(xì)胞向M1型極化。在遺傳相關(guān)的非小細(xì)胞肺癌模型中，通過腹腔注射包裹miR-125b的透明質(zhì)酸納米顆粒，將TAMs重新編程為抗腫瘤/促炎的M1表型[27]。一些外切體miRNAs被用作癌癥的診斷標(biāo)記物。例如，Talekar等[28]發(fā)現(xiàn)，miR-125b和p53編碼質(zhì)粒的聯(lián)合治療，導(dǎo)致M1巨噬細(xì)胞表達(dá)在體外和體內(nèi)升高。更重要的是，外切體中改變miR-125b水平會介導(dǎo)巨噬細(xì)胞向更有利于抗腫瘤M1表型的復(fù)極化[29]。在治療腫瘤時，一些化療藥物與miRNA聯(lián)合使用，可能會增強(qiáng)抗腫瘤效果，提高藥物療效。

綜上所述，miR-155、miR-9和miR-125b可以通過調(diào)控多種轉(zhuǎn)錄因子來促進(jìn)M1經(jīng)典巨噬細(xì)胞極化，從而增強(qiáng)促炎反應(yīng)和抗腫瘤特性。

2 調(diào)控巨噬細(xì)胞向M2型極化的微RNAs

miRNAs通過調(diào)節(jié)PPARγ、STAT3、C/EBP-δ、IRF4和KLF4等轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2型極化。以下將展開具體介紹。

miR-124是體外和體內(nèi)M2巨噬細(xì)胞極化的調(diào)節(jié)器。Sun等[30]觀察到，在LPS刺激的小鼠和巨噬細(xì)胞中, miR-124被膽堿能激動劑上調(diào)，miR-124模擬物在RAW 264.7細(xì)胞中的轉(zhuǎn)染，導(dǎo)致TNF-α和IL-6產(chǎn)生減少。作者進(jìn)一步確定，這是通過miR-124直接靶向STAT3和TNF-α轉(zhuǎn)換酶發(fā)揮的作用。與其類似，Veremeyko等[31]觀察到，在IL-4和IL-13處理的巨噬細(xì)胞中，miR-124表達(dá)均被上調(diào)，而敲低miR-124則會抑制M2標(biāo)記物(CD206)表達(dá)，并增強(qiáng)M1標(biāo)記物(CD86、iNOS、TNF)表達(dá)。這些研究均提示，miR-124具有促進(jìn)巨噬細(xì)胞M2型極化，增強(qiáng)抗炎的作用。Li和其同事[32]發(fā)現(xiàn)，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外切體中的miR-124-3p，能通過耗盡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到核信號轉(zhuǎn)導(dǎo)1(endoplasmic reticulum to nucleus signaling 1，Ern1)增強(qiáng)M2極化，從而減輕脊髓缺血再灌注損傷(spinal cord ischemia-reperfusion injury，SCIRI)誘導(dǎo)的神經(jīng)損傷。這被認(rèn)為是治療SCIRI的新靶點(diǎn)。miR-124是最豐富的腦特異性miRNA。Taj等[33]首次發(fā)現(xiàn)，卒中(48 h、第6 d、第10 d、第14 d)后，腦內(nèi)注射miR-124，小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞由促炎表型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镸2抗炎表型，同時M1表型減少，改變促/抗炎平衡，其機(jī)制主要是作用于C/EBP-α及其下游靶標(biāo)PU.1。這表明，在腦內(nèi)應(yīng)用miR-124的治療方式，將會增加卒中亞急性期的康復(fù)幾率。胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC)是一種高破壞性的癌癥，Geng等[34]發(fā)現(xiàn)， miR-124通過直接靶向Notch配體Jagged 1(JAG1)抑制胰腺癌轉(zhuǎn)移，正是取決于TAMs在胰腺導(dǎo)管腺癌中的參與。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明，活化的巨噬細(xì)胞通過IL-6/STAT3信號傳導(dǎo)促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞侵襲和抑制miR-124表達(dá)，表明胰腺癌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞之間存在Notch信號依賴的串?dāng)_。而miRNA介導(dǎo)這種調(diào)節(jié)機(jī)制，這為胰腺導(dǎo)管腺癌提供了潛在治療靶點(diǎn)和堅(jiān)實(shí)的臨床依據(jù)。

miR-223是一種進(jìn)化上保守的抗炎miRNA，在炎癥、細(xì)胞增殖和腫瘤調(diào)控中發(fā)揮重要作用，參與M2巨噬細(xì)胞極化。據(jù)報(bào)道，RAW264.7巨噬細(xì)胞中miR-223的過表達(dá)可通過靶向STAT3進(jìn)而抑制LPS刺激的IL-6和IL-1β的釋放[35]。miR-223還能負(fù)向調(diào)節(jié)NF-κB和MAPK信號通路激活，從而降低M1巨噬細(xì)胞炎性因子的分泌[36]。PBX/同源盒蛋白1(pbx/knotted 1 homeobox，Pknox1)是巨噬細(xì)胞中miR-223真正的靶基因，miR-223通過直接靶向Pknox1，抑制M1表達(dá)，促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2抗炎表型極化，不僅可減少高脂飲食誘導(dǎo)的炎癥[37]，還對病毒性心肌炎發(fā)揮保護(hù)作用[38]。Wei等人最近證實(shí)，miR-223兩個新的靶基因：活化T細(xì)胞的核因子5(nuclear factor of activated T-cells 5，NFAT5)[39]和RAS p21蛋白激活劑1 (RAS p21 protein activator 1，RASA1)[40]，其研究結(jié)果表明[41]，miR-223及這2個靶基因是PPARγ介導(dǎo)的調(diào)節(jié)M2替代激活巨噬細(xì)胞的重要介質(zhì)，PPARγ在控制巨噬細(xì)胞雙向極化、抑制經(jīng)典M1激活和促進(jìn)替代M2巨噬細(xì)胞反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，這為靶向miR-223的治療策略提供了新基因靶點(diǎn)。宮頸癌是由高危型HPV持續(xù)感染所致，Zhang等[42]報(bào)道了控制宮頸癌發(fā)生的新途徑：STAT3- miR-223- 人轉(zhuǎn)化生長因子β受體3(transforming growth factor beta receptor 3，TGFBR3)/羥甲基戊二酰輔酶A合酶重組蛋白 (recombinant hydroxy methyl glutaryl coenzyme A synth 1，HMGCS1)軸。研究發(fā)現(xiàn)，miR-223在STAT3介導(dǎo)下在宮頸腫瘤組織中高表達(dá)，而TGFBR3或HMGCS1表達(dá)明顯下調(diào)，miR-223靶向TGFBR3和HMGCS1的3′ UTR并抑制其表達(dá)，導(dǎo)致體內(nèi)外宮頸鱗狀細(xì)胞癌腫瘤生長增加，而抑制miR-223表達(dá)則會有效抑制腫瘤生長，這為宮頸癌的治療提供了一種新的思路和機(jī)制。

miRNA let-7c是最豐富和高度保守的miRNAs之一，參與調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化。據(jù)報(bào)道，miRNA let-7c通過靶向p21激活激酶1(p21-activated kinase 1，PAK1)能促進(jìn)M2表型，miRNA let-7c模擬物可作為一種潛在的治療劑，用于治療髓樣PAK1在LPS誘導(dǎo)的膿毒癥和炎癥中過度活化[43]。最近，Banerjee等發(fā)現(xiàn)，miRNA let-7c的過表達(dá)降低M1型細(xì)胞因子(IL-12和iNOS)的表達(dá)，并通過靶向C/EBP-δ導(dǎo)致小鼠骨髓來源的巨噬細(xì)胞具有更多的M2表型，其特征是Arg1、FIZZ1和YM-1的表達(dá)增加。相反，敲除M2巨噬細(xì)胞中的miRNA let-7c導(dǎo)致M2標(biāo)記物的下調(diào)和M1標(biāo)記物的上調(diào)[44]。這說明miRNA let-7c具有促進(jìn)M2表型的能力。miRNA let-7c-5p是miRNA let-7c家族的一個關(guān)鍵成員，Lv等研究表明，miRNA let-7c-5p在成年C57BL/6小鼠大腦的創(chuàng)傷性損傷病灶中迅速降低，后注射miRNA let-7c-5p模擬物上調(diào)小鼠腦組織中miRNA let-7c-5p表達(dá)，發(fā)現(xiàn)miRNA let-7c-5p過表達(dá)可減輕創(chuàng)傷性腦損傷誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥，機(jī)制之一正是由于miRNA let-7c-5p抑制M1巨噬細(xì)胞表達(dá)，增強(qiáng)M2極化。這提示miRNA let-7c-5p參與創(chuàng)傷性腦損傷后的病理過程，有可能成為其潛在治療靶點(diǎn)[45]。肌肉浸潤性膀胱尿路上皮癌(muscle-invasive bladder urothelial carcinoma，MIBC)具有高死亡率和高復(fù)發(fā)率特點(diǎn)，目前，很少有在分子水平上區(qū)分MIBC的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)。近期有學(xué)者分析了MIBC中上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transition，EMT)評分和免疫浸潤豐度，發(fā)現(xiàn)miRNA let-7c表達(dá)值與腫瘤組織中的EMT得分和巨噬細(xì)胞的豐度相關(guān)，證明可將miRNA let-7c作為一種新型生物標(biāo)志物來預(yù)測MIBC的預(yù)后[46]。

綜上所述，miR-124、miR-223、miRNA let-7c在不同炎癥性疾病促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2型極化，從而發(fā)揮抗炎作用，而在癌癥中通過采用此類miRNA抑制劑不失為治療腫瘤的一條可行途徑。

3 在調(diào)控巨噬細(xì)胞極化過程中功能尚不確定的微RNAs

在調(diào)控巨噬細(xì)胞M1/M2極化的過程中，也存在一些具有爭議，功能尚不十分確定，甚至具有雙向調(diào)控作用的miRNAs參與炎癥及腫瘤的發(fā)病機(jī)制。

關(guān)于miR-127的作用具有不同報(bào)道。Ying等[47]認(rèn)為，miR-127能促進(jìn)M1巨噬細(xì)胞的發(fā)育，并同時抑制M2標(biāo)記基因的轉(zhuǎn)錄，其機(jī)制在于，miR-127通過下調(diào)Bcl6表達(dá)，降低Dusp1表達(dá)水平，增強(qiáng)JNK活化和促炎性M1巨噬細(xì)胞的發(fā)育，拮抗劑抑制miR-127可將巨噬細(xì)胞重編程為M2表型，進(jìn)而保護(hù)小鼠免受肺部和系統(tǒng)性炎癥性疾病的侵害。

另外，miR-127也具有抗炎功能。Fc受體(Fc receptors，F(xiàn)cγRs)被認(rèn)為是重要的免疫調(diào)節(jié)受體，參與過敏、自身免疫和炎癥等多種疾病過程，尤其是免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)介導(dǎo)的人類疾病,FcγRI(CD64)是IgG受體家族的成員之一，只存在于單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞上，且FcγRI被證明是miR-127真正的靶點(diǎn)。最近，Xie等[48]在IgG免疫復(fù)合物(immune complexes，IC)誘導(dǎo)的急性肺損傷(acute lung injury，ALI)中，發(fā)現(xiàn)miR-127減輕炎癥反應(yīng)和肺通透性，其機(jī)制正是由于miR-127直接針對CD64的3′ UTR，導(dǎo)致CD64下調(diào)；同時，為研究miR-127在巨噬細(xì)胞中的作用，體外建立穩(wěn)定的miR-127過表達(dá)模式，觀察到在LPS、透明質(zhì)酸、前列腺素或IgG IC刺激下，TNF-α、IL-1β、IL-6等M1巨噬細(xì)胞分泌的促炎因子釋放減少。這些數(shù)據(jù)表明，miR-127在體內(nèi)和體外通過靶向FcγRI發(fā)揮抗炎作用，可將miR-127作為治療ALI和急性呼吸窘迫綜合癥等炎癥性疾病的靶點(diǎn)。Chen等[49]研究表明，miR-127-5p可減少LPS誘導(dǎo)的促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6的產(chǎn)生，并通過靶向腫瘤壞死因子受體激活因子-1(TNF receptor activation factor-1，TRAF1)使AKT/NF-κB信號通路失活，從而減輕重癥肺炎。目前，miR-127-5P已被用作診斷重癥肺炎新的生物標(biāo)志物[50]，可以將miR-127作為巨噬細(xì)胞極化中的分子開關(guān)，在炎癥性疾病中發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用。

miR-34a作為腫瘤抑制因子而聞名。三陰型乳腺癌是最為致命的乳腺癌之一，且預(yù)后較差。最近一項(xiàng)研究表明：miR-34a聯(lián)合T細(xì)胞多重拷貝(multiple copies in t-cell，MCT-1)抑制劑，或IL-6R拮抗劑能通過刺激MCT-1/IL-6/IL-6R/STAT3軸改變巨噬細(xì)胞極性，促進(jìn)M1極化，抑制M2極化，從而提高三陰性乳腺癌的治療效果[51]。

除此之外，miR-34a被認(rèn)為可作為新的炎癥調(diào)節(jié)因子。KLF4是調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化為抗炎M2表型的主要效應(yīng)器之一，是miR-34a的一個已證實(shí)靶點(diǎn)。隨著膳食肥胖的發(fā)展，miR-34a在脂肪組織中的表達(dá)逐漸增加，脂肪選擇性或脂肪細(xì)胞特異性miR-34a-KO小鼠對肥胖引起的葡萄糖耐受、胰島素抵抗和全身炎癥具有抵抗力，并伴隨著脂肪駐留巨噬細(xì)胞極化，從促炎M1表型向抗炎M2表型顯著轉(zhuǎn)變。其作用機(jī)制為，成熟脂肪細(xì)胞分泌的外切體將miR-34a轉(zhuǎn)運(yùn)到巨噬細(xì)胞，通過降低KLF4表達(dá)，抑制M2極化，進(jìn)而促進(jìn)肥胖誘導(dǎo)的脂肪炎癥[52]。Khan等[53]發(fā)現(xiàn)，氣管內(nèi)注入LPS可增強(qiáng)肺巨噬細(xì)胞miR-34a的表達(dá)，miR-34a過表達(dá)則加重肺損傷，而抑制miR-34a可減少M(fèi)1促炎因子分泌，顯著改善肺組織學(xué)狀況。其作用機(jī)制為，抑制miR-34a通過靶向Klf4促進(jìn)M2巨噬細(xì)胞極化，改善LPS誘發(fā)的肺損傷，提示miR-34a可能成為治療急性肺損傷或急性呼吸窘迫綜合癥的潛在靶點(diǎn)。

另有不同的觀點(diǎn)認(rèn)為，miR-34a可抑制M1巨噬細(xì)胞極化。Jiang等[54]報(bào)道，miR-34a通過靶向Notch1抑制LPS誘導(dǎo)的小鼠巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)，也能抑制NF-κB通路的活化,進(jìn)而減輕炎癥狀態(tài)[55]。

關(guān)于miR-21在巨噬細(xì)胞極化中的作用，目前也存在較多爭議。miR-21是哺乳動物細(xì)胞中含量最豐富的miRNAs之一，也是巨噬細(xì)胞中含量最豐富的miRNA,被描述為調(diào)節(jié)促炎和抗炎反應(yīng)平衡的關(guān)鍵信號[56]。最新的一項(xiàng)研究[57]表明，miR-21在糖尿病創(chuàng)面?zhèn)蟛煌瑫r期的表達(dá)存在差異：糖尿病創(chuàng)面?zhèn)? d(炎癥期)miR-21表達(dá)升高，傷后3 d和7 d(增殖期)miR-21表達(dá)降低，14 d和21 d(重建期)糖尿病創(chuàng)面miR-21表達(dá)又明顯升高。這表明，時間對miR-21表達(dá)的調(diào)節(jié)在其靶向治療中具重要性。同時發(fā)現(xiàn)，外源性miR-21與miR-21模擬物共轉(zhuǎn)染會進(jìn)一步誘導(dǎo)M1標(biāo)記基因表達(dá)，提示miR-21可能參與M1巨噬細(xì)胞極化。

Wang等[58]報(bào)道，miR-21促進(jìn)腹腔巨噬細(xì)胞M1極化，抑制M2極化。研究表明，miR-21與脂質(zhì)介質(zhì)前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)之間的串?dāng)_是巨噬細(xì)胞極化的決定因素。PGE2是炎癥和感染過程中產(chǎn)生的一種內(nèi)源性脂質(zhì)介質(zhì)，PGE2抑制miR-21表達(dá)，增強(qiáng)M2基因表達(dá)，這種作用在miR-21缺陷細(xì)胞中更為明顯。研究進(jìn)一步證明，miR-21是通過靶向STAT3抑制M2極化。以上數(shù)據(jù)均揭示了miR-21是PGE2介導(dǎo)的M2極化的內(nèi)源性制動因子。miR-21拮抗劑可能是一種增加M2巨噬細(xì)胞數(shù)量、降低炎癥介質(zhì)表達(dá)的良好治療劑。

與Wang等研究相反，Caescu等[59]最近研究發(fā)現(xiàn)，miR-21通過NF-κB參與調(diào)控集落刺激因子1受體(colony stimulating factor 1 receptor，CSF-1R)的下游，從而增加M2巨噬細(xì)胞，抑制M1表型。敲除miR-21后，導(dǎo)致M2表型基因，例如Arg-1、甘露糖受體1、IL-4ra和FIZZ表達(dá)減少。且給小鼠腹腔注射miR-21抑制劑后，炎性單核細(xì)胞募集增多，腹腔巨噬細(xì)胞對LPS的反應(yīng)增強(qiáng)，表明miR-21具有啟動M2極化的能力。

miR-21也是一種致癌RNA，可促進(jìn)癌癥的化療耐藥性，而耐藥性正是卵巢癌患者復(fù)發(fā)和死亡的重要原因之一。最近，An等[60]用miR-21模擬物和miR-21抑制劑轉(zhuǎn)染的M2巨噬細(xì)胞與卵巢癌細(xì)胞共培養(yǎng)48 h，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染miR-21模擬物會增加M2巨噬細(xì)胞標(biāo)志物CD206和IL-10表達(dá)，并降低M1巨噬細(xì)胞標(biāo)志物iNOS和TNF-α表達(dá)。而轉(zhuǎn)染miR-21抑制劑具有相反效果，表明miR-21調(diào)節(jié)M2巨噬細(xì)胞向M1型極化，其機(jī)制是通過調(diào)節(jié)PI3K/AKT信號通路改善卵巢癌細(xì)胞的化療耐藥性，這為順鉑耐藥患者提供了一個有前途的治療靶點(diǎn)。

目前，miR-21對巨噬細(xì)胞極化相互矛盾影響的原因尚不十分清楚。有種說法認(rèn)為，在炎癥的早期階段，pri-miR-21占主導(dǎo)地位并呈現(xiàn)促炎活性，使巨噬細(xì)胞極化為M1表型；在解決炎癥階段，成熟miR-21調(diào)節(jié)抗炎反應(yīng)，并將巨噬細(xì)胞極化為M2表型，參與炎癥消退[56]。但無論miR-21在促炎/抗炎中哪方面發(fā)揮作用更多，miR-21毋庸置疑已能作為調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化的關(guān)鍵介質(zhì)。

綜上所述，miR-127、miR-34a、miR-21可以調(diào)控巨噬細(xì)胞朝不同方向極化均得到不同研究證實(shí)。至于為何同一種miRNA調(diào)控巨噬細(xì)胞會出現(xiàn)看似矛盾的極化狀態(tài)，原因有幾點(diǎn)：(1)不同研究所采用巨噬細(xì)胞的來源不同；(2)體內(nèi)/體外差異性環(huán)境或可影響研究結(jié)果；(3)可能某些miRNAs具有雙向調(diào)控巨噬細(xì)胞極化的功能。鑒于此，需要以多中心多靶點(diǎn)的研究去進(jìn)一步證實(shí)此類具有爭議的miRNAs具有的確切功能，以為臨床治療疾病提供不同思路，或?yàn)殚_發(fā)以miRNAs為靶點(diǎn)的藥物提供更充分的證據(jù)。

4 問題與展望

在短短幾年內(nèi)，國內(nèi)外學(xué)者對miRNAs的研究已經(jīng)產(chǎn)生了較豐富的理論知識。它是參與調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化的轉(zhuǎn)錄因子的上游調(diào)節(jié)因子，miRNAs在巨噬細(xì)胞極化轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)對炎癥、免疫反應(yīng)和腫瘤等的治療作用，也獲得了大量的研究和臨床證實(shí)。然而，有幾個耐人尋味的問題仍然需要不斷深入的研究去解答。首先，炎癥反應(yīng)的每個階段都涉及1個甚至多個調(diào)節(jié)的miRNAs，多個miRNAs如何協(xié)作，以恰當(dāng)?shù)仄胶饩奘杉?xì)胞極化依然缺乏更深入的研究。其次，由于即使是1 個miRNA也能夠靶向大量的mRNA。因此，識別任何單個miRNA的特定靶點(diǎn)仍然具有挑戰(zhàn)性。最后，研究巨噬細(xì)胞極化相關(guān)miRNAs的失調(diào)是否可作為疾病預(yù)后和診斷的生物標(biāo)志物仍需要更充分更有說服力的動物研究，以及臨床研究去進(jìn)一步證實(shí)?？偠灾?，深入探索miRNAs調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化的種類及分子機(jī)制，將有助于為以巨噬細(xì)胞為中心的診斷和治療策略提供理論基礎(chǔ)。

Table 1 MicroRNAs regulate macrophage polarization by regulating transcription factors