MicroRNA-29在纖維化相關(guān)疾病中的調(diào)控作用*

桂 麗 宋啟琴 黃加權(quán)△

1.孝感市中醫(yī)醫(yī)院肝病科 (湖北 孝感， 432000) 2.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院感染科 (湖北 武漢， 430030)

微小RNA(miRNA)是一類長(zhǎng)度約19～24個(gè)核苷酸(nt)的內(nèi)源性非編碼小分子單鏈RNA,廣泛存在于真核生物細(xì)胞中,通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與靶基因mRNA3′UTR特異性結(jié)合,引起靶基因mRNA的降解或者抑制其翻譯,從而廣泛地負(fù)調(diào)控靶基因的表達(dá)[1]。miRNA除在進(jìn)化過(guò)程中具有高度保守性外，大量的研究還表明，miRNA的表達(dá)在組織功能特異性和個(gè)體發(fā)育時(shí)序性方面也具有重要調(diào)節(jié)作用，即不同生物體或同一個(gè)體不同組織中miRNA表達(dá)譜不盡相同，一個(gè)miRNA在同一種生物個(gè)體的不同發(fā)育階段也存在著表達(dá)差異。目前已有1181個(gè)前體和2588個(gè)成熟的人類miRNA在miRNAbase ver.21.0注冊(cè)，并且其數(shù)量還在呈指數(shù)增長(zhǎng)，單個(gè)miRNA可有多個(gè)mRNA靶點(diǎn)，而單個(gè)mRNA也可受多個(gè)miRNA的調(diào)控[2]。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)miRNA與其所調(diào)控的靶基因之間存在復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),如一個(gè)miRNA分子可能調(diào)控多個(gè)基因的表達(dá),一個(gè)基因也可受多個(gè)miRNA分子的調(diào)控,而miRNA自身的表達(dá)也受多種機(jī)制的調(diào)控。在細(xì)胞內(nèi)miRNA既可通過(guò)調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)從而調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳導(dǎo),同時(shí)其自身的表達(dá)也受細(xì)胞內(nèi)某些信號(hào)通路的調(diào)控從而形成一個(gè)封閉的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)調(diào)控環(huán)路。miRNA被發(fā)現(xiàn)在正常生理中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，包括發(fā)育、造血過(guò)程、器官形成、先天免疫、細(xì)胞增殖和凋亡、脂肪代謝等，但在疾病中表現(xiàn)不明顯[3]。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究已證實(shí)miRNA也參與多種疾病(如癌癥、心血管疾病、纖維化疾病，病毒感染)的發(fā)病及發(fā)展過(guò)程，而且其表達(dá)變化還與病變程度密切相關(guān)[4]。

纖維化是以細(xì)胞外基質(zhì)成分過(guò)度沉積為特征的一種病理過(guò)程，它主要與細(xì)胞外基質(zhì)成分合成及降解失衡有關(guān)[5,6]。它使器官組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，血液供應(yīng)受到影響導(dǎo)致器官的功能逐漸減退甚至喪失。隨著對(duì)miRNA進(jìn)一步的深入認(rèn)識(shí)，我們發(fā)現(xiàn)miRNA在纖維化疾病中起到了極其重要的作用，不僅參與纖維化的發(fā)生過(guò)程，其表達(dá)水平的變化還與纖維化程度密切相關(guān)。miR-29是新近發(fā)現(xiàn)的與纖維化疾病密切相關(guān)的小分子RNA家族，參與多種器官纖維化發(fā)生發(fā)展過(guò)程，包括心、肝、腎、肺纖維化、系統(tǒng)性硬化癥等[7-13]。

1 microRNA29結(jié)構(gòu)、表達(dá)及功能

miR-29家族包括miR-29a、miR-29b和miR-29c。Lagos-Quintana等[14]于2001年在人HeLa細(xì)胞中首次利用miRNA基因直接克隆策略成功克隆獲得miR-29a，后來(lái)相繼獲得其類似物miR-29b和miR-29c。它們擁有相同的種子序列AGCACCA，僅為末尾極少數(shù)核苷酸不同：miR-29a和miR-29c均含22個(gè)核苷酸，二者僅為一個(gè)核苷酸差異，而miR-29b則含23個(gè)核苷酸。與miR29a/c不同的是，miR-29b 3′末端存在AGUGUU序列，此序列具有核定位的作用，因此miR-29b成熟序列主要位于細(xì)胞核內(nèi)。由于miR-29b基因同時(shí)定位于miR-29a所在的7號(hào)和miR-29c所在的1號(hào)染色體上，故又將其分為miR-29bl和miR-29b2，多數(shù)情況下miR-29a 和miR-29bl在相同組織細(xì)胞中的表達(dá)調(diào)控與生物學(xué)功能相似；同樣miR-29b2與miR-29c也具有相似的生物學(xué)行為[15]。最近研究發(fā)現(xiàn)，miR-29在胚胎期組織中低表達(dá)甚至不表達(dá)，而在生物體成熟組織細(xì)胞(肝臟、腎臟、肺和心臟等)中高表達(dá),在機(jī)體成長(zhǎng)的不同階段miR-29表達(dá)也有不同意義[16]。Kamran等研究結(jié)果顯示，miR-29表達(dá)水平在組織發(fā)育與年齡之間呈正相關(guān)，成熟組織時(shí)達(dá)到最高水平[17]。進(jìn)一步研究表明，miR-29表達(dá)的時(shí)間變化可以選擇性地影響對(duì)胚胎干細(xì)胞(ESC)分化至關(guān)重要的一系列基因，這表明miRNA-29是ESCs的直接調(diào)控因子[18]。如此看來(lái)，即使它們是由兩個(gè)主轉(zhuǎn)錄體共轉(zhuǎn)錄而成，在某些情況下這三個(gè)成熟miR-29家族成員也可能是由不同的機(jī)制調(diào)控。對(duì)人類鼻咽癌細(xì)胞的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)組分中小RNA深度測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)成熟的miRNA在一定程度上均轉(zhuǎn)導(dǎo)入核內(nèi)。然而，同樣清楚的是，包括miR-29b在內(nèi)的幾個(gè)miRNA在細(xì)胞核內(nèi)表達(dá)豐富。分析結(jié)果為miR-29b在細(xì)胞核中含量是細(xì)胞質(zhì)中的4.54倍。同時(shí)檢測(cè)miR-29c在細(xì)胞核中含量為胞質(zhì)的2.84倍。胞質(zhì)和胞核中miRNA可能與不同的蛋白質(zhì)相互作用并發(fā)揮不同的生物學(xué)效應(yīng)，此機(jī)制尚待進(jìn)一步的闡明。最近，多項(xiàng)研究已表明miR-29是一個(gè)與纖維化疾病密切相關(guān)的小分子RNA家族，miR-29可直接與多種膠原蛋白及金屬蛋白的3′UTR結(jié)合而抑制其表達(dá)，參與多種器官組織纖維化的調(diào)控，包括肝、肺、腎、心肌纖維化及系統(tǒng)性硬化癥等。

2 microRNA29與纖維化疾病

2.1 microRNA29與肝纖維化 肝纖維化是許多慢性肝臟疾病(如慢性肝炎病毒感染、慢性血吸蟲病、酗酒、非酒精性脂肪肝和自身免疫性肝等)所致的肝內(nèi)結(jié)締組織異常增生、肝內(nèi)彌漫性細(xì)胞外基質(zhì)過(guò)度沉淀的病理過(guò)程。它使肝臟結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，血液供應(yīng)受影響，肝臟功能逐漸減退甚至喪失，最終發(fā)展為肝硬化。肝星狀細(xì)胞(HSC)的激活是肝纖維化形成的中心環(huán)節(jié)。在正常肝臟組織中，HSC處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)肝臟損傷時(shí)，HSC受到各種致病因子的刺激，從靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)化為具有增生性、纖維原性和可收縮性的肌成纖維細(xì)胞后表達(dá)a-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)并產(chǎn)生大量的ECM在肝臟沉積，最終導(dǎo)致肝纖維化的發(fā)生[19]。總之，肝星狀細(xì)胞的活化是肝纖維化發(fā)生的主要驅(qū)動(dòng)因素，并伴隨有microRNA的變化[20]。

Yong He等發(fā)現(xiàn)在肝內(nèi)多種細(xì)胞中，miR-29b在星狀細(xì)胞中表達(dá)最高，是其在肝細(xì)胞、庫(kù)弗氏細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞中的100多倍[21]。且研究表明，在肝纖維化小鼠和進(jìn)展性肝纖維化病人肝臟組織中miR29a/b/c的表達(dá)均明顯下降，且miR-29的表達(dá)隨肝纖維化進(jìn)展呈進(jìn)行性下降，這些都與HSC的活化和細(xì)胞外基質(zhì)基因的上調(diào)相關(guān)。在人肝星狀細(xì)胞(LX-2)中，miR-29b可通過(guò)分別與Ⅰ型膠原蛋白3′UTR和SP1(specificity protein 1)3′UTR直接結(jié)合共同抑制I型膠原蛋白的表達(dá)。轉(zhuǎn)染pre-miR-29b后,可抑制TGF-β1引起的I型膠原蛋白和mRNA的升高，而過(guò)表達(dá)miR-29b可明顯抑制小鼠肝星狀細(xì)胞中膠原蛋白的表達(dá)。LX-2細(xì)胞中miRNA-29a的過(guò)表達(dá)導(dǎo)致熱休克蛋白和酪氨酸氧化酶(LOX)表達(dá)顯著抑制，這對(duì)ECM的成熟至關(guān)重要。因此，miRNA-29a被認(rèn)為參與調(diào)控ECM和纖維形成后的轉(zhuǎn)錄過(guò)程[22]。研究者們還發(fā)現(xiàn)，與健康人相比肝病患者血清中miR-29a水平明顯下降，且其下降程度與肝硬化嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，Child分級(jí)為B和C的肝硬化患者miR-29a水平比A級(jí)患者更低。Nicholas等[23]利用膽管結(jié)扎方法誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性肝纖維化模型中，miR-29a/b1表達(dá)上調(diào)，然后使用反義寡核苷酸體內(nèi)抑制其表達(dá)，證實(shí)了IGF1和Il1RAP為miR-29的潛在靶點(diǎn)。我們已經(jīng)用序列分析技術(shù)，進(jìn)一步驗(yàn)證了IGF1和Il1RAP為miR-29的直接靶點(diǎn)。Matsumoto等[24]研究表明在原代HSCs中轉(zhuǎn)染miR-29b前體既明顯抑制膠原蛋白Ⅰα1和α2mRNA的表達(dá)，還可以降低與原代HSCs活化相關(guān)的蛋白如α-SMA,DDR2,FN1,ITGB1,及PDGFR-β mRNA的表達(dá)。在LX-2細(xì)胞轉(zhuǎn)染mir-29b后3天和5天測(cè)定細(xì)胞活力分別為89%和81%，這些研究結(jié)果表明miR-29b具有抑制HSC增殖及活性作用。Toyono等[25]發(fā)現(xiàn)在纖維化過(guò)程中表達(dá)下調(diào)的miR-29，不僅抑制膠原蛋白的合成，而且還干預(yù)促纖維化細(xì)胞因子PDGF-C和IGF-I的信號(hào)連接。

2.2 microRNA29與肺纖維化 許多間質(zhì)性肺疾病與肺纖維化有關(guān)，從而導(dǎo)致在肺泡壁增厚和肺瘢痕形成。各種刺激包括持續(xù)性感染，自身免疫反應(yīng)、過(guò)敏性反應(yīng)、化學(xué)侵蝕、輻射及組織損傷等均被認(rèn)為參與慢性炎癥反應(yīng)的啟動(dòng)環(huán)節(jié)。肺纖維化是以肺泡上皮細(xì)胞損傷、基底膜(BM)的完整性破壞、再上皮化消失導(dǎo)致上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、纖維母細(xì)胞增生、細(xì)胞外基質(zhì)沉積以及纖維疤痕形成為特征性表現(xiàn)。然而，miR-29在EMT過(guò)程中參與肺纖維化的作用機(jī)制尚不清楚。肌成纖維細(xì)胞和成纖維細(xì)胞通過(guò)分泌一系列纖維化相關(guān)細(xì)胞因子以及合成過(guò)多的膠原蛋白和其他基質(zhì)蛋白在肺纖維化形成病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。在成年小鼠肺組織中，miR-29主要表達(dá)于易發(fā)生肺纖維化的肺泡壁和胸膜下細(xì)胞以及肺泡管入口處的纖維母細(xì)胞中。體外試驗(yàn)也顯示似乎miR-29更傾向于在間充質(zhì)來(lái)源的細(xì)胞系中表達(dá)。在博來(lái)霉素誘導(dǎo)的肺纖維化小鼠模型中，miR-29表達(dá)顯著下降，其下降水平與纖維化嚴(yán)重程度和纖維化靶基因的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)，如COL3α1，COL4α1。體外試驗(yàn)也表明，miR-29在人胎肺成纖維細(xì)胞(IMR-90細(xì)胞)中明顯下調(diào)，肺纖維化中TGF-β/SMAD信號(hào)負(fù)性調(diào)控miR-29，有趣的是miR-29過(guò)表達(dá)反過(guò)來(lái)可以下調(diào)TGF-β和SMAD3信號(hào)分子。然而，miR-29可以調(diào)控與TGF-β無(wú)關(guān)的纖維相關(guān)因子，包括層黏連蛋白、整合素、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)、膜結(jié)合蛋白酶(ADAM)[17]。研究表明，miR-29在人肺成纖維細(xì)胞中可激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路和Wnt/β-catenin通路，從而在TGF-β1誘導(dǎo)的ECM合成中發(fā)揮了關(guān)鍵作用[26,27]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)靜脈注射miR-29b，模擬博萊霉素誘導(dǎo)小鼠肺纖維化模型，可以緩解博萊霉素誘導(dǎo)的纖維化和炎癥反應(yīng)，降低膠原蛋白的表達(dá)，從而阻斷和逆轉(zhuǎn)肺纖維化[26]。這些研究表明，miR-29在肺纖維化中具有良好的抗纖維化活性，這可能是一種潛在的治療方法。

2.3 microRNA29與腎纖維化 腎臟纖維化是在各種致病因素(如炎癥、損傷，高血壓、糖尿病等)作用下腎臟組織出現(xiàn)腎小管上皮細(xì)胞消失，代之以大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、腎間質(zhì)成纖維細(xì)胞活化、增殖及表型轉(zhuǎn)分化,促使過(guò)量ECM在腎間質(zhì)積聚、正常腎臟結(jié)構(gòu)改變?yōu)樘卣餍员憩F(xiàn)的間質(zhì)腎纖維化。腎小管間質(zhì)纖維化各種慢性腎臟疾病進(jìn)行性發(fā)展的共同通路,是導(dǎo)致終末期腎病的主要病理基礎(chǔ)。

我們發(fā)現(xiàn)，在UUO(單側(cè)輸尿管梗阻)誘導(dǎo)的腎間質(zhì)纖維化小鼠模型中miR-29的表達(dá)水平顯著下降，且纖維化嚴(yán)重程度與miR-29表達(dá)水平密切相關(guān)。TGF-β刺激腎小管上皮細(xì)胞及足細(xì)胞后miR-29表達(dá)下降且各種膠原蛋白形成，而miR-29過(guò)表達(dá)可抑制TGF-β引起的上皮間充質(zhì)(EMC)交聯(lián)沉積,這些結(jié)果證實(shí)miR-29可能與腎臟纖維化密切相關(guān)[28]。Fang等[29]發(fā)現(xiàn)TGF-β1可通過(guò)刺激SMAD3與miR-29啟動(dòng)子結(jié)合，下調(diào)miR-29的表達(dá)。miR-29以細(xì)胞外基質(zhì)為靶基因且為TGF-β/Smad3信號(hào)通路介導(dǎo)的纖維化下游抑制劑。Liu等[30]發(fā)現(xiàn)SMAD7的去除促進(jìn)了腎纖維化和炎癥，這是由Ang-II介導(dǎo)的并可能與Sp1-TGF-β/SMAD3-NF-(B信號(hào)增強(qiáng)和miR-29表達(dá)降低有關(guān)。因此，Smad3-miR-29軸很有可能為治療纖維化的一個(gè)重要通路。我們發(fā)現(xiàn)與新生小鼠相比，在成年小鼠腎臟中miR-29的表達(dá)顯著上調(diào)，其他器官中也觀察到了類似的表達(dá)方式。給予3天以上高鹽飲食建立Dahl鹽敏感性(Dahl/SS)大鼠高血壓及腎損傷模型后發(fā)現(xiàn)，miR-29b在SS.13BN大鼠腎髓質(zhì)中表達(dá)量顯著高于SS大鼠。通過(guò)靜脈給予反義寡核苷酸敲除SS.13BN大鼠體內(nèi)miR29以及大量體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明miR-29b的靶基因?yàn)槎鄠€(gè)細(xì)胞外基質(zhì)基因(COL1α1，COL3α1，COL4α1，Col5a1，Col5a2，Col5a3，COL7A1 COL8A1，MMP2和Itgb1)，因此可以抑制SS.13BN大鼠腎間質(zhì)纖維化的進(jìn)展。

2.4 microRNA29與心臟纖維化 心肌纖維化是各種原發(fā)與繼發(fā)性心臟疾病如高血壓、心肌梗死及心肌病等引起的膠原蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)蛋白分泌增加和異常沉積，心肌間質(zhì)網(wǎng)絡(luò)異常重構(gòu)、結(jié)構(gòu)發(fā)生紊亂，是導(dǎo)致心律失常及心功能衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥的主要原因之一。心臟成纖維細(xì)胞是心肌細(xì)胞外基質(zhì)的主要來(lái)源，在各種病理狀態(tài)下，心臟成纖維細(xì)胞可被TGF-β等細(xì)胞生長(zhǎng)因子激活，發(fā)生異常增殖并分泌細(xì)胞外基質(zhì)。多項(xiàng)研究已表明各種原因?qū)е碌男募±w維化都伴隨著一系列特定miRNAs表達(dá)變化。

Van Rooij等[31]于2008年發(fā)現(xiàn)miR-29a/b/c在小鼠心梗模型和心梗病人心肌梗死區(qū)及近梗死區(qū)表達(dá)明顯降低，并且miR29a/b/c在心臟成纖維細(xì)胞中的表達(dá)量比心肌細(xì)胞明顯降低。利用miR-29b反義寡核苷酸體內(nèi)沉默miR-29b后，I型、Ⅲ型膠原蛋白、原纖蛋白及彈性蛋白及mRNA水平顯著升高，促進(jìn)心肌纖維化。體外轉(zhuǎn)染miR-29b類似物后則明顯抑制心臟纖維母細(xì)胞中膠原蛋白及其mRNA表達(dá)，從而抑制心肌纖維化。因此，這些都提示miR-29參與了心肌纖維化過(guò)程，可能是治療心梗后心肌纖維化的靶點(diǎn)之一。miR-29家族的相應(yīng)靶點(diǎn)是編碼與纖維化相關(guān)的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白mRNA，包括I型膠原蛋白、III型膠原蛋白、纖維蛋白-1型(FBN-1)和彈性蛋白[32]。

研究還表明，通過(guò)抑制激活T細(xì)胞c4(NFATc4)轉(zhuǎn)錄因子核因子的表達(dá)，miR-29在心肌肥厚和心衰模型中的表達(dá)下降[33]。TGF-β是促進(jìn)心肌纖維化的主要分子，可下調(diào)miR-29在心肌成纖維細(xì)胞中的表達(dá)。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在充血性心力衰竭(CHF)相關(guān)的心房顫動(dòng)(AF)犬模型中，心房miR-29表達(dá)下降。在犬心房纖維母細(xì)胞中，miR-29的降解可以顯著增加I型膠原-1(COL1A1)、III型膠原(COL3A1)和FBN的膠原表達(dá)。在本研究中，Dawson等[34]也觀察到CHF患者的miR-29表達(dá)降低。研究還發(fā)現(xiàn)，miR-29在心房纖維重塑中起著至關(guān)重要的作用，可以作為潛在的生物標(biāo)志物或治療靶點(diǎn)。所有這些研究表明，miR-29表達(dá)下調(diào)至少是病理模型中心肌纖維化的最重要原因之一，miR-29表達(dá)對(duì)心肌纖維化有拮抗作用[22]。Melo和Yang等[35,36]發(fā)現(xiàn)游泳和丹參酮可以通過(guò)在成纖維細(xì)胞中上調(diào)miR-29來(lái)減少纖維化。miR-29具有雙重功能:不僅能抑制膠原蛋白的表達(dá)防止心肌纖維化，還能誘導(dǎo)誘發(fā)心衰的心肌細(xì)胞凋亡。這些發(fā)現(xiàn)突出了miR-29家族的復(fù)雜功能，以及進(jìn)一步探究miR-29在心肌纖維化中作用的必要性。

2.5 microRNA29與系統(tǒng)性硬化癥 系統(tǒng)性硬化癥(SSc)是一種臨床上以局限性或彌漫性皮膚增厚和纖維化為特征,同時(shí)可累及心、肺、腎和消化道等多個(gè)內(nèi)臟器官的彌漫性結(jié)締組織病。Maurer等[37]發(fā)現(xiàn)miR-29a在系統(tǒng)性硬化癥病人皮膚活檢組織、人纖維母細(xì)胞及博來(lái)霉素誘導(dǎo)的皮膚硬化癥動(dòng)物模型中表達(dá)均明顯下降，而抑制miR-29a或過(guò)表達(dá)miR-29a可升高或降低Ⅰ型、Ⅲ型膠原蛋白和mRNA水平，提示miR-29可能是治療系統(tǒng)性硬化癥的一個(gè)靶點(diǎn)。作為下游介質(zhì)，miR-29a可以被TGF-β、PDGF-B和白細(xì)胞介素(IL)-4抑制，而PDGF-B和TGF-β的下調(diào)可以在體內(nèi)和體內(nèi)恢復(fù)miR-29a水平。進(jìn)一步的功能研究表明，miR-29a靶向TGF-β-激活激酶1結(jié)合蛋白1(TAB1)，這是一種觸發(fā)組織抑制金屬蛋白酶1(TIMP-1)產(chǎn)生的關(guān)鍵細(xì)胞因子。miR-29a還可通過(guò)TAB1抑制作用降低TIMP-1分泌，并增加功能MMP-1的產(chǎn)生，導(dǎo)致膠原降解。miR-29a的過(guò)表達(dá)可通過(guò)下調(diào)膠原蛋白和TIMP-1來(lái)逆轉(zhuǎn)SSc成纖維細(xì)胞的原纖維化表型，進(jìn)一步表明miR-29a可能是SSc的治療靶點(diǎn)[36]。此外，miR-29a通過(guò)增加SSc患者的真皮成纖維細(xì)胞中Bcl-2相關(guān)的蛋白9(Bax)與中Bcl-2比值而誘導(dǎo)凋亡[38]。

2.6 microRNA29與其他疾病 最近的研究顯示miR-29可以正反饋調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin信號(hào)通路參與機(jī)體的骨骼發(fā)育及重塑。在成骨細(xì)胞分化過(guò)程中miR29a/c表達(dá)上調(diào)，同時(shí)伴有Wnt/β-catenin信號(hào)通路的活化。加入其信號(hào)通路抑制劑Dickkopf-1(Dkk-1)后顯著抑制了miR-29a/c表達(dá)；進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)：增強(qiáng)miR-29a表達(dá)后能有效下調(diào)Wnt信號(hào)通路的抑制劑[如Dkk1，含kringgle跨膜蛋白2(Kremen2)和分泌型卷曲相關(guān)蛋白2(sFRP2)]的表達(dá)，從而加強(qiáng)了Wnt信號(hào)通路，促進(jìn)干細(xì)胞成骨分化[25]。上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)分化(EMT)是纖維化的起始和可逆環(huán)節(jié)，最近還發(fā)現(xiàn)miR-29與EMT過(guò)程有著緊密聯(lián)系。在子宮內(nèi)膜癌肉瘤EMT改變中，除miR-200家族外，miR-29c的表達(dá)也是下調(diào)的，提示miR-29可能在EMT過(guò)程中起著負(fù)性調(diào)控的作用，通過(guò)過(guò)表達(dá)miR-29可能會(huì)抑制EMT而阻止纖維化的發(fā)生。最近研究發(fā)現(xiàn)在小梁網(wǎng)細(xì)胞中TGF-β2能抑制miR-29a/b/c的表達(dá)，過(guò)表達(dá)miR-29b可抑制TGF-β2引起的細(xì)胞外基質(zhì)上調(diào)，且miR-29b能同時(shí)在啟動(dòng)子、mRNA和蛋白三個(gè)水平抑制TGF-β1表達(dá)[27]。在瘢痕組織中，miR-29家族表達(dá)低于正常皮膚組織。與健康對(duì)照相比，miR-29家族，尤其是miR29a，在成纖維細(xì)胞中也明顯減少。miR-29可以通過(guò)調(diào)節(jié)I型膠原和III型膠原的表達(dá)來(lái)影響瘢痕形成的發(fā)病機(jī)制。通過(guò)TGF-β1進(jìn)行預(yù)處理成纖維細(xì)胞后miR29a顯著下調(diào)，證明miR-29a/TGF-β1/SMAD信號(hào)通路可能在瘢痕的發(fā)生中發(fā)揮重要作用[39]。循環(huán)中miRNA是否影響終末期器官中基因的表達(dá)及其診斷或預(yù)后價(jià)值仍需進(jìn)一步研究。

3 小結(jié)與展望

綜上所述，越來(lái)越多的證據(jù)表明miR-29可通過(guò)直接抑制多種細(xì)胞外基質(zhì)成分(主要是膠原蛋白)的表達(dá)及參與多條與纖維化相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)控在器官纖維化過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。miR-29在心肌纖維化和肺纖維化患者血清中已被證實(shí)是穩(wěn)定和可檢測(cè)的。因?yàn)閙iR-29參與了這一過(guò)程的調(diào)控，并與纖維化程度相關(guān)，因此它似乎比其他miRNA更有價(jià)值，miR-29可能是一個(gè)極具潛力的纖維化診斷及預(yù)后評(píng)估的新靶點(diǎn)，同時(shí)也是尋找纖維化新的治療靶點(diǎn)的新視角和方向[40-42]。

進(jìn)一步研究miR-29在纖維化相關(guān)疾病中的作用機(jī)制將有利于闡明miR-29與疾病發(fā)生發(fā)展之間的因果關(guān)系并為miR-29在疾病預(yù)防和治療中提供應(yīng)用價(jià)值，為miR-29的臨床應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)。