MicroRNA-155 在慢性前列腺炎調(diào)控作用研究進(jìn)展

姜樹源 王旭亮 付 賢

慢性前列腺炎（chronic prostatitis，CP）是一類病情的綜合，具體表現(xiàn)為排尿出現(xiàn)困難和慢性盆腔疼痛，部分病例出現(xiàn)性功能障礙及相關(guān)神經(jīng)精神癥狀。該疾病現(xiàn)已經(jīng)成為50 歲以下青年男性就診于泌尿外科門診的主要病因，然而，疾病發(fā)生原因以及進(jìn)展的內(nèi)在機(jī)制至今不清。據(jù)觀察，CP 動物模型中可見大量白細(xì)胞分化抗原4（cluster of differentiation 4，CD4）陽性T 細(xì)胞浸潤，臨床標(biāo)本中也檢測出相關(guān)炎癥因子[1]。細(xì)小RNA（MicroRNA，miRNA）是一類能夠控制包括細(xì)胞增殖、分化及凋亡在內(nèi)的一系列生物學(xué)進(jìn)程的多功能的非編碼核糖核苷酸?，F(xiàn)已報道很多關(guān)于miRNA 參加到人體免疫機(jī)制的研究，miR-155 涉及最多，參與最廣[2]。有研究表明，小鼠自身免疫性前列腺炎（experimental autoimmune prostatitis，EAP）模型中能夠觀察到miR-155 的異常增高[3]。本文對miR-155 在CP 中的作用綜述如下。

1 慢性前列腺炎

前列腺炎是男性常見疾病之一，當(dāng)前主要使用美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）的分類方法[4]。其中的Ⅰ型和Ⅱ型已定義感染性疾病，對于其發(fā)生原因、臨床表現(xiàn)及治療方式已經(jīng)有明確的理解。Ⅲ型慢性前列腺炎（chronic prostatitis or chronic pelvic pain syndromes，CP/CPPS）的發(fā)病率占90%以上，影響全球10%～14%男性。當(dāng)前大多數(shù)學(xué)者贊同多種病因的觀點，即CP 與病原體感染、炎癥和異常的盆底神經(jīng)肌肉活動和免疫、心理、神經(jīng)、神經(jīng)內(nèi)分泌異常等多種因素有關(guān)[5]。據(jù)觀察，在CP 動物模型中可見CD4 陽性T 細(xì)胞大量浸潤，產(chǎn)生極強(qiáng)的炎癥反應(yīng)，提示T 細(xì)胞免疫極有可能對疾病進(jìn)展非常重要[6]。雖然通過臨床表現(xiàn)以及相關(guān)實驗室檢查可以肯定CP 患者前列腺存在慢性炎癥，其精液或前列腺液標(biāo)本中也可以測得炎癥細(xì)胞因子，但是沒有培養(yǎng)出病原體[7]。所以有學(xué)者認(rèn)為這是一種自身免疫反應(yīng)[1]。

2 miR-155

miRNA 是非編碼RNA 分子中的一類，成熟的miRNA 為長約22bp 的單鏈分子，控制著一系列生物學(xué)進(jìn)程[8]。它們能夠通過抑制翻譯過程下調(diào)某一種蛋白的表達(dá)程度[9]。miR-155 在B 細(xì)胞整合簇（B cell integration cluster，Bic）內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄[10]。Bic/miR-155的轉(zhuǎn)錄在活化的免疫細(xì)胞中均檢測到顯著上調(diào)。Bic區(qū)域敲除后，發(fā)現(xiàn)小鼠樹突狀細(xì)胞遞呈抗原的功能較正常程度下降，非特異性以及特異性抗體的產(chǎn)生數(shù)量較正常程度降低，促炎細(xì)胞因子的表達(dá)較正常程度也下降，上述數(shù)據(jù)可以得出，miR-155 在機(jī)體免疫反應(yīng)中存在重要作用[2]。在各類自身免疫相關(guān)疾病中均觀測到miR-155 表達(dá)提高[11]。而慢性非細(xì)菌性前列腺炎模型中也發(fā)現(xiàn)miR-155 表達(dá)顯著提高[12]，提示miR-155 可能通過調(diào)控人體自身免疫應(yīng)答，對CP 的發(fā)病及疾病進(jìn)展起促進(jìn)作用。

3 miR-155 在CP 中的作用

3.1 miR-155 誘導(dǎo)Th1/Th2 失衡，促進(jìn)CP 進(jìn)展Th1 輔助細(xì)胞、Th2 輔助細(xì)胞均由同一前體分化而成。每種細(xì)胞所分泌的細(xì)胞因子均可以誘導(dǎo)前體細(xì)胞向自身種類細(xì)胞分化，抑制另一種分化趨勢。一般條件下，機(jī)體中Th1 細(xì)胞和Th2 細(xì)胞數(shù)目及分泌的2 類細(xì)胞因子相對均衡。在動物EAP 模型中，觀察到Th1 型分化上升[13]。Liu 等[14]測量了CP/CPPS 患者外周血中的相關(guān)細(xì)胞因子含量，發(fā)現(xiàn)患者外周Th1 細(xì)胞數(shù)目相對對照組明顯增加，細(xì)胞比例升高，這提示在CP/CPPS 中確實存在Th1/Th2 失衡現(xiàn)象。

Liang 和Tang[15]測得哮喘病患者miR-155 表達(dá)與Th1/Th2 比率正相關(guān)，提示miR-155 可能參與Th1/Th2 分化調(diào)控。Rodriguez 等[16]通過基因突變獲得Bic 基因缺陷小鼠，發(fā)現(xiàn)其外周血產(chǎn)IL-4 細(xì)胞數(shù)更多，Th2 細(xì)胞因子水平更高，表現(xiàn)出向Th2 分化趨勢。他們進(jìn)一步使用螢光素酶報告基因質(zhì)粒，驗證miR-155 與轉(zhuǎn)錄因子c-Maf mRNA 非轉(zhuǎn)錄區(qū)直接結(jié)合，能夠抑制c-Maf 表達(dá)。c-Maf 是IL-4 的強(qiáng)效反式激活因子，miR-155 的缺失上調(diào)了c-Maf 表達(dá)，進(jìn)一步增進(jìn)IL-4 含量，促成向Th2 細(xì)胞分化，而過表達(dá)miR-155 則觀察到相反的結(jié)果。

Chen 等[17]研究不穩(wěn)定心絞痛患者外周循環(huán)CD4 陽性T 細(xì)胞mircroRNA 表達(dá)與Th1/Th2 平衡關(guān)系，發(fā)現(xiàn)miR-155 轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)的程度最為明顯，且miR-155 水平與Th1 細(xì)胞數(shù)及IFN-γ 含量正相關(guān)。通過進(jìn)一步的實驗分析，證實miR-155 直接靶向IFN-γ 受體α 鏈（IFN-γRα）mRNA，miR-155 的上調(diào)通過抑制IFN-γRα 增加了干擾素含量，從而促進(jìn)Th1 分化增強(qiáng)，推動平衡向Th1 優(yōu)勢的方向轉(zhuǎn)移。

綜上所述，miR-155 上調(diào)能推動Th1/Th2 平衡失調(diào)，從兩方面促成Th1 細(xì)胞分化，增加組織內(nèi)IFN-γ 產(chǎn)生，增強(qiáng)炎癥反應(yīng)。Motrich 等[18]進(jìn)一步研究Th1 細(xì)胞增多對CP 進(jìn)展的影響，發(fā)現(xiàn)IFN-γ 上升可進(jìn)一步誘導(dǎo)趨化因子受體CXCR3 和CCR5 的表達(dá)。更多的受體可以招募更多炎性細(xì)胞浸潤前列腺組織，并進(jìn)一步促進(jìn)CP 的進(jìn)展。

3.2 miR-155 通過多種信號途徑調(diào)控Th17 分化及功能，在CP 進(jìn)展中起重要作用 Th17 細(xì)胞是另一類輔助性T 細(xì)胞，由前體Th0 細(xì)胞在各種促Th17 細(xì)胞因子作用下分化而來[19]，通過分泌多種促炎性細(xì)胞因子，實現(xiàn)其在自身免疫中的重要作用。在EAP 模型中Th17 浸潤和IL-17 表達(dá)明顯比正常對照組高，而減少模型中的IL-17 產(chǎn)生水平則可以改善疾病的進(jìn)展，提示Th17/IL-17 參加到疾病的過程中[20]。文獻(xiàn)表明，miR-155 缺陷小鼠的Th17 量較正常水平大大減少，揭示miR-155 為Th17 分化的必需要件[2]。此外，miR-155 缺失的Th17 細(xì)胞測得IL-17 和IL-22含量較正常程度也有減少[21]，說明miR-155 對于Th17細(xì)胞發(fā)揮作用來說是必須存在的。

在研究miR-155 靶向Th17 相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄抑制劑時，發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄因子ETs-1。它依賴于白介素-2/信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白5（IL-2/STAT5）通路，抑制磷酸化，以減少特異性孤核受體γt（retinoid-related orphan nuclear receptorγt，RORγt）的生成，減少Th17 細(xì)胞的發(fā)生[22]。Zhu 等[3]通過生物信息學(xué)分析證明miR-155 能夠靶向作用Ets-1，阻斷其表達(dá)，降低了其抑制Th17 分化的能力。Hou 等[23]利用慢病毒在結(jié)腸炎小鼠模型中轉(zhuǎn)染miR-155，使其表達(dá)程度增加。過表達(dá)后的Th17 細(xì)胞，Est-1 表達(dá)明顯受到抑制，Th17 細(xì)胞數(shù)及相關(guān)聯(lián)的IL-23、IL-17、IL-6 表達(dá)程度較對照組得到上調(diào)。這些因子不僅能促成Th17分化，也能促進(jìn)IL-17 分泌，能明顯升高Th17 細(xì)胞水平，從而大大提高炎癥水平。Na 等[24]利用TaqMan microRNA 測定法測量不同人群外周血CD4+T 細(xì)胞的miR-155 水平，發(fā)現(xiàn)白塞氏病患者CD4+T 細(xì)胞中miR-155 和IL-17 的表達(dá)顯著增加，Est-1 表達(dá)顯著降低，與之前的研究相一致。他們進(jìn)一步在miR-155過表達(dá)的組織中重新抑制miR-155 表達(dá)，發(fā)現(xiàn)先前被抑制的Est-1 表達(dá)恢復(fù)，由此減少總體Th17 產(chǎn)生，可以減輕炎癥反應(yīng)。

細(xì)胞因子信號抑制物1（Suppressor of cytokine signaling1，SOCS1）經(jīng)過Janus 激酶/信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白（Janus kinase/signal transducer and activator of transcription，JAK/STAT）信號傳導(dǎo)通路，減少STAT3 磷酸化程度，可以調(diào)控Th17 的分化進(jìn)程。Ma等[25]將特異性皮炎患者與正常人標(biāo)本中各類指標(biāo)表達(dá)對比，發(fā)現(xiàn)miR-155 表達(dá)程度與Th17 相關(guān)指標(biāo)均呈正相關(guān)，與炎癥嚴(yán)重程度正相關(guān)，而與SOCS1 mRNA 表達(dá)及血漿濃度呈負(fù)相關(guān)。Yao 等[26]將miR-155 前體和miR-155 抗體分別轉(zhuǎn)染到CD4+T 細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)miR-155 靶向定位于SOCS1 基因，下降了的SOCS1 激活JAK/STAT 通路，促進(jìn)STAT3 磷酸化，以增加RORγt 轉(zhuǎn)錄水平，不僅能促進(jìn)Th17 分化，而且能增強(qiáng)Th17 功能。

沉默信息調(diào)節(jié)因子2 相關(guān)酶1（Sirtuin-1，SIRT1）是蛋白質(zhì)脫乙酰基酶（HDAC）家族的成員。Limagne 等[27]在小鼠CD4+T 細(xì)胞中誘導(dǎo)SIRT1 活化，發(fā)現(xiàn)體外Th17 分化減緩，各類細(xì)胞因子表達(dá)均降低。除細(xì)胞因子之外，與細(xì)胞分化聯(lián)系最密切的孤核受體C（Rorc）基因最快受SIRT1 影響，提示SIRT1 可以誘導(dǎo)STAT3 脫乙酰，從而降低其轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核并誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的能力，導(dǎo)致Th17 的分化下調(diào)。進(jìn)一步實驗發(fā)現(xiàn)在人類細(xì)胞中，SIRT1 仍能保持對Th17 細(xì)胞的抑制，這一過程主要依賴STAT3，未觀察到RORγt的乙?；Ｈ欢?，Chadha 等[28]發(fā)現(xiàn)SIRT 仍可使RORγt乙酰化，降低其與轉(zhuǎn)錄活性DNA 結(jié)合，Th17 細(xì)胞分化受到阻遏。Heyn 等[29]通過比較不同人群的原代T細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)miR-155 可作用于SIRT 靶基因，調(diào)控其表達(dá)，后續(xù)的相關(guān)實驗同樣證明了這一觀點。

Jumonji 富含AT 聯(lián)合結(jié)構(gòu)域2（JARID2）是一類與轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合物相關(guān)的結(jié)合蛋白。Escobar 等[30]在miR-155 敲除小鼠的Th17 細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)IL-17 表達(dá)下降，JARID2 含量上升，而miR-155/Jarid2 雙重缺陷的小鼠IL-17 表達(dá)有所恢復(fù)，揭示了Jarid2 阻止Th17 細(xì)胞正常發(fā)揮功能的能力，這一下調(diào)作用可被miR-155 解除。進(jìn)一步研究提示，JARID2 誘導(dǎo)PRC2與Th17 相關(guān)基因結(jié)合，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄沉默，使IL-17 產(chǎn)生減少。Xu 等[31]通過生物信息學(xué)分析和螢光素酶報告檢測，確認(rèn)miR-155 可靶向結(jié)合JARID2 基因。他們在結(jié)腸炎小鼠的免疫模型中抑制miR-155，發(fā)現(xiàn)原本下降的JARID2 水平重新上升，與之前研究相一致；Liu 等[32]通過實驗室檢測，發(fā)現(xiàn)下調(diào)Th17 細(xì)胞miR-155 表達(dá)水平以后，Th17 所分泌細(xì)胞因子的含量較對照組明顯降低，提示Th17 功能降低。Zhu 等[33]進(jìn)一步分析，指出miR-155/JARID2 可能通過Wnt/β-catenin 通路發(fā)揮其調(diào)控作用。

Mycko 等[34]在多發(fā)性硬化癥小鼠模型中，發(fā)現(xiàn)miR-155-3p 通過抑制熱休克蛋白40 基因Dnaja2和Dnajb1 促進(jìn)Th17 分化。上述基因單獨轉(zhuǎn)錄后均能夠降低Th17 相關(guān)基因的表達(dá)，同時表達(dá)更可以協(xié)同導(dǎo)致更強(qiáng)大的分化下調(diào)。miR-155-3p 能靶向抑制基因表達(dá)，遏制其協(xié)同作用，促成Th17 的分化。

miR-155 可以通過上述信號傳導(dǎo)途徑，增加RORγt mRNA、IL-7mRNA 等Th17 相關(guān)基因表達(dá)，完成其增強(qiáng)Th17 分化及促進(jìn)CP 進(jìn)展的重要作用。然而，Motrich 等[18]強(qiáng)調(diào)，Th17 細(xì)胞及IL-17 分泌不是CP 疾病發(fā)生的必要條件，他們指出，Th17 細(xì)胞對于CP 的調(diào)控可能繼發(fā)于Th1 細(xì)胞的調(diào)控之后。

3.3 miR-155 促進(jìn)樹突狀細(xì)胞分泌促炎細(xì)胞因子，誘導(dǎo)Th17 分化，調(diào)控CP 進(jìn)程 樹突狀細(xì)胞（dendritic cells，DC）能夠誘導(dǎo)T 細(xì)胞免疫。miR-155 在DC 的產(chǎn)生及功能中被廣泛研究。O’Connell 等[2]聲稱，miR-155 對調(diào)控DC 功能相當(dāng)重要。miR-155 可調(diào)節(jié)DC 中IL-1 信號通路及干擾素的表達(dá)。Lu 等[35]發(fā)現(xiàn)過表達(dá)miR-155 可以促進(jìn)IL-12 的產(chǎn)生，也會增強(qiáng)成熟DC 激活NK 細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ 的能力，產(chǎn)生致病性DC 細(xì)胞應(yīng)答。雖然miR-155 的過度表達(dá)有強(qiáng)大的促炎效應(yīng)，但是同樣觀察到miR-155 誘導(dǎo)下DC 的凋亡進(jìn)程。抑制miR-155 表達(dá)后，各項促炎因子減少，這些細(xì)胞因子（包括IL-6，IL-23 p19 和IL-12 和IL-23 p40）均可以促進(jìn)Th17 分化。通過上述細(xì)胞因子，miR-155 間接影響Th17 分化，并進(jìn)一步調(diào)控CP 進(jìn)程。

4 小結(jié)與展望

CP 是與自身免疫密切相關(guān)的疾病。由上可知，miR-155 能夠上調(diào)Th1 細(xì)胞分化程度，下降Th2 細(xì)胞分化程度，誘導(dǎo)前列腺組織內(nèi)炎癥細(xì)胞聚集，促進(jìn)炎癥反應(yīng)。miR-155 也可以靶向各類轉(zhuǎn)錄因子，通過JAK/STAT 及Wnt/β-catenin 誘導(dǎo)Th17 細(xì)胞分化，在CP 中實現(xiàn)促炎效應(yīng)。這些效應(yīng)共同作用，體現(xiàn)了miR-155 在CP 疾病發(fā)生和病程進(jìn)展中的重要地位。在前列腺組織抑制miR-155 表達(dá)水平可有效減輕炎癥反應(yīng)，緩解疾病進(jìn)程。當(dāng)前已有多種途徑調(diào)節(jié)人體組織miR-155 表達(dá)：重組IL-10 可以通過STAT3 信號，抑制原代骨髓源巨噬細(xì)胞和人外周血單核細(xì)胞中miR-155 的表達(dá)[36]。Karpal 等[37]發(fā)現(xiàn)，肌醇六磷酸（IP6）可有效減少結(jié)腸癌細(xì)胞中miR-155 的表達(dá)。He等[38]在胃癌細(xì)胞中過表達(dá)環(huán)狀RNA circ_0006282，同樣能夠下調(diào)miR-155 表達(dá)程度。然而，尚未發(fā)現(xiàn)在前列腺組織中有效降低miR-155 表達(dá)的方法。這為后期研究方向及未來對CP 潛在的治療位點提供了新的思路。