微小RNA在兒童過敏性紫癜中研究進(jìn)展

張佳美 于少飛

過敏性紫癜(hen?ch-sch?nlein purpura, HSP)是兒童時(shí)期最常見的血管炎之一，以非血小板減少性紫癜、關(guān)節(jié)炎或關(guān)節(jié)痛、腹痛、胃腸道出血及腎炎(hen?ch-sch?nlein purpura nephritis, HSPN)為主要臨床表現(xiàn)[1]。其主要導(dǎo)致腎臟的不可逆性損害，影響患兒預(yù)后、生活質(zhì)量。過敏性紫癜致病病因尚未完全清楚，有研究認(rèn)為鏈球菌感染可能參與其致病過程[2]。也有研究發(fā)現(xiàn)肥胖是導(dǎo)致HSPN發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素并且發(fā)病年齡>6歲和血管神經(jīng)性水腫是HSPN發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素[3]。

全身性血管炎(polyangitis)是其主要病理變化，除毛細(xì)血管出現(xiàn)病變外，微動(dòng)脈和微靜脈也會(huì)受累及[1]。該疾病使皮膚、消化道、關(guān)節(jié)、腎臟等多個(gè)系統(tǒng)受累及，出現(xiàn)不同的臨床癥狀，并且腎臟病變程度成為預(yù)示HSP患兒預(yù)后的重要因素。HSPN腎小球病理改變包括系膜增生、血栓形成、毛細(xì)血管壞死和新月體形成。間質(zhì)改變包括腎小管局灶性萎縮、腎間質(zhì)纖維化、水腫、淋巴和單核細(xì)胞浸潤(rùn)。多種因素可導(dǎo)致腎小球基膜破裂，上皮細(xì)胞增殖，逐漸形成細(xì)胞和纖維新月體，嚴(yán)重影響患兒預(yù)后。一項(xiàng)國(guó)外的研究報(bào)道，對(duì)54例患有腎臟疾病的兒童進(jìn)行腎組織活檢明確患兒腎臟病變類型，Adela等[4]發(fā)現(xiàn)患有HSPN的患兒占比為14.8%，國(guó)內(nèi)報(bào)道20歲以下 HSPN占比為23.9%[5]。基于目前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對(duì)于HSPN診斷金標(biāo)準(zhǔn)為腎組織活檢檢查。原則上HSPN的早期治療可以預(yù)防慢性腎臟病變和永久性腎臟損害的發(fā)生，但是活檢時(shí)機(jī)尤為重要。研究發(fā)現(xiàn)在HSPN發(fā)病1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行活檢的患兒比在發(fā)病后1個(gè)月以上進(jìn)行活檢的患兒預(yù)后好[6]。因此，準(zhǔn)確掌握活檢時(shí)機(jī)成為臨床醫(yī)生工作的重點(diǎn)。

腎臟病變嚴(yán)重程度關(guān)系患兒預(yù)后，腎穿刺難度大，時(shí)機(jī)難掌握。有研究發(fā)現(xiàn)microRNA-92b-3p可以通過靶向糖尿病大鼠中的Smad7誘導(dǎo)腎臟發(fā)生異常病變[7]。microRNA-155-5p可以促進(jìn)草酸鈣形成水合物進(jìn)而造成腎臟氧化應(yīng)激損傷[8]。microRNA-146可以抑制NF-κB信號(hào)通路，使腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL-1β、IL-6)的水平有所降低，并使細(xì)胞凋亡發(fā)生率降低，從而對(duì)糖尿病腎病腎損傷發(fā)揮一定程度的保護(hù)作用[9]。推測(cè)microRNA可以作為腎臟損傷的標(biāo)志物，用于疾病的診斷、治療。因此，更應(yīng)該深入探索microRNA在HSP、HSPN發(fā)病機(jī)制中的作用，挖掘出新的用來診斷、治療監(jiān)測(cè)、嚴(yán)重程度劃分的生物學(xué)標(biāo)志物。近年來多數(shù)研究者探索microRNA在HSP、HSPN發(fā)生、發(fā)展中的作用，現(xiàn)報(bào)道如下。

一、microRNA的生物學(xué)功能

微小RNA(microRNA)是長(zhǎng)度約為23個(gè)非編碼的小RNA分子，其可分為短鏈非編碼RNA和長(zhǎng)鏈非編碼RNA，不能翻譯為蛋白質(zhì)，Majoros等[10]研究發(fā)現(xiàn),microRNA通過與靶信使RNA(mRNA)的3′非翻譯區(qū)(3′-UTR)中的互補(bǔ)序列基序相互結(jié)合發(fā)揮作用，可以通過誘導(dǎo)靶mRNA降解或抑制其轉(zhuǎn)錄，Zeng等[11]明確microRNA在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)mRNA表達(dá)水平發(fā)揮生物學(xué)功能，參與調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，成為多種免疫性疾病的生物學(xué)標(biāo)志物。microRNA可以調(diào)節(jié)多種多樣的生命過程，它的發(fā)現(xiàn)讓人們對(duì)于基因表達(dá)的調(diào)控有了新的認(rèn)識(shí)。microRNA最早是在線蟲體內(nèi)分離出來的，隨著研究的進(jìn)展microRNA被發(fā)現(xiàn)與多種疾病有關(guān)聯(lián)，早期研究主要致力于其在腫瘤、血液系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)揮的作用，早在2003年 Mcmanus[12]提出microRNA可能通過基因突變方式參與腫瘤的形成。2007年有研究發(fā)現(xiàn)microRNA-155與T、B淋巴細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的功能相關(guān)，參與調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能[13]。有研究發(fā)現(xiàn)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎外周血單個(gè)核細(xì)胞microRNA-146a表達(dá)增加，可以作為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的新生靶標(biāo)物[14]。microRNA表達(dá)失衡與炎癥性疾病、免疫性疾病密切相關(guān)。microRNA的不同位點(diǎn)在體內(nèi)發(fā)揮不同的生物學(xué)功能，產(chǎn)生不同的生物學(xué)作用，可以成為疾病診斷、治療的新生物學(xué)標(biāo)志物。

二、在過敏性紫癜中表達(dá)上調(diào)的microRNA

1.microRNA-29b與過敏性紫癜：通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)35例HSPN患兒腎活檢組織中microRNA-29b的表達(dá)，觀察到microRNA-29b在新月體形成組的表達(dá)明顯高于無新月體形成組，進(jìn)一步通過Logistic回歸分析證實(shí)microRNA-29b可以用來預(yù)測(cè)新月體形成。新月體的形成提示HSPN預(yù)后不良[15]。有研究發(fā)現(xiàn)microRNA-29b參與炎性介質(zhì)的釋放[16]。在HSPN患者中發(fā)現(xiàn)通過將microRNA-29b轉(zhuǎn)染腎小球系膜細(xì)胞，microRNA-29b增加了S+G2/M期細(xì)胞的數(shù)量，促進(jìn)系膜細(xì)胞增殖，同時(shí)microRNA-29b過表達(dá)組炎性介質(zhì)(IL-6、IL-1β和IL-8)的表達(dá)明顯升高[17]。有研究證實(shí)血管緊張素Ⅱ可以誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡和炎性介質(zhì)釋放，血管緊張素Ⅱ轉(zhuǎn)換酶抑制劑可抑制血管緊張素Ⅱ的這種不良作用，提示血管緊張素Ⅱ轉(zhuǎn)換酶抑制劑對(duì)HSP具有保護(hù)作用[18]。microRNA-29b可以加速血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的系膜細(xì)胞增殖和炎性介質(zhì)釋放[17]。以上作用機(jī)制可能是microRNA-29b抑制靶基因腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白3和NF-κB信號(hào)通路發(fā)揮的生物學(xué)效應(yīng)。因此，通過以上研究證實(shí)miR-29b可能為HSP及HSPN診斷、治療提供新的生物學(xué)標(biāo)志物。

2.microRNA-155與過敏性紫癜：輔助性T細(xì)胞(TH17)和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)之間的失衡與免疫性疾病相關(guān)。白濤敏等[19]研究發(fā)現(xiàn)microRNA-155通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子RORγt控制HSP患兒TH17表達(dá)，調(diào)控IL-17、IL-6、IL-22等促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，還可以通過調(diào)節(jié)核因子Foxp3控制HSP患兒Treg細(xì)胞表達(dá)，調(diào)控IL-10等抑炎性細(xì)胞因子表達(dá)，證明microRNA-155使TH17/Treg細(xì)胞表達(dá)失衡，引起體內(nèi)炎性反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)致HSP的發(fā)生。Chen等[20]證實(shí)在HSP患兒中TH17細(xì)胞和IL-17表達(dá)升高，Treg細(xì)胞和IL-10表達(dá)降低，TH17通過產(chǎn)生IL-17、IL-6等炎性細(xì)胞因子，促進(jìn)炎性反應(yīng)的發(fā)生，導(dǎo)致組織和血管損傷，Treg細(xì)胞通過產(chǎn)生IL-10等抑炎性細(xì)胞因子，抑制機(jī)體的炎性反應(yīng)的發(fā)生。microRNA-155上調(diào)使機(jī)體TH17細(xì)胞表達(dá)增加，Treg細(xì)胞表達(dá)受抑制，使機(jī)體促炎、抑炎機(jī)制失衡，導(dǎo)致血管和組織損害。

3.microRNA-181a與過敏性紫癜：microRNA-181a在HSP患兒中表達(dá)上調(diào)，通過Toll樣受體激活NF-κB通路，引起機(jī)體免疫失衡[21]。血管內(nèi)皮細(xì)胞穩(wěn)定性下降，免疫復(fù)合物、有害物質(zhì)沉積于血管，造成組織損傷。有研究證明核因子NF-κB是一種促炎性細(xì)胞因子，可以被高遷移率蛋白1激活，使體內(nèi)TNF-α、IL-6表達(dá)升高，參與HSP致病機(jī)制[22]。

三、在過敏性紫癜中表達(dá)下調(diào)的microRNA

1.microRNA-218-5p與過敏性紫癜：轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶Ⅱ(molecular mechanism of transglutaminase Ⅱ，TGaseⅡ)對(duì)于變態(tài)炎癥過程中肥大細(xì)胞和巨噬細(xì)胞之間的相互作用是必需的。2014年有研究通過microRNA陣列和TargetScan分析證實(shí)microRNA-218在變態(tài)反應(yīng)性炎癥過程中減少，預(yù)測(cè)microRNA-218為TGaseⅡ的負(fù)調(diào)控因子[23]。microRNA-218可以與TGaseⅡ形成負(fù)反饋環(huán)，發(fā)揮調(diào)節(jié)體內(nèi)和體外過敏性炎癥的作用。提示microRNA-218與過敏性炎癥有關(guān)。microRNA-218-5p是microRNA-218的一個(gè)亞型。

研究表明，血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡參與HSP發(fā)病。過敏性紫癜大鼠 microRNA-218-5p表達(dá)下調(diào)，高遷移率蛋白1(HMGB1)表達(dá)上調(diào)，microRNA-218-5p抑制劑顯著提高了人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中HMGB1的表達(dá)，而microRNA-218-5p模擬物抑制了HMGB1的表達(dá)，揭示microRNA-218-5p負(fù)反饋調(diào)控HMGB1的表達(dá)。HMGB1是一種核因子，是一種促炎性細(xì)胞因子，參與血管炎的發(fā)生，還可以減少細(xì)胞凋亡，參與HSP的致病。實(shí)驗(yàn)還證明microRNA-218-5p的過度表達(dá)顯著降低了IgA在下肢血管和腎組織中的表達(dá)，減少血管炎的發(fā)生和減輕腎臟損傷。以上結(jié)果提示microRNA-218-5p通過調(diào)節(jié)HMGB1的表達(dá)和影響內(nèi)皮細(xì)胞凋亡在過敏性紫癜中發(fā)揮保護(hù)作用[24]。

2.microRNA-34b與過敏性紫癜：有研究選取49例HSPN患兒作為觀察組，10例微小病變性腎病患兒作為對(duì)照組，行腎穿刺活檢、實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)microRNA-34b、蛋白印跡實(shí)驗(yàn)檢測(cè)IL-6，觀察到病變組織中microRNA-34b的表達(dá)下降，microRNA-34b的表達(dá)與IL-6的表達(dá)具有負(fù)相關(guān)性，提示miR-34b低表達(dá)可以促進(jìn)IL-6介導(dǎo)的炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)，可能通過刺激T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、中性粒細(xì)胞，調(diào)節(jié)炎性因子失平衡，使HSPN腎組織局部的炎癥反應(yīng)增加，系膜細(xì)胞增生，產(chǎn)生腎臟損害[25]。隨著HSPN病理分型的增高microRNA-34b的表達(dá)呈降低趨勢(shì)(P<0.05)。綜上所述，microRNA-34b參與HSP發(fā)生的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，還可以預(yù)測(cè)HSPN的嚴(yán)重程度。有研究發(fā)現(xiàn)在膿毒癥所致急性腎損傷小鼠中microRNA-34b表達(dá)下調(diào)，但過表達(dá)的microRNA-34b可以通過下調(diào)泛素樣蛋白4A(ubiquitin-like protein 4A，UBL4A)/NFκB，使TNF-α、IL-1β、IL-6炎性因子表達(dá)降低，減輕腎臟損傷[26]。由此可見，正常腎組織中miR-34b的表達(dá)程度具有明確的抑炎作用，對(duì)腎臟的結(jié)構(gòu)和功能的維持均具有重要的作用。

3.miR-21-5p與過敏性紫癜：調(diào)節(jié)性B細(xì)胞(regular B cells, Bregs)通過產(chǎn)生抗炎性細(xì)胞因子，例如IL-10、IL-35等來負(fù)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。研究證實(shí)調(diào)節(jié)性B細(xì)胞在HSP兒童中表達(dá)下調(diào)。羅穎等[27]通過流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)外周血不同階段調(diào)節(jié)性B細(xì)胞胞內(nèi)IL-10表達(dá)水平，熒光實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)microRNA-21-5p，證實(shí)HSP患兒外周血microRNA-21-5p表達(dá)不足，導(dǎo)致介導(dǎo)分泌IL-10發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的 B細(xì)胞降低，使機(jī)體免疫功能出現(xiàn)紊亂，是HSP發(fā)病原因。

4.microRNA-145與過敏性紫癜：免疫失衡參與HSP的致病過程。過敏性紫癜患兒外周血清中microRNA-145表達(dá)水平下調(diào)，Th1細(xì)胞、Th1細(xì)胞/Th2細(xì)胞比例均下調(diào)，表明microRNA-145調(diào)節(jié)Th1細(xì)胞、Th2細(xì)胞表達(dá)水平[28]。機(jī)體免疫失衡，參與HSP致病過程。

四、展 望

外周血、組織中存在穩(wěn)定表達(dá)的microRNA，外周血中的microRNA來自細(xì)胞膜脫落或由細(xì)胞分泌的雙層膜狀結(jié)構(gòu)的細(xì)胞外囊泡中，這些microRNA通過與mRNA結(jié)合，在全身各個(gè)系統(tǒng)的疾病控制中發(fā)揮重要的生物學(xué)功能。在免疫系統(tǒng)疾病方面，microRNA被證實(shí)參與兒童幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和川崎病等疾病的發(fā)病機(jī)制，成為免疫性疾病的新生靶標(biāo)。同樣microRNA在兒童HSP、HSPN中的研究取得部分進(jìn)展，多種microRNA通過下游信號(hào)的調(diào)控參與HSP、HSPN的致病過程，可能成為早期診斷、預(yù)示腎臟損害程度靶標(biāo)，還可能成為治療、預(yù)防腎臟損害加重新的切入點(diǎn)。但是microRNA在HSP發(fā)生、發(fā)展及HSP導(dǎo)致的腎臟損傷中的具體機(jī)制尚不明確。今后仍需開展深入研究microRNA在HSP中的共同作用機(jī)制，為進(jìn)一步探索HSP、HSPN診斷、治療的特異性生物學(xué)標(biāo)志物、新的無創(chuàng)檢查方式提供依據(jù)。