外泌體miRNA-124在顱腦創(chuàng)傷過程中表達(dá)及意義的研究進(jìn)展

王 策 ，黃忻濤，閆青云，徐新娟，汪 易，楊亞軍

顱腦創(chuàng)傷是指由突發(fā)機(jī)械力作用于頭部而造成不同程度的急性腦損傷，目前仍是成年人死亡和殘疾的主要原因，很多幸存者也因其殘留著各種后遺癥而影響其認(rèn)知、感覺、運(yùn)動(dòng)和情緒等，生活質(zhì)量大大降低[1-2]。臨床上評(píng)估顱腦創(chuàng)傷病人病情嚴(yán)重程度及預(yù)后常采用格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgow Coma Scale，GCS)、臨床癥狀及影像學(xué)表現(xiàn)等，但在實(shí)踐過程中，病人的意識(shí)水平可能被鎮(zhèn)靜藥物、中毒等影響所掩蓋，從而影響臨床醫(yī)生對(duì)病人做出準(zhǔn)確的判斷。盡管隨著社會(huì)及技術(shù)的發(fā)展，顱腦創(chuàng)傷病人在支持治療和康復(fù)護(hù)理等方面得到了改善，但目前仍無有效的方法對(duì)其進(jìn)行診斷、評(píng)估病情及預(yù)測(cè)預(yù)后等，以降低顱腦創(chuàng)傷的死亡率并改善功能恢復(fù)[3]。有研究表明，顱腦創(chuàng)傷會(huì)引起血清外泌體miRNA的變化，這可能會(huì)對(duì)細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)和顱腦創(chuàng)傷后的疾病進(jìn)展產(chǎn)生重要影響[4]。血清或血漿miRNA已被報(bào)道為許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病特異和敏感的生物標(biāo)志物，包括顱腦創(chuàng)傷[5]。miRNA-124(miR-124)作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)含量最豐富的特異性miRNA，有望成為一種新的血清生物標(biāo)志物，來評(píng)估顱腦創(chuàng)傷的嚴(yán)重程度、改善預(yù)后及預(yù)測(cè)疾病進(jìn)展。

1 顱腦創(chuàng)傷的特點(diǎn)及病理生理

在公共衛(wèi)生領(lǐng)域中，顱腦創(chuàng)傷一直是全世界導(dǎo)致人類損傷性死亡和致殘的主要原因。常見的顱腦創(chuàng)傷有腦震蕩、腦挫裂傷、顱內(nèi)血腫等，從而引發(fā)不同程度的意識(shí)、運(yùn)動(dòng)及感覺障礙。顱腦創(chuàng)傷已經(jīng)成為全球疾病負(fù)擔(dān)的第三大常見原因。據(jù)估計(jì)，全球每年約有1 000萬人受到顱腦創(chuàng)傷的影響，尤其是兒童和青年人。有統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國的顱腦創(chuàng)傷病人數(shù)量遠(yuǎn)超世界各國，交通事故、跌倒、暴力因素等均是導(dǎo)致顱腦創(chuàng)傷的常見原因[6]。顱腦創(chuàng)傷的損傷一般可分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷兩個(gè)階段。原發(fā)性損傷是指機(jī)械外力對(duì)腦組織的直接沖擊，包括腦挫裂傷、顱內(nèi)出血、彌漫性軸索損傷等，這些損傷可導(dǎo)致細(xì)胞瞬間死亡，也正因此，顱腦創(chuàng)傷最初被定義為急性損傷綜合征[7]。繼發(fā)性損傷涉及一系列生物過程，即原發(fā)性損傷后的神經(jīng)炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、神經(jīng)細(xì)胞的損傷、免疫反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、血腦屏障破壞等這些過程及其潛在的分子機(jī)制形成了一個(gè)復(fù)雜而有序的網(wǎng)絡(luò)，貫穿于顱腦創(chuàng)傷的整個(gè)過程，且繼發(fā)性損傷是導(dǎo)致腦水腫、顱內(nèi)高壓及隨后神經(jīng)功能障礙的主要原因[8]。由于原發(fā)性損傷被認(rèn)為無法在治療上得到控制，因此，繼發(fā)性損傷的治療受到了更多的關(guān)注，控制和調(diào)節(jié)繼發(fā)性腦損傷的發(fā)展可能有利于顱腦創(chuàng)傷的預(yù)后[9]。然而目前對(duì)于顱腦創(chuàng)傷的準(zhǔn)確診斷、預(yù)測(cè)預(yù)后和臨床治療依舊受到較大的限制，許多研究人員為此進(jìn)行了大量深入的研究，尤其是分子機(jī)制方面，以期獲得分子生物標(biāo)志物來反映其病理生理學(xué)特征，并對(duì)其進(jìn)行干預(yù)治療。

2 外泌體miRNA的特點(diǎn)及與顱腦創(chuàng)傷的關(guān)系

外泌體是一種可由多種細(xì)胞釋放到細(xì)胞外的直徑為30～150 nm的微小囊泡，幾乎存在于所有的體液中(羊水、血液、尿液、腦脊液等)，具有高度的可調(diào)節(jié)性，并且可以參與細(xì)胞間的信號(hào)傳遞及信息交流等，包含多種蛋白質(zhì)和脂質(zhì)[10]。外泌體因其具有的脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)，表明了它不僅便于長(zhǎng)期儲(chǔ)存，而且可以很輕松地通過血腦屏障。因此，近年來對(duì)于外泌體的形成、轉(zhuǎn)運(yùn)、功能和臨床應(yīng)用等方面的研究明顯增加，逐漸表明了外泌體在診斷和治療中的應(yīng)用，尤其是神經(jīng)系統(tǒng)疾病中，具有廣泛的可能性[11]。外泌體內(nèi)包含有多種RNA，其中miRNA是最豐富的物種，穩(wěn)定存在于許多哺乳動(dòng)物細(xì)胞中。miRNA是一類長(zhǎng)度17～25個(gè)核苷酸的功能性單鏈小RNA，通常位于內(nèi)含子內(nèi)，通過與靶基因的3′-UTR相結(jié)合，在調(diào)節(jié)基因或蛋白質(zhì)表達(dá)過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[12-13]，參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡等生命活動(dòng)。miRNA可調(diào)節(jié)超過1/3人類基因的表達(dá)，其中單個(gè)miRNA可以靶向多個(gè)基因，一個(gè)基因也可以被一組miRNA所靶向[14]。越來越多的研究報(bào)道表明，miRNA不僅參與細(xì)胞周期正常的生物學(xué)過程如細(xì)胞分化凋亡、血管生成代謝等，還參與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖等基因的表達(dá)和調(diào)控等相關(guān)機(jī)制[15]，同時(shí)在突觸形成、神經(jīng)發(fā)生、分化和成熟等過程中也發(fā)揮著重要作用。2010年，Redell等[16]在顱腦創(chuàng)傷后檢測(cè)到腦脊液和血液中miRNA表達(dá)水平的改變，并且檢測(cè)到輕度和重度顱腦創(chuàng)傷(TBI)之間不同的miRNA表達(dá)譜，提示其作為損傷生物標(biāo)志物的潛在用途。有人在顱腦損傷鼠模型的海馬中檢測(cè)到有31～50種miRNA表達(dá)的下調(diào)以及16～35種miRNA表達(dá)的上調(diào)，這些miRNA參與細(xì)胞分化、增殖等功能。有研究表明miR-21可以通過靶向調(diào)節(jié)抑癌基因(PTEN)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)基因等，激活血管生成素-1(Ang-1)/酪氨酸蛋白激酶受體2(Tie-2)和蛋白激酶B(Akt)信號(hào)傳導(dǎo)，從而促進(jìn)顱腦損傷和腦卒中后神經(jīng)元軸突的生長(zhǎng)[17]；另外，也有研究指出，miR-146a被認(rèn)為是炎癥的負(fù)性調(diào)節(jié)因子，可以由核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)激活誘導(dǎo)，而后通過抑制白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶-1(IRAK1)和腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6(TRAF6)的表達(dá)來反饋該途徑，從而降低了NF-κB的活化及T細(xì)胞的黏附，進(jìn)一步抑制炎癥反應(yīng)。因此，miR-146a在各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的上調(diào)提示著機(jī)體正處于抑制炎癥并恢復(fù)穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)下[18]。

miRNA在癌癥研究方面已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在臨床試驗(yàn)中miRNA已經(jīng)被用作診斷、治療和預(yù)測(cè)預(yù)后的癌癥生物標(biāo)志物。顱腦創(chuàng)傷是一種復(fù)雜的生理過程，涉及多種病理生理機(jī)制，損傷后的腦組織會(huì)發(fā)生一系列的病理生理變化(包括缺血缺氧、炎癥、應(yīng)激反應(yīng)、血管生成、神經(jīng)發(fā)生等)，而在這一系列過程中，miRNA已被指出具有特征性的改變，并參與繼發(fā)性腦損傷過程，如促進(jìn)神經(jīng)元再生和凋亡，減輕血腦屏障(BBB)的滲漏，減少炎癥反應(yīng)等方面。基于此，miRNA作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)最具特異性和敏感性的生物標(biāo)志物之一，極有可能成為一個(gè)潛在靶點(diǎn)，在顱腦損傷后的診斷、評(píng)估病情及干預(yù)治療等方面發(fā)揮重要作用。

3 外泌體miR-124在神經(jīng)系統(tǒng)組織中的表達(dá)

Lagos-Quintana等[19]在2002年的研究中首次發(fā)現(xiàn)miR-124在小鼠的腦組織中高表達(dá)，并且認(rèn)為其在小鼠、大鼠和人類之間具有同源性。近10余年來，人們對(duì)于miR-124的認(rèn)識(shí)也在不斷加深。在哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，miR-124是含量最豐富的miRNA，約占成年人大腦miRNA總量的25%～48%，且在除了腦垂體以外的腦組織中特異性高表達(dá)，尤以大腦皮層為著[20]。miR-124的高表達(dá)提示其在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用，也因此成為神經(jīng)生物學(xué)最受關(guān)注的miRNA之一。miR-124有miR-124-1、miR-124-2、miR-124-3三條未成熟的前體序列，分別位于染色體的8p23.1、8q12.3和20q13.33上[20]，他們被雙鏈專一性RNA內(nèi)切酶Dicer酶剪切后成為成熟的miR-124序列，然后與下游靶基因序列結(jié)合，從而發(fā)揮生物學(xué)效用[21]。miR-124的配對(duì)方式使其能夠識(shí)別并作用于數(shù)百種miRNA，通過實(shí)用miRNA分子靶基因預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫對(duì)人類miR-124靶基因進(jìn)行預(yù)測(cè)并結(jié)合韋恩分析，預(yù)測(cè)不同數(shù)據(jù)庫中的256個(gè)靶分子，其中孤兒核受體4A1(NR4A1)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)蛋白1(SERP1)、Rho相關(guān)激酶(ROCK1)等在腦發(fā)育及神經(jīng)損傷修復(fù)過程中起著非常重要的作用[22]。近年來，隨著研究的進(jìn)展，miR-124與中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病之間的關(guān)系變得越來越明確，miR-124逐漸被探索到在氧化應(yīng)激、炎癥調(diào)節(jié)、血管再生、神經(jīng)發(fā)育、免疫反應(yīng)、軸突再生與修復(fù)等一系列過程中發(fā)揮重要作用[23]。

4 外泌體miR-124參與顱腦損傷可能的機(jī)制

4.1 miR-124促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，并參與調(diào)控顱腦損傷后神經(jīng)發(fā)生與損傷修復(fù)

4.1.1 促進(jìn)神經(jīng)元的分化與成熟 早在2005年多項(xiàng)研究就已報(bào)道，miR-124作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)含量豐富的miRNA，優(yōu)先在神經(jīng)元中表達(dá)，并且發(fā)現(xiàn)其表達(dá)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中逐漸增加并與神經(jīng)元的成熟相平行[24]。與啟動(dòng)子結(jié)合的RE-1沉默轉(zhuǎn)錄抑制物(REST)可以降解非神經(jīng)性轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，而miR-124則可以拮抗REST的作用。在神經(jīng)元誘導(dǎo)的過程中，miR-124的表達(dá)與REST形成負(fù)反饋調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，REST因受到調(diào)控呈低表達(dá)，相反miR-124卻得以釋放出來得到表達(dá)，進(jìn)一步參與神經(jīng)祖細(xì)胞抑或是非神經(jīng)樣細(xì)胞向神經(jīng)元的轉(zhuǎn)化[25]。多聚嘧啶核苷酸序列結(jié)合蛋白(PTBP)是一種選擇性剪切調(diào)控蛋白，具有多種亞型，有研究顯示，PTBP1可以抑制PTBP2，而miR-124卻又能夠抑制PTBP1，使得PTBP2的表達(dá)升高，進(jìn)而使蛋白的表達(dá)朝著神經(jīng)元方向進(jìn)行，并使神經(jīng)干細(xì)胞向著神經(jīng)元方向分化[26]。顱腦損傷后的組織損傷過程在神經(jīng)保護(hù)及修復(fù)機(jī)制中演變，引發(fā)對(duì)損傷一系列的生化反應(yīng)，導(dǎo)致神經(jīng)元修復(fù)或凋亡細(xì)胞凋亡等，miR-124可以促進(jìn)神經(jīng)元的分化與成熟，有望成為神經(jīng)損傷后修復(fù)的作用靶點(diǎn)。Yang等[27]的研究利用修飾的外泌體將miR-124靶向性地傳遞到缺血皮質(zhì)，發(fā)現(xiàn)miR-124促進(jìn)了缺血后大腦皮層的神經(jīng)發(fā)生。

4.1.2 促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells，NSCs)的增殖與分化 神經(jīng)干細(xì)胞是一種多能、未分化的細(xì)胞，具有向神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞分化的潛能。在哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，神經(jīng)干細(xì)胞主要存在于海馬區(qū)及室管膜下區(qū)，不僅具有神經(jīng)元及神經(jīng)細(xì)胞再生的能力，還可以遷移并整合入受損傷的腦組織，對(duì)顱腦損傷造成的神經(jīng)結(jié)構(gòu)、組織損傷等進(jìn)行修復(fù)[28]。Notch信號(hào)通路通過調(diào)控靶基因的表達(dá)來影響細(xì)胞的增殖、存活和凋亡，在神經(jīng)干細(xì)胞的維持與神經(jīng)再生中起關(guān)鍵作用。有報(bào)道稱，在體外環(huán)境下，miR-124以DLL4為作用靶點(diǎn)，抑制Notch信號(hào)通路活化從而促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與向神經(jīng)性分化[29]，提示miR-124能夠參與Notch信號(hào)通路來發(fā)揮對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞的調(diào)控作用。在Wnt/β-catenin信號(hào)通路中，腫瘤抑制因子β1連環(huán)蛋白抑制基因1(DACT1)已被闡明可以通過降解B-連環(huán)蛋白來阻斷下游基因的轉(zhuǎn)錄，并且該通路已被證明與基質(zhì)細(xì)胞(ESCs)的自我更新和神經(jīng)元分化有關(guān)[30]。miR-124可以通過與DACT1的3′UTR片段結(jié)合負(fù)調(diào)控DACT1的表達(dá)和激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路來促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和向神經(jīng)元分化。Yang等[31]通過對(duì)顱腦損傷后大鼠海馬神經(jīng)發(fā)生的研究表明，miR-124可以通過促進(jìn)顱腦損傷后小膠質(zhì)細(xì)胞M2極化，進(jìn)而促進(jìn)海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和神經(jīng)元分化，改善及恢復(fù)腦損傷后的神經(jīng)功能。神經(jīng)干細(xì)胞具有生成和再生大腦的能力，miR-124可以作用于其相應(yīng)的靶點(diǎn)，在NSCs的存活、擴(kuò)增和分化中起調(diào)節(jié)作用，并促進(jìn)多種神經(jīng)干細(xì)胞或祖細(xì)胞向神經(jīng)元方向分化，表明顱腦損傷后通過神經(jīng)損傷修復(fù)細(xì)胞來干預(yù)治療這一方式的可能性，為促進(jìn)顱腦損傷后的神經(jīng)元再生和神經(jīng)功能恢復(fù)提供了有效的靶向生物治療思路。

4.1.3 促進(jìn)顱腦損傷后神經(jīng)元突起的再生與修復(fù) 神經(jīng)元的突起不僅可以將胞體發(fā)出的沖動(dòng)傳遞給另外一個(gè)神經(jīng)元，同時(shí)也是神經(jīng)元接收信號(hào)的重要門戶。有研究表明，在神經(jīng)發(fā)育過程中，miR-124基因的缺失使得小鼠出現(xiàn)軸突生長(zhǎng)缺陷、腦體積減小甚至神經(jīng)細(xì)胞死亡[32]，適度的miR-124表達(dá)有利于損傷后的軸突修復(fù)。顱腦損傷后發(fā)生的一系列病理生理過程導(dǎo)致神經(jīng)元大量損傷及神經(jīng)功能嚴(yán)重缺失，軸突再生困難，因此，促進(jìn)受損的神經(jīng)元恢復(fù)及軸突的正確生長(zhǎng)連接，已成為治療顱腦損傷并改善預(yù)后的一個(gè)研究熱點(diǎn)。蘇鑫洪等[33]在小鼠皮層神經(jīng)元機(jī)械損傷模型初步研究中表明了在顱腦損傷后的病理狀態(tài)下，適量的miR-124高表達(dá)，更有利于損傷后軸突的修復(fù)。Wang等[34]證明了miR-124可以促進(jìn)受損神經(jīng)元突起的生長(zhǎng)，包括神經(jīng)突起的分支數(shù)目和總長(zhǎng)度增加。組蛋白去乙?；?(HDAC5)和 Ras家族同源性生長(zhǎng)相關(guān)基因(RhoG)可能是miR-124促進(jìn)神經(jīng)元突觸延伸的一個(gè)靶點(diǎn)：HDAC5可抑制C57/BL小鼠皮層神經(jīng)元突觸的生長(zhǎng)和延伸，而miR-124能夠抑制HDAC5的表達(dá)，因此，當(dāng)miR-124高表達(dá)時(shí)可以促進(jìn)神經(jīng)元突觸和軸突的生長(zhǎng)[35]；在吞噬和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)蛋白(ELMO)/Dock180/Ras相關(guān)的C3肉毒桿菌毒素底物1(Rac1)的通路中，大鼠海馬神經(jīng)元內(nèi)RhoG的活性增強(qiáng)可以抑制突觸形成與突起延伸，而miR-124則可與RhoG的3′UTR結(jié)合，抑制RhoG的表達(dá)，從而促進(jìn)突觸形成與突起延伸的發(fā)生[36]。這些都為進(jìn)一步研究顱腦損傷后的神經(jīng)干預(yù)治療提供了基礎(chǔ)。

4.2 miR-124參與顱腦損傷后缺血缺氧調(diào)節(jié) 大腦消耗了全身20%的氧氣攝入量，因此，腦血供的喪失(血管斷裂或低灌注等)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)病理學(xué)影響。顱腦損傷后因腦血管受到擠壓或牽拉所引起的痙攣、管腔狹窄等會(huì)導(dǎo)致其供血區(qū)域缺血缺氧的狀態(tài)，這種改變?nèi)绮荒芗皶r(shí)緩解，則將進(jìn)一步導(dǎo)致創(chuàng)傷性腦梗死的發(fā)生。近年來，研究者已經(jīng)確認(rèn)缺血區(qū)的新生血管形成是顱腦損傷后神經(jīng)修復(fù)與再生的關(guān)鍵因素，且外泌體miR-124水平與腦梗死體積、血清白細(xì)胞介素-6水平及美國國立衛(wèi)生院卒中量表(NIHSS)評(píng)分呈正相關(guān)[37]，隨著研究的不斷深入，有研究表明外泌體介導(dǎo)的miRNA轉(zhuǎn)運(yùn)可有效地將miR-124轉(zhuǎn)運(yùn)至缺血區(qū)，并通過促進(jìn)神經(jīng)祖細(xì)胞在缺血部位獲得神經(jīng)元表型，從而改善顱腦損傷[38]；隨后Sun等[39]在研究miR-124對(duì)剝奪了氧氣和葡萄糖后誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白的影響中發(fā)現(xiàn)，缺血區(qū)域的miR-124表達(dá)水平較未缺血區(qū)域顯著升高。顱腦損傷后的腦組織缺血缺氧是導(dǎo)致繼發(fā)性損傷的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，各項(xiàng)研究均顯示miR-124在缺血性腦損傷的發(fā)病機(jī)制和病理過程中起著重要作用，低灌注缺氧會(huì)引起miR-124表達(dá)的改變，繼而作用于其相應(yīng)靶點(diǎn)來改善腦損傷的恢復(fù)。

4.3 miR-124參與調(diào)控顱腦損傷后的炎癥反應(yīng) 顱腦損傷后的病人明顯存在著氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，神經(jīng)炎癥反應(yīng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)抵御病原體侵襲和修復(fù)組織損傷過程中起著重要作用，也提示著顱腦損傷病人的預(yù)后。雖然炎癥本身導(dǎo)致了繼發(fā)性顱腦損傷的擴(kuò)大及不良反應(yīng)，但其也介導(dǎo)了顱腦損傷后的神經(jīng)保護(hù)與修復(fù)機(jī)制。因此，適度的炎癥反應(yīng)對(duì)于機(jī)體而言是有益處的，在一定程度上對(duì)損傷的腦組織有保護(hù)作用[40]。①哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號(hào)通路在顱腦損傷后免疫炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)中起著重要作用，而磷酸二酯酶4B(PDE4B)是唯一與mTOR信號(hào)相關(guān)的合格基因，并且可以被miR-124所靶向。miR-124可以通過直接靶向PDE4B來抑制mTOR信號(hào)的活性，從而抑制下游靶點(diǎn)p-4E-BP1和p-P70S6K的磷酸化水平，減少促炎細(xì)胞因子的釋放以及促進(jìn)抗炎細(xì)胞因子的表達(dá)來抑制神經(jīng)元炎癥[41]。②在顱腦損傷發(fā)生后，損傷細(xì)胞所釋放的損傷相關(guān)分子模式(DAMP)短時(shí)間內(nèi)即可與小膠質(zhì)細(xì)胞表面的Toll樣受體和Nod樣受體結(jié)合，損傷處激活的小膠質(zhì)細(xì)胞具有M1和M2樣混合表型[42]，分別被認(rèn)為與神經(jīng)系統(tǒng)促炎及抗炎過程相關(guān)。miR-124可以通過調(diào)控Toll樣受體通路，促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞從M1向M2表型分化，調(diào)控顱腦損傷后過度的炎癥反應(yīng)，從而起到神經(jīng)保護(hù)的作用[43]。此外，miR-124還可以通過轉(zhuǎn)錄因子CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白α(C/EBP-α)途徑促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞向抗炎M2表型分化[44]，以及通過有絲分裂原活化蛋白激酶激酶(MEKK)/NF-κB信號(hào)通路介導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥反應(yīng)[45]，從而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)及調(diào)控炎癥過程的作用。③miR-124可通過膽堿能抗炎通路以及迷走神經(jīng)在巨噬細(xì)胞中發(fā)揮抗炎作用。具體過程為迷走神經(jīng)作用于脾T細(xì)胞，脾T細(xì)胞產(chǎn)生乙酰膽堿，乙酰膽堿與巨噬細(xì)胞上的α7-煙堿乙酰膽堿受體結(jié)合，以促進(jìn)抗炎極化[46]。在這些巨噬細(xì)胞內(nèi)，miR-124可以通過降低轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)轉(zhuǎn)化酶來驅(qū)動(dòng)抗炎極化，繼而抑制炎性因子的釋放，發(fā)揮膽堿能抗炎作用來調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。由此可見，miR-124作為腦內(nèi)含量最豐富的miRNA，在神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞信號(hào)傳遞中發(fā)揮著重要作用，調(diào)控著炎癥反應(yīng)[47-48]，并參與多個(gè)病理生理過程，提示其具有協(xié)助早期診斷、預(yù)測(cè)預(yù)后及成為治療靶點(diǎn)的潛力。

miR-124作為在中樞神經(jīng)系統(tǒng)特異性高表達(dá)的miRNA，隨著研究的不斷深入，已逐漸展現(xiàn)出其廣泛的調(diào)節(jié)功能及對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜效應(yīng)，因而已成為最受關(guān)注的神經(jīng)生物學(xué)研究熱點(diǎn)之一，為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷和治療提供了新思路。顱腦損傷后miR-124的動(dòng)態(tài)表達(dá)變化及相關(guān)作用機(jī)制已被初步闡明或證實(shí)，表明了其作為顱腦損傷特異性診斷標(biāo)志物、干預(yù)治療或預(yù)測(cè)預(yù)后的巨大潛力。然而，對(duì)于miR-124在顱腦損傷的診療領(lǐng)域的研究才剛剛起步，可能還有許多潛在的機(jī)制未被發(fā)現(xiàn)，需要更多、更深入的研究來進(jìn)一步明確。

5 小 結(jié)

顱腦損傷是一種廣泛存在的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其致死率及致殘率仍居全身創(chuàng)傷性損傷的首位。傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查[CT或磁共振成像(MRI)等]及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)在臨床實(shí)踐中通常用于診斷和分類顱腦損傷，但其敏感程度和精度往往受限，因此，亟須一種普遍存在且易獲得的分子生物學(xué)標(biāo)志物來反映疾病的病理生理學(xué)特征，這對(duì)于確定顱腦損傷病人的損傷程度及預(yù)測(cè)預(yù)后等非常重要。近年來，有關(guān)外泌體miR-124的研究越來越多，人們逐漸認(rèn)識(shí)到其作為各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病細(xì)胞中相互交流和交換各種生物信息的主要載體，在顱腦損傷后的診斷、預(yù)測(cè)預(yù)后及進(jìn)一步臨床治療中的相關(guān)分子機(jī)制也逐漸顯現(xiàn)出來，有望作為一種新型生物標(biāo)志物發(fā)揮重要作用。

在顱腦損傷后的損傷修復(fù)機(jī)制中，大量的相關(guān)因子參與其中建立聯(lián)系并發(fā)揮作用，因此，不必僅局限于某單個(gè)miRNA，其可能與一組相關(guān)因子建立聯(lián)系，共同發(fā)揮作用。為了開發(fā)預(yù)防或改善顱腦損傷后的長(zhǎng)期損傷和缺陷的治療靶點(diǎn)，需要進(jìn)一步明確miR-124與顱腦損傷發(fā)病機(jī)制之間關(guān)系的確切分子機(jī)制，從而更準(zhǔn)確地為其作為生物標(biāo)志物和未來治療靶點(diǎn)、進(jìn)一步理解顱腦損傷的發(fā)生、發(fā)展提供全新的視角。