miRNA對糖尿病腦病的臨床意義

胡菲菲 辛靜昕 張新煥

1.山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院），山東濟(jì)南 250117；2.山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，山東泰安 271000

糖尿病是一種與中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病風(fēng)險增加相關(guān)的代謝疾病［1］。糖尿病腦病因其可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的電生理、結(jié)構(gòu)、神經(jīng)化學(xué)和變性改變，嚴(yán)重?fù)p害神經(jīng)功能而受到越來越多的關(guān)注［2］。并且，糖尿病腦病通常與癡呆癥甚至阿爾茨海默?。╝lzheimer disease，AD）的發(fā)病率有關(guān)［3］。患有2 型糖尿病的患者更容易出現(xiàn)輕微的認(rèn)知障礙，并且與沒有糖尿病的患者相比，認(rèn)知能力下降速度加快，與非糖尿病人群相比，糖尿病患者患癡呆癥的風(fēng)險增加了1.5倍［4-5］。糖尿病記憶障礙的并發(fā)癥始于輕度認(rèn)知障礙（MCI），后期容易導(dǎo)致AD［6］。近年來，伴有輕中度認(rèn)知障礙的糖尿病中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率逐年增加［7］。因此提高糖尿病患者糖尿病腦病的早期篩查，對改善患者的預(yù)后及生活質(zhì)量有非常重要的意義。

微小RNA（miRNA）是一種小的內(nèi)源性非編碼RNA 分子，大約由21～ 25 個核苷酸組成。它們作為一類基因表達(dá)調(diào)節(jié)劑，在轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮作用，并微調(diào)蛋白質(zhì)編碼基因的表達(dá)。有數(shù)據(jù)表明，微小核糖核酸非常穩(wěn)定，不容易降解，能順利進(jìn)入血液，并長期滯留，發(fā)揮調(diào)控作用。小而保守的微小核糖核酸，作為治療癌癥、心血管疾病和糖尿病等復(fù)雜疾病的藥理學(xué)靶點(diǎn)，引起了巨大的研究興趣［8-9］。隨著近年來患病率的增加，越來越多的研究表明血液中許多miRNA 在糖尿病腦病的發(fā)病過程中發(fā)揮了重要作用，使miRNA可以作為糖尿病腦病的潛在生物標(biāo)志物和新治療目標(biāo)。

1 miRNA在糖尿病腦功能障礙中的診斷意義

1.1 miR-126

miR-126 是一種血管生成miR，主要在內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)［10］。miR-126是與糖尿病最一致的miR之一［11-12］。Zhang 等［13］研究發(fā)現(xiàn)，與正常人相比，易感個體和已確診的2 型糖尿?。═2DM）患者的血漿miR-126水平明顯降低，miR-126水平與糖尿病的發(fā)展呈負(fù)相關(guān)。Venkat 等［14］在試驗中測量了非糖尿病對照組和非糖尿病腦卒中組以及T2DM對照組和T2DM 卒中組小鼠血清miR-126 的表達(dá)。結(jié)果顯示，T2DM 和腦卒中都顯著降低了miR-126 的表達(dá)，在T2DM腦卒中小鼠中觀察到的降低程度最大。通過以上研究，可以發(fā)現(xiàn)糖尿病及腦卒中可以分別降低miR-126 的表達(dá)，因此循環(huán)中的miR-126 可作為早期識別T2DM易感個體和腦卒中患者的潛在生物標(biāo)志物。

1.2 miR-146a

研究表明，T2DM 患者的血清miR-146a 水平顯著降低［15-16］。Duan 等［17］的試驗結(jié)果顯示，糖尿病和缺血性卒中患者和僅糖尿病患者血小板及血漿miR-146a 的表達(dá)顯著低于健康對照組。在僅缺血性卒中患者和健康對照組之間，血小板及血漿miR-146a 的表達(dá)沒有差異。Bhaumik 等［18-19］已經(jīng)發(fā)現(xiàn)miR-146a 抑制IRAK1 和TRAF6 的表達(dá)，并通過NFκB進(jìn)一步激活TLR信號通路，從而刺激血小板釋放促炎因子，隨后加速血管炎癥反應(yīng)和血管重塑，從而在動脈粥樣硬化和缺血性中風(fēng)的發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

因此，可以推測高血糖通過下調(diào)糖尿病患者的miR-146a表達(dá)導(dǎo)致IRAK1和TRAF6表達(dá)的上調(diào)，從而促進(jìn)血小板活化和動脈血栓形成，同時增加缺血性卒中的風(fēng)險。因此，可以通過監(jiān)測患者的miR-146a 水平來預(yù)防糖尿病的發(fā)生及降低缺血性卒中的風(fēng)險。

1.3 miR-223

Duan等［17］研究發(fā)現(xiàn)，缺血性腦卒中和糖尿病或僅糖尿病患者的血小板和血漿miR-223表達(dá)顯著下調(diào)，而缺血性腦卒中患者僅與健康對照組相比無顯著下調(diào)。且進(jìn)一步觀察到miR-223表達(dá)的缺失導(dǎo)致血小板P2Y 12 受體表達(dá)上調(diào)，從而拮抗IRS-1 的調(diào)節(jié)作用，進(jìn)而導(dǎo)致血小板活化、動脈血栓形成以及缺血性腦卒中風(fēng)險的增加。高血糖可能下調(diào)糖尿病患者的miR-223的表達(dá)，導(dǎo)致血小板活化，從而增加缺血性腦卒中的風(fēng)險。

1.4 miR-144

Yang 等［20］通過研究發(fā)現(xiàn)，與高血壓患者相比，T2DM患者觀察到明顯的血小板活化。在糖尿病合并急性缺血性腦卒中患者中表現(xiàn)出更明顯的血小板活化。血小板活化與血小板中p2y 12 表達(dá)的升高和IRS-1 表達(dá)的減少、IRS-1 酪氨酸磷酸化、PI3K酪氨酸磷酸化和Akt 絲氨酸/蘇氨酸磷酸化有關(guān)。血小板中p2y 12表達(dá)的升高和IRS-1表達(dá)的降低與糖尿病患者血漿和血小板中低水平的miR-223和高水平的miR-144相關(guān)，而與白細(xì)胞無關(guān)。因此，血小板和血漿miR-223 的低表達(dá)以及血小板和血漿miR-144 的高表達(dá)是T2DM 患者缺血性腦卒中的危險因素。

1.5 miR-132

miR-132 廣泛分布于大腦中，在調(diào)節(jié)神經(jīng)元分化、成熟和功能方面發(fā)揮作用，此外，它還參與軸突生長、神經(jīng)遷移和可塑性［21］。

Fatimy等［22］認(rèn)為miR-132是神經(jīng)元健康的主要調(diào)節(jié)因子，補(bǔ)充miR-132 對治療Tau 相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病具有益處。證明miR-132 保護(hù)原代小鼠和人類野生型神經(jīng)元和更脆弱的Tau 突變神經(jīng)元免受Aβ 和谷氨酸興奮毒性。Bekris 等［23］對轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行的一項研究顯示，海馬miR-132 略有過度表達(dá)，空間學(xué)習(xí)能力增強(qiáng)。而miR-132 過度表達(dá)超過3 倍會損害學(xué)習(xí)。Hansen 等［24］發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知能力受到miR-132 的嚴(yán)格調(diào)節(jié)，miR-132 的生理水平增強(qiáng)認(rèn)知，而miR-132 超生理水平會導(dǎo)致認(rèn)知缺陷。此外，miR-132 的過度表達(dá)（3 倍）會導(dǎo)致嚴(yán)重的認(rèn)知障礙。Salama 等［25］研究表明，T2DM 輕度認(rèn)知障礙患者血漿中miR-132 的表達(dá)顯著高于無輕度認(rèn)知障礙患者和正常認(rèn)知健康人（中位數(shù)分別為2、1.1和1.2，P＜0.05）。miR-132 是唯一一種顯著區(qū)分T2DM 輕度認(rèn)知障礙患者和正常認(rèn)知障礙患者的miR 基因，敏感性為72.3%，特異性為56.2%，準(zhǔn)確性為63.8%（P＜0.05）。

以上研究表明，miR-132作為神經(jīng)元調(diào)節(jié)因子，必須保持在一定的生理水平，以確保正常的學(xué)習(xí)和記憶形成，并且可以作為區(qū)分T2DM 輕度認(rèn)知障礙患者和正常認(rèn)知障礙患者的生物標(biāo)志物，為糖尿病腦病的早期篩查提供重要依據(jù)。

1.6 miR-503

Sheikhbahaei 等［26］設(shè)計了一項橫斷面研究，評估和比較miR-503在糖尿病缺血性腦卒中的急性和慢性期的表達(dá)。在急性期，糖尿病缺血性卒中患者中miR-503的平均表達(dá)水平顯著高于非糖尿病腦卒中患者、僅糖尿病患者和健康對照組（P＜0.05）。另一方面，與對照組相比，非糖尿病卒中患者和僅糖尿病患者的miR-503 表達(dá)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義。在慢性期，miR-503 的平均相對表達(dá)在各組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。雖然較高的miR與急性期更多的殘疾有關(guān)，但它不影響缺血性腦卒中患者的長期預(yù)后。這項研究表明高血糖和缺血情況共同導(dǎo)致miR-503 水平急劇升高，但在3 個月后降至正常范圍。由于miR-503 在血液中足夠穩(wěn)定，它可以用作糖尿病患者缺血性腦卒中急性期的潛在診斷標(biāo)志物，其水平也是腦卒中嚴(yán)重程度和患者短期預(yù)后的指標(biāo)。

1.7 miR-368

孟開順等［27］通過實驗發(fā)現(xiàn)，miR-368 在糖尿病腦病患者外周血血清和單核細(xì)胞中的表達(dá)水平明顯上調(diào)，si-miRNA-368干預(yù)后糖尿病腦病患者外周血單核細(xì)胞增殖受到抑制，凋亡率增高。研究結(jié)果表明，miR-368 抑制單核細(xì)胞的凋亡，從而促進(jìn)了糖尿病腦病的發(fā)生發(fā)展。因此，miR-368 可以作為糖尿病腦病早期診斷的生物學(xué)標(biāo)志物，但仍需大樣本的臨床調(diào)查以評價其對糖尿病腦病的診斷價值。

2 miRNA在糖尿病腦病中的治療價值

2.1 miR-146a

Kalani 等［28］在研究中使用肥胖T2D db/db 小鼠模擬T2DM 病人的病理，應(yīng)用不同行為測試的研究表明，與非糖尿病db/m 對照組相比，12～ 14 周齡T2D db/db 小鼠表現(xiàn)出異常的探索行為和短期記憶喪失。通過Western blot 檢測發(fā)現(xiàn)，與db/m 對照組相比，T2D db/db小鼠大腦中細(xì)胞朊病毒蛋白（PrPc）表達(dá)增加。最近的研究已經(jīng)確定PrPc 可以在復(fù)合沉積中發(fā)揮重要作用，因此，它可以作為治療認(rèn)知障礙的主要靶點(diǎn)［29-30］。Kalani等［28］還在研究中使用目標(biāo)掃描進(jìn)行的生物信息學(xué)分析顯示，只有miR-146a 序列能夠識別PrPc 的保守序列87～93 bp；還發(fā)現(xiàn)使用miR-146a負(fù)載的外泌體（BECDEs）治療可降低PrPc 上調(diào)并對T2D db/db 小鼠的短期記憶功能有改善，但這并不顯著，進(jìn)一步的研究需要增加樣本量。

研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BM-MSCs）可以通過分泌外來體改善糖尿病誘導(dǎo)的認(rèn)知障礙［31］。Kubota 等［32］通過試驗表明，在糖尿病鏈脲佐菌素（STZ）大鼠中，與在常規(guī)籠子（STZ/CC）中飼養(yǎng)的STZ 大鼠相比，在豐富的環(huán)境（STZ/EE）中飼養(yǎng)的大鼠，認(rèn)知障礙顯著減少，并且海馬中的神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷減輕。與非糖尿病大鼠相比，STZ/CC大鼠BM-MSCs培養(yǎng)條件培養(yǎng)基和血清中外體中miR-146a 水平降低，而STZ/EE 大鼠中miR-146a 水平恢復(fù)。miR-146a 表達(dá)增加對糖尿病大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞有抗炎作用。這些結(jié)果表明，豐富的環(huán)境刺激包括主動交流、減壓和鍛煉，通過刺激內(nèi)源性BMMSCs 上調(diào)外體miR-146a 的分泌，從而對受損的星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)揮抗炎作用，并防止糖尿病引起的認(rèn)知障礙。

以上兩個研究從不同的方面證明了miR-146a在防治糖尿病腦病中的重要作用。

2.2 miR-219

海馬是短期記憶回路的主要結(jié)構(gòu)，在從短期記憶向長期記憶的轉(zhuǎn)變中起重要作用［33］。糖尿病認(rèn)知功能障礙的最重要原因是其可導(dǎo)致海馬損傷［34］。miR-219 是一種腦特異性微小核糖核酸，其失調(diào)已在神經(jīng)發(fā)育障礙如精神分裂癥中觀察到［35］。miR-219 在胎兒海馬中大量表達(dá)，可調(diào)節(jié)大腦的衰老。NMDAR信號通路與絲裂原活化蛋白激酶超家族相同，通過神經(jīng)元細(xì)胞的興奮性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)參與T2DM 小鼠的LTP 抑制和海馬神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡［36］。還發(fā)現(xiàn)miR-219 與NMDAR 信號有關(guān)，可影響信號傳遞和途徑基因的表達(dá)［37］。

Zhang 等［38］研究發(fā)現(xiàn)，上調(diào)miR-219 可增加小鼠海馬組織的LTP 和錐體神經(jīng)元密度，降低db/db小鼠的血糖。此外，miR-219的上調(diào)抑制Bax、半胱天冬酶-9和半胱天冬酶-3蛋白的陽性表達(dá)，導(dǎo)致海馬神經(jīng)元細(xì)胞凋亡的抑制。該研究結(jié)果表明，miR-219 的上調(diào)通過下調(diào)NMDAR 信號通路降低了T2DM 小鼠的LTP 抑制和海馬神經(jīng)元細(xì)胞凋亡，因此表明miR-219可能是糖尿病腦功能障礙未來的治療策略。

2.3 miR-126

miR-126 是內(nèi)皮細(xì)胞中最豐富的miRNAs 之一，在調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能、血管生成和血管完整性方面起著至關(guān)重要的作用［39-40］。Chend 等［41］研究發(fā)現(xiàn)，T2DM 顯著降低了T2DM 小鼠血清和腦組織miR-126 的表達(dá)，增加了腦出血轉(zhuǎn)化和血腦屏障滲漏，并降低了緊密連接蛋白的表達(dá)。并且首次證明延遲人臍帶血細(xì)胞（HUCBC）治療2 型糖尿病小鼠腦卒中可增加血清、腦組織和腦上皮細(xì)胞miR-126的表達(dá)，增加M2巨噬細(xì)胞極化，但顯著降低缺血腦卒中單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1）的表達(dá)。M2 巨噬細(xì)胞可產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子并且能夠起到促進(jìn)軸突的髓鞘形成和神經(jīng)元的保護(hù)作用。MCP-1 的分泌促進(jìn)單核細(xì)胞的浸潤，從而引發(fā)炎癥。因此HUCBC 治療T2DM 小鼠腦卒中顯著減少血腦屏障滲漏、腦出血，增加緊密連接蛋白表達(dá)，促進(jìn)血管和白質(zhì)重塑，具有抗神經(jīng)炎癥和改善卒中后的功能。抑制HUCBC 中miR-126 的表達(dá)顯著降低了這些有益作用。

Venkat等［14］在研究中發(fā)現(xiàn)T2DM腦卒中小鼠與非糖尿病腦卒中小鼠相比，血清和腦miR-126 水平降低。內(nèi)皮細(xì)胞外基質(zhì)（EC-Exo）含有高水平的miR-126，并且EC-Exo 對T2DM 腦卒中小鼠的治療顯著增加了血清和腦miR-126 的表達(dá)，改善了神經(jīng)功能和認(rèn)知結(jié)果，增加了血管密度和動脈直徑，增強(qiáng)了IBZ的軸突和髓鞘密度，并且誘導(dǎo)了M2巨噬細(xì)胞極化。抑制EC-Exo 中的miR-126 可減弱EC-Exo治療誘導(dǎo)的T2DM中風(fēng)小鼠的神經(jīng)恢復(fù)作用。

以上研究可以發(fā)現(xiàn)，miR-126 在內(nèi)皮細(xì)胞誘導(dǎo)的T2DM 腦卒中小鼠的神經(jīng)恢復(fù)中起著重要作用，可以作為未來糖尿病腦病的治療靶點(diǎn)。

2.4 miR-384-5p

研究已經(jīng)證明了活化和浸潤的巨噬細(xì)胞在慢性中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)退行性變進(jìn)展中的作用［42］。研究發(fā)現(xiàn)炎性巨噬細(xì)胞的消除減輕了糖尿病腦病的進(jìn)展和嚴(yán)重程度，而不影響小鼠血糖、血清胰島素、葡萄糖反應(yīng)和β細(xì)胞質(zhì)量［43］。Wang等［44］發(fā)現(xiàn)腦巨噬細(xì)胞中自噬活性的改變似乎不是由自噬相關(guān)因子ATG7、p62的變化引起的，而是由Beklin-1的增加引起的。然而，Beklin-1 水平的增加不是由于基因轉(zhuǎn)錄的增強(qiáng)，而是由于抑制了Beklin-1 抑制性微小核糖核酸miR-384-5p。miR-384-5p 是一種靶向控制動脈粥樣硬化發(fā)展中巨噬細(xì)胞自噬調(diào)控蛋白Beclin-1 的miRNA。因此，這些數(shù)據(jù)表明炎癥性巨噬細(xì)胞中miR-384-5p 的下調(diào)可能會增強(qiáng)巨噬細(xì)胞自噬，并導(dǎo)致糖尿病性腦病的發(fā)展，這可能通過在巨噬細(xì)胞中miR-384-5p 的重新表達(dá)而被抑制。這些數(shù)據(jù)表明巨噬細(xì)胞中miR-384-5p 的重新表達(dá)顯著減少了腦中的炎性巨噬細(xì)胞，從而阻礙糖尿病性腦病的發(fā)展，但不會改變糖尿病狀態(tài)。

2.5 miR-27a

最近的研究表明，糖尿病引起的氧化應(yīng)激會導(dǎo)致腦血管并發(fā)癥和認(rèn)知障礙［45］。Nrf2 是細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的主要調(diào)節(jié)因子，可由一些微小核糖核酸調(diào)節(jié)。miR-27a 是氧化還原敏感的miRNA 之一，在Nrf2 的下調(diào)和Nrf2 驅(qū)動的抗氧化基因表達(dá)的調(diào)節(jié)中起直接作用。槲皮素（QC）作為一種直接抗氧化劑，清除自由基并螯合金屬離子。此外，QC通過調(diào)節(jié)Nrf2-ARE 通路在抵抗氧化應(yīng)激中間接發(fā)揮重要作用［46］。研究發(fā)現(xiàn)口服槲皮素共軛超順磁性氧化鐵納米粒子（QCSPIONs）在30～50 nm范圍內(nèi)，與純QC 相比，在改善糖尿病大鼠的記憶功能方面具有更好的療效，并提出了一種有效的維持學(xué)習(xí)和記憶的聯(lián)合療法［47］。Ebrahimpour等［48］的試驗結(jié)果表明，QCSPIONs 作為一種有效的聯(lián)合療法，可以降低miR-27a 的表達(dá)，進(jìn)而增加Nrf2 的表達(dá)和相應(yīng)的抗氧化基因，從而改善糖尿病大鼠的記憶功能障礙。因此，miR-27a 也可作為治療糖尿病腦病的研究靶點(diǎn)之一。

2.6 miR-29b

糖尿病是與AD 相關(guān)的主要危險因素之一。AD的主要特征是Aβ斑塊積聚，其中涉及的主要酶是BACE-1［49］。因此，BACE-1 是AD 的主要治療靶點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)高葡萄糖和BACE-1表達(dá)增加之間的相關(guān)性導(dǎo)致Aβ 水平的增加［50］。此外，據(jù)報道m(xù)iR-29b的缺失增加了BACE-1的表達(dá)［51-52］。Jash等［53］在體外和體內(nèi)糖尿病模型中發(fā)現(xiàn)高血糖導(dǎo)致miR-29b下調(diào)。經(jīng)人類miR-29b 治療后，糖尿病小鼠的短期和空間記憶有顯著改善。此外，人類miR-29b 治療降低了糖尿病患者的氧化應(yīng)激和BACE-1活性。目前的研究表明，高血糖可導(dǎo)致miR-29b 下調(diào)，而miR-29b 作為BACE-1 的直接靶標(biāo)通過降低糖尿病小鼠的BACE-1活性來減輕記憶障礙，因此miR-29b在糖尿病腦病中具有重要的治療意義。

2.7 miR-133a

內(nèi)皮功能障礙在2型糖尿病血管并發(fā)癥的早期發(fā)展中起著重要作用［54］。由一氧化氮（NO）損失引起的內(nèi)皮功能障礙是心血管疾病的早期標(biāo)志。偶聯(lián)的內(nèi)皮一氧化氮合酶必須完全被四氫生物蝶呤（BH4）飽和才能產(chǎn)生NO。GTP 環(huán)水解酶1（GTPCH1）作為內(nèi)源性BH4 生物合成的限速酶，其在一氧化氮合酶功能中的重要作用已被充分證實。Yin 等［55］通過研究發(fā)現(xiàn)，在注射鏈脲佐菌素的大鼠中，高血糖顯著誘導(dǎo)血管內(nèi)皮miR-133a 異位表達(dá)，降低GTPCH1 基因表達(dá)和BH4 水平，從而引起內(nèi)皮功能障礙，而小檗堿給藥［1.0 g/（kg·d），8周］逆轉(zhuǎn)了這一現(xiàn)象。另外在試驗中通過測量主成分分析的血流灌注，表明長期高血糖引起的腦低灌注是血管認(rèn)知障礙的主要原因。結(jié)果表明，小檗堿通過對miR-133a 的抑制提高了糖尿病大鼠GTPCH1 基因表達(dá)和內(nèi)源性BH4 的水平，從而恢復(fù)高血糖引起的血流量減少，提高糖尿病大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。因此可以推測抑制高血糖誘導(dǎo)的miR-133a 異位表達(dá)可以成為糖尿病腦病的治療方向。

2.8 miR-Let7A

完整的血腦屏障（blood brain barrier，BBB）對于維持大腦的微環(huán)境是必要的，BBB的破壞與各種疾病的發(fā)生有關(guān)，包括腦卒中、癡呆和癲癇［56-57］。腦內(nèi)皮細(xì)胞作為BBB的主要成分，通過緊密連接蛋白如閉合蛋白和閉合蛋白之間的相互作用連接在一起［58］。糖尿病患者大腦中高血糖誘導(dǎo)的應(yīng)激會引發(fā)BBB的破壞，導(dǎo)致包括腦卒中和癡呆癥在內(nèi)的多種神經(jīng)疾病。Song 等［59］在研究中觀察到在高糖條件下大腦內(nèi)皮細(xì)胞中miR-Let7A 的表達(dá)下調(diào)，miRLet7A的過表達(dá)顯著防止了高葡萄糖條件下bEnd.3細(xì)胞的細(xì)胞死亡和緊密連接蛋白的丟失，并減弱了前炎癥反應(yīng)和亞硝酸鹽的產(chǎn)生。以上研究表明，miR-Let7A 可以通過控制細(xì)胞死亡信號、緊密連接蛋白的丟失和對高糖應(yīng)激的促炎反應(yīng)來減輕腦內(nèi)皮細(xì)胞損傷和BBB 的破壞。因此推測可以通過上調(diào)miR-Let7A的表達(dá)來預(yù)防因BBB破壞引起的糖尿病腦病的發(fā)生。

2.9 miR-23b-3p

研究表明氧化應(yīng)激參與糖尿病誘導(dǎo)的神經(jīng)元損傷［60］。Han 等［61］通過研究發(fā)現(xiàn)高糖處理后，miR-23b-3p 的過度表達(dá)增加了神經(jīng)細(xì)胞的氧化應(yīng)激和凋亡。miR-23b-3p 的過度表達(dá)也抑制了神經(jīng)細(xì)胞中SIRT1和Nrf2的表達(dá)。SIRT1已被證實通過調(diào)節(jié)一些關(guān)鍵酶的轉(zhuǎn)錄活性來發(fā)揮抗氧化作用［62］。SIRT1可保護(hù)胰島β細(xì)胞，調(diào)節(jié)胰島素釋放，改善胰島素抵抗，減輕炎癥反應(yīng)，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝［63］。因此，它可以參與調(diào)節(jié)葡萄糖體內(nèi)平衡，從而抑制糖尿病和糖尿病誘導(dǎo)的器官功能障礙［64］。Nrf2 是細(xì)胞調(diào)節(jié)抗氧化應(yīng)激反應(yīng)最重要的轉(zhuǎn)錄因子［65］。研究結(jié)果表明，Sirt1/Nrf2信號通路參與氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，并通過miR-23b-3p引起糖尿病大鼠的認(rèn)知障礙。因此抑制miR-23b-3p 的過度表達(dá)或增強(qiáng)Sirt1/Nrf2 信號通路活性可能是糖尿病腦病的潛在治療策略。

2.10 miR-221

Sun等［66］在研究中發(fā)現(xiàn)，miR-221在糖尿病小鼠中高表達(dá)，而lincRNA p21和低聚果糖（FOS）低表達(dá)。miR-221，一種人類脂肪miR，據(jù)報道在肥胖人群中上調(diào)，對胰島素抵抗產(chǎn)生影響［67-68］。此外，還發(fā)現(xiàn)miR-221 可以調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡和神經(jīng)元的炎癥反應(yīng)［69］。FOS基因，也稱為c-FOS，被認(rèn)為是神經(jīng)元活性的標(biāo)志，是神經(jīng)元存活和生長所必需的，具有神經(jīng)保護(hù)作用［70-71］。FOS已被證明是microRNA-221的直接靶基因［72］。因此推測miR-221 可能通過調(diào)節(jié)FOS 的表達(dá)參與糖尿病誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元凋亡。LincRNA p21 被認(rèn)為是細(xì)胞增殖、凋亡和DNA 損傷反應(yīng)方面的一種新的控制因子，它是多種人類疾病的病理生理學(xué)和發(fā)展的基礎(chǔ)［73-76］。Sun 等［66］在研究中還發(fā)現(xiàn)，糖尿病小鼠miR-221沉默或lincRNA p21過表達(dá)降低了Bax 和裂解半胱天冬酶-3 的表達(dá)，而增加了Bcl-2 的表達(dá)，降低了細(xì)胞凋亡率。研究發(fā)現(xiàn)，lincRNA p21 通過競爭性結(jié)合miR-221 來促進(jìn)FOS 的表達(dá)，從而抑制海馬神經(jīng)元的凋亡。因此，lincRNA p21/miR-221/FOS可能作為治療靶點(diǎn)，為糖尿病腦病的治療提供有效的治療策略。

2.11 miR-155

miR-155是miRNAs家族中的一員，新近研究發(fā)現(xiàn)，腦缺血性損傷以及在多種腦損傷同時存在的情況下，miR-155表達(dá)呈現(xiàn)顯著變化［77-78］。韓江全等［79］的研究結(jié)果顯示，糖尿病腦缺血大鼠的miR-155 表達(dá)較單純腦缺血組明顯上調(diào)，CD31和VEGF的表達(dá)較單純腦缺血組明顯減弱，而且神經(jīng)功能評分明顯增加、梗死面積也顯著增大。CD31作為反應(yīng)組織中微血管密度的特異性標(biāo)志物，在腦缺血梗死周圍區(qū)表達(dá)增加［80］。VEGF作為反映血管再生的標(biāo)志性指標(biāo)在缺血性腦組織中表達(dá)增加，并與CD31表達(dá)呈正相關(guān)，對缺血性腦組織具有保護(hù)作用［81］。并且還通過試驗證明，miR-155 抑制物可顯著減少腦缺血大鼠的miR-155表達(dá)水平，而CD31和VEGF 的表達(dá)顯著增強(qiáng)，且可顯著改善糖尿病腦缺血大鼠的神經(jīng)功能缺損評分，減少腦梗死體積。韓江全等［79］的試驗證實了miR-155在糖尿病加重腦缺血損傷中起著重要的作用，抑制miR-155 的表達(dá)可減輕糖尿病對腦缺血損傷血管再生的抑制作用，從而有利于腦功能恢復(fù)。

3 總結(jié)

綜上所述，隨著人口老齡化加劇和生活方式的改變，糖尿病和MCI的患病率在世界范圍內(nèi)不斷增加［82］。研究發(fā)現(xiàn)，在36.2%的T2DM 患者中檢測到MCI［83］。因此，早期識別及防治糖尿病及其并發(fā)癥具有重要的社會意義。

miRNA 作為可以在體內(nèi)穩(wěn)定存在的非編碼小RNA分子，越來越多地被用來研究其在各種疾病的早期篩查及治療方面的作用。大量研究表明，糖尿病可導(dǎo)致體內(nèi)多種miRNA 失調(diào)。糖尿病腦病也可導(dǎo)致幾種miRNA 特異性地失調(diào)，并且不同的miRNA 可以通過不同的作用機(jī)制對糖尿病腦病起到治療作用?？傊?，miRNA不僅是早期診斷糖尿病腦病的臨床生物標(biāo)志物，也是早期干預(yù)和治療糖尿病腦病的潛在藥物靶點(diǎn)。但仍需大量的臨床試驗驗證miRNA 對糖尿病腦病診療的特異性及臨床價值。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突