miRNA對急性胰腺炎的診斷及預后判斷價值

羅斌陽 馬一菡 陳薇 楊錦林

·綜述與講座·

miRNA對急性胰腺炎的診斷及預后判斷價值

羅斌陽 馬一菡 陳薇 楊錦林

微小RNA(microRNA，miRNA)在急性胰腺炎(AP)中的作用機制及臨床實用性一直是最近幾年探索的熱點[1-2]。miRNA具有組織特異性且涉及調控轉錄后的基因表達的特點，進一步探索其在AP發生、發展、并發癥和轉歸各環節的作用有助于為AP的診斷和治療提供新的思路和方法。本文對miRNA在診斷AP和區別輕、重癥急性胰腺炎等方面的最新研究進展做一綜述。

一、miRNA在胰腺相關病理狀態中的表達

1．miRNA與AP胰腺腺泡細胞凋亡：1995年Kaiser等[3]報道在急性壞死性胰腺炎(acute necrotic pancreatitis, ANP)大鼠模型中有大量的腺泡細胞壞死，而凋亡細胞較少；在急性水腫性胰腺炎(acute edema pancreatitis, AEP)大鼠模型中絕大部分腺泡細胞的死亡方式是細胞凋亡，僅少量細胞壞死，從而提出AP的嚴重程度與腺泡細胞凋亡程度呈負相關的假說。He等[4]對AP患者的胰腺組織進行針刺活檢，發現正常胰腺組織無凋亡細胞，而在AP組織中存在凋亡細胞，且與AP嚴重程度直接相關。Bhatia[5]也進一步論證了該結果，腺泡細胞的凋亡能夠降低AP的嚴重程度，對胰腺起到保護的功能。miRNA-92b是一個與AEP腺泡細胞凋亡相關的miRNA。Mareninova等[6]在蛙皮素誘導的大鼠AP模型中發現有大量的半胱氨酰天冬氨酸特異性蛋白酶3(Caspase-3)激活，Caspase抑制劑能減輕腺泡細胞的凋亡并明顯刺激腺泡細胞壞死，從而使AP加重。上調miR-92b的表達量，活性Caspase-3表達量明顯升高，胰腺腺泡細胞凋亡率明顯增高[7]。Caspase的激活被認為是AP腺泡細胞凋亡的機制之一。當細胞凋亡被觸發時，Caspase被激活，在凋亡的各階段發揮重要作用，從而減輕AP的嚴重程度，但miR-92b調控腺泡細胞凋亡的具體機制尚未完全闡明[8]。Qin等[9]通過建立體內、外的大鼠AEP模型發現，miR-22和miR-135a的表達顯著升高，并可分別通過抑制靶基因ErbB3和Ptk2在AR42J細胞株中的表達來促進腺泡細胞的凋亡，從而降低了大鼠AP的嚴重程度。Hu等[10]研究發現，上調miR-19b的表達量可以促進腺泡細胞的壞死，miR-19b的缺乏能降低腺泡細胞的壞死率。由此，AP的嚴重程度同腺泡細胞的凋亡呈現明顯的負相關性，與腺泡細胞的壞死程度呈正相關，其中miRNA在調節細胞凋亡的過程中發揮了重要的作用。

2．miRNA與胰腺微循環損害：胰腺微循環的損害被認為是觸發AEP轉變為ANP的始動因素[11]，而微循環損害的影響因子復雜。在多種刺激因素作用下，內皮細胞中的血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表達增多，其增強微血管通透性的能力是組胺的50 000倍[12]。研究表明，miR-126是內皮細胞中誘導血管生成和維持血管完整性的重要調節因子，miR-126在一定程度上通過直接負向調控VEGF信號通路的靶基因Spred-1和PI3KR2的表達增強VEGF促血管新生作用并促進血管形成[13]。

二、miRNA診斷AP

Kong等[14]在小鼠AP模型的血液中首次檢測出miR-216a的異常表達，且與胰腺損傷程度明顯相關，與血清淀粉酶以及脂肪酶活性呈正相關。此后，他們又建立了大鼠盲腸結扎穿孔模型(cecal ligation and puncture,CLP)，血清miR-216a始終未被檢出，表明miR-216a在胰腺細胞損傷時能釋放到外周循環血中，且在48 h后都保持在較高濃度，可與非特異性的淀粉酶及脂肪酶升高作鑒別，因此miR-216可有望成為早期診斷AP的特異性標志物。李永文[15]對輕癥急性胰腺炎(MAP)、重癥急性胰腺炎(SAP)、健康對照組血清miR-216a含量以及急性期和恢復期血清miR-216a含量的差異進行統計學分析，結果表明miR-216a在AP患者體內的表達水平較健康對照組顯著升高，且在SAP中的含量比MAP高，急性期含量高于恢復期，因此，miR-216a有望成為新的AP血清標志物。

三、miRNA與AP病情嚴重程度

An等[16]研究了高脂血癥性AP患者血清miRNA濃度的變化及其與三酰甘油(TG)、膽固醇(TC)、Ca2+、空腹血糖(FBG)、炎性因子的相關性。高脂血癥AP患者血清miR-181a-5p表達明顯下降，且血清miR-181a-5p表達量與TG、TC、FBG、PCT、IL-1β、IL-6均呈負相關，與Ca2+呈正相關，而非高脂血癥性AP患者血清miR-181a-5p表達量無顯著下降，表明miR-181a-5p可用于診斷高脂血癥性AP，敏感性為100%，特異性為82.8%(P<0.01)[17]，因此miR-181a-5p可以用來預測高脂血癥性AP的病情進展。

An等[18]通過芯片分析從AP患者血清的205種miRNA中確認了9種在MAP和SAP患者血清之間有明顯表達差異的miRNA，其中4種上調，5種下調，下調明顯的有miR-92b、miR-10a、miR-7，上調明顯的有miR-551b-5p、miR-890，且在SAP的含量遠高于MAP。將miR-551b-5p與反映AP嚴重程度及預后的實驗室指標和影像學結果做相關性分析，發現miR-551b-5p在低血鈣的患者和有并發癥或臟器衰竭的患者血液中顯著升高，而在用PCT、CRP水平劃分嚴重程度的組之間無明顯差異。之后Liu等的研究結果表明，血清miR-551b-5p可以作為預測AP嚴重程度和檢測AP發病的一項很好的生物標志物，而miR-92b、miR-10a和miR-7可以用來鑒別AP和健康者。

內皮細胞富含miR-126，能促進血管再生及調節血管內皮細胞功能[19]；血漿miR-126-5p主要來源于血小板，在血小板異常激活和血管損傷時被釋放出來，因此可以作為活動性血管損傷的標志物[20]。Kusnierz-Cabala等[21]報道，血清miR-216、miR-375、miR-148a-3p可以作為診斷胰腺炎的標志物，但只有涉及血管功能障礙的miR-126-5p、miR-551b-5p才可以用來判斷AP的嚴重程度。通過受試者操作特性曲線(ROC)分析，miR-126-5P、miR-551b-5p預測AP嚴重程度的敏感性分別為61%、69.3%，特異性分別為87.2%、71.9%(P<0.001)；而miR-375預測AP嚴重程度的敏感性55.0%，特異性44.4%。miR-216a、miR-216b、miR-217在MAP和SAP的早期都顯著升高[20]，與Kong等[14]、Blenkiron等[22]、Endo等[23]的研究結果一致。

四、展望

miR-216a、miR-216b、miR-92b、miR-10a和miR-7在AP早期診斷方面都有較強的優勢，而miR-126-5P和miR-551b-5p判斷AP嚴重程度方面表現出獨特的價值，miR-181a-5p可以用來準確地評估高脂血癥性AP的病情進展。不足的是miRNA在AP中的作用機制的研究較少，且多數研究的樣本量較小，不同的研究發現很多不同價值的miRNA，很少將這些miRNA進行一個統一對比分析。目前miRNA在AP中的研究仍處于初級階段，距離實際臨床運用仍需較長的路要走。

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(本文編輯：呂芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2017.05.017

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2016-07-21)