miR-182表達和蛋白組學分析在未足月胎膜早破中的研究進展

鮑 雪 盧 丹

揚州大學臨床醫學院婦產科，江蘇揚州 225001

胎膜早破（premature rupture of membranes，PROM）指臨產前胎膜自然破裂，發生的孕齡越小，圍生兒預后越差。未足月胎膜早破（preterm premature rupture of membranes，PPROM）是指孕齡＜37 周的PROM，可引起早產、胎盤早剝、羊水過少、臍帶脫垂、胎兒窘迫和新生兒呼吸窘迫綜合征等一系列母兒不良結局，使母兒感染率及圍生兒病死率顯著升高[1]。PROM 是多種因素影響的結果，其中，宮內感染是造成PROM 的最重要原因之一。Micro RNA（miR）是一類長19～25 NT的非編碼小RNA，通過抑制翻譯或降解mRNA 轉錄本的方式，從轉錄及轉錄后水平調控靶基因的表達[2]。其中，miR-182 是miR-183 簇（miR-183、miR-182 和miR-96）的成員，它是一個多功能分子，在多種疾病中發揮著重要的作用。miR-182 不僅在多種腫瘤細胞中異常表達，在宮內感染中也呈現了高表達[3]。近年來，蛋白組學分析已被用來作為研究胎兒狀況和妊娠相關疾病的一個技術手段，從孕婦的血清、羊水及其他代謝產物中篩選出妊娠相關生物標志物，從而有效地監督妊娠，如胎兒非整倍體、早產、先兆子癇、羊膜內感染和胎兒應激等[4]。進一步探索miR-182 的表達及蛋白組學在PPROM 合并宮內感染中的意義，將為研究PPROM 合并宮內感染的預測提供新的思路。

1 PROM 的發病機制

PROM 是多種因素影響的結果，其發病機制尚未完全明確，目前主要集中于以下學說：①胎膜老化；②胎膜氧化應激失衡；③胎膜細胞凋亡；④胎膜蛋白酶系統/抗蛋白酶系統平衡失調。研究發現，宮內感染均參與了這4 種機制的發生發展，是造成PROM 的最重要原因之一[5]。

2 miR-182 概述

2.1 miR-182 的化學結構及生物功能

miRNA 是一類由19～22 個核苷酸組成的內源性小非編碼RNA，可通過與靶基因mRNA 3′端非翻譯區（3′-UTR）結合，抑制靶基因的翻譯與mRNA 的穩定，而實現對靶基因的表達調控[6]，參與調節增殖、分化、凋亡、遷移、侵襲及細胞周期等細胞的多種生物學功能。miR-182 位于人類染色體7q32.2 的5kb 區域[3]，是miR-183 簇（miR-183、miR-182 和miR-96）的成員，位于人7 號染色體長臂31～34 位點，該區域的序列高度保守，參與細胞重要功能的調節[7]。

2.2 miR-182 在惡性腫瘤中的表達及意義

miR-183 簇在多種腫瘤組織中表達異常，在不同的惡性腫瘤中，各個成員的表達各有高低。在食管癌的研究中，miR-183/miR-182/miR-96 基因簇的相對表達量高于正常食管組織，其中miR-183 可能是食管鱗癌患者病情發展迅速、預后不良的影響因子之一[8]。而在黑素瘤中，以miR-182 表達升高顯著，miR-183和miR-96 表達變化不甚明顯，且在miR-182 的上游發現了TEAD1 的結合元件，提示TEAD1/miR-182 有望成為臨床上治療黑素瘤的新突破口[9]。

研究發現，miR-182 直接參與人類腫瘤的發生發展，但其作用機制尚不清楚，不同的腫瘤類型、部位及階段，miR-182 的癌基因及抑癌基因的作用也不同[10]。miR-182 通常被認為是原癌基因在腫瘤的高表達，并促進腫瘤細胞增殖，如miR-182 在乳腺癌中高表達，并通過靶向調節叉頭蛋白F2 促進乳腺癌細胞的增殖和遷移[11]。Spitschak 等[12]發現了miR-182 可通過重新排列癌基因激活NF-κB 因子和HES1/Notch1的監管途徑促進癌癥的入侵。Xu 等[13]還發現，miR-182 是長鏈非編碼RNA 死亡相關蛋白kinase1（DAPK1）的靶基因，通過調控Ras 同源基因家族相關的蛋白激酶1 （ROCK-1）/Rho 的卷曲線圈及成員A（RhoA）信號通路，參與胰腺癌的侵襲轉移。這些都是迄今為止miR-182 與腫瘤發生發展關系的最新研究的一部分，表明miR-182 與腫瘤的發生發展密切相關。

2.3 miR-182 在PROM 合并宮內感染時的表達及意義

Hanke 等[14]研究表明，miR-182 在膀胱上皮癌合并尿路感染中的表達水平升高； 在膿毒癥中，miR-182 的表達上調[15]；在對豬傳染性胃腸炎病毒感染相關豬源miRNA 進行的一項研究中，miR-182 的表達明顯上調[16]。因此，miR-182 與感染的關系密切。陳驪珠等[4]研究表明，羊膜腔內感染可導致miR-182 的表達水平升高，不僅如此，miR-182 的高表達水平是早產兒腦損傷的獨立危險因素。

目前，關于miR-182 在宮內感染中的作用機制尚未明確。Kaestle 等[17]對輔助T 細胞17 型（Th17）介導炎癥與miRNA 的關系進行了研究，創建了一套小鼠T 輔助細胞分化的調控網絡模型，發現多種miRNA 參與了Th17 介導的炎癥。其中miR-212～132 和miR-182～183 簇在Th17 分化后顯著上調，miR-182通過潛在地抑制Th1 和Treg 細胞的分化途徑，在Th17 細胞功能中發揮了核心作用。Stittrich 等[18]通過一項研究表明miR-182 與輔助性T 淋巴細胞的活性密切相關，白介素-2（IL-2）誘導miR-182 表達水平升高，促進輔助性T 淋巴細胞的擴增。IL-2 是一種Th1 型細胞因子，當發生PROM 合并宮內感染時，IL-2的表達升高[19]，而誘導miR-182 表達升高，miR-182又可反過來抑制Th1 分化途徑，實現一個動態循環。可見，miR-182 可能通過抑制Th1 分化途徑來參與炎癥反應。

3 蛋白組學分析概述

3.1 蛋白組學的研究目標及在惡性腫瘤中的應用

蛋白質組學是“一個細胞、一類組織或一種生物的基因組所表達的全部蛋白質”。現階段，蛋白質組學的主要目標是通過功能和表達兩個方面鑒定和識別潛在的生物標志物。蛋白質組學在細胞的增殖、分化、異常轉化、腫瘤形成等方面有眾多研究者進行了有力的探索，涉及到結腸癌、乳腺癌和前列腺癌等，發現了一批腫瘤相關蛋白，為腫瘤的早期診斷、藥靶的發現、療效判斷和預后提供了重要的依據，此外，一些尚未探索標志物的腫瘤研究也取得了很大的進展，如S100A7 和CEACAM8 可以作為宮頸癌潛在的腫瘤標志物[20]。

3.2 蛋白組學在妊娠相關疾病中的應用

近年來，將蛋白質組學方法用于妊娠相關疾病的診斷，利用妊娠期婦女血清、羊水或其他代謝產物篩選妊娠相關生物標志物的研究取得了顯著進展，如宮頸機能不全和妊娠期高血壓等[21-22]。羊水中有豐富的數量和多種干細胞，常與胎兒接觸，含有豐富的蛋白質，因此常用作為產前診斷的手段之一。隨著對羊水蛋白質組學研究的深入，應用蛋白質組學技術在羊水中尋找新的生物學標志物已成為可能，并逐漸成為羊水研究的新方向。Liu 等[23]對7 例健康妊娠婦女的羊水樣本進行了研究，通過免疫親和性缺失的14 種高豐度蛋白，建立了一個廣泛的正常妊娠婦女的羊水蛋白組，并分析了羊水蛋白組的個體間變異，為羊水蛋白組學分析及妊娠相關疾病生物標志物的發現提供了參考。

到目前為止，羊水中的幾種蛋白已在臨床上用作生物標志物，如人類絨毛膜促性腺激素β 鏈（HCGβ）、甲胎蛋白和抑制素A 應用于唐氏綜合征的診斷，以及HCG-β 和抑制素A 應用于13-三體綜合征和18-三體綜合征的診斷等[24]。另外，對妊娠其他并發癥的潛在生物標志物的研究也取得了一定的進展。Hallingstrom 等[25]對妊娠中期羊水的質譜蛋白組學分析，表明C-反應蛋白（CRP）可能是自發早產的潛在標志物，但通過ELISA 實驗沒有驗證到這種預測潛能，具體還有待于進一步的實驗研究。

3.3 蛋白組學在PROM 合并宮內感染中的研究現狀

目前認為宮內感染可直接導致PROM 發生，當發生亞臨床感染時，也會導致組織引起炎癥。2004年，Gravett 等[26]對早產合并亞臨床羊膜腔內感染孕婦進行了羊水蛋白質組學研究，發現最主要的蛋白質分子量分布為10b12 kDa，早產合并亞臨床羊膜腔感染者為高表達，而單純早產及正常足月分娩者高表達者極少，并確認了兩種差異表達的蛋白：鈣粒蛋白B 和胰島素生長因子結合蛋白1，同時出現在母體外周血中也檢測到了這兩種蛋白，表明其有助于羊膜腔內感染的診斷。在妊娠期，外泌體作為旁分泌通道的媒介參與胚胎發生、胎盤發育及妊娠維持[27]。最近，Dixon 等[28]對羊水的外泌體進行了一項研究，發現了一個有趣的結果，在自發性早產、PPROM、正常臨產和未臨產這四組的外泌體在大小、形狀、特征上及蛋白質數量上沒有任何主要差異，卻發現了大量差異表達的蛋白，這些差異表達的蛋白代表了炎癥和免疫反應。

4 小結與展望

目前臨床上常用的檢測宮內感染的指標有白細胞計數、中性粒細胞百分比、CRP、降鈣素原、陰道清潔度和B 族鏈球菌等。這些指標都不具有特異性，正常妊娠婦女的檢測值也會比正常人偏高，難以判斷孕婦是否發生宮內感染，尤其是當發生亞臨床宮內感染時，為決定下一步臨床措施帶來了一定的困難。因此，對感染指標進行監測就顯得尤為重要。miR-182 在羊膜腔內感染時的高表達，羊水中差異表達的特異蛋白質，均為PPROM 合并宮內感染的特異生物標志物的檢測提供了一個新的思路。