非編碼RNA與系統性紅斑狼瘡的相關研究進展

張小敏，劉暢，周琳

(海軍軍醫大學附屬長征醫院 實驗診斷科，上海 200003)

SLE是一種慢性自身免疫性炎癥性疾病，其病程反復，臨床表現多樣，常累及大腦、腎臟、心臟、關節和皮膚等，疾病的嚴重程度取決于主要器官的累及程度[1]。據估計，全世界每10萬人中有20～150人患病，且女性患病率高于男性[2]。SLE發病機制復雜，雖然有報道稱遺傳、內分泌、感染和環境因素等導致了SLE的發生，但該病的確切病因仍不清楚[1-2]。隨著基因組學的發展，研究人員發現許多非編碼RNA(non-coding RNA，ncRNA)參與了SLE的發生、發展[3]。

在哺乳動物基因組中，只有1%～2%的轉錄本與蛋白質編碼相關[4]，大部分的基因轉錄產物不參與編碼蛋白質，被稱為ncRNA。根據功能，可將ncRNA分為管家性ncRNA和調節性ncRNA。管家性ncRNA包括核糖體RNA(ribosomal RNA，rRNA)、小核RNA(small nuclear RNA，snRNA)、小核仁RNA(small nucleolar RNA，snoRNA)和轉運RNA(transfer RNA，tRNA)等；調節性ncRNA包括微小RNA(microRNA，miRNA)、長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)、環狀RNA(circular RNA，circRNA)等[5]。由于各種ncRNA在結構和功能上存在一定的交集，事實上很難對其進行明確的分類。

Shi等[6]研究發現，SLE患者有許多ncRNA表達水平的異常。基于ncRNA表達的特異性、穩定性以及檢測方法的無創性，研究人員對其與SLE的發病機制展開了大量研究，以期研發出新的SLE診斷和治療方法。本文主要圍繞ncRNA中研究較為深入的miRNA、lncRNA及circRNA分子，詳細綜述它們在診斷與治療SLE中的臨床應用價值。

1 miRNA與SLE的相關研究

miRNA是一類短鏈非編碼單鏈RNA，調控約三分之一人類基因的表達。miRNA長度為19～25個核苷酸，進化保守，可結合目標mRNA中互補序列的3＇翻譯區(3＇UTR)，通過降低mRNA的穩定性和抑制其翻譯，在轉錄后水平負調控基因表達[7]。在免疫細胞的發育、分化、效應階段以及免疫功能紊亂過程中，miRNA的表達受到嚴格的調控。研究發現，在自身免疫性疾病如SLE中存在諸多miRNA表達譜的變化[8-9]。因此，miRNA有望成為SLE新的診斷標志物、疾病活動性標志物和潛在的治療靶點。

研究發現，miRNA可通過影響B、T細胞的活性參與SLE的發病。Thai等[10]研究發現，miR-155在SLE患者B細胞中的表達水平顯著升高，去除miR-155可以防止Faslpr小鼠體內有害抗體的產生并減輕小鼠的狼瘡樣癥狀，這提示miR-155或許能作為SLE治療的潛在靶點。Luo等[11]最近研究發現，miR-152-3p可刺激B細胞過度活化，其在SLE患者B細胞中的表達水平顯著高于正常對照組，且與抗dsDNA抗體的表達水平呈顯著正相關，這表明miR-152-3p或許能作為診斷SLE的特異性標志物。另有報道顯示，miR-125a可通過抑制對Treg分化不利的靶點，維持Treg的免疫抑制能力[12]。有學者研究發現，與健康對照組和RA組比較，miR-125a僅在SLE患者血液中下調，且在狼瘡腎炎(lupus nephritis，LN)患者尿液上清液中的表達改變與系統性紅斑狼瘡疾病活動指數(systemic lupus erythematosus disease activity index，SLEDAI)評分密切相關，這說明miR-125a可作為診斷SLE和判斷LN活動性的生物標志物[13-14]。

miRNA除了可直接影響B、T細胞外，還可以通過調控細胞因子的表達水平參與SLE的發病過程。Ⅰ型IFN在激活固有免疫和適應性免疫中發揮著重要作用。Tang等[15]研究發現，miR-146a可負調控Ⅰ型IFN信號通路，在SLE患者中表達降低，且與疾病活動度、蛋白尿程度呈負相關，這表明miR-146a或許能作為診斷SLE的生物標志物。眾所周知，Ets-1是Treg發育所必需的轉錄因子。Sun等[16]研究發現，miR-326的過表達可能抑制Ets-1的表達，在新發SLE患者中，兩者的表達水平呈負相關，這提示miR-326或許能作為新發SLE的診斷標志物。此外，miR-130b-3p可通過靶向Erbb2相互作用蛋白促進上皮-間充質細胞的轉化，從而加重對SLE患者腎臟的損害，在早期LN患者腎臟損傷中發揮重要作用。Wang等[17]研究發現，miR-130b-3p在早期LN患者血清中明顯上調，而在晚期LN中明顯下降，這表明血清miR-130b-3p可作為早期LN診斷的標志物。除了作為診斷標志物外，miRNA還可以作為SLE的治療靶點。Geng等[18]研究發現，miR-663可抑制轉化生長因子 β1(transforming growth factor β1，TGF-β1)的產生，抑制miR-663的表達則促進了MRL/lpr小鼠狼瘡樣癥狀的緩解，因此，miR-663或許能成為治療SLE的新靶點。巨噬細胞遷移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor，MIF)可通過激活胞外信號調節激酶(extracellular regulated protein kinases，ERK)和蛋白激酶B (protein kinase B，PKB)的磷酸化，導致IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α等促炎因子的產生[19]。Tu等[20]研究發現，miR-654可通過與MIF 3'UTR結合來抑制MIF表達，減少下游促炎因子的表達，從而改善小鼠LN，這表明靶向miR-654可能是改善LN的一種有效方法。

除上述機制外，還有某些代謝物，如脂類、氨基酸、核酸等對SLE炎癥有潛在作用。NovelmiR-25可對腺苷酸脫氨酶2進行直接調控和轉錄調控，通過增加三磷酸腺苷水平參與促炎途徑。Guo等[21]研究發現，NovelmiR-25在SLE患者中表達上調，且與疾病活動度呈正相關，這說明NovelmiR-25可能是一種很有潛力的SLE新型生物標志物。另外，相關研究發現，DNA低甲基化在導致自身抗原和自身抗體的產生中也起著重要作用[22]。miR-21、miR-148a、miR-126能引起DNA低甲基化，它們在SLE患者中的表達水平明顯高于健康對照組，且miR-21在病情緩解期間表達顯著下降，miR-148a與SLEDAI評分呈正相關，這表明miR-21或許能作為SLE病情監測的標志物，miR-148a或許能作為SLE診斷和判斷疾病活動度的標志物，miR-126或許能作為SLE診斷的特異性標志物[23-25]。

2 lncRNA與SLE的相關研究

lncRNA是由基因組中非編碼序列轉錄生成、長度大于200個核苷酸、不能翻譯成蛋白質的轉錄本。根據與蛋白質編碼mRNA的接近程度，將lncRNA分為反義lncRNA、雙向lncRNA、內含子lncRNA、基因間區長鏈ncRNA (long intergenic ncRNA，lincRNA)和有義lncRNA等幾大類[26]。在SLE患者中，lncRNA的異常表達可能與臨床表現、臨床特征及不同的器官損傷有關。

Kino等[27]在染色體1q25上發現了一個與SLE相關的區域，而編碼lncRNA生長抑制特異性轉錄本5(growth arrest-specific transcript 5, GAS5)的基因就位于染色體1q25上，這提示GAS5可能與SLE易感性有關。研究發現，GAS5可誘導人外周血T細胞凋亡和生長停滯[28]。之后，Wang等[29]發現了一種名為lnc-DC的基因間區lncRNA，具有支持DC刺激T細胞活化的能力。Wu等[30]研究發現，GAS5在SLE患者血漿和CD4+T細胞、B細胞中表達降低，且與ESR和SLEDAI-2K評分呈負相關；lnc-DC在SLE患者血漿中表達顯著降低，且LN患者明顯高于無LN患者。因此，血漿中的GAS5或許能作為診斷SLE的潛在生物標志物，而lnc-DC可以用來區分無腎炎SLE和LN。

另有研究發現，lncRNA可通過調控重要的炎性因子來參與SLE的發病。Li等[31]研究發現，linc0597和linc0949可調節促炎因子TNF-α、IL-6等的誘導。隨后研究發現，linc0597在SLE患者血漿中表達顯著升高[30]；而linc0949在SLE患者中的表達水平顯著低于正常人，且與SLEDAI-2K評分呈負相關，與C3水平呈正相關[32]，這說明linc0597可作為SLE診斷的生物標志物，而linc0949可能有助于監測疾病進展、判斷疾病活動度和指導治療。另外，Zhang等[33]研究發現，富核轉錄本1(nuclear enriched abundant transcript 1，NEAT1)可通過正反饋的方式促進細胞因子和趨化因子的過度產生，其在SLE患者單核細胞中的表達異常升高，且與SLE疾病活動度呈正相關，這說明NEAT1可作為判斷疾病活動度的生物標志物和潛在的治療靶點。Yang等[34]的研究證實，轉移相關肺腺癌轉錄本1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1，MALAT1)可通過調控單核細胞中IL-21和沉默信號調節因子1(silent information regulator 1，SIRT1)的表達參與SLE的發病，其在SLE患者中異常升高，且主要表達于人單核細胞，提示MALAT1可作為SLE治療的潛在靶點。Su等[35]研究發現的一種lncRNA——牛磺酸上調基因1(taurine upregulation gene 1，TUG1)，可通過抑制細胞凋亡和減少炎性因子的產生來參與SLE的發病過程。Xu等[36]研究發現，LPS誘導后HK-2細胞中TUG1水平顯著下降，推測TUG1可以保護腎小管上皮細胞免受LPS誘導的炎癥損傷，提示TUG1可能是LN的潛在治療靶點。除此之外，Liao等[37]研究發現，lncRNA RP11-2B6.2是Ⅰ型IFN信號通路的正調節劑，在LN患者的腎臟活檢中lncRNA RP11-2B6.2表達升高，且與疾病活動度呈正相關，這為治療LN提供了一個新靶點。

3 circRNA與SLE的相關研究

與傳統的線性RNA相比，circRNA缺少5＇帽和3＇多聚A尾結構，能夠形成共價閉合的連續環，耐核酸外切酶降解，具有高度穩定性。根據circRNA所包含的序列，可將其分為3類：單獨由外顯子組成的外顯子circRNA(exonic circRNA，ecircRNA)、單獨由內含子組成的環狀內含子RNA(circular intronic RNA，ciRNA)和同時包含外顯子和內含子序列的外顯子-內含子circRNA(exon-intron circRNA，EIciRNA)[38]。circRNA具有獨特的結構、高穩定性和特異性表達模式，是一種很有潛力的疾病生物標志物和治療靶點[39]。

4 展望

SLE發病機制復雜，臨床表現多樣，迄今為止人們并未完全了解SLE，也沒有較有效的治療方法。近年來，對SLE的研究也在持續深入地進行，隨著高通量測序等技術的發展，越來越多的基因被發現與SLE之間存在一定的聯系。鑒于ncRNA檢測的便捷性、特異性和穩定性，其有望成為SLE新的診斷標志物和治療靶點。但目前對ncRNA的研究僅是冰山一角，未來還需要挖掘出更多的ncRNA以指導臨床醫生進行診斷和治療。這將會是一個全新的視角，有很好的研究前景。