MiRNA在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)機(jī)制中的研究進(jìn)展*

張雪梅 綜述，王 虎，李佳平，石 琪△ 審校

(1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院遺傳與產(chǎn)前診斷中心，四川 南充 637000；2.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，四川 南充 637000)

MiRNA是一類廣泛存在于真核生物，高度保守的內(nèi)源性非編碼RNA分子，其長(zhǎng)度為18～25個(gè)核苷酸單鏈。MiRNA自身不編碼蛋白質(zhì)，通過(guò)與靶mRNA的3′端非編碼區(qū)完全或不完全互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合，降解或抑制該mRNA的翻譯，從而在轉(zhuǎn)錄后或翻譯水平調(diào)控靶基因的表達(dá)，最終影響蛋白質(zhì)編碼，從RNA水平發(fā)揮其主要的生物功能。MiRNA參與調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育，細(xì)胞發(fā)育、增殖、凋亡、分化，應(yīng)激反應(yīng)等多個(gè)生理過(guò)程[1-3]。

復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(RAS)是指與同一性伴侶連續(xù)發(fā)生3次及以上的自然流產(chǎn)，RAS大多數(shù)為早期流產(chǎn)，少數(shù)為晚期流產(chǎn)[4]。RAS病因復(fù)雜，早期RAS常見原因有胚胎染色體異常、免疫功能異常、黃體功能不全、甲狀腺功能低下等因素，但仍有部分RAS病因不明，發(fā)病機(jī)制不清楚，因此使之成為婦產(chǎn)科中較棘手的疾病[4]。近年來(lái)隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)miRNA在RAS發(fā)病機(jī)制中起著重要作用，從miRNA基因水平認(rèn)識(shí)到RAS具有遺傳易感性，其發(fā)生發(fā)展與葉酸代謝水平、細(xì)胞凋亡、子宮內(nèi)膜容受性及母胎界面環(huán)境關(guān)系密切，因此系統(tǒng)探討miRNA在RAS發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展，有望為RAS病因提供更好的思路、理論依據(jù)，為其預(yù)防、治療提供新的靶點(diǎn)。

1 MiRNA基因多態(tài)性

1.1MiRNA調(diào)控RAS遺傳易感性 MiRNA在轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控中起關(guān)鍵作用，其基因編碼序列單核苷酸(SNP)存在多態(tài)性，多項(xiàng)研究認(rèn)為與RAS發(fā)生相關(guān)。如構(gòu)建雙基因座單倍型，使pri-miR-125a兩個(gè)常見的多態(tài)性基因(AT、GC)作用于miR-125a，使其表達(dá)下調(diào)，能抑制靶基因LIFR和ERBB2的表達(dá)功能，使胚胎植入和蛻膜化發(fā)生改變，最終促進(jìn)RAS的發(fā)生[5]。MiR-423編碼區(qū)的SNP位點(diǎn)rs6505162C>A與RAS相關(guān)，通過(guò)雙熒光素酶測(cè)定方法證實(shí)，pre-miR-423中的CC/TT單倍型通過(guò)降低miR-423的表達(dá)，調(diào)控其靶基因 MESDC1的水平，從而增強(qiáng)了RAS的遺傳易感性[6]。MiR-323b編碼區(qū)的rs56103835T>C基因型增加RAS的風(fēng)險(xiǎn)，WANG等[7]同樣用雙熒光素酶測(cè)定方法證實(shí)，pre-miR-323b中的 TC 單倍型，影響miR-323b的成熟，下調(diào)其靶基因Pax8表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，增加流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。有報(bào)道稱，miR-10a的rs3809783編碼區(qū)A等位基因比T等位基因更能抑制細(xì)胞增殖和遷移能力，當(dāng)A>T時(shí)出現(xiàn)RAS的風(fēng)險(xiǎn)增大[8]。有研究認(rèn)為，miR-149T>C,miR-150G>A及miR-1179A>T多態(tài)性在胚胎著床過(guò)程中調(diào)控基因表達(dá)，是RAS的遺傳決定因素。由此可見miRNA與RAS遺傳易感性關(guān)系密切[9-10]。

1.2MiRNA影響RAS葉酸代謝 RAS與血液同型半胱氨酸(Hcy)升高相關(guān)，認(rèn)為Hcy可作為風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)志物，RAH等[11]發(fā)現(xiàn)，miR-27a的單倍型基因A>G多態(tài)性能使血液Hcy、葉酸水平升高，不僅能降低RAS的風(fēng)險(xiǎn)，還能改變?nèi)焉锝Y(jié)局。研究發(fā)現(xiàn)，miR-604A>G 和miR-938G>A多態(tài)性調(diào)控亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)的水平，與RAS存在顯著相關(guān)性[12]。有報(bào)道稱，葉酸與miRNA存在相互作用，miRNA能影響葉酸水平，而低水平葉酸能上調(diào)miR-222-3p、miR-141-3p 和 miR-34b-5p的表達(dá)，改變靶基因的表達(dá)導(dǎo)致胎盤功能障礙，出現(xiàn)流產(chǎn)等不良妊娠結(jié)局[13]。

通過(guò)基因多態(tài)性的研究，RAS患者進(jìn)行基因遺傳分析，對(duì)病因有新的認(rèn)識(shí)，對(duì)疾病的預(yù)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了新思路，因此，對(duì)RAS患者進(jìn)行miRNA基因多態(tài)性檢測(cè)，可能更有針對(duì)性地改善妊娠結(jié)局，能更好地預(yù)測(cè)妊娠結(jié)局，在時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上減少損失。同時(shí)指導(dǎo)我們?cè)诨蚨鄳B(tài)性方面需有更深入的研究，從分子遺傳學(xué)方面改善RAS患者的妊娠結(jié)局。

2 MiRNA調(diào)控細(xì)胞凋亡

MiRNA的促細(xì)胞凋亡功能在RAS中有較多研究，通過(guò)作用不同的靶基因調(diào)控不同的信號(hào)通路，最終調(diào)節(jié)滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖及凋亡，在RAS事件中起重要作用。如miR-365上調(diào)可使其直接靶標(biāo)SGK1下調(diào)，使相應(yīng)蛋白表達(dá)水平改變，從而調(diào)控滋養(yǎng)細(xì)胞周期的進(jìn)程和凋亡，最終促進(jìn)了RAS的發(fā)生。因此，有學(xué)者考慮將miR-365作為RAS的預(yù)后生物標(biāo)志物和治療靶標(biāo)的潛在效用[14]。通過(guò)對(duì)臨床標(biāo)本的分析及體外研究，又發(fā)現(xiàn)miR-520表達(dá)上調(diào)時(shí)，其作用的靶因子PARP1降低，促進(jìn)了DNA損傷誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，以調(diào)節(jié)RAS的進(jìn)展[15]。WANG等[16]通過(guò)對(duì)差異表達(dá)的大量miRNA的靶基因進(jìn)行GO分析，發(fā)現(xiàn)這些靶基因可通過(guò)KEGG、ErbB、黏著斑、p53等多種信號(hào)傳導(dǎo)途徑發(fā)揮作用，參與滋養(yǎng)細(xì)胞增殖、凋亡，甚至血管發(fā)育和血管生成等調(diào)節(jié)。一些常見的miRNA在RAS機(jī)制中具體的靶向促細(xì)胞凋亡途徑見表1。

表1 MiRNA在RAS中促凋亡途徑

3 MiRNA影響RAS子宮內(nèi)膜容受性

良好的子宮內(nèi)膜容受性是胚胎植入成功的先決條件，因此子宮內(nèi)膜容受性差是胚胎著床失敗的主要原因之一。AKBAR等[26]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)下調(diào)miR-183-5p能介導(dǎo)子宮內(nèi)膜細(xì)胞中CTNNA2的水平升高，從而改變雌激素水平，影響子宮內(nèi)膜容受性，其認(rèn)為miRNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄后修飾在子宮內(nèi)膜容受性中發(fā)揮著重要作用。研究發(fā)現(xiàn)miR-200c 靶向作用于FUT4，抑制其表達(dá)，導(dǎo)致子宮內(nèi)膜容受性功能障礙；miR-200c 降低糖蛋白 CD44 上的α1，3-巖藻糖基化，使 Wnt/β-catenin 信號(hào)通路失活，影響子宮內(nèi)膜容受性，出現(xiàn)反復(fù)流產(chǎn)[27]。因此，miRNA可調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜容受性，影響妊娠結(jié)局，導(dǎo)致RAS。

4 MiRNA影響RAS母胎界面環(huán)境

4.1MiRNA與胎盤氧化應(yīng)激 胎盤是一種母胎屏障，為發(fā)育中的胎兒提供其所需的所有營(yíng)養(yǎng)，miRNA在胎盤發(fā)育和循環(huán)建立中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。近年來(lái)，母胎醫(yī)學(xué)成為研究熱點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)miRNA在母胎界面的組織中存在表達(dá)差異，也有學(xué)者展開了miRNA在母胎界面的調(diào)節(jié)與RAS的研究[28]。

研究發(fā)現(xiàn)miRNA除了在滋養(yǎng)細(xì)胞增殖、遷移和凋亡過(guò)程中有重要作用，同時(shí)通過(guò)氧化應(yīng)激反應(yīng)調(diào)節(jié)胎盤的發(fā)育，影響母胎界面循環(huán)建立，發(fā)生特異性改變，導(dǎo)致許多胎盤源性疾病的發(fā)生[29-30]。ALEXANDER等[31]認(rèn)為miRNA影響母胎界面平衡可導(dǎo)致RAS，如miR-335、miR-29b、miR-182、miR-338、miR-144等，通過(guò)調(diào)控抗氧化基因，使母胎界面抗氧化系統(tǒng)的平衡被破壞，發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，影響滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖，促進(jìn)RAS的發(fā)生。MiRNA調(diào)控滋養(yǎng)細(xì)胞氧化應(yīng)激，影響母胎界面的內(nèi)環(huán)境平衡，增加流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2MiRNA與免疫耐受 人類白細(xì)胞抗原G(HLA-G)作為一種促進(jìn)妊娠耐受的分子，被認(rèn)為在母胎界面滋養(yǎng)細(xì)胞中發(fā)揮重要作用，是確保成功妊娠的關(guān)鍵指標(biāo)之一，參與了妊娠期母胎界面免疫反應(yīng)的重要編程，然而HLA-G的轉(zhuǎn)錄后水平受miRNA調(diào)節(jié)[32]。WANG等[33]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，miR-133a參與了孕婦的免疫耐受，為了探索RAS的發(fā)病機(jī)制，進(jìn)一步研究了miR-133a對(duì)HLA-G表達(dá)的調(diào)節(jié)，結(jié)果證實(shí)miR-133a與HLA-G 3′非轉(zhuǎn)錄區(qū)(UTR)結(jié)合，相互作用，最終miR-133a通過(guò)減少翻譯調(diào)節(jié)HLA-G表達(dá)，促進(jìn)RAS的發(fā)生。另外，在低氧條件下，miR-365的表達(dá)顯著上調(diào)，其靶向HLA-G 3′UTR，抑制HLA-G表達(dá)，打破母胎界面免疫耐受的平衡，影響胎盤發(fā)育[34]。

自然殺傷(NK)細(xì)胞作為關(guān)鍵的調(diào)節(jié)細(xì)胞，對(duì)母胎界面耐受有重要影響，上調(diào)miR-30e可通過(guò)靶向PRF1降低PB-NK細(xì)胞和D-NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性，從而抑制輔助性T細(xì)胞1(Th1)耐受表型并誘導(dǎo)Th2免疫優(yōu)勢(shì)，可能有助于創(chuàng)造母胎界面的微免疫耐受環(huán)境[35]。MiR-155是對(duì)妊娠免疫適應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，通過(guò)作用調(diào)節(jié)性T細(xì)胞實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的妊娠耐受性和防止胎兒丟失[36]。M1巨噬細(xì)胞是母胎界面的重要免疫細(xì)胞成分，miR-146a-5p靶向 M1 巨噬細(xì)胞調(diào)控滋養(yǎng)細(xì)胞功能，在RAS機(jī)制中發(fā)揮重要功能[37]。

綜上所述，RAS發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，但從miRNA角度已有了些研究，從基因水平到分子生物水平，從研究成熟的細(xì)胞凋亡途徑到目前研究熱度較高的胎盤源性疾病角度，不僅指導(dǎo)了對(duì)RAS的深入認(rèn)識(shí)，豐富了產(chǎn)前診斷內(nèi)容，而且對(duì)疾病預(yù)測(cè)和輔助生殖的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了新的思路，部分miRNA甚至有望成為RAS的干預(yù)靶點(diǎn)。MiRNA在腫瘤等其他疾病方面已有較多研究，并能起到預(yù)防性治療，但在產(chǎn)科RAS方面仍需要更多的研究及探索，希望能對(duì)其治療有一定突破，真正解決我們對(duì)其發(fā)病機(jī)制研究的初衷，將其與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)結(jié)合，給更多RAS家庭帶來(lái)福音。