miRNA與炎癥性腸病關系研究的相關進展*

底 星，陳 剛

1.佳木斯大學，黑龍江 佳木斯 154000；2.佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154000

炎癥性腸病是一種常見的消化系統疾病，包括潰瘍性結腸炎（UC）和克羅恩病兩種疾病。炎癥性腸病的病因與遺傳、免疫因素及腸道微生態都有很大的關系，臨床上主要以腹部疼痛、腹瀉、發燒為主要癥狀，但要根據臨床表現、內鏡和病理檢查來確診，對于輕度、中度的炎性腸病可以采用5-氨基水楊酸類和激素進行治療。miRNA 是一種內源性的單鏈RNA，它包括20～25 個核苷酸，并調控腸道基因的表達，參與腸道細胞的增殖、生長、代謝、凋亡，從而保持腸道的屏障功能，并保持組織穩定。miRNA 在炎癥性腸病的發病和發展中均發揮著重要的作用。因此，本研究將對miRNA與炎癥性腸道疾病的相關性進行綜述。

1 miRNA的異常表達與炎癥性腸病發病密切相關

1.1 miRNA表達可影響腸道免疫

炎癥性腸病被認為是一種慢性炎性疾病，在健康人的腸粘膜中免疫處于穩定狀態，可以促進體內炎癥因子和抗炎因子平衡。機體的免疫細胞是由T細胞和B細胞構成的，以保持機體免疫系統的平衡。miRNA 通過調控各種免疫細胞的活動和功能以誘導免疫反應，例如：很多miRNA通過調節多種先天免疫細胞，從而參與炎癥性腸病患者的病情發展。有實驗表明，miR-223 能影響UC 患者免疫因子的表達，低表達顯示能有效減輕患者癥狀，減少免疫因子分泌，降低腸道炎癥［1］。在UC 中，微小RNA-219-5p 表達減少，它可能通過調節Treg/Th17 細胞的平衡從而參與炎癥反應和導致腸道損傷［2］。miR-212/132 對小鼠腸道上皮細胞具有調節多種T 淋巴細胞的作用，比如能誘發T 淋巴細胞生成因子IL-10 及CD4+的調控作用［3］。有研究表明，miRNA 還可以通過影響免疫靶向信號傳導途徑、調節腸上皮細胞增殖分化及改善腸道炎性狀態，來參與影響機體的免疫細胞、免疫反應及病原微生物的防御［4］。由此可知，miRNA 在腸炎患者的腸道免疫中扮演著非常重要的角色。

1.2 miRNA與腸道上皮屏障失調

炎癥性腸病的特征是腸道屏障損害導致結腸中高水平炎癥。腸道的物理屏障是由大量的腸道上皮細胞組成的，維持著腸道中的細菌平衡，從而維持腸道健康。腸道上皮屏障失調，是指腸道上皮細胞功能失調。這可能是因為細菌和毒素從消化道進入血液，在腸黏膜上堆積而形成的。這些物質被認為與炎癥有關，但還沒有確切的證據。在過去20年中，我們發現了腸道屏障失調有很多種可能，但有一個共同點：腸道和血液中有害物質水平升高，它可能與免疫系統、炎癥和感染有關。其中較為可靠的一種說法是，腸上皮細胞紊亂會破壞腸道的屏障功能，從而使細胞的通透性增強進而提高抗原的暴露風險。由于胃腸長期受到不良的刺激，腸道上皮屏障失調進而導致腸道和全身出現急性炎癥，從而導致慢性炎癥［5］。有研究表明，miR-223 和miR-301a 可 以 調 節 腸 上 皮 屏 障 功 能［6］；miR-200b可維持患者腸上皮完整性［7］；miR-655 可通過靶向調節E盒結合鋅指蛋白1 等因子抑制上皮間充質轉化來保持上皮的完整性［8］；過表達miR-190 能顯著減少脂多糖誘導的結腸上皮細胞炎癥因子的分泌和細胞凋亡［9］。但有研究［10］發現，miR-24 過表達顯著破壞腸道屏障功能。因此，從上述眾多實驗中可以看出許多特異性miRNA可以調節腸上皮屏障。隨著技術進步，我們會對miRNA有了更進一步的認識，其在腸上皮屏障失調中起到的機制也會有更進一步的闡明?？梢园l現并利用特異性miRNA保護腸道上皮屏障達到治療炎癥性腸病的目的。

1.3 miRNA與腸道菌群的關系

腸道菌群失調是導致炎癥性腸病的原因之一，菌群數量改變或比例失調可以促進腸道的炎癥反應。一般情況下，真桿菌與白細胞數等呈負相關，炎癥程度越高則酵母菌數目和腸球菌屬數目越高。因此，不同的類型的菌群失調與炎癥的嚴重程度有著密切的關系，菌群失調也可導致腸道黏膜功能障礙和腸道免疫功能紊亂，原因是腸道上皮細胞無法感應正常菌群并給出錯誤反應從而造成腸道內免疫應答功能紊亂。miRNA 已成為鑒別UC 患者的潛在生物標志物，隨著UC 患者機體內miRNA 表達量改變，腸道菌群也在發生著復雜變化［11］。有關miR-377、miR-31 表達量與腸道菌群數量相關性的研究顯示，隨著miR-377、miR-31 表達水平的升高， SB、BL、LC、EC、BD、PS、SC 的數量顯著升高，而ES 的數量顯著降低［12］，王玥梅等［13］發現，miRNA 與腸道微生物有一定的相關性，在炎性腸病患者的排泄物中，大腸桿菌數量顯著下降，而絲狀細菌的數目顯著增加，之后發現炎癥性腸病患者體內miR-1226 和miR-515-5p 的表達可抑制大腸桿菌的生長和促進絲狀細菌的生長。侯曉芹等［14］研究表明，miR-24 與胃腸道微生物腸桿菌和腸球菌數量都有一定關系并且呈正相關，然而與雙歧桿菌、乳酸桿菌等益生菌數量呈負相關，提示miR-24 與潰瘍病患者的腸道微生態關系密切。目前，已有大量的臨床研究證明應用益生菌改善患者腸道菌群環境，對UC 患者的治療有較好的療效，那么今后我們是否可以通過調節特定的miRNA的表達水平，從而改變腸道的微生態來增加有益菌群的生長，這也為治療炎癥性腸病提供新的方法。

2 特異性miRNA可用于鑒別UC和克羅恩病

克羅恩病和UC 是兩種常見的腸道疾病，病因不明，臨床表現類似?？肆_恩病可累及腸道全部黏膜組織，導致腸壁增厚、狹窄甚至形成潰瘍；而UC 則多見于小腸，表現為反復發作的膿血便、里急后重、腹痛及腹瀉等。由于兩種疾病都有可能并發胃腸道和呼吸道病變，且有一定的致殘率及復發率，因此，二者具有較高的診療難度，給患者帶來了很大的困擾。近年來，隨著我國經濟水平的不斷提高和生活方式變化帶來的飲食結構變化、環境污染惡化等因素，克羅恩病在我國患病率逐年增高，患者人數逐年增多。臨床研究發現，腸道炎癥在克羅恩病及UC 發病過程中發揮了重要作用。克羅恩病和UC 由病理生理學上不同的免疫反應失調引起，不同的免疫細胞介質和循環細胞因子表達譜的優勢證明了這一點。臨床上UC 與克羅恩病鑒別需要特異的臨床表現，內鏡及病理檢查。因為缺乏特異性實驗室檢查，所以急需研究是否有特異性miRNA來鑒別UC 與克羅恩病，已有研究表明，唾液、血樣中miRNA的檢測，對炎性腸道疾病的診斷和鑒別具有重要意義。已發 現 一 組miRNA （miR-19a，miR-21，miR-31，miR-101，miR-146a和miR-375）可用作識別和區分UC和克羅恩病的生物標記［15］。還有相關實驗證明，兩種miRNA（miR-598，miR-642）在克羅恩病和UC 患者間始終存在差異［16］。因此，隨著技術的進步，相信不久的將來可以在臨床上應用一組特異性的miRNA 來輔助鑒別炎癥性腸病。

3 miRNA與UC嚴重程度與預后關系

UC 嚴重時可發展為腸穿孔、穿孔、腸壞死出血、膿毒性休克等，甚至危及生命。因此，對此病的治療必須及時、徹底。臨床上，UC 患者常表現為大便次數增多，每日排便10次以上或腹瀉與便秘交替出現，嚴重時可伴有體溫升高。UC 預后好，但不能完全治愈，治療中會有反復發作的情況。UC 主要是由于遺傳、環境等因素影響導致結腸粘膜下層的慢性非特異性炎癥。目前，UC 的診斷和預測方式主要包括臨床評價、糞便、血清學標志物和內窺鏡檢查，然而尚不能滿足臨床診斷的需要。所以，有必要探討miRNA 與UC 的嚴重性和預后的相關性。有研究顯示，miR-200b 和miR-24 的表達水平與患者年齡、性別、病變范圍無關，但是可反映UC 患者疾病的嚴重程度［17］，miR-551b可能與UC患者的預后存在聯系［18］，患者結腸組織中miR-664a-3p 表達水平增高，并且與UC 疾病嚴重程度相關［19］，miRNA 不僅可用于UC 的檢測，而且還能為臨床上監測病情變化和評估預后提供新方法。

4 miRNA與UC相關腫瘤的關系

病程漫長和病變范圍廣泛的結腸炎患者，其癌變的機率更高。在這些患者當中，超過20年的患者有顯著得結腸癌危險。結腸癌是發生在結腸黏膜的惡性腫瘤。隨著人們生活方式和飲食結構的變化，我國結直腸癌的發病率也呈上升趨勢，每年新發病例約占全部結腸癌的70%以上。在所有的惡性腫瘤中，大腸癌是最常見、發病率最高且增長速度最快的惡性腫瘤之一，每年新發病例數約占全部惡性腫瘤發病的20%。結直腸癌早期沒有任何癥狀或僅有大便異?，F象，一旦發現時一般都是中晚期。早期發現結腸癌是可以得到很好治療效果的，因此，急需尋找特異性的標志物來早期發現結腸癌。miRNA 在UC 的發生機理中起著重要的作用，但是，miRNA 能否調控UC 相關腫瘤的發生機理，目前尚無定論。在病理學上，UC 相關腫瘤表現出廣泛的嚴重程度，包括低度異型增生，高級別異型增生和浸潤性癌，有相關研究表明，miR-31 在UC 相關腫瘤中上調，它可能通過下調SATB2 促進腫瘤發生［20］，相反miR-193a-3p 在UC 相關腫瘤中下調，其缺失通過上調IL17RD促進癌變［21］。從上述實驗可以看出特異性miRNA 與UC 相關腫瘤有著密不可分的聯系，UC 相關腫瘤的風險與該疾病的持續時間直接相關，因此，早期發現患者是否有癌變的風險就顯得十分重要，隨著技術的進步相信可以通過發現特異性miRNA來預測UC癌變的風險。

5 結語

綜上所述，炎癥性腸病是多種因素所導致的疾病，其病因及發病機制尚不清楚，目前缺乏特異性實驗檢查，在治療方面5-氨基水楊酸類可以取得較好療效，但缺乏長期穩定的治療藥物。miRNA 在炎癥性腸病中的具體作用還不是十分明確，需要進一步的研究來證實，但是隨著技術水平的提升，越來越多的研究報道表明，炎癥性腸病患者血清或腸道組織中存在特異性miRNA 表達譜，與病情嚴重程度有關，此外特異性miRNA 與UC 相關腫瘤有著密切的關系。在miRNA與治療藥物關系方面上，此前已有研究表明，白藜蘆醇能通過下調Wnt 信號途徑對DSS 誘發的結腸炎產生抑制作用。Wnt 信號的下調可能與miRNA-31有關，但隨后1 年有學者證實，白藜蘆醇介導的結腸炎衰減可能通過誘導Tregs被miR-31調節，miR-31可以作為人類結腸炎的治療靶點［22-24］。

總而言之，白藜蘆醇在治療UC 過程中與miR-31 的關系密不可分，從而達到治療UC 的效果。隨著對miRNA 與炎癥性腸病發生發展關系的深入研究，來利用miRNA來診治并區分炎癥性腸病及判斷其嚴重程度，還可以為預后提供新的思路。