miRNA與中醫藥免疫調控研究進展＊

劉俊峰 莫秀梅 朱 璐 陳達燦 廣東省中醫院（廣州520120）

1 miRNA miRNAs是一類長約21～25個核苷酸的小分子非編碼RNA，是一類非常重要的轉錄后調控因子，主要參與細胞生長發育、分化、細胞增殖與凋亡等生物學過程；此外，病毒也會與宿主的miRNAs發生相互作用，研究發現許多病毒還能編碼自身的miRNAs表達，從而調控自身蛋白的表達，或者可以鈍化宿主本身的防御系統。miRNAs主要作用的發揮是通過堿基配對方式結合到靶mRNA的3’端，從而抑制其翻譯，但不影響其轉錄。目前為止在人類的染色體上大約有239個不同的miRNAs家族［1］，這些家族共表達了2000多個不同的成熟miRNAs。每個miRNA可有多個靶基因，而多個miRNAs也可調控同一個基因。miRNAs總共約可調控人類約30%的基因，而且miRNAs可以通過DNA甲基化、組蛋白乙酰化作用等影響實驗胚胎學。目前已經有多種可以精確檢測miRNA表達水平的方法，包括miRNA芯片、實時定量聚合酶鏈反應（qRT－PCR），其中 miRNA芯片可以高通量并行測量miRNA的表達水平，而qRT－PCR具有高度靈敏性，可以精確測量miRNA表達。找到miRNA的靶基因是明確miRNA在疾病發生發展中免疫調控機制的關鍵，目前已有多種利用生物信息學技術預測miRNA靶基因的方法，包括TargetScan、miRDB、miRanda等。

2 miRNA在免疫調控中的作用 2.1 miRNA對固有免疫細胞的調控作用 固有免疫系統主要通過相應的模式識別受體（PRRs）識別各種病原體相關分子模式，因此是構成機體抵御病原生物入侵的第一道防線，PRRs信號轉導中存在精細而復雜的調控機制，能夠針對病原體適時調控免疫反應的強度，保持機體的穩態。機體固有免疫細胞包括單核細胞，巨噬細胞，自然殺傷細胞等，已有研究發現，miRNA在這類固有免疫細胞上有獨特的表達譜，并參與了PRRs信號通路的調控，這類細胞發現病原體后，一些miRNAs如miR－146a、miR－9等可以直接調節TOLL樣受體的表達，從而參與固有免疫應答過程［2－3］。天然免疫細胞如NKT細胞表現出不同于其它T細胞的表達譜，如 miR－21過度表達，另外有13個 miRNA低表達［4］，敲除dicer后，由于凋亡增加，胸腺和外周iNKT細胞數目則減少［5］。肥大細胞位于組織特別是皮膚表面、胃腸道、呼吸道，它們可以介導感染及變態反應的發生，其活化時miR－221－222明顯高表達，進一步可以減少細胞增殖，并通過抑制細胞循環抑制劑P27kip從而調節細胞周期［6］。

2.2 miRNA與B淋巴細胞的發育和功能 miRNA不僅僅在固有免疫中發揮作用，在B細胞的發育、激活、生存增殖及和抗體生成的調節中起到了關鍵作用。采用小鼠淋巴細胞研究發現miR－150在成熟的B細胞中高表達，而在祖母細胞中不表達。研究發現早期miR－150轉基因小鼠B細胞的發育則被破壞，幾乎無特定類型的B1細胞，而在miR－150基因敲除小鼠則表達高水平的B1細胞［7］，如果造血干細胞中miR－150高表達，則成熟的B細胞的生成則減少，其miR－150過早表達阻止了B細胞轉換。以上研究表明miR－150可能抑制了相關的mRNA翻譯，從而阻止B細胞的發育。此外，miRNA還參與B細胞抗體產生的調節，缺乏miR－155的B細胞無法形成高親和力的IgG1抗體［8］。

2.3 miRNA與T淋巴細胞的發育和功能 T細胞發育的各個不同階段，miRNA表達譜水平呈動態變化。已有的研究發現，與初始T細胞相比，效應性T細胞7個優勢表達的miRNA中，有6個顯著下調，而記憶性T細胞中miRNA表達水平有所上調，少數miRNA尤其是miR－21在效應性T細胞和記憶性T細胞中升高，因此，miRNA在T細胞的發育中發揮了重要的調節作用［9］。實驗研究表明，在未成熟T細胞中，miR－181a低表達，T細胞對抗原肽的敏感性降低，并破壞T細胞對陽性和陰性選擇的功能，而成熟T細胞中miR－181a表達水平顯著升高，下調了多個磷酸酶的表達，從而使磷酸化中間產物的穩定狀態提高，使TCR信號閾值降低，從而增加了T細胞對抗原肽的敏感性［10］。在調節輔助性T細胞分化和生發中心反應以產生最適T細胞依賴性抗體反應（TDAR）過程中，miR－155發揮了關鍵的作用。體外激活miR－155缺陷小鼠的T細胞時，分化成Th2細胞的趨勢增加，同時IL－12和INF－γ生成減少，表明miR－155是通過調節細胞因子量的變化實現對T細胞功能的調節［11］。

3 中醫藥對免疫細胞的作用 3.1 中醫藥對免疫細胞的刺激作用 傳統中醫藥日益受到學術界的關注，幾十年來中醫藥在防止慢性疾病中起到了重要作用。中醫藥對免疫有著雙相調節作用，既可以起到免疫促進作用，也可以起到免疫抑制作用，特別是對正常機體無影響，對免疫失衡的機體有顯著調節作用；通過調節陰陽、氣血、臟腑功能等以糾正病理狀態，使之重新恢復平衡；既其可增強正常的抗病免疫能力，又可以祛除致病因素，即扶正祛邪的相反相成作用。

目前越來越多的證據表明中醫藥可以通過作用于免疫器官、免疫細胞以及細胞因子對免疫系統產生免疫促進或者免疫抑制作用。如研究發現中藥具有免疫促進作用，特別是在早期階段中醫藥就以樹突狀細胞為靶點起到免疫調控作用：包括對樹突狀細胞的分化、成熟、細胞因子的產生、存活，以及抗原的攝取、提呈。如靈芝的主要活性成分靈芝多糖不但可以有效的活化單核細胞來源的樹突狀細胞，增強樹突狀細胞表面的CD80、CD86、CD83以及人類白細胞抗原的表達，而且可以增加細胞因子IL－12P70／P40和IL－10的產生，增加樹突狀細胞對T細胞的刺激能力［12］。中醫藥也可以促進T淋巴細胞的增值、轉化、刺激細胞毒性T淋巴細胞的產生和起到殺傷效應，調節TH1和TH2免疫應答，影響T細胞亞群，調節T細胞介導的免疫應答，如人參皂甙是人參的活性成分，其不但可以增加CD4＋T細胞的的免疫活性，而且可以直接作用于T輔助細胞的活化環節，影響TH1／TH2亞群的分化；此外有研究報道中醫藥也可以活化B淋巴細胞，促進B淋巴細胞增殖，促進抗體的產生從而增強B細胞的體液免疫功能。如補中益氣湯可以促進B細胞對抗體的產生；另外，中醫藥免疫調控作用大多數都與細胞因子的調節作用有關，如十全大補湯及人參養榮湯可以促進人體淋巴細胞細胞因子的產生，也可促進免疫器官的功能［13］。

3.2 中醫藥的免疫抑制作用 中醫藥具有免疫抑制作用，特別是對炎癥性疾病、變態反應性疾病、自身免疫性疾病、移植排斥反應有免疫抑制作用［13］。如溫脾湯和五苓散的共同提取物通過調節 MAPK和NF－kB依賴的途徑起到抗炎作用［14］。超敏反應是有害的免疫應答反應，許多研究表明中醫藥對變態反應性疾病有治療作用，甚至有預防作用。肉桂常用來治療變態反應性疾病，采用肉桂提取物作為一種抗過敏劑，可以明顯緩解特應性皮炎模型鼠皮損的嚴重程度，降低血清IgE，組胺及TNF－a水平。組織學檢查顯示其可降低表皮及真皮厚度，減輕真皮的炎細胞浸潤，也可抑制皮損中IL－4、TNF－a、TARC的mRNA表達［15］。中草藥經植物乳酸菌發酵后提取物（FHE）可以劑量依賴性的抑制刀豆球蛋白和脂多糖誘導的脾臟T細胞和B細胞增值，也可抑制脾細胞活化后釋放的TH1／TH2細胞因子（IL－4、IL－5、IL－13）mRNA的表達，作用類似環孢素 A［16］。

4 miRNA有陰陽的屬性，可作為中醫藥治療的靶標 陰陽是中國古代哲學的一對范疇，是對自然界相互關聯的某些事物或者現象對立雙方屬性的概括。它既可以表示相互關聯又相互對立的兩種事物或現象，又可以是同一事物內部相互對立的兩個方面?！端貑枴ど鷼馔ㄌ煺摗吩唬骸瓣幤疥柮兀衲酥巍?，而疾病的發生發展是致病因素侵害機體導致自身陰陽失去了平衡，出現了偏盛偏衰的結果，而調整陰陽的動態平衡是中醫治療疾病的重要法則。miRNA同樣具有陰陽的雙重屬性，一方面其能夠促使人體細胞生長、凋亡、體內激素分泌等生理功能的發揮，體現出陽的屬性；另一方面也能引起骨髓增生、腫瘤或自身免疫性疾病的病理，體現出陰的屬性；許多miRNA都具有這種陰陽對立的表現，例如已經證實miR－125b可以增強巨噬細胞介導的炎癥應答，而 miR－146a可以負向調節這一進程［17］。此外，miRNA本身也具有陰性的雙重屬性，如在腫瘤的發生與發展過程之中，一些miRNA同時具有致瘤與抑瘤的“陰陽”雙重屬性，這一特點使得miRNA的應用研究具有很大的復雜性，不但要探索miRNA的陰陽屬性的存在，而且需要進一步探索如何調控miRNA的這種陰陽平衡，因此為中醫“調和陰陽”、“治病求本”的理論研究開辟了新的方向，這也顯示出中醫與西醫兩個不同醫學體系統對人體本質的微觀認識有著相通之處。

目前許多研究表明中藥的活性成分對miRNA具有調節作用，研究發現滲濁除痹方（山慈菇、土茯苓、萆薢、牛膝、王不留行）能夠調控腎臟組織的miRNA表達，而且呈劑量依賴性上調miR－34a、miR－146及下調 miR－122，進一步研究證實 miR－34a通過抑制了靶基因尿酸轉運子而改善高尿酸血證［18］。此外研究報道姜黃素能夠上調胰腺細胞中miR－22表達水平，從而抑制雌激素受體1和胰腺癌PxBC－3細胞中的靶基因轉錄因子SP1的表達從而起到抗腫瘤作用［19］。丹參酮ⅡA是丹參酮的活性成分之一，研究表明丹參酮ⅡA可以下調miR－1，進而逆轉其對縫隙鏈接蛋白43翻譯的抑制作用，從而起到保護缺血心肌的作用［20］。以上研究表明中藥及其活性成分對miRNA表達具有廣泛的調控作用，而miRNA又對人體的生理病理具有至關重要的調節作用。

5 展 望 miRNA的發現為現代中醫基礎理論研究提供了新的切入點，目前研究認為miRNA具有疾病特異性，是一種新型的生物標記物，在中醫理論指導下將miRNA與中醫的辨病、辨證結合起來，探索miRNA與中醫病、證的關系，將深入闡明病、證的本質，將大大豐富現代中醫理論，對中醫辨證具有重要的指導意義，目前這方面的研究報道較少，因此值得深入探索。此外，中醫治病主要是從整體上進行功能調節，恢復陰陽的動態平衡，中醫藥對于免疫細胞有多種調控作用，其中調節基因的表達和修飾基因產物的功能是其重要特征，這也是中醫藥治病的優勢所在，而免疫細胞miRNA表達有陰陽的屬性之分，平衡miRNA陰陽，“損其有余 ，補其不足”，恢復miRNA的動態平衡 ，將成為治療疾病的重要手段之一，也將為中醫“治病求本”的研究開辟新的方向?？傊谥嗅t理論指導下，對中醫藥及miRNA進行相關深入研究，將促進中醫藥理論的發展。

［1］ Meunier J，Lemoine F，Soumillon M，et al.Birth and expression evolution of mammalian microRNA genes［J］.Genome Res，2012，23：34－45.

［2］ Bazzoni F，Rossato M，Fabbri M，et al.Induction and regulatory function of miR－9in human monocytes and neutrophils exposed to pro－inflammatory signals［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2009，106（13）：5282–5287.

［3］ Jurkin J，Schichl YM，Koeffel R，et al.miR－146ais differentially expressed by myeloid dendritic cell subsets and desensitizes cells to TLR2－dependent activation［J］.J Immunol，2010，184（9）：4955–4965.

［4］ Fedeli M，Napolitano A，Wong MP，et al.Dicerdependent microRNA pathway controls invariant NKT cell development［J］.J Immunol，2009，183（4）：2506–2512.

［5］ Zhou L，Seo KH，He HZ，et al.Tie2cre－induced inactivation of the miRNA－processing enzyme dicer disrupts invariant NKT cell development［J］.Proc Natl Acad Sci USA ，2009，106（25）：10266–10271.

［6］ Mayoral RJ，Pipkin ME，Pachkov M，et al.Monticelli S MicroRNA－221－222regulate the cell cycle in mast cells［J］.J Immunol，2009，182（1）：433–445.

［7］ Xiao C，Calado DP，Galler G，et al.Rajewsky K miR－150controls B cell differentiation by targeting the transcription factor c－Myb［J］.Cell，2007，131（1）：146–159.

［8］ Rodriguez A，Vigorito E，Clare S，et al.Bradley A Requirement of bic／microRNA－155for normal immune function［J］.Science，2007，316（5824）：608–611.

［9］ Wu H，Neilson JR，Kumar P，et al.miRNA profiling of naive，effector and memory CD8Tcells［J］.PLoS One，2007 ，10；2（10）：e1020.

［10］ Ebert PJ，Jiang S，Xie J，et al.An endogenous positively selecting peptide enhances mature T cell responses and becomes an autoantigen in the absence of microRNA miR－181a［J］.Nat Immunol，2009，10（11）：1162－1169.

［11］ Stahl HF，Fauti T，Ullrich.miR－155inhibition sensitizes CD4＋ Th cells for TREG mediated suppression［J］.PLoS One，2009，4（9）：e7158.

［12］ Jiang MH，Zhu L，Jiang JG.Immunoregulatory actions of polysaccharides from Chinese herbal medicine［J］.Expert Opin Ther Targets，2010，14：1367–1402.

［13］ Ma HD，Deng YR，Tian Z，et al.Traditional Chinese medicine and immune regulation［J］.Clin Rev Allergy Immunol，2013，44（3）：229－241.

［14］ Jung HW，Yoon CH，Kim YH，et al.Wen－Pi－Tang－Hab－Wu－Ling－San extract inhibits the release of inflammatory mediators from LPS－stimulated mouse macrophages［J］.J Ethnopharmacol，2013，114：439–445.

［15］ Sung YY，Yoon T，Jang JY，et al.Inhibitory effects of Cinnamomum cassia extract on atopic dermatitis－like skin lesions induced by mite antigen in NC／Nga mice［J］.J Ethnopharmacol，2011，133（2）：621－628.

［16］ Joo SS，Won TJ，Nam SY，et al.Therapeutic Advantages of Medicinal Herbs fermented with Lactobacillus plantarum，in Topical Application and its Activities on Atopic Dermatitis［J］.Phytother Res，2009，23（7）：913－991.

［17］ So AY，Zhao JL，Baltimore D.The Yin and Yang of microRNAs：leukemia and immunity［J］.2013，253（1）：129－45.

［18］ Sun WF，Zhang XX，Sun FY，et al.MicroRNA expression patterns of the kidney in hyperuricemia mice treated with Xiezhuo Chubi Decoction［J］.Chin J Integr Med，2011，17（1）：35－42.

［19］ Sun M，Estrov Z，Ji Y，Coombes KR，et al.curcumin（diferuloymethane）alters the expression profiles of microRNAs in human pancreatic cancer cells［J］.Mol Cancer T－her，2008，7（3）：464－73.

［20］ Shan H，Li X，Pan Z，et al.TanshinoneⅡA protects against sudden cardiac death induced by lethal arrhythmias via repression of microRNA－1［J］.Br J Pharmacol，2009，158（5）：1227－35.