miR-182表達(dá)和蛋白組學(xué)分析在未足月胎膜早破中的研究進(jìn)展

鮑 雪 盧 丹

揚(yáng)州大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院婦產(chǎn)科，江蘇揚(yáng)州 225001

胎膜早破（premature rupture of membranes，PROM）指臨產(chǎn)前胎膜自然破裂，發(fā)生的孕齡越小，圍生兒預(yù)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(chǎn)、胎盤早剝、羊水過(guò)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(jié)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(jié)果，其中，宮內(nèi)感染是造成PROM 的最重要原因之一。Micro RNA（miR）是一類長(zhǎng)19～25 NT的非編碼小RNA，通過(guò)抑制翻譯或降解mRNA 轉(zhuǎn)錄本的方式，從轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控靶基因的表達(dá)[2]。其中，miR-182 是miR-183 簇（miR-183、miR-182 和miR-96）的成員，它是一個(gè)多功能分子，在多種疾病中發(fā)揮著重要的作用。miR-182 不僅在多種腫瘤細(xì)胞中異常表達(dá)，在宮內(nèi)感染中也呈現(xiàn)了高表達(dá)[3]。近年來(lái)，蛋白組學(xué)分析已被用來(lái)作為研究胎兒狀況和妊娠相關(guān)疾病的一個(gè)技術(shù)手段，從孕婦的血清、羊水及其他代謝產(chǎn)物中篩選出妊娠相關(guān)生物標(biāo)志物，從而有效地監(jiān)督妊娠，如胎兒非整倍體、早產(chǎn)、先兆子癇、羊膜內(nèi)感染和胎兒應(yīng)激等[4]。進(jìn)一步探索miR-182 的表達(dá)及蛋白組學(xué)在PPROM 合并宮內(nèi)感染中的意義，將為研究PPROM 合并宮內(nèi)感染的預(yù)測(cè)提供新的思路。

1 PROM 的發(fā)病機(jī)制

PROM 是多種因素影響的結(jié)果，其發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，目前主要集中于以下學(xué)說(shuō)：①胎膜老化；②胎膜氧化應(yīng)激失衡；③胎膜細(xì)胞凋亡；④胎膜蛋白酶系統(tǒng)/抗蛋白酶系統(tǒng)平衡失調(diào)。研究發(fā)現(xiàn)，宮內(nèi)感染均參與了這4 種機(jī)制的發(fā)生發(fā)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(xué)結(jié)構(gòu)及生物功能

miRNA 是一類由19～22 個(gè)核苷酸組成的內(nèi)源性小非編碼RNA，可通過(guò)與靶基因mRNA 3′端非翻譯區(qū)（3′-UTR）結(jié)合，抑制靶基因的翻譯與mRNA 的穩(wěn)定，而實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因的表達(dá)調(diào)控[6]，參與調(diào)節(jié)增殖、分化、凋亡、遷移、侵襲及細(xì)胞周期等細(xì)胞的多種生物學(xué)功能。miR-182 位于人類染色體7q32.2 的5kb 區(qū)域[3]，是miR-183 簇（miR-183、miR-182 和miR-96）的成員，位于人7 號(hào)染色體長(zhǎng)臂31～34 位點(diǎn)，該區(qū)域的序列高度保守，參與細(xì)胞重要功能的調(diào)節(jié)[7]。

2.2 miR-182 在惡性腫瘤中的表達(dá)及意義

miR-183 簇在多種腫瘤組織中表達(dá)異常，在不同的惡性腫瘤中，各個(gè)成員的表達(dá)各有高低。在食管癌的研究中，miR-183/miR-182/miR-96 基因簇的相對(duì)表達(dá)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(fā)展迅速、預(yù)后不良的影響因子之一[8]。而在黑素瘤中，以miR-182 表達(dá)升高顯著，miR-183和miR-96 表達(dá)變化不甚明顯，且在miR-182 的上游發(fā)現(xiàn)了TEAD1 的結(jié)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(fā)現(xiàn)，miR-182 直接參與人類腫瘤的發(fā)生發(fā)展，但其作用機(jī)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(rèn)為是原癌基因在腫瘤的高表達(dá)，并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，如miR-182 在乳腺癌中高表達(dá)，并通過(guò)靶向調(diào)節(jié)叉頭蛋白F2 促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖和遷移[11]。Spitschak 等[12]發(fā)現(xiàn)了miR-182 可通過(guò)重新排列癌基因激活NF-κB 因子和HES1/Notch1的監(jiān)管途徑促進(jìn)癌癥的入侵。Xu 等[13]還發(fā)現(xiàn)，miR-182 是長(zhǎng)鏈非編碼RNA 死亡相關(guān)蛋白kinase1（DAPK1）的靶基因，通過(guò)調(diào)控Ras 同源基因家族相關(guān)的蛋白激酶1 （ROCK-1）/Rho 的卷曲線圈及成員A（RhoA）信號(hào)通路，參與胰腺癌的侵襲轉(zhuǎn)移。這些都是迄今為止miR-182 與腫瘤發(fā)生發(fā)展關(guān)系的最新研究的一部分，表明miR-182 與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

2.3 miR-182 在PROM 合并宮內(nèi)感染時(shí)的表達(dá)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(dá)水平升高； 在膿毒癥中，miR-182 的表達(dá)上調(diào)[15]；在對(duì)豬傳染性胃腸炎病毒感染相關(guān)豬源miRNA 進(jìn)行的一項(xiàng)研究中，miR-182 的表達(dá)明顯上調(diào)[16]。因此，miR-182 與感染的關(guān)系密切。陳驪珠等[4]研究表明，羊膜腔內(nèi)感染可導(dǎo)致miR-182 的表達(dá)水平升高，不僅如此，miR-182 的高表達(dá)水平是早產(chǎn)兒腦損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

目前，關(guān)于miR-182 在宮內(nèi)感染中的作用機(jī)制尚未明確。Kaestle 等[17]對(duì)輔助T 細(xì)胞17 型（Th17）介導(dǎo)炎癥與miRNA 的關(guān)系進(jìn)行了研究，創(chuàng)建了一套小鼠T 輔助細(xì)胞分化的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)現(xiàn)多種miRNA 參與了Th17 介導(dǎo)的炎癥。其中miR-212～132 和miR-182～183 簇在Th17 分化后顯著上調(diào)，miR-182通過(guò)潛在地抑制Th1 和Treg 細(xì)胞的分化途徑，在Th17 細(xì)胞功能中發(fā)揮了核心作用。Stittrich 等[18]通過(guò)一項(xiàng)研究表明miR-182 與輔助性T 淋巴細(xì)胞的活性密切相關(guān)，白介素-2（IL-2）誘導(dǎo)miR-182 表達(dá)水平升高，促進(jìn)輔助性T 淋巴細(xì)胞的擴(kuò)增。IL-2 是一種Th1 型細(xì)胞因子，當(dāng)發(fā)生PROM 合并宮內(nèi)感染時(shí)，IL-2的表達(dá)升高[19]，而誘導(dǎo)miR-182 表達(dá)升高，miR-182又可反過(guò)來(lái)抑制Th1 分化途徑，實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)。可見(jiàn)，miR-182 可能通過(guò)抑制Th1 分化途徑來(lái)參與炎癥反應(yīng)。

3 蛋白組學(xué)分析概述

3.1 蛋白組學(xué)的研究目標(biāo)及在惡性腫瘤中的應(yīng)用

蛋白質(zhì)組學(xué)是“一個(gè)細(xì)胞、一類組織或一種生物的基因組所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)”。現(xiàn)階段，蛋白質(zhì)組學(xué)的主要目標(biāo)是通過(guò)功能和表達(dá)兩個(gè)方面鑒定和識(shí)別潛在的生物標(biāo)志物。蛋白質(zhì)組學(xué)在細(xì)胞的增殖、分化、異常轉(zhuǎn)化、腫瘤形成等方面有眾多研究者進(jìn)行了有力的探索，涉及到結(jié)腸癌、乳腺癌和前列腺癌等，發(fā)現(xiàn)了一批腫瘤相關(guān)蛋白，為腫瘤的早期診斷、藥靶的發(fā)現(xiàn)、療效判斷和預(yù)后提供了重要的依據(jù)，此外，一些尚未探索標(biāo)志物的腫瘤研究也取得了很大的進(jìn)展，如S100A7 和CEACAM8 可以作為宮頸癌潛在的腫瘤標(biāo)志物[20]。

3.2 蛋白組學(xué)在妊娠相關(guān)疾病中的應(yīng)用

近年來(lái)，將蛋白質(zhì)組學(xué)方法用于妊娠相關(guān)疾病的診斷，利用妊娠期婦女血清、羊水或其他代謝產(chǎn)物篩選妊娠相關(guān)生物標(biāo)志物的研究取得了顯著進(jìn)展，如宮頸機(jī)能不全和妊娠期高血壓等[21-22]。羊水中有豐富的數(shù)量和多種干細(xì)胞，常與胎兒接觸，含有豐富的蛋白質(zhì)，因此常用作為產(chǎn)前診斷的手段之一。隨著對(duì)羊水蛋白質(zhì)組學(xué)研究的深入，應(yīng)用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在羊水中尋找新的生物學(xué)標(biāo)志物已成為可能，并逐漸成為羊水研究的新方向。Liu 等[23]對(duì)7 例健康妊娠婦女的羊水樣本進(jìn)行了研究，通過(guò)免疫親和性缺失的14 種高豐度蛋白，建立了一個(gè)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(gè)體間變異，為羊水蛋白組學(xué)分析及妊娠相關(guān)疾病生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)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(biāo)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(yīng)用于唐氏綜合征的診斷，以及HCG-β 和抑制素A 應(yīng)用于13-三體綜合征和18-三體綜合征的診斷等[24]。另外，對(duì)妊娠其他并發(fā)癥的潛在生物標(biāo)志物的研究也取得了一定的進(jìn)展。Hallingstrom 等[25]對(duì)妊娠中期羊水的質(zhì)譜蛋白組學(xué)分析，表明C-反應(yīng)蛋白（CRP）可能是自發(fā)早產(chǎn)的潛在標(biāo)志物，但通過(guò)ELISA 實(shí)驗(yàn)沒(méi)有驗(yàn)證到這種預(yù)測(cè)潛能，具體還有待于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。

3.3 蛋白組學(xué)在PROM 合并宮內(nèi)感染中的研究現(xiàn)狀

目前認(rèn)為宮內(nèi)感染可直接導(dǎo)致PROM 發(fā)生，當(dāng)發(fā)生亞臨床感染時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致組織引起炎癥。2004年，Gravett 等[26]對(duì)早產(chǎn)合并亞臨床羊膜腔內(nèi)感染孕婦進(jìn)行了羊水蛋白質(zhì)組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)最主要的蛋白質(zhì)分子量分布為10b12 kDa，早產(chǎn)合并亞臨床羊膜腔感染者為高表達(dá)，而單純?cè)绠a(chǎn)及正常足月分娩者高表達(dá)者極少，并確認(rèn)了兩種差異表達(dá)的蛋白：鈣粒蛋白B 和胰島素生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白1，同時(shí)出現(xiàn)在母體外周血中也檢測(cè)到了這兩種蛋白，表明其有助于羊膜腔內(nèi)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(fā)生、胎盤發(fā)育及妊娠維持[27]。最近，Dixon 等[28]對(duì)羊水的外泌體進(jìn)行了一項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的結(jié)果，在自發(fā)性早產(chǎn)、PPROM、正常臨產(chǎn)和未臨產(chǎn)這四組的外泌體在大小、形狀、特征上及蛋白質(zhì)數(shù)量上沒(méi)有任何主要差異，卻發(fā)現(xiàn)了大量差異表達(dá)的蛋白，這些差異表達(dá)的蛋白代表了炎癥和免疫反應(yīng)。

4 小結(jié)與展望

目前臨床上常用的檢測(cè)宮內(nèi)感染的指標(biāo)有白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)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(biāo)都不具有特異性，正常妊娠婦女的檢測(cè)值也會(huì)比正常人偏高，難以判斷孕婦是否發(fā)生宮內(nèi)感染，尤其是當(dāng)發(fā)生亞臨床宮內(nèi)感染時(shí)，為決定下一步臨床措施帶來(lái)了一定的困難。因此，對(duì)感染指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)就顯得尤為重要。miR-182 在羊膜腔內(nèi)感染時(shí)的高表達(dá)，羊水中差異表達(dá)的特異蛋白質(zhì)，均為PPROM 合并宮內(nèi)感染的特異生物標(biāo)志物的檢測(cè)提供了一個(gè)新的思路。