MicroRNA-126 在子癇前期中的研究進展

劉貝貝，崔世紅，汪田田，綦越，閆書君

(鄭州大學第三附屬醫院產科，河南 鄭州)

0 引言

子癇前期是指妊娠20 周以后出現的收縮壓≥140mmHg和(或)舒張壓≥90mmHg，伴有尿蛋白≥0.3g/24h，或隨機尿蛋白(+)，或雖無蛋白尿但合并多器官損害者[1]。因PE 受多種因素影響而致病，嚴重威脅母嬰健康，因此有關PE 發病機制、有效預測、病情監測及治療一直處于國內外研究的熱點和難點。血管內皮細胞受損是子癇前期的基本病理變化之一[1]。Lee 等在研究秀麗隱桿線蟲進行突變體的遺傳中首次發現了miRNA，其是一類長約22 個核苷酸具有高度保守性的非編碼內源性小分子RNA[2]，在基因表達中具有重要的調控作用，Lewis 等人預測有超過三分之一的人類基因是miRNA 的靶點[3]。miR-126 是miRNA 龐大家族中重要的一員，最初是由Lagos-Quintana 等在對小鼠組織中34 種特異性miRNA 進行鑒定過程中，在小鼠心臟和小腦中發現的[4]。近期研究發現miR-126 在內皮細胞中高度特異性表達，通過多種生物學功能參與了子癇前期的發生和發展，現對miRNA-126 與子癇前期的研究進行一綜述。

1 miR-126 介紹

隨著分子生物技術的發展，人們對miR-126 的研究逐漸深入。目前公布的人miR-126 分為兩個亞型：miR-126-3p和miR-126-5p，人、鼠和斑馬魚的miR-126 基因位于表皮生長因子樣因子7(EGFL-7)的內含子7 區域[5]。EGFL-7 是一種分子量為41KD(1D=1u)的分泌性血管生成因子，幾乎完全由內皮細胞表達[6]，在血管生成過程中起著非常重要的作用。早期研究認為EGFL-7 的部分血管生成功能可能是通過其內含子miR-126 的干擾而介導的，而Kimio Takeuc-hi 等研究發現在小鼠眼部組織中敲除EGFL-7 后miR-126 的表達并無顯著差異，說明EGFL-7 能夠獨立于miR-126 水平抑制血管形成[6]，因此對于miR-126 的生物學功能的研究逐漸引起了人們的重視。

2 miR-126 與血管

多項研究證實miR-126 在內皮細胞中高度特異性表達，在心臟和肺組織中表達最高[10,15,16]。有學者指出可能是因為miR-126 的5’端包含某種反應元件，將其表達限制在包括內皮細胞在內的一組細胞中[7]，參與調節內皮細胞生物學的許多方面，包括細胞遷移，細胞骨架的重組，毛細血管網絡的穩定性和細胞的存活。而內皮細胞在維持血管完整性、血管生成和傷口修復中等方面起著重要作用，同樣的，大量研究證明miR-126 在調節血管生成和保持血管完整性等方面也有著舉足輕重的作用[8-19]。

Coen van 等[10]使用小鼠缺血后肢模型的研究首次證明，抗腫瘤藥誘導的miR-126 沉默在體內能抑制缺血誘導的血管生成。Shusheng 等[11]進行的內皮細胞侵襲實驗顯示：miR-126 缺失小鼠的血管生成反應減弱。Wang 等通過缺氧/復氧誘導實驗發現miR-126 可通過內皮祖細胞釋放的微泡觸發血管的生成[12]。既往研究已表明miR-126 可以通過調節多個靶蛋白參與血管生成。研究指出miR-126 可以抑制 Spred1 和PI3 激酶的p85β 亞基(Pik3r2) 的 mRNAs表達[13,14]，Frank[15]等進一步研究發現miR-126 通過下調Pik3r2 和Spred 1 而抑制血管內皮生長因子(VEGF)依賴的Akt 和Erk 信號傳導，有利于血管生成。另外還發現miR-126 可增強成纖維細胞生長因子(FGF) 和VEGF 對MAP 激酶通路的激活作用[11]，進而對血管生成穩定性進行調節，這與Fish 等[16]的研究一致，后Floor Spaans 等[17]的研究也證實了這一觀點，除此之外，王璐等[18]發現miR-126 可提高血管生成素(Angiopoietin-l，Ang-1)促進血管化形成。近期研究發現低氧時miR-126 可通過阻斷細胞周期及抑制VEGF和基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)的表達來抑制新血管形成[19]。Shusheng 等[11]及Frank[15]等通過對miR-126 靶向缺失導致的突變小鼠血管畸形研究中，發現了突變小鼠血管滲漏和出血，其胚胎或圍產期死亡率達約40%-50%，而存活的小鼠在心肌梗死后易發生心臟破裂和致死性，并伴有梗死血管化缺陷。Shusheng 等還發現了小鼠視網膜的血管化受到嚴重損害，并用電子顯微鏡證實miR-126 缺失小鼠胚胎缺乏內皮完整性，并顯示血管廣泛破裂和細胞與細胞之間缺乏緊密的相互作用[11]。Fish[16]等研究中也發現miR-126 基因敲除的斑馬魚發生血管形態缺陷，ZOU[20]等進一步證實斑馬魚的基因組中的miR-126 參與調節目的基因 P21 活化激酶1(PAK1)的表達，而PAK1 是細胞骨架動力學和細胞運動、通過MAP激酶級聯的轉錄、細胞死亡和生存信號以及細胞周期程序的重要調節劑，是斑馬魚維持血管穩定所必須的。從以上來看miR-126 的調節血管生成和維持血管完整性是多蛋白、多通路共同作用的結果。除此之外，miR-126 在減少細胞氧化損傷、血管內皮修復、減少炎性反應及平滑肌細胞的增殖和遷移也有非常重要意義[7，21-27]。

3 miRNA-126 與子癇前期

已有研究表明miR-126 可在腫瘤、糖尿病、冠心病、心肌梗死、心力衰竭及子宮內膜異位癥等疾病中發揮作用，miR-126 與子癇前期的相關性研究也取得了一定的進展。PE 的發病機制目前尚不十分明確，目前認為子宮螺旋小動脈重鑄不足、炎癥免疫過度激活及血管內皮受損是子癇前期病理生理重要的組成部分。而miR-126 又因具有參與血管形成、維持血管穩定性、減少炎癥反應及修復血管內皮等功能逐漸引起了關注。

而多個研究證明miR-126 在子癇前期孕婦與正常妊娠孕婦中存在差異性表達，然而在miR-126 對PE 的發展方向上并未達成統一[28]。多項研究表明miR-126 在子癇前期患者胎盤、血漿及臍靜脈血EPCs 中表達明顯降低[29-33]。如前所述miR-126 可以通過調節其靶基因SPRED、PIK3R2、PAK1等，影響VEGF、FGF、MMP-9 和Ang-1 信號的傳遞，進而影響內皮祖細胞分化、增殖、遷移、受損血管的修復及滋養層入侵，使胎盤血管新生異常、內皮細胞受損、胎盤絨毛血供不足造成胎盤血管床減少及母胎界面缺血缺氧，這或許是miR-126 通過調節內皮細胞功能參與子癇前期機制。另外也有研究發現擴血管物質一氧化氮(NO)可有效誘導胎盤間充質干細胞(PMSCs)分泌富含miR-126 的外泌體，進而促進損傷血管的再生，可見miR-126 與血管內皮損傷相互作用、循環參與子癇前期發生[9]。

與大多數研究學者研究結果不一致的是，有研究發現PE孕婦外周血和胎盤組織中miR-126 表達水平均明顯升高[34-35]。并且董等指出血清中異常表達的miR-126 可能來源于胎盤，miR-126 參與子癇前的發病與時間無關。這些研究表明子癇前期可能是miR-126 調控基因表達和信號傳導的結果，也可能是子癇前期導致胎盤細胞釋放miR-126 增加，二者可能相互作用、互為因果，形成惡性循環促進子癇前期的發生發展，具體機制有待進一步研究。

諸多研究證實胎盤產生的炎癥細胞因子可進入母體，促炎因子與抗炎因子失衡引起母體過度的全身炎癥反應，這與子癇前期的發生緊密相連[36-38]。研究發現 ETS-1 可誘導miR- 126 通過與調節粘附分子 (VCAM-1) 的3’-UTR的miR-126 結合位點結合，調節VCAM-1 的表達，進而調節血管炎癥[7，39-40]。等也證實miR-126 可通過AKT/Rac1信號通路降低炎癥細胞因子如白細胞介素-6(IL-6)和干擾素-α(IFN-α)的水平，降低微血管內皮細胞通透性，減輕炎癥反應[41]。另外也有研究發現孕期缺乏維生素D，導致其活性代謝產物骨化三醇降低，促使TNF-α 和IL-6 的分泌增加，引起母體炎癥反應，參與子癇前期發生發展[40,42]。

4 未來與發展

近年來，基因研究的熱門讓miRNA 等非編碼序列蛋白的生物學意義逐漸凸現。探索miRNA 在子癇前期發生發展中的作用成為當前的研究熱點。目前，mi RNA 在子癇前期方面的研究已逐步深入，其與子癇前期的關系也逐漸被解密，由此可見miRNA 在子癇前期的預測和預后評價具有顯著的應用價值。在現階段的研究基礎上進一步闡明 miRNA 在子癇前期的生物學功能，并以miRNA 為中心研究新型的子癇前期的診斷和治療的方案。相信在不久的將來，miRNA 將為子癇前期患者帶來新的福音。研究miR-126 對子癇前期的發病機制的影響，為PE 的預防和治療提供了一種新的思路，也將有助于改善PE 的妊娠結局。生物標志物預測高危妊娠婦女發展為PE 的能力已經得到了廣泛的研究，但目前并沒有任何一種標志物能夠精確獨立的預測PE，這是因為PE 的發生是多種因素共同作用的一種綜合征，而不是一種單獨的疾病，miR-126 作為非侵入性診斷生物標志物也是可以期待的。