朱媛媛綜述，孫 偉，何偉明審校

0 引 言

IgA腎?。↖gA nephropathy，IgAN）是以IgA為主的免疫球蛋白在腎小球系膜區(qū)沉積為特點的原發(fā)性腎小球腎炎，是導致終末期腎功能衰竭（endstage renal disease，ESRD）的主要原因之一［1］，但其發(fā)病機制至今仍不完全明確。目前，多數(shù)研究認為IgA1鉸鏈區(qū)異常O-糖基化在IgAN發(fā)病過程中起重要作用［2］，此外，免疫調(diào)節(jié)異常、基因多態(tài)性、遺傳因素等在IgAN的發(fā)生發(fā)展過程中也扮演重要角色。IgAN臨床表現(xiàn)繁雜，無標志性體征，其臨床診斷仍然依賴于腎活檢，但由于腎活檢創(chuàng)傷性大且無法連續(xù)監(jiān)測疾病進展，而早期診斷對于阻止IgAN發(fā)展至ESRD有重要意義，因此亟需發(fā)展高靈敏性、高特異性、臨床應用簡便的新型分子標志物用于IgAN診斷和監(jiān)控疾病發(fā)生、發(fā)展。近年來，大量研究顯示微小核糖核酸（microRNA，miRNA）在人類生理病理過程中發(fā)揮重要作用，可作為多種疾病潛在的新型生物標志物［3-4］。MiRNA是一類長約22個核苷酸的非編碼單鏈小分子RNA，通過與靶mRNA3′端非翻譯序列（3′-untranslated region，3′-UTR）堿基不完全配對結合，在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控靶基因表達［5］。越來越多的證據(jù)表明miRNA在IgAN的發(fā)生發(fā)展中起關鍵作用，IgAN患者腎組織、血液、尿液中均檢測到了多種顯著變化的miRNA，對特定miRNA進行定量檢測和功能研究可為IgAN的診斷、病情監(jiān)控、療效檢測、預后判斷和分子靶向治療提供新的途徑和理論依據(jù)［6］。

1 組織中miRNA與IgAN

研究顯示，miRNA具有組織和細胞特異性，在IgAN的發(fā)生、發(fā)展過程中伴隨著多種腎組織、腎小管和足細胞miRNA的表達失調(diào)，對特定變化miRNA進行深入研究可為IgAN分子診斷、鑒別診斷標志物研發(fā)及疾病發(fā)病分子機制研究開辟新的方向。2008年，Dai等［7］首先報道了miRNA 和IgAN 的關系，其通過運用miRNA芯片技術檢測了IgAN患者和對照腎組織中miRNA表達譜，發(fā)現(xiàn)與對照相比，IgAN腎組織中65種miRNA表達水平顯著改變（其中31種miRNA含量降低，34種miRNA含量升高）；隨后，該研究組又運用Illumina測序技術發(fā)現(xiàn)IgAN患者有85種miRNA水平顯著改變，生物信息學分析顯示這些變化的miRNA與免疫調(diào)節(jié)及腎病變相關，提示特定miRNA可能參與免疫紊亂導致的腎損傷［8］。Baker等［9］通過激光捕獲顯微切割技術分離了腎小球和近曲小管，并對其中miRNA表達譜進行研究，發(fā)現(xiàn)IgAN患者較對照腎小球內(nèi)有2種miRNA含量改變，近曲小管內(nèi)有8種miRNA含量改變，提示這些miRNA可能與IgAN患者腎小球和腎小管病變相關。Ichii等［10］則報道了IgAN患者腎小球內(nèi)miR-26a顯著降低，進一步通過建立自身免疫性腎小球腎炎小鼠模型發(fā)現(xiàn)miR-26a與足細胞損傷相關，在IgAN足細胞損傷中發(fā)揮關鍵作用。

上皮-間充質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）在腎纖維化過程中具有重要作用，而miR-200家族、miR-205可通過抑制上皮鈣黏素的轉(zhuǎn)錄抑制因子ZEB1調(diào)節(jié)EMT過程［11-12］，此外，miR-192也可通過抑制ZEB2促進系膜細胞膠原1-α1產(chǎn)生參與EMT過程［13］。研究表明，上述miRNA在EMT導致的IgAN腎纖維化過程中同樣發(fā)揮重要作用。Wang等［14］發(fā)現(xiàn)IgAN患者腎內(nèi)miR-200c表達顯著降低，而miR-141、miR-205和miR-192表達升高；相關性分析顯示miR-200c和尿蛋白，miR-205和腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）、腎小管間質(zhì)損傷，miR-192和GFR、腎小球硬化顯著相關。在參與EMT的分子中，miR-141與波形蛋白、miR-200c與上皮鈣黏素呈顯著相關，提示這些miRNA可通過調(diào)控EMT過程參與了IgAN的進程。Fang等［15］則發(fā)現(xiàn)在IgAN伴腎間質(zhì)纖維化患者腎內(nèi)miR-29c水平降低，既往研究證實miR-29家族可通過靶向抑制部分細胞外基質(zhì)合成基因參與組織纖維化，而該研究新發(fā)現(xiàn)原肌球蛋白1（tropomyosin1，TPM1）和 膠 原 Ⅱ 型 α1（collagen type Ⅱ α1，COL2A1）是miR-29c靶基因，提示miR-29c是一種抗纖維化miRNA，具有腎保護作用。另外，Bao等［16］研究發(fā)現(xiàn)IgAN患者腎內(nèi)miR-21含量顯著升高，在經(jīng)IgAN患者血清多聚IgA（polymeric IgA，pIgA）處理的體外人系膜細胞培養(yǎng)基孵育后，足細胞和腎小管上皮細胞中miR-21含量也顯著升高，進一步研究發(fā)現(xiàn)體外抑制miR-21可通過阻止PTEN/Akt通路活化進而降低纖維蛋白原和膠原蛋白Ⅰ含量，阻止IgAN纖維化激活，提示腎組織和細胞中高表達的miR-21可能是促進IgAN纖維化關鍵因子。

腎免疫反應在IgAN病理生理中發(fā)揮重要作用，miRNA也可通過對腎免疫反應和炎癥信號通路進行調(diào)節(jié)參與IgAN發(fā)生發(fā)展。研究表明，IgAN患者腎組織內(nèi)miR-146a和miR-155水平明顯升高，且與GFR和尿蛋白顯著相關［17］，而miR-146a和miR-155可調(diào)節(jié)多種免疫反應［18］，因此這兩種miRNA可能通過調(diào)節(jié)腎免疫反應參與IgAN的發(fā)生、發(fā)展。同時，報道顯示IgAN伴腎小球內(nèi)皮細胞（glomerular endothelial cell，GEnCs）增殖患者腎內(nèi)miR-223水平顯著下降，且經(jīng)患者pIgA刺激的GEnCs中miR-223亦顯著降低，體外細胞研究證實miR-223可通過靶向調(diào)節(jié)輸入蛋白α4（importin α4，IPOA4）和輸入蛋白α5（IPOA5）的表達抑制NF-κB信號通路和STAT3核轉(zhuǎn)運，進而抑制GEnCs增殖、細胞間黏附分子1表達及單核-內(nèi)皮細胞黏附，在IgAN腎小球炎癥反應中發(fā)揮作用［19］。MiR-29b-3p在IgAN患者腎組織中也顯著降低，功能研究顯示其靶基因為周期蛋白依賴性激酶6（cyclin dependent kinase 6，CDK6），CDK6是p65 NF-κB的激酶，抑制miR-29b-3p可顯著增加p65磷酸化和促進NF-κB作用基因表達，提示在IgAN中miR-29b-3p降低可致CDK6過表達，進而激活 NF-κB 信號通路增強腎臟炎癥反應［20］。MiR-200bc/429簇也參與了IgAN腎臟炎癥反應，其通過抑制靶基因腫瘤壞死因子樣凋亡弱誘導物（tumor necrosis factor like apoptosis weak inducer，TWEAK）表達水平阻止NF-κB信號通路活化，進而降低炎性細胞因子MCP-1、IL-6和RANTES的水平，減弱IgAN炎癥反應［21］。

多項研究發(fā)現(xiàn)，IgAN發(fā)病還與黏膜感染相關，分泌型IgA（secretory IgA，SIgA）作為黏膜免疫的主要免疫球蛋白在IgAN中有重要作用［22］，而miRNA在此過程中扮演重要角色。Liang等［23］使用IgAN患者來源的SIgA在體外刺激人腎小球系膜細胞后，發(fā)現(xiàn)有56種miRNA及促炎因子IL-1β、IL-8、MCP-1和TRF-β1的含量均發(fā)生改變，其中miR-100-3p、miR-877-3p可分別抑制IL-8、IL-1β的表達，提示特定miRNA在IgAN發(fā)病中發(fā)揮作用。此外，有研究報道m(xù)iR-320可抑制細胞增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移和分化［24］，Li等［25］發(fā)現(xiàn)IgAN患者腎組織中miR-320表達顯著升高，進一步研究其功能發(fā)現(xiàn)過表達miR-320可抑制PTEN表達而促進B細胞增殖，提示其參與了IgAN的發(fā)生發(fā)展。從上述研究可發(fā)現(xiàn)，腎內(nèi)miRNA主要通過調(diào)控腎纖維化、腎臟炎癥和免疫反應在IgAN中發(fā)揮作用，對腎組織和細胞特定變化miRNA深入研究可為IgAN發(fā)病分子機制和治療靶點研究提供新的思路。

2 外周血中miRNA與IgAN

近年來研究證實，人外周血循環(huán)中也存在豐富、穩(wěn)定表達的miRNA，且不同疾病患者循環(huán)miRNA表達譜差異顯著，是一類新型的、潛在的疾病分子標志物。相較于組織miRNA，由于血液采集創(chuàng)傷小、采集和保存方便，循環(huán)miRNA極其穩(wěn)定并可動態(tài)反應疾病進程，目前已越來越受到研究者關注。研究顯示，腎疾病患者包括IgAN患者循環(huán)miRNA譜與健康對照相比呈現(xiàn)出明顯不同，提示特定變化循環(huán)miRNA具備作為IgAN非侵入性新型分子標志物潛能。Wu等［26］發(fā)現(xiàn)IgAN患者血漿miR-148a-3p、miR-150-5p、miR-20a-5p和miR-425-3p升高，ROC曲線顯示這四種miRNA具有良好的敏感度和特異性，且四種miRNA在IgAN分級I-II期亞群中較III-IV期顯著升高，提示這4種miRNA可能與IgAN病情嚴重程度相關。Serino等［27-28］發(fā)現(xiàn)在IgAN患者外周血單個 核 細 胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMCs）中兩種miRNA，let-7b和miR-148b均顯著上調(diào)，兩者可分別抑制在IgA1分子O-聚糖合成過程中發(fā)揮重要作用的酶多肽N-乙酰半乳糖胺轉(zhuǎn)移酶2（polypeptide N-acetyl galactoamine transferase 2，GALNT2）和β1，3-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶1（β1，3-galactotransferase 1，C1GALT1）活性，體外實驗亦證實這兩種miRNA模擬劑能降低GALNT2和C1GALT1的內(nèi)源性表達，而人為抑制兩種miRNA表達則可明顯增加這兩種酶的表達。同時，miR-148b和血清半乳糖缺陷的IgA1（galactose-deficient IgA1，Gd-IgA1）呈顯著正相關，細胞實驗證實miR-148b能直接影響Gd-IgA1水平，提示let-7b和miR-148b在IgA1異常糖基化導致的IgAN發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用。進一步通過國際多中心研究血清let-7b和miR-148b對IgAN潛在的診斷價值，結果顯示，這兩種miRNA組合能夠?qū)gAN患者從健康對照和非IgAN患者中區(qū)分出來，且區(qū)分效果不受皮質(zhì)類固醇治療的影響，證實循環(huán)let-7b和miR-148b聯(lián)合檢測具備區(qū)分IgAN患者與非IgAN對照潛能［29］。

外周血中特定變化miRNA可通過對免疫細胞例如T淋巴細胞數(shù)量進行調(diào)節(jié)參與IgAN的發(fā)生發(fā)展。Yang等［30］發(fā)現(xiàn)IgAN患者PBMCs中miR-155水平與T淋巴細胞亞群數(shù)量密切相關?；颊咄庵苎猰iR-155含量顯著降低，T淋巴細胞分化調(diào)節(jié)因子GATA-3、SATA-6、SOCS-1顯著升高，外周血T淋巴細胞亞群Th1、CD4+CD25+Foxp3+Treg細胞占比顯著降低，而Th2、Th17占比顯著升高，提示miR-155降低可能導致T淋巴細胞亞群數(shù)量波動。同時，研究者還發(fā)現(xiàn)外周血miR-155和調(diào)節(jié)性T細胞標志物Foxp3、C1GALT1分子伴侶Cosmc、異常糖基化IgA1水平相關，提示miR-155還可能參與了IgA1異常糖基化過程；此外，miR-155水平與24 h尿蛋白、尿RBC計數(shù)、血清IgA濃度均顯著相關，表明外周血miR-155還可反映IgAN發(fā)展進程。Lin等［31］研究了外周血中與免疫密切相關的另一種miRNA，miR-146a的單核苷酸多態(tài)性和小兒IgAN發(fā)病風險關系，發(fā)現(xiàn)miR-146a rs2910164和IgAN密切相關，其中CC和CG基因型和IgAN高風險相關，CC基因型的患者更容易發(fā)展至ESRD，提示miR-146a多態(tài)位點rs2910164與IgAN的風險和嚴重性密切相關。另一項研究證實miR-146a rs2910164和中國漢族成年IgAN患者發(fā)病年齡相關，成人攜帶rs2910164 C等位基因較G等位基因更易早發(fā)?。?2］。上述研究證實，外周血中特定變化的循環(huán)miRNA具備成為IgAN非侵入性診斷的潛在候選指標，同時，由于特定變化miRNA水平與IgAN的發(fā)病機制如IgA1異常糖基化、免疫紊亂等相關，因而血液中特定miRNA的檢測還可為IgAN的發(fā)病提供關鍵線索。

3 尿液中miRNA與IgAN

人尿液中也存在多種穩(wěn)定表達的miRNA，相較于腎組織和外周血樣本，雖然尿液中miRNA的水平明顯偏低，檢測難度大，但由于尿液標本量大、采集方便、無創(chuàng)、可直接反應腎生理病理狀況，目前也已成為腎疾病尤其是IgAN新型無創(chuàng)分子指標研究的最新熱點。

尿液miRNA可為IgAN患者無創(chuàng)診斷新型分子標志物研發(fā)提供新的方向。Konta等［33］運用miRNA芯片發(fā)現(xiàn)IgAN患者尿液上清miRNA總量較健康對照增加，其中miR-574-3p和miR-197顯著升高，且腎組織中的75種miRNA同樣存在于尿液，并且相互呈顯著正相關，提示尿液上清miRNA能夠反映腎組織miRNA水平。Wang等［34］比較了IgAN患者和健康及疾病對照（膜性腎病、微小病變腎病）尿液miRNA表達譜，發(fā)現(xiàn)尿液miR-3613-3p含量在IgAN患者中顯著降低，并和疾病嚴重性相關，具備區(qū)分IgAN患者及其他腎病患者潛能。Li等［25］發(fā)現(xiàn)IgAN患者尿液中miR-320含量亦顯著升高，進一步研究還發(fā)現(xiàn)，尿液miR-320水平與腎組織中miR-320含量呈正相關，體外細胞實驗發(fā)現(xiàn)過表達miR-320可抑制PTEN表達而促進B細胞增殖，提示miR-320還在IgAN的發(fā)病中起重要作用。

尿液miRNA水平變化可反映IgAN患者腎纖維化嚴重程度。Wang等［35］發(fā)現(xiàn)IgAN患者尿沉渣中miR-200a、miR-200b和miR-429含量顯著降低，且三者均和尿蛋白、尿液波形蛋白相關，miR-200b、miR-429還與GFR相關，而miR-200b和ZEB2也相關，提示這些尿液miRNA水平檢測可反映IgAN腎病變特別是纖維化嚴重程度。TGF-β1/SMAD3信號通路參與了腎纖維化，而TGF-β1能調(diào)節(jié)miR-29家族、miR-93和miR-21的表達［36］。研究發(fā)現(xiàn)IgAN患者尿液miR-29b、miR-29c含量降低，miR-93含量升高，且miR-29b、miR-29c和尿蛋白及GFR相關，miR-93和腎小球硬化相關，miR-21、miR-29b、miR-29c、miR-93和尿液SMAD3相關，提示對這三種尿液miRNA水平檢測亦可反映腎纖維化嚴重程度［37］。

尿液miRNA水平檢測還可反映IgAN患者腎損傷及損傷嚴重程度。研究發(fā)現(xiàn)miR-146a和miR-155水平在IgAN患者尿液中顯著升高，且miR-146a與尿液促炎性細胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α及趨化因子 RANTES顯著相關，miR-155與 IL-1β、TNF-α、Foxp3及RANTES顯著相關，推斷這兩種miRNA與IgAN免疫應答所致的炎癥損傷有相關性［17］。隨后研究組又通過比較IgAN和其他腎病患者（糖尿病腎病、高血壓腎硬化）尿液miRNA表達譜差異，發(fā)現(xiàn)IgAN患者尿液miR-17含量顯著升高［38］，而已有研究發(fā)現(xiàn)miR-17可通過對靶基因轉(zhuǎn)錄后抑制而促進細胞增殖［39］，提示尿液miR-17水平可反映IgAN腎損傷。一項同樣通過比較IgAN患者和健康及疾病對照（膜性腎病、微小病變腎病、局灶節(jié)段性腎小球硬化、過敏性紫癜腎炎、腎淀粉樣變性）尿液miRNA表達譜研究發(fā)現(xiàn)，IgAN患者尿液miR-25-3p、miR-144-3p和miR-486-5p含量顯著升高，ROC曲線分析顯示這3種miRNA對于區(qū)分IgAN患者具備良好的特異性和敏感性；進一步研究發(fā)現(xiàn)尿液中升高的這3種miRNA主要來源于腎損傷導致的紅細胞增多，提示這3種miRNA同樣可反映IgAN患者腎損傷程度。尤其令人感興趣的是，研究者發(fā)現(xiàn)miR-144-3p和miR-486-5p含量在IgAN患者尿上清微囊泡中也升高，同時紅細胞通過受損的腎單位時釋放含miR-486-5p的微囊泡可被腎實質(zhì)細胞攝取導致IgAN腎組織中miR-486-5p水平上調(diào)進而參與IgAN病理過程［40］。Min等［41］發(fā)現(xiàn)IgAN患者尿液外泌體中41種miRNA含量顯著改變，提示尿液外泌體miRNA也有望成為IgAN新的非侵入性標志物篩選的方向。

4 結 語

目前，miRNA在IgAN中的臨床價值和分子功能逐漸引起大家重視，組織、外周血和尿液中特定變化miRNA均有潛力成為IgAN的新的診斷、鑒別診斷、腎纖維化及腎損傷監(jiān)測候選分子標志物；同時，特定miRNA還可通過對纖維化、免疫反應、腎炎癥反應和細胞功能調(diào)節(jié)參與IgAN病理過程，是IgAN發(fā)生、發(fā)展關鍵因子。多種在IgAN中具有重要生理、病理功能和較大臨床價值的miRNA相繼被報道，極大提高了人們對IgAN發(fā)病機制認識，也為IgAN新型標志物研發(fā)提供了較為明確的候選分子。如多個不同研究組均報道了腎高表達的miR-200家族（包括miR-200a/b/c、miR-141和miR-429）、miR-29家族（miR-29a/b/c）在IgAN患者腎組織/細胞和尿液中呈現(xiàn)出一致地變化，且與腎纖維化、多種尿液指標包括尿蛋白等密切相關，因此極有望成為未來IgAN診、治研究的關鍵分子。此外，與免疫反應密切相關的miR-146a、miR-155也被發(fā)現(xiàn)在組織、外周血和尿液中均發(fā)生顯著地變化，亦可為了解IgAN免疫紊亂分子機制和調(diào)節(jié)策略研究提供有力的切入點。

然而，有關miRNA與IgAN的研究及可能的臨床應用仍存在很多挑戰(zhàn)。首先，大多數(shù)研究沒有設立合適的疾病對照以確定這些miRNA是否IgAN特異亦或是腎損害的一般標志物，因此，有必要去尋找一些高特異性的miRNA；其次，現(xiàn)有miRNA作為IgAN潛在新型診斷分子標志物價值研究仍缺乏前瞻性的驗證、大樣本量及多中心、多民族、不同人種患者研究；再次，特定miRNA的功能仍然不清楚，仍需進一步研究。值得注意地是，目前已開發(fā)出一類新的RNA靶向藥物，可在體內(nèi)特異性結合miRNA進而影響它們的下游轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡。因此，通過增強或減弱特定miRNA的表達和活性有可能成為IgAN的一種治療方法。另外，由于體液miRNA的提取和定量已成為一種簡單適用的實驗室技術，且收集無創(chuàng)、不易被降解，因而體液miRNA的檢測能為IgAN的診斷和病情監(jiān)測提供一種非侵入性、可重復的方法。然而，這一領域仍處于起步階段，在將miRNA應用于臨床時仍存在很多阻礙，更多的研究需要開展以為IgAN的診斷和治療提供證據(jù)。