沈 維 葉芳旭 曾 琴 張 爍 方征宇
痔瘡是臨床上常見的疾病之一,常見臨床表現(xiàn)有出血、脫垂、疼痛等,有臨床癥狀的痔瘡常稱為痔病。MicroRNA(miRNA)是一類由內(nèi)源基因編碼、長(zhǎng)度約為22 個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA 分子,其轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)編碼基因的表達(dá)。研究顯示,miRNA 在痔瘡的發(fā)病機(jī)制以及痔瘡術(shù)后創(chuàng)面愈合過程中起著關(guān)鍵作用。本文就miRNA 在痔瘡發(fā)病機(jī)制及術(shù)后創(chuàng)面愈合中的作用研究進(jìn)展作一綜述。
痔瘡是生活中最常見的肛腸科疾病之一,臨床常表現(xiàn)為排便時(shí)腫塊脫出、疼痛、出血等,有癥狀的痔瘡嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。目前痔瘡的病因病機(jī)尚未被明確闡明,經(jīng)典學(xué)說(shuō)主要有以下兩種:(1)肛墊下移學(xué)說(shuō):1975 年“肛墊”概念首次被提出,隨后有學(xué)者在此基礎(chǔ)上提出“肛墊下移學(xué)說(shuō)”理論。肛墊由靜脈、結(jié)締組織、Treitz 肌組成,肛墊疏松地附著在肛管壁上,排便時(shí)肛墊受到向下的壓力被推向下移,排便后又收縮到肛管內(nèi),如此反復(fù),最終引起肛墊松弛、肥大、出血或脫垂,產(chǎn)生痔的癥狀[1]。(2)靜脈曲張學(xué)說(shuō):“靜脈曲張學(xué)說(shuō)”于1960 年首次被提出。擴(kuò)張的直腸靜脈叢可見于痔核組織[2]。從解剖上看,門靜脈系統(tǒng)及其屬支直腸靜脈都無(wú)靜脈瓣,血液回流困難,容易導(dǎo)致靜脈擴(kuò)張。加之直腸靜脈叢壁薄、張力較低、位置表淺、附近組織疏松,更有利于靜脈擴(kuò)張。當(dāng)各種原因,如便秘、妊娠等,導(dǎo)致靜脈血液回流受阻時(shí)即擴(kuò)張彎曲成痔。
miRNA 是一類非編碼小分子RNA,其轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)編碼基因的表達(dá)。近年來(lái),miRNA 成為各種疾病的研究熱點(diǎn),如發(fā)展機(jī)制的研究、早期診斷以及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。目前有關(guān)于miRNA 在痔瘡發(fā)病機(jī)制中的研究相對(duì)較少。有研究發(fā)現(xiàn),痔瘡血管內(nèi)皮細(xì)胞中內(nèi)源性miR-412-5p 表達(dá)的下調(diào)從而導(dǎo)致靶基因Xpo1 的激活和p53 蛋白從細(xì)胞核移位,使其不能激活p66 和p16,最終削弱血管內(nèi)皮細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)能力,從而加速痔瘡血管內(nèi)皮細(xì)胞的分裂,導(dǎo)致血管生成[3]。痔組織中新生血管顯著形成,嚴(yán)重的痔組織肛墊中,動(dòng)靜脈瘺和靜脈擴(kuò)張明顯。痔組織在超聲下顯示出病理性異常緩沖,此種現(xiàn)象在TPUS 中稱為“馬賽克圖案”,在病理學(xué)上表現(xiàn)為動(dòng)靜脈瘺。痔組織的上皮下血管表現(xiàn)出為明顯的結(jié)構(gòu)損傷如內(nèi)彈性椎板逆行和破裂,且病理顯示Trietz 肌肥大和扭曲[4]。有研究病理發(fā)現(xiàn),痔的病變不僅僅局限于肛墊,位于痔核上方的直腸黏膜下組織出現(xiàn)平滑肌松散、斷裂,Ⅲ型膠原纖維明顯增生,甚或取代平滑肌纖維[5],痔組織中彈性纖維出現(xiàn)斷裂、扭曲、變形、玻璃樣病變等異常表現(xiàn)。
對(duì)于那些癥狀由外痔或內(nèi)外痔伴脫垂(III-IV度)引起的患者,手術(shù)切除是有效的治療方式,在ASCRS2018 版指南中獲得1A 級(jí)證據(jù)支持[6]。目前外科術(shù)式較多,如傳統(tǒng)的外剝內(nèi)扎術(shù)、環(huán)切除術(shù)、吻合器痔上黏膜環(huán)切釘合術(shù)(PPH)、自動(dòng)痔瘡套扎術(shù)(RPH)等。痔切除術(shù)后常見的并發(fā)癥是術(shù)后水腫、出血以及劇烈疼痛,創(chuàng)面完全愈合時(shí)間需約3~4 周,以自然修復(fù)為主,常因創(chuàng)面感染、糞便污染等因素,導(dǎo)致創(chuàng)面愈合時(shí)間延長(zhǎng)。
痔瘡術(shù)后創(chuàng)面愈合主要包括炎癥反應(yīng)、創(chuàng)面修復(fù)、創(chuàng)面上皮化和創(chuàng)面重塑四個(gè)過程[7]。愈合過程中炎癥細(xì)胞、修復(fù)細(xì)胞、炎癥介質(zhì)、生長(zhǎng)因子和細(xì)胞外基質(zhì)等均參與其中。miRNA 已被證實(shí)參與創(chuàng)面愈合的三個(gè)階段:炎癥反應(yīng),增殖和重塑,目前已有體外細(xì)胞傷口愈合模型和體內(nèi)小鼠傷口愈合模型證實(shí),miRNA 表達(dá)可以影響傷口愈合過程[8]。
3.1 miRNA 介導(dǎo)痔瘡術(shù)后創(chuàng)面的炎癥反應(yīng) 炎癥在痔瘡術(shù)后創(chuàng)面愈合的最早期。miRNA 在調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和血管生成過程中起著重要作用。炎癥反應(yīng)與miRNA 相輔相成,炎癥介質(zhì)受miRNA 調(diào)節(jié)并且可以影響miRNA 的表達(dá)[9]。新近研究發(fā)現(xiàn),miR-23b 可通過ASK1 信號(hào)通路減少炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn),抑制促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6 和Ccl2,并顯著增加抗炎因子IL-10 的表達(dá),miR-23b 的過表達(dá)可以上調(diào)α-SMA、COL1A1、COL3A1 的表達(dá)[10]。因此,miR-23b 可通過縮短炎癥反應(yīng)的時(shí)間并促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞遷移來(lái)促進(jìn)創(chuàng)面愈合。有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)miR-155 的表達(dá)被抑制時(shí),促炎因子IL-1β 和TNF-α 表達(dá)顯著減少,而抗炎因子IL-10 的表達(dá)顯著增加,通過抑制miR-155,可以下調(diào)α-SMA、Col1 和Col3 的表達(dá),從而改善膠原結(jié)構(gòu),使膠原纖維排列更加規(guī)則[11]。此外,miR-223 可以激活NF-κB 信號(hào)通路,抑制中性粒細(xì)胞活化[12]。
3.2 miRNA 介導(dǎo)痔瘡術(shù)后創(chuàng)面增殖 研究發(fā)現(xiàn),miR-132 可促進(jìn)創(chuàng)面愈合過程中炎癥階段向增殖期的轉(zhuǎn)變。miR-132 在創(chuàng)面愈合的炎癥階段角質(zhì)形成細(xì)胞中顯著上調(diào),并在隨后的增殖期達(dá)到峰值,而TGF-β1 和TGF-β2 可以誘導(dǎo)角質(zhì)形成細(xì)胞中miR-132 的表達(dá),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),miR-132 可以抑制NF-κB 信號(hào)通路,使趨化因子的表達(dá)下降并且削弱其吸引白細(xì)胞的能力。相反的是,miR-132 可以激活STAT3/ERK 信號(hào)通路,促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞增生[13]。此外,miR-31 在創(chuàng)面邊緣角質(zhì)形成細(xì)胞中被強(qiáng)烈誘導(dǎo),并且在炎癥期間由NF-κB 和STAT3 信號(hào)通路的活性直接調(diào)節(jié),該研究通過敲除miR-31 基因,證明miR-31 可以促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞增殖和遷移,以此促進(jìn)創(chuàng)面愈合[14]。而miR-200c 對(duì)角質(zhì)形成細(xì)胞遷移只具有抑制作用,對(duì)其增殖過程無(wú)影響。并且該研究指出miR-200c 對(duì)創(chuàng)面的修復(fù)與年齡相關(guān),miR-200 家族在幼年和成年小鼠中的表達(dá)顯著下調(diào),而在成年小鼠創(chuàng)面愈合的早期階段,miR-200c 的表達(dá)顯著上調(diào)。與正常幼年小鼠相比,正常成年小鼠皮膚中,miR-200c 的水平升高,進(jìn)一步對(duì)正常人體皮膚進(jìn)行檢測(cè),獲得相同的結(jié)論[15]。
3.3 miRNA 介導(dǎo)痔瘡術(shù)后組織重塑 肉芽組織逐漸成熟,向瘢痕組織轉(zhuǎn)化,即為組織重塑。miR-29a在瘢痕組織中較正常皮膚組織中表達(dá)明顯降低,轉(zhuǎn)染miR-29a 前體后,COL I、COL III 表達(dá)明顯減少[16]。miR-29a 也參與調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)的合成和降解[17]。miR-29b 能夠抑制TGF-β1/smad/CTGF 信號(hào)通路活性,調(diào)控COL I 的合成,過表達(dá)的miR-29b 能夠減少COL I、COL II,從而改善膠原沉積和成纖維細(xì)胞介導(dǎo)的收縮功能[18]。miR-21 可通過Smad7-Smad2/3-Elastin 途徑改變細(xì)胞外基質(zhì)的表達(dá)促進(jìn)組織重塑[19]。
近年來(lái),關(guān)于痔瘡發(fā)病機(jī)制的研究逐步深入,不再停留于表面的血管擴(kuò)張、炎性反應(yīng)、纖維細(xì)胞增生,而是逐漸關(guān)注到基因?qū)用?,非編碼RNA 成為研究熱點(diǎn)。對(duì)于中重度痔瘡的手術(shù)治療方法日益趨向微創(chuàng),減少術(shù)后水腫、出血、狹窄等并發(fā)癥的發(fā)生,同時(shí)促進(jìn)創(chuàng)面愈合顯得更為迫切。miRNAs 在創(chuàng)面愈合中的研究越來(lái)越廣泛,但創(chuàng)面愈合的具體機(jī)制仍尚未完全明確,有待進(jìn)一步深入研究。