魏慧霞 殷學(xué)偉 畢宏生 郭大東

葡萄膜炎是一類眼科常見、以眼內(nèi)炎癥為特征的自身免疫性疾病，主要涉及到虹膜、睫狀體和脈絡(luò)膜的炎癥，常見癥狀有眼疼、畏光、前房積膿、玻璃體混濁等。流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示，美國的葡萄膜炎發(fā)生率為每年20/萬～115/萬[1-2]；中國約有500多萬葡萄膜炎患者，并呈逐年上升趨勢[3]。在葡萄膜炎患者中，Vogt-小柳原田綜合征(Vogt-Koyanagi-Harada syndrom，VKH)和白塞病(Behcet disease，BD)是常見的發(fā)病類型。

1 非編碼RNA

非編碼RNA(non-coding RNA，ncRNA)是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA分子，可分為長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)和短鏈非編碼(small non-coding RNA，sncRNA)。通常而言，長度大于200 nt的ncRNA稱為lncRNA；長度小于200 nt的ncRNA稱為sncRNA[4]。微小RNA(microRNA，miRNA)和lncRNA是ncRNA的兩種主要類型。其中，miRNA的長度通長約為22個核苷酸，在基因轉(zhuǎn)錄、RNA成熟和蛋白質(zhì)翻譯等水平調(diào)控基因表達，參與許多重要的生命過程[4-5]；lncRNA可參與多種生物學(xué)過程，包括細胞增殖、分化、凋亡、發(fā)育和免疫反應(yīng)等[6-8]。有研究發(fā)現(xiàn)，miRNA和lncRNA與眼部疾病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切，涉及多種分子和不同的調(diào)控機制及信號通路[9]。深入研究ncRNA在葡萄膜炎生理、病理過程中的作用機制將為臨床治療葡萄膜炎提供新的作用靶點和理論依據(jù)。

2 ncRNA與葡萄膜炎

2.1 lncRNA與VKHlncRNA可在表觀遺傳學(xué)、轉(zhuǎn)錄、疾病發(fā)生與發(fā)生、細胞分化和個體發(fā)育等重要的生命過程發(fā)揮調(diào)控作用。VKH是與黑色素蛋白免疫紊亂相關(guān)累及多器官的自身免疫性疾病，其特征為雙側(cè)肉芽腫性全葡萄膜炎，常伴有白癜風、脊髓灰質(zhì)炎和中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀[10-13]。Yue等[14]對VKH患者lncRNA的110個單核苷酸多態(tài)性位點基因型和頻率的相關(guān)性進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組相比，VKH患者中位于UBLCP1、IL12B和LOC285627之間rs6871626的A等位基因頻率顯著增加，CC基因型頻率降低，功能性研究顯示，rs6871626 CC基因型攜帶者在脂多糖刺激后外周血單核細胞的LOC285627 mRNA表達降低和抗炎細胞因子IL-10產(chǎn)生增加，是VKH的保護性基因型。該研究發(fā)現(xiàn)LOC285627、IL12B和UBLCP1可在人葡萄膜組織中表達，可影響葡萄膜炎的病理生理進程。

2.2 miRNA與VKH

2.2.1 miR-20a-5p與VKHChang等[15]研究證實，抑瘤素M(oncostatin M，OSM)和C-C基序趨化因子配體1(C-C motif chemokine ligand 1，CCL1)具有促炎作用，是miR-20a-5p調(diào)控的靶基因，且兩者呈負相關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)，磷酸肌醇3-激酶-AKT(phosphoinositide 3-kinase-AKT，PI3K-AKT)途徑與機體免疫應(yīng)答反應(yīng)和炎癥反應(yīng)有關(guān)，且其表達受某些miRNA調(diào)控[16-18]。miR-20a-5p是炎癥抑制性miRNA，在VKH活動期主要通過抑制PI3K-AKT通路活性和OSM和CCL1的過表達抑制CD4+T細胞中IL-17的表達。miR-20a-5p在VKH活動期CD4+T細胞中的表達水平是顯著降低的[15]，推測這可能與啟動子的高甲基化有關(guān)。因此，明確miRNA的作用通路及其靶基因有助于理解miRNA在VKH發(fā)病機制中的作用，并為藥物研發(fā)提供思路。

2.2.2 miR-182與VKH轉(zhuǎn)錄因子叉頭盒O1(forkhead box O1，F(xiàn)oxO1)可調(diào)控Treg(regulatory T cell，Treg)細胞的發(fā)育和功能[19]。miR-182可作用于FoxO1的3’UTR，抑制FoxO1的表達，或者通過被IL-2受體α誘導(dǎo)，以調(diào)節(jié)Treg細胞的特異性和穩(wěn)定性，進而影響輔助T細胞表達。有研究證實，在BD和VKH患者的抗CD3/CD28抗體刺激的CD4+T細胞中，miR-182rs76481776 TT/CT患者miR-182的表達顯著高于CC患者，CC基因型頻率在這2種疾病中顯著降低，證實BD和VKH患者的主要臨床特征與rs76481776相關(guān)。Yu等[20]研究認為miR-182還可能與BD和VKH患者的遺傳易感性相關(guān)。

2.3 lncRNA與BDBD是一種累及多系統(tǒng)的慢性疾病，主要表現(xiàn)為黏膜皮膚病變，如口腔和生殖器潰瘍、葡萄膜炎等。目前認為，BD臨床表現(xiàn)是復(fù)雜的遺傳背景與先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)相互作用的結(jié)果[21]。Th17(T helper 17)細胞是近幾年發(fā)現(xiàn)的CD4+T細胞新的功能亞群，主要通過分泌大量的IL-17來發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)[22]。研究發(fā)現(xiàn)，與DNA損傷誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄物4(DNA-damage-inducible transcript 4，DDIT4)相關(guān)的lncRNA DDIT4在幼稚CD4+T細胞中，通過增加DDIT4表達和減少DDIT4/mTOR途徑的活化從而抑制IL-17的轉(zhuǎn)錄，即lncDDIT4可直接靶向于DDIT4來調(diào)節(jié)Th17細胞的分化[23]。Na等[24]研究發(fā)現(xiàn)，BD活動期CD4+T細胞中IL-17表達增加且BD患者血清和上清液中IL-17水平也較高，認為上調(diào)的IL-17表達可能與BD的臨床活動有關(guān)。lncRNA可能通過調(diào)控Th17細胞的分化參與BD的病理過程。

2.4 miRNA與BD

2.4.1 miR-23b與BD研究發(fā)現(xiàn)，BD患者Notch信號通路的活化與miR-23b的低水平表達有關(guān)，CD4+T細胞轉(zhuǎn)染miR-23b后Notch通路活化水平降低，細胞內(nèi)Notch結(jié)構(gòu)域NICD(Notch intracellular domain)以及T細胞中的IL-17和IFN-γ均低水平表達[25]。該發(fā)現(xiàn)為Notch通路成為BD新的治療方法提供了理論基礎(chǔ)。

2.4.2 miR-155與BDEts-1(E26 transformation-specific-1)是轉(zhuǎn)錄因子Ets家族的成員之一，可調(diào)控細胞多種生物學(xué)進程，并在自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用[26]。有研究證實，Ets-1是Th17 細胞重要的負調(diào)控因子，Ets-1缺陷的輔助型T細胞中，Th17 細胞的分化能力增強且IL-17 細胞因子表達水平顯著增加[27]。在BD活動期，患者miR-155和IL-17的表達顯著增加，而Ets-1表達顯著降低。抑制BD活動期miR-155的表達可增加Ets-1的水平，并可減少分泌IL-17的T細胞的數(shù)量和IL-17的水平[28]。Na等[28]發(fā)現(xiàn)，miRNA155可靶向作用于Ets-1，并可調(diào)節(jié)Th17的免疫應(yīng)答，從而減少致病性IL-17水平。然而，也有研究表明，miR-155在BD活動期表達顯著降低，miR-155可通過靶向作用于TAB2(TGF-beta activated kinase 1 binding protein 2)負調(diào)節(jié)細胞內(nèi)IL-17的表達[29]。miR-155的動態(tài)變化與BD的發(fā)病過程之間的關(guān)系還應(yīng)進行更深入的研究。

2.4.3 miR-21與BDmiR-21抑制劑可通過調(diào)節(jié)細胞因子和Toll樣受體4(Toll-like receptors-4，TLR-4)的表達改善BD的炎癥癥狀。在單純皰疹病毒誘導(dǎo)的BD小鼠模型中，腹腔內(nèi)注射miR-21抑制劑與注射轉(zhuǎn)染劑的對照組相比，注射抑制劑的小鼠IL-17、IL-6血清水平顯著下降，TLR-4表達水平下調(diào)，而PDCD4、PD-1、IL-12p35表達水平上調(diào)，并且小鼠的BD癥狀得到了明顯改善，證實miR-21拮抗劑可能對BD癥狀具有一定的抑制作用[30]。

2.5 ncRNA與前葡萄膜炎前葡萄膜炎(anterior uveitis，AU)是指發(fā)生于虹膜、睫狀體的炎癥，是葡萄膜炎中最常見的類型，具有病因復(fù)雜、發(fā)病率高且易反復(fù)發(fā)作等特點[32]。miRNA146a和miRNA155在AU活動期表達均增加。O’Rourke等[33]證實miRNA146a可負調(diào)控CD80、PRKCE和VASN的表達，而miRNA155可負調(diào)控SMAD2、TYRP1和FBXO22的表達，該發(fā)現(xiàn)為AU的臨床治療提供了新的靶點。在實驗性自身免疫性前葡萄膜炎(experimental autoimmune anterior uveitis，EAAU)的研究中，Hsu等[34]發(fā)現(xiàn)miRNA的動態(tài)變化會促進核因子κB(nuclear factor kappa B，NF-κB)的活化，進而激活下游Th17和Th1特異性細胞因子和效應(yīng)T細胞，最終引起光感受器細胞凋亡；進一步研究發(fā)現(xiàn)，miR-146a可緩解Lewis大鼠EAAU的炎癥反應(yīng)。miR-146a在NF-κB活化時被激活并進行轉(zhuǎn)錄，進而抑制腫瘤壞死因子相關(guān)受體因子6(tumor necrosis factor receptor-associated factor 6，TRAF6)和白細胞介素受體相關(guān)激酶1(interleukin receptor-associated kinase 1，IRAK1)的水平，從而抑制NF-κB的表達，有效降低EAAU的眼內(nèi)炎癥[35]。

2.6 ncRNA與實驗性自身免疫性葡萄膜炎實驗性自身免疫性葡萄膜視網(wǎng)膜炎(experimental autoimmune uveitis，EAU)是一種由 T 細胞介導(dǎo)的、具有靶器官特異性的自身免疫性相關(guān)疾病，該疾病靶向作用于由視網(wǎng)膜抗原免疫誘導(dǎo)的神經(jīng)視網(wǎng)膜和相關(guān)組織。EAU大鼠模型是研究人類葡萄膜炎的經(jīng)典動物模型。目前EAU模型已成為評估新型免疫治療和常規(guī)治療策略的寶貴工具[36-37]。

2.6.1 miRNA與EAUSun等[38]研究發(fā)現(xiàn)，rno-miR-30b-5p在EAU大鼠的脾臟、淋巴結(jié)和眼組織中下調(diào)，并可上調(diào)T細胞內(nèi)的IL-10和TLR4陽性細胞的比例抑制葡萄膜炎的發(fā)展；研究還發(fā)現(xiàn)，EAU大鼠眼、脾、淋巴結(jié)內(nèi)Notch1、Dll4基因表達上調(diào)，而rno-miR-30b-5p表達下調(diào)，且Notch1、Dll4是rno-miR-30b-5p的靶基因，推測rno-miR-30b-5p有可能成為葡萄膜炎治療的新靶點[39]。Escobar等[40]發(fā)現(xiàn)，EAU活動期miR-155-STAT3軸可介導(dǎo)致病性Th17細胞的擴增，加重葡萄膜炎的發(fā)展。另有研究發(fā)現(xiàn)，免疫誘導(dǎo)后的EAU小鼠眼中miR-223、466d-5p、669f、881、142-5p、142-3p和21等顯著上調(diào)；miRNA-197、181a、182、183、124、96和let-7d等顯著下調(diào)，且miRNA-142-5p和miRNA-21等動態(tài)表達變化與Th17細胞分泌的IL-17表達變化一致[41]。Guo等[42]研究證實，EAU中部分差異表達的miRNA可能與T細胞受體信號通路、B細胞受體信號通路以及Toll樣受體信號通路活化相關(guān)。

2.6.2 siRNA與EAUsiRNAs是21～23個核苷酸長度的小干擾RNA，屬sncRNA，可減少靶基因表達。骨橋蛋白(osteopontin，OPN)作為一種分泌型的磷酸化糖蛋白，可促進Th1介導(dǎo)的免疫疾病的發(fā)展。將siRNA靶向作用于OPN編碼序列(siRNA targeting the OPN coding sequence，OPN-siRNA))可減少OPN表達并可抑制OPN的功能。Iwata等[43]研究表明，OPN-siRNA處理組培養(yǎng)物上清液中的腫瘤壞死因子-α、干擾素-γ、IL-2和IL-17水平減少，并且區(qū)域淋巴結(jié)中T淋巴細胞的增殖也被抑制，OPN-siRNA可用于預(yù)防控制葡萄膜炎的發(fā)生發(fā)展。

3 結(jié)語

目前研究表明，ncRNA在葡萄膜炎的發(fā)生發(fā)展中可發(fā)揮重要作用，不同的ncRNA涉及不同的調(diào)控機制，并通過不同的作用靶點及信號通路影響葡萄膜炎的發(fā)生發(fā)展。然而ncRNA在葡萄膜炎發(fā)生發(fā)展作用機理的研究尚未完全明確，深入探索不同類型的ncRNA在葡萄膜炎發(fā)病過程中的作用，對闡釋葡萄膜炎的病理機制具有重要作用，并可為葡萄膜炎的早期診斷和治療提供分子標志物和作用靶點。