樊赟 卞華

【摘 要】 microRNA-155（miRNA-155）是最重要的miRNAs之一，在各類免疫細(xì)胞的發(fā)育分化、免疫應(yīng)答的調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。越來(lái)越多的研究證實(shí)，miRNA-155信號(hào)通路與系統(tǒng)性硬化病的免疫損傷和纖維化密切相關(guān)，提示miRNA-155可能是潛在的系統(tǒng)性硬化病治療靶點(diǎn)。就當(dāng)前miRNA-155在系統(tǒng)性硬化病中的研究進(jìn)展做一梳理性的總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】 系統(tǒng)性硬化病;microRNA-155;發(fā)病機(jī)制;治療靶點(diǎn);綜述

系統(tǒng)性硬化?。╯ystemic sclerosis，SSc）是一種特發(fā)性自身免疫性疾病，其基本病理表現(xiàn)為血管功能障礙、細(xì)胞外基質(zhì)、多器官組織纖維化。本病涉及相關(guān)的血管免疫和纖維化過(guò)程之間復(fù)雜的相互作用常累及肺、腎及胃腸道[1-2]。目前，SSc的分子機(jī)制尚不清楚。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，microRNA-155（miRNA-155）在SSc中高表達(dá)，為SSc治療提供了新的方向。本文就近年來(lái)miRNA-155在SSc中作用的研究進(jìn)展做一系統(tǒng)性的梳理總結(jié)。

1 miRNA-155與免疫、炎癥

miRNA-155是一類重要的基因表達(dá)調(diào)節(jié)因子，廣泛參與細(xì)胞增殖、分化及凋亡的過(guò)程，且與多種疾病的發(fā)展有密切關(guān)系。成熟的miRNA是由pri-miRNA在含有nuclear RNaseⅢ結(jié)構(gòu)域的復(fù)合物Drosha的作用下被剪切為70～90個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的pre-miRNA，在相關(guān)細(xì)胞因子的作用下，被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)中，在Dicer酶的作用下形成成熟的miRNA，隨后與相關(guān)蛋白結(jié)合形成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RISC），通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式識(shí)別靶mRNA，使之降解，從而抑制mRNA翻譯[3-4]。miRNA-155基因位于人類21號(hào)染色體上B細(xì)胞非編碼集合基因簇（BIC）的第3個(gè)外顯子中，是典型的多功能型miRNA，是與免疫炎癥反應(yīng)密切相關(guān)的最主要的miRNA之一。研究表明，miRNA-155在多種免疫系統(tǒng)性疾病中存在異常表達(dá)。miRNA-155在活化的各種免疫細(xì)胞如樹(shù)突狀細(xì)胞（DCs）、巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞群中表達(dá)普遍升高[4]，對(duì)固有免疫和天然應(yīng)答都起著重要作用，miRNA-155使免疫系統(tǒng)受到影響，從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。研究表明，SSc的發(fā)生常與下游多個(gè)免疫細(xì)胞異常相關(guān)，白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）在SSc的不同階段，其表達(dá)水平存在明顯區(qū)別并參與疾病發(fā)生、發(fā)展過(guò)程[5]。

1.1 miRNA-155與DCs DCs活化后，miRNA-155表達(dá)明顯上調(diào)，誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞增殖的能力明顯降低。miRNA-155能直接抑制細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制蛋白1（SOCS1）的表達(dá)，對(duì)Th1細(xì)胞的分化起至關(guān)重要的作用。miRNA-155過(guò)表達(dá)還可直接作用于促泛素化復(fù)合物1（KPC1）上調(diào)細(xì)胞周期抑制蛋白p27kip1的表達(dá)，從而促使DCs的凋亡。過(guò)表達(dá)miRNA-155的成熟DCs激活自然殺傷細(xì)胞產(chǎn)生γ-干擾素（IFN-γ）的能力增強(qiáng)[6]。

1.2 miRNA-155與巨噬細(xì)胞 炎癥反應(yīng)中，巨噬細(xì)胞miRNA-155表達(dá)明顯升高。miRNA-155通過(guò)作用于IL-13的α1受體基因，降低STAT6活性，使巨噬細(xì)胞向M1方向分化;miRNA-155可以通過(guò)IL-13依賴的基因調(diào)控M1/M2，miRNA-155在細(xì)胞水平上參與固有免疫、炎癥的調(diào)控。

1.3 miRNA-155與B細(xì)胞 miRNA-155通過(guò)作用于c-Maf、PU.1、胞苷脫氨酶（AID）和SHIP-1等靶基因促進(jìn)B細(xì)胞的活化與成熟，進(jìn)而促進(jìn)高親和力抗體的產(chǎn)生及記憶B淋巴細(xì)胞的形成。miRNA-155結(jié)合在AID基因的3非翻譯區(qū)，減少AID的表達(dá)。

1.4 miRNA-155與T細(xì)胞 CD4+T細(xì)胞可根據(jù)細(xì)胞的功能分為T(mén)h1、Th2、Th17、Treg共4個(gè)亞群，病理?xiàng)l件下CD4+T分泌異常，Th1與Th2失衡引起機(jī)體免疫功能下降。miRNA-155通過(guò)下調(diào)IL-4基因啟動(dòng)子的激活蛋白c-Maf的表達(dá)抑制IL-4的表達(dá)，從而抑制Th0分化為T(mén)h2細(xì)胞。miRNA-155通過(guò)作用于IFN-γ受體α靶基因阻斷IFN-γ信號(hào)，使Th0分化為T(mén)h1細(xì)胞。CD4+T細(xì)胞中的miRNA-155通過(guò)抑制SOCS1的活性從而激活I(lǐng)L-6/JAK/STAT3信號(hào)通路，促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化，由于Th1和Th17都是炎癥相關(guān)T細(xì)胞，因此miRNA-155表達(dá)異?？赡芘cT細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥疾病有關(guān)。miRNA-155參與促進(jìn)Th17細(xì)胞形成正向調(diào)節(jié)信號(hào)通路。miRNA-155除了參與調(diào)控Th1/Th2細(xì)胞分化外，還參與Th17細(xì)胞的調(diào)控。

最近發(fā)現(xiàn)，miRNA-155缺失的小鼠較野生對(duì)照小鼠體內(nèi)Th17細(xì)胞比例明顯減少，并伴隨IL-17、IL-22等Th17細(xì)胞因子分泌的減少[7]。這些數(shù)據(jù)證實(shí)，miRNA-155對(duì)于Th17細(xì)胞的發(fā)育過(guò)程及功能的發(fā)揮非常重要。人體內(nèi)CD8+T細(xì)胞與初始T細(xì)胞相比，其miRNA-155表達(dá)量上調(diào)，這預(yù)示著miRNA-155對(duì)CD8+T細(xì)胞也可能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。這可以通過(guò)抑制蛋白質(zhì)的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些蛋白質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）、IL-6和IL-23激活的信號(hào)通路進(jìn)行負(fù)調(diào)控。

轉(zhuǎn)錄因子Foxp3參與了Treg中miRNA水平的調(diào)節(jié)，miRNA-155是Foxp3依賴性miRNA，F(xiàn)oxp3能結(jié)合在前體miRNA-155的信使RNA的一個(gè)內(nèi)含子上。在常規(guī)的CD4+Th細(xì)胞中，miRNA-155具有不同的功能，它可以作為T(mén)reg抑制性的“感受器”，CD4+Th細(xì)胞中miRNA-155表達(dá)抑制，會(huì)增加對(duì)Treg抑制效應(yīng)的敏感性。在缺失的小鼠身上，Treg增殖能力減弱，miRNA-155能調(diào)控Treg的增殖，但對(duì)Treg的免疫抑制功能可能沒(méi)有調(diào)控作用。

現(xiàn)有研究已經(jīng)證明，miRNA-155在慢性炎癥中起著重要的作用，在細(xì)胞水平上，敲除miRNA-155小鼠在自身免疫誘導(dǎo)期伴有缺陷的炎性T細(xì)胞發(fā)育[8]，主要是由于miRNA-155在CD4+T細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的作用，并且還可能涉及DCs產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子過(guò)少。通過(guò)體內(nèi)外的研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-155可以阻斷IL-4和IFN-γ等細(xì)胞因子對(duì)Th17細(xì)胞分化途徑的抑制作用，影響體外Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞系的發(fā)育，抑制CD4+T細(xì)胞分泌C-MAF來(lái)限制IL-4的產(chǎn)生，而IFN-γR mRNA直接靶向作用于CD4+T細(xì)胞中的miRNA-155。

2 miRNA-155與組織纖維化

miRNA-155在其他纖維化狀態(tài)中已經(jīng)被研究過(guò)，然而，在SSc纖維化的發(fā)病機(jī)制中卻知之甚少。SSc纖維化病變與持續(xù)活化的肌成纖維細(xì)胞有關(guān)，這些細(xì)胞產(chǎn)生的膠原過(guò)度沉積在皮膚、內(nèi)臟器官和血管中?；颊咄ǔ４嬖诖罅孔陨砜贵w，可反映出疾病進(jìn)展和器官受累的情況。炎癥因子的激活，肌成纖維細(xì)胞內(nèi)膠原物質(zhì)合成增加，抑制炎癥因子的活化，肌成纖維細(xì)胞活性受到抑制。基于這些，我們認(rèn)為，miRNA-155可能是SSc炎癥激活導(dǎo)致纖維化過(guò)程中一個(gè)重要組成部分[9]。

miRNA-155已被證實(shí)具有免疫調(diào)節(jié)作用，在先天免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)中有關(guān)鍵作用。miRNA-155可誘導(dǎo)IL-1β和TGF-β1的產(chǎn)生，這表明，miRNA參與了SSc的發(fā)病機(jī)制。在SSc中，炎癥因子的激活，肌成纖維細(xì)胞內(nèi)膠原物質(zhì)合成增加。YAN等[10]研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-155調(diào)節(jié)Akt和Wnt/β-catenin信號(hào)通路，這對(duì)進(jìn)一步證實(shí)并有助于確定miRNA-155在SSc纖維化中的關(guān)鍵作用。

IL-1可以上調(diào)miRNA-155表達(dá)，IL-1和炎性體在SSc纖維化中起重要作用。在SSc成纖維細(xì)胞中，miRNA-155的表達(dá)是由炎性體激活的，因?yàn)镃aspase拮抗劑可以抑制炎性體信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，降低miRNA-155的表達(dá)，進(jìn)而顯著降低膠原的合成。在SSc中，miRNA-155的表達(dá)依賴于Caspase-1的激活，miRNA-155表達(dá)上調(diào)與膠原蛋白的產(chǎn)生相關(guān)。此外，SSc纖維化過(guò)程中出現(xiàn)NLRP3炎性體的整合，表明NLRP3炎性體和Caspase-1可能在成纖維細(xì)胞miRNA-155的表達(dá)過(guò)程中具有重要作用[11]。KONG等[12]發(fā)現(xiàn)，miRNA-155可誘導(dǎo)TGF-β的表達(dá)，miRNA參與了SSc的發(fā)病機(jī)制，特別是miRNA-155可能是SSc炎癥激活導(dǎo)致纖維化過(guò)程中重要的調(diào)節(jié)因子，miRNA-155驅(qū)動(dòng)TGF-β1的表達(dá)并促進(jìn)組織纖維化過(guò)程。

3 miRNA-155與新生血管

CCN1被認(rèn)為是miRNA-155的分子靶點(diǎn)和下游效應(yīng)物，是血管發(fā)育和自身修復(fù)所必須的物質(zhì)，可以激活miRNA-155與癌癥、心血管疾病和炎癥性疾病的發(fā)生。在小鼠中，miRNA-155缺陷導(dǎo)致血管發(fā)生改變，在淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、DCs和祖干細(xì)胞群體中均出現(xiàn)異常。研究證實(shí)，miRNA-155通過(guò)抑制CCN1的表達(dá)并阻礙其作為正常血管生長(zhǎng)因子的功能，CCN1基因3-UTR的近一半中包含miRNA-155結(jié)合位點(diǎn)的調(diào)控元件形成穩(wěn)定的次級(jí)cDNA環(huán)結(jié)構(gòu)，這個(gè)次級(jí)cDNA環(huán)結(jié)構(gòu)是CCN1基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控所必需的[12]。miRNA-155水平的增高與新生血管簇的形成有關(guān)，同時(shí)增加組織中炎性因子表達(dá)。這種新生血管簇由缺乏NG2陽(yáng)性管周細(xì)胞覆蓋的不成熟血管組成。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-155缺陷小鼠的血管再生改善，伴隨CCN1的表達(dá)增加[13-15]。而CCNN1和miRNA-155的缺失加劇新生血管的改變。CCNN1可降低新生血管形成的能力。首先，CCN1通過(guò)上調(diào)Src同源2結(jié)構(gòu)域的蛋白酪氨酸磷酸酶-1（Sp-1）與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）受體，抑制VEGF受體2的活性。通過(guò)誘導(dǎo)SHIP-1的募集和VEGF受體2的快速去磷酸化，CCN1有助于防止過(guò)度和異常的新生血管生成反應(yīng)。SHIP-1通過(guò)直接與3-UTR相互作用抑制SHIP-1的表達(dá)，提示miRNA-155和CCNN1對(duì)SMP-1表達(dá)和活性的雙重作用可以穩(wěn)定的調(diào)節(jié)生理血管生成。CCN1的表達(dá)降低了組織的炎癥負(fù)荷，為血管生成提供良好的環(huán)境。

此外，miRNA-155/CCN1對(duì)新生血管生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用包括直接作用或通過(guò)CCN1與其他炎性細(xì)胞的相互作用。miRNA-155缺失和CCN1表達(dá)都表現(xiàn)出來(lái)重疊的功能和調(diào)節(jié)病理性血管生成的作用，因此成為潛在的治療病理性新生血管的策略。

4 miRNA-155與SSc的臨床治療

4.1 CK1α CK1α是絲氨酸/蘇氨酸激酶誘導(dǎo)β-連環(huán)蛋白多組分磷酸化和降解的產(chǎn)物，β-連環(huán)蛋白可作為負(fù)反饋上調(diào)。以往對(duì)人脂肪肉瘤的研究表明，miRNA-155通過(guò)直接靶向CK1α而影響β-連環(huán)蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。據(jù)我們所知，這是首次顯示CK1α在SSc治療中的潛在作用。而Casein kinase家族的另一成員CK Ⅱ最近也成為SSc的可能治療靶點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，靶向miRNA-155也可以抑制Wnt/β-catenin和Akt通路，這是纖維化發(fā)展所必需的，表明miRNA作為一種新的方法同時(shí)作用于這兩種途徑[16]。因此，通過(guò)調(diào)控miRNA-155對(duì)于Wnt/β-catenin和Akt通路的抑制作用，為臨床治療SSc提供新的研究方向。

4.2 SIP-1抑制劑 SIP-1抑制劑是一種磷酸酶，可以終止AKT的磷酸化，促進(jìn)細(xì)胞增殖和存活。SIP-1也被證明可以直接作用于miRNA-155。事實(shí)上，miRNA-155對(duì)SIP-1的調(diào)節(jié)對(duì)于動(dòng)物研究中的自身免疫或炎癥至關(guān)重要，目前的研究也對(duì)SIP-1和纖維化有一定的啟示[17]。SIP-1對(duì)纖維母細(xì)胞的增殖、存活、遷移和膠原生成至關(guān)重要[17];SHIP-1缺陷可減輕變態(tài)反應(yīng)小鼠模型的氣道纖維化，說(shuō)明SHIP-1抑制劑具有抑制組織纖維化的能力。

5 結(jié) 語(yǔ)

miRNA-155在SSc中參與炎癥、免疫異常及組織纖維化中的作用正在被更多的模型及實(shí)驗(yàn)加以認(rèn)證。然而，免疫調(diào)控涉及復(fù)雜的多層次調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，雖然miRNA-155在這個(gè)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中處于中心地位，但其潛在的對(duì)于免疫炎癥的調(diào)控機(jī)制尚未完全明確。因此，對(duì)于miRNA-155在SSc具體的作用機(jī)制及研究仍然任重道遠(yuǎn)。

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收稿日期：2019-09-04;修回日期：2019-11-05