張麗麗， 高自清

（蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院眼科， 安徽 蚌埠233004）

年齡相關(guān)性黃斑變性 （age－related macular degeneration， AMD） 是我國(guó)50 歲以上人群致盲性疾病之一， 是一種視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的退行性病變，預(yù)計(jì)到2020 年會(huì)影響全球1.96 億人［1］。 研究表明， 氧化應(yīng)激、 炎癥和新生血管生成等在AMD 的疾病發(fā)展過(guò)程中起關(guān)鍵作用［2］。 也有研究表明，microRNAs （miRNAs） 調(diào)控序列的改變或miRNAs信號(hào)通路的失調(diào)可能成為AMD 發(fā)生、 發(fā)展的關(guān)鍵因素［3］。

1 miRNAs 簡(jiǎn)介

miRNAs 是一類(lèi)大約由17～25 個(gè)核苷酸組成的小分子非編碼單鏈RNA， 通過(guò)降解mRNA 或抑制翻譯來(lái)調(diào)控基因的表達(dá)， 導(dǎo)致復(fù)雜的病理生理學(xué)機(jī)制［4］。 自1993 年發(fā)現(xiàn)以來(lái)， miRNAs 已被證明在造血系統(tǒng)、 神經(jīng)系統(tǒng)、 胚胎組織發(fā)育等的病理生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用， 并成為研究的熱點(diǎn)［5－6］。 近年來(lái)， miRNAs 在眼睛發(fā)育、 眼內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和眼部疾病中的作用研究表明， 其異常表達(dá)與眼部疾病發(fā)生、 發(fā)展及預(yù)后存在著密切聯(lián)系［7］。有研究表明， miRNAs 參與視網(wǎng)膜病理性新生血管形成［8］。 并且近年來(lái)體內(nèi)外研究顯示miRNAs 可能與AMD 的發(fā)生直接相關(guān)。

2 miRNAs 在AMD 中的作用

AMD 有兩個(gè)分期： 早期和晚期。 早期AMD的特征在于視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞（RPE） 的改變，以在RPE 和布魯赫膜之間形成玻璃疣及病理沉積物的出現(xiàn)為主要表現(xiàn)［9］。 晚期AMD 包括干性和新生血管性（濕性） 兩種類(lèi)型， 干性AMD 以玻璃膜疣、 RPE 異常和地圖樣萎縮改變?yōu)橹饕卣鳎?而濕性AMD 則是以脈絡(luò)膜血管異常生長(zhǎng)為主要病理特點(diǎn)［10］。 特異性miRNAs 表達(dá)失調(diào)和生物學(xué)機(jī)制的改變均與視網(wǎng)膜疾病有關(guān)， 包括AMD［11－12］。 由于病理性新生血管形成在AMD 晚期發(fā)揮關(guān)鍵作用， 探討miRNAs 對(duì)其調(diào)控作用可能有助于這一疾病的診治。 有研究發(fā)現(xiàn)， miR－126、 miR146a、miRNA－23 ～27 ～24 簇等多種miRNAs 參與了眼新生血管內(nèi)皮細(xì)胞形成過(guò)程［8］。 有研究揭示了許多miRNAs 在脈絡(luò)膜新生血管（CNV） 形成中的重要功能［3］， 與目前的藥劑不同， 這些miRNAs 可以靶向調(diào)控CNV 生成過(guò)程中的多種組分， 可能成為現(xiàn)有治療濕性AMD 的抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）藥物的替代物。

2.1 miR－126 miR－126 定位于表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域7 （EGFL7） 中， 是一種具有血管內(nèi)皮特異性表達(dá)的基因， 其異常表達(dá)與血管內(nèi)皮損傷及病理性新生血管形成有關(guān)［13］。 有研究證實(shí)miR－126可通過(guò)促進(jìn)絲裂原活化蛋白激酶（MAPK） 和磷脂酰肌醇3 激酶（PI3K） 的表達(dá)影響多種腫瘤的新生血管形成［14］。 Zhou 等［15］研究發(fā)現(xiàn)， miR－126可通過(guò)抑制細(xì)胞內(nèi)新生血管信號(hào)抑制劑Spred－1 的表達(dá)， 而加強(qiáng)VEGF 和成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子的作用， 從而促進(jìn) 血 管形成。 Fish 等［16］研究表明，miR－126 過(guò)表達(dá)可通過(guò)調(diào)控VEGF／PI3K／AKT 通路， 從而促進(jìn)血管形成、 腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移。Wang 等［17］研究表明， miR－126 在激光誘 導(dǎo) 的CNV 小鼠眼中下調(diào)， miR－126 表達(dá)下降與VEGF－A、KDR （激酶插入結(jié)構(gòu)域受體） 和Spred－1 的mRNA 和蛋白水平增加有關(guān)， miR－126 水平的恢復(fù)可逆轉(zhuǎn)CNV 小鼠模型中的這些因子mRNA 及蛋白的增加并抑制CNV 形成， 揭示了miR－126 在CNV中的關(guān)鍵作用。 miR－126 可降低VEGF－A 水平來(lái)影響其下游途徑， 從而減輕CNV 的嚴(yán)重程度， 進(jìn)而影響AMD 的發(fā)展。 由此可見(jiàn)， miR－126 在病理性新生血管形成中具有雙向調(diào)節(jié)作用。

2.2 miR－184 miR－184 在RPE 中高度表達(dá)， 并且在神經(jīng)發(fā)育和細(xì)胞凋亡過(guò)程中起重要作用［18］。研究發(fā)現(xiàn)， RPE 細(xì)胞中miR－184 通過(guò)靶基因Ezrin（EZR） 和溶酶體相關(guān)膜蛋白1 （LAMP－1） 共同參與吞噬泡的形成， 在成人RPE 細(xì)胞中， miR－184 的抑制導(dǎo)致了EZR 蛋白的上調(diào)， 并下調(diào)了LAMP－1 的表達(dá)， 從而誘發(fā)EZR－LAMP－1 蛋白表達(dá)水平降低， 影響正常RPE 細(xì)胞的吞噬活性； 通過(guò)AMD 患者與正常人RPE 細(xì)胞中miR－184 對(duì)比發(fā)現(xiàn)， miR－184 在AMD 患者的表達(dá)水平下調(diào)， 表明視網(wǎng)膜變性可能是miR－184 表達(dá)下調(diào)導(dǎo)致RPE功能失調(diào)而引起的［18］。 AKT2 是PI3K 通路的主要下游效應(yīng)物， 可以激活哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mTOR） 通路［19］。 AKT／mTOR 通路的激活可以刺激RPE 的去分化、 增殖、 遷移和肥大， 被認(rèn)為是AMD 形成中重要的病理過(guò)程。 有研究表明， AKT2是miR－184 的直接靶標(biāo)， miR－184 可能是通過(guò)抑制AKT2／mTOR 信號(hào)通路促進(jìn)RPE 的分化， 而在AMD 患者的黃斑－脈絡(luò)膜區(qū)RPE 細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)AKT2上調(diào)， 尤其在干性AMD 患者中， 表明基于miR－184 的輔助療法和mTOR 阻滯劑（如雷帕霉素）可能成為AMD 治療的潛在方法［20］。

2.3 miRNA－23 ～27 ～24 基因簇 CNV 中的免疫炎癥反應(yīng)和病理性血管生成是AMD 患者視力喪失的關(guān)鍵因素。 miRNA－23 ～27 ～24 基因簇編碼的miRNAs 在內(nèi)皮細(xì)胞中高度表達(dá)。 在CNV 中，miRNA－23 ～27 ～24 基因簇上調(diào)， 其中miR－23 和miR－27 通過(guò)靶向Sprouty2 和Sema6A 調(diào)控MAPK和VEGF， 促進(jìn)血管生成， 并且Sprouty2 和Sema6A在血管生成途徑中具有負(fù)反饋?zhàn)饔茫?1］。 miR－23a抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的RPE 細(xì)胞凋亡是通過(guò)靶向上調(diào)的FAS 來(lái)發(fā)揮作用的， 在AMD 患者中發(fā)現(xiàn)miR－23a 表達(dá)下調(diào)可能加速AMD 的病變進(jìn)程［22］。Zhou 等［23］發(fā)現(xiàn)miR－24 在內(nèi)皮細(xì)胞中過(guò)表達(dá)可抑制壓力纖維和片狀偽足的形成， 從而抑制肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架路徑中多個(gè)組分的形成， 并且在血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、 增殖及新生血管的形成過(guò)程中起到抑制作用。 由于AMD CNV 形成過(guò)程中也涉及內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、 遷移等病理過(guò)程， 所以miR－24可能在濕性AMD 中發(fā)揮重要作用。 由此可見(jiàn)， 對(duì)miRNA－23～27～24 基因簇的調(diào)控可能于新生血管性AMD 疾病具有重要的治療意義。

2.4 miR－150 巨噬細(xì)胞是AMD 的主要浸潤(rùn)性炎性細(xì)胞， 是導(dǎo)致老年人失明的重要因素之一［24］。在衰老巨噬細(xì)胞中， 上調(diào)的miR－150 參與調(diào)控衰老巨噬細(xì)胞所引起質(zhì)膜脂質(zhì)的廣泛破壞， 顯著降低內(nèi)皮細(xì)胞功能， 并特異性抑制內(nèi)皮細(xì)胞中多種血管生成調(diào)節(jié)因子CXCR4、 DLL4 和FZD4 的表達(dá)而不會(huì)改變VEGF、 VEGFR－1 和VEGFR－2 的表達(dá)水平［25］。 此外， Wang 等［26］研究發(fā)現(xiàn)， miR－150在小鼠巨噬細(xì)胞和AMD 患者的人外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMC） 中表達(dá)均上調(diào)， 通過(guò)靶向調(diào)控硬脂酰CoA 去飽和酶2 （Scd2） 干預(yù)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和病理性新生血管生成。 此發(fā)現(xiàn)為衰老巨噬細(xì)胞病理性改變提供了潛在機(jī)制， 并可能成為新的治療靶標(biāo)和候選生物學(xué)標(biāo)志物。 因此， 內(nèi)皮細(xì)胞miR－150 是眼部新血管形成的內(nèi)源性抑制劑，可能成為病理性眼部新生血管形成的靶向治療藥物。

2.5 miR－146a miR－146a 是一種與進(jìn)展性、 年齡相關(guān)性、 炎癥性、 神經(jīng)退行性等疾病有關(guān)的miRNA［27］。 miR－146a 已在AMD 患者的血漿和視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)， 并在用脂多糖（LPS） 刺激的單核細(xì)胞中被上調(diào)［28－29］。 多項(xiàng)研究已經(jīng)證實(shí)， miR－146a是先天免疫反應(yīng)的關(guān)鍵抑制因子， 在受影響的人神經(jīng)細(xì)胞如星形膠質(zhì)和小膠質(zhì)細(xì)胞中上調(diào)， 導(dǎo)致補(bǔ)體因子H （CFH） 下調(diào)， 從而促進(jìn)AMD 的進(jìn)展［30］。 靶向miR－146a 已被建議作為減緩AMD 進(jìn)展的潛在治療策略［31］。 但有研究發(fā)現(xiàn)， miR－146a可干擾白介素－1 受體相關(guān)激酶－1 （IRAK1） 和腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6 （TRAF6） 的表達(dá)， 并且直接下調(diào)IL－6 水平， IRAK1 和TRAF6 是核因子－κB （NF－κB） 通路的調(diào)控因子， 阻礙其翻譯可抑制促炎細(xì)胞因子的釋放［32］。 因此， miR－146a 也可能是新生血管性AMD 和炎癥的保護(hù)性調(diào)節(jié)因子［33］。 miR－146a 與CFH 在AMD 發(fā)病機(jī)理中的潛在作用尚不明確仍需進(jìn)一步研究。

2.6 miR－155 miR－155 不僅參與血管生成， 還調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜中的炎癥反應(yīng)， 并成為AMD 治療干預(yù)的主要候選者［34］。 miR－155 的表達(dá)是由AMD 相關(guān)炎性細(xì)胞因子誘導(dǎo)的， 包括TNF－α、 IFN－β、IFN－γ 等［35］。 研究表明， miR－155 與miR－146a具有大約45%的序列同源性， 可通過(guò)CFH 3′非翻譯區(qū)（3′－UTR） 中部分重疊互補(bǔ)RNA 結(jié)合位點(diǎn)調(diào)節(jié)大腦和視網(wǎng)膜CFH 的表達(dá)［36］。 Kutty 等［37］通過(guò)對(duì)暴露于炎癥細(xì)胞因子混合物的人RPE 細(xì)胞中miRNA 表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn)， RPE 細(xì)胞中miR－155 表達(dá)與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子1 （STAT1） 的表達(dá)同時(shí)增加， 而該過(guò)程均可被 Janus 家族激酶（JAK） 抑制劑有效抑制， 說(shuō)明這些炎性細(xì)胞因子可能通過(guò)激活JAK／STAT 信號(hào)傳導(dǎo)途徑來(lái)上調(diào)miR－155 的表達(dá)而影響CNV 的嚴(yán)重程度。 在濕性AMD 的CNV 模型中， 下調(diào)的miR－155 通過(guò)PI3K／Akt 途徑減少了視網(wǎng)膜新生血管形成［38］。 miR－155在視網(wǎng)膜變性疾病中的作用有待進(jìn)一步研究， 因?yàn)槠鋮⑴c炎癥反應(yīng)、 補(bǔ)體激活和新生血管形成，這些都是AMD 發(fā)病的主要機(jī)制。

2.7 miR－181a miR－181a 在視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜組織中大量表達(dá)。 一項(xiàng)體外研究發(fā)現(xiàn)， 缺氧增加了miR－181a 在脈絡(luò)膜內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)， 并提示miR－181a 通過(guò)抑制細(xì)胞遷移和增殖而起到抗血管生成作用［39］。 然而， miR－181a 在體內(nèi)病理生理性血管形成過(guò)程中的作用尚未得到證實(shí)。 在病理?xiàng)l件下， 視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞分泌的促血管生成因子和抗血管生成因子失衡， 并且VEGF 的過(guò)表達(dá)在眼部血管生成的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用。 有研究表明， VEGF 和Bcl－2 在血管生成活性之間存在互惠關(guān)系， 后者是一種抗氧化劑和抗凋亡的駐留線粒體蛋白， VEGF 介導(dǎo)的血管生成和內(nèi)皮細(xì)胞存活率的提高與Bcl－2 的表達(dá)有關(guān)， Bcl－2 在體內(nèi)增強(qiáng)VEGF 表達(dá)和新生血管形成［40］。 研究表明， 在人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞（HREC） 中， miR－181a 過(guò)表達(dá)顯著下調(diào)了Bcl－2 和VEGF 的表達(dá)； 除了Bcl－2，miR－181a 還可直接靶向調(diào)控MAPK1， 由于VEGF在內(nèi)皮細(xì)胞中作為MAPK1 的有效激活劑， MAPK1可負(fù)責(zé)傳遞VEGF 依賴性的抗凋亡信號(hào)； 在HREC中， miR－181a 的過(guò)表達(dá)顯著抑制了MAPK1 的表達(dá)， 表明miR－181a 通過(guò)干擾MAPK1／VEGF 信號(hào)發(fā)揮抗血管生成作用［41］。 因此， miR－181a 對(duì)MAPK1 信號(hào)的調(diào)節(jié)可能為異常眼部新生血管形成提供一個(gè)治療窗口。

3 小結(jié)與展望

AMD 是一種與年齡相關(guān)的多因素疾病， 也是我國(guó)老年人中樞性視力喪失的主要原因。 許多研究表明， miRNAs 在AMD 發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要作用， 通過(guò)不同機(jī)制參與到AMD 的病程發(fā)展中，因此不僅是AMD 新標(biāo)志物的潛在候選者， 也有可能成為AMD 的潛在治療新靶點(diǎn)。 但絕大部分miRNAs 的功能尚不清楚。 因此， 仍需進(jìn)一步深入研究miRNAs 在AMD 疾病中的具體作用機(jī)制。