張佳美 于少飛
過敏性紫癜(hen?ch-sch?nlein purpura, HSP)是兒童時期最常見的血管炎之一,以非血小板減少性紫癜、關(guān)節(jié)炎或關(guān)節(jié)痛、腹痛、胃腸道出血及腎炎(hen?ch-sch?nlein purpura nephritis, HSPN)為主要臨床表現(xiàn)[1]。其主要導(dǎo)致腎臟的不可逆性損害,影響患兒預(yù)后、生活質(zhì)量。過敏性紫癜致病病因尚未完全清楚,有研究認為鏈球菌感染可能參與其致病過程[2]。也有研究發(fā)現(xiàn)肥胖是導(dǎo)致HSPN發(fā)生的獨立危險因素并且發(fā)病年齡>6歲和血管神經(jīng)性水腫是HSPN發(fā)生的重要危險因素[3]。
全身性血管炎(polyangitis)是其主要病理變化,除毛細血管出現(xiàn)病變外,微動脈和微靜脈也會受累及[1]。該疾病使皮膚、消化道、關(guān)節(jié)、腎臟等多個系統(tǒng)受累及,出現(xiàn)不同的臨床癥狀,并且腎臟病變程度成為預(yù)示HSP患兒預(yù)后的重要因素。HSPN腎小球病理改變包括系膜增生、血栓形成、毛細血管壞死和新月體形成。間質(zhì)改變包括腎小管局灶性萎縮、腎間質(zhì)纖維化、水腫、淋巴和單核細胞浸潤。多種因素可導(dǎo)致腎小球基膜破裂,上皮細胞增殖,逐漸形成細胞和纖維新月體,嚴重影響患兒預(yù)后。一項國外的研究報道,對54例患有腎臟疾病的兒童進行腎組織活檢明確患兒腎臟病變類型,Adela等[4]發(fā)現(xiàn)患有HSPN的患兒占比為14.8%,國內(nèi)報道20歲以下 HSPN占比為23.9%[5]?;谀壳皣鴥?nèi)外研究現(xiàn)狀,對于HSPN診斷金標準為腎組織活檢檢查。原則上HSPN的早期治療可以預(yù)防慢性腎臟病變和永久性腎臟損害的發(fā)生,但是活檢時機尤為重要。研究發(fā)現(xiàn)在HSPN發(fā)病1個月內(nèi)進行活檢的患兒比在發(fā)病后1個月以上進行活檢的患兒預(yù)后好[6]。因此,準確掌握活檢時機成為臨床醫(yī)生工作的重點。
腎臟病變嚴重程度關(guān)系患兒預(yù)后,腎穿刺難度大,時機難掌握。有研究發(fā)現(xiàn)microRNA-92b-3p可以通過靶向糖尿病大鼠中的Smad7誘導(dǎo)腎臟發(fā)生異常病變[7]。microRNA-155-5p可以促進草酸鈣形成水合物進而造成腎臟氧化應(yīng)激損傷[8]。microRNA-146可以抑制NF-κB信號通路,使腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細胞介素(IL-1β、IL-6)的水平有所降低,并使細胞凋亡發(fā)生率降低,從而對糖尿病腎病腎損傷發(fā)揮一定程度的保護作用[9]。推測microRNA可以作為腎臟損傷的標志物,用于疾病的診斷、治療。因此,更應(yīng)該深入探索microRNA在HSP、HSPN發(fā)病機制中的作用,挖掘出新的用來診斷、治療監(jiān)測、嚴重程度劃分的生物學標志物。近年來多數(shù)研究者探索microRNA在HSP、HSPN發(fā)生、發(fā)展中的作用,現(xiàn)報道如下。
微小RNA(microRNA)是長度約為23個非編碼的小RNA分子,其可分為短鏈非編碼RNA和長鏈非編碼RNA,不能翻譯為蛋白質(zhì),Majoros等[10]研究發(fā)現(xiàn),microRNA通過與靶信使RNA(mRNA)的3′非翻譯區(qū)(3′-UTR)中的互補序列基序相互結(jié)合發(fā)揮作用,可以通過誘導(dǎo)靶mRNA降解或抑制其轉(zhuǎn)錄,Zeng等[11]明確microRNA在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)mRNA表達水平發(fā)揮生物學功能,參與調(diào)節(jié)機體免疫功能,成為多種免疫性疾病的生物學標志物。microRNA可以調(diào)節(jié)多種多樣的生命過程,它的發(fā)現(xiàn)讓人們對于基因表達的調(diào)控有了新的認識。microRNA最早是在線蟲體內(nèi)分離出來的,隨著研究的進展microRNA被發(fā)現(xiàn)與多種疾病有關(guān)聯(lián),早期研究主要致力于其在腫瘤、血液系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)揮的作用,早在2003年 Mcmanus[12]提出microRNA可能通過基因突變方式參與腫瘤的形成。2007年有研究發(fā)現(xiàn)microRNA-155與T、B淋巴細胞和樹突狀細胞的功能相關(guān),參與調(diào)節(jié)機體的免疫功能[13]。有研究發(fā)現(xiàn)類風濕關(guān)節(jié)炎外周血單個核細胞microRNA-146a表達增加,可以作為類風濕關(guān)節(jié)炎的新生靶標物[14]。microRNA表達失衡與炎癥性疾病、免疫性疾病密切相關(guān)。microRNA的不同位點在體內(nèi)發(fā)揮不同的生物學功能,產(chǎn)生不同的生物學作用,可以成為疾病診斷、治療的新生物學標志物。
1.microRNA-29b與過敏性紫癜:通過實時熒光定量PCR法檢測35例HSPN患兒腎活檢組織中microRNA-29b的表達,觀察到microRNA-29b在新月體形成組的表達明顯高于無新月體形成組,進一步通過Logistic回歸分析證實microRNA-29b可以用來預(yù)測新月體形成。新月體的形成提示HSPN預(yù)后不良[15]。有研究發(fā)現(xiàn)microRNA-29b參與炎性介質(zhì)的釋放[16]。在HSPN患者中發(fā)現(xiàn)通過將microRNA-29b轉(zhuǎn)染腎小球系膜細胞,microRNA-29b增加了S+G2/M期細胞的數(shù)量,促進系膜細胞增殖,同時microRNA-29b過表達組炎性介質(zhì)(IL-6、IL-1β和IL-8)的表達明顯升高[17]。有研究證實血管緊張素Ⅱ可以誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細胞凋亡和炎性介質(zhì)釋放,血管緊張素Ⅱ轉(zhuǎn)換酶抑制劑可抑制血管緊張素Ⅱ的這種不良作用,提示血管緊張素Ⅱ轉(zhuǎn)換酶抑制劑對HSP具有保護作用[18]。microRNA-29b可以加速血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的系膜細胞增殖和炎性介質(zhì)釋放[17]。以上作用機制可能是microRNA-29b抑制靶基因腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白3和NF-κB信號通路發(fā)揮的生物學效應(yīng)。因此,通過以上研究證實miR-29b可能為HSP及HSPN診斷、治療提供新的生物學標志物。
2.microRNA-155與過敏性紫癜:輔助性T細胞(TH17)和調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)之間的失衡與免疫性疾病相關(guān)。白濤敏等[19]研究發(fā)現(xiàn)microRNA-155通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子RORγt控制HSP患兒TH17表達,調(diào)控IL-17、IL-6、IL-22等促炎性細胞因子的表達,還可以通過調(diào)節(jié)核因子Foxp3控制HSP患兒Treg細胞表達,調(diào)控IL-10等抑炎性細胞因子表達,證明microRNA-155使TH17/Treg細胞表達失衡,引起體內(nèi)炎性反應(yīng)發(fā)生,導(dǎo)致HSP的發(fā)生。Chen等[20]證實在HSP患兒中TH17細胞和IL-17表達升高,Treg細胞和IL-10表達降低,TH17通過產(chǎn)生IL-17、IL-6等炎性細胞因子,促進炎性反應(yīng)的發(fā)生,導(dǎo)致組織和血管損傷,Treg細胞通過產(chǎn)生IL-10等抑炎性細胞因子,抑制機體的炎性反應(yīng)的發(fā)生。microRNA-155上調(diào)使機體TH17細胞表達增加,Treg細胞表達受抑制,使機體促炎、抑炎機制失衡,導(dǎo)致血管和組織損害。
3.microRNA-181a與過敏性紫癜:microRNA-181a在HSP患兒中表達上調(diào),通過Toll樣受體激活NF-κB通路,引起機體免疫失衡[21]。血管內(nèi)皮細胞穩(wěn)定性下降,免疫復(fù)合物、有害物質(zhì)沉積于血管,造成組織損傷。有研究證明核因子NF-κB是一種促炎性細胞因子,可以被高遷移率蛋白1激活,使體內(nèi)TNF-α、IL-6表達升高,參與HSP致病機制[22]。
1.microRNA-218-5p與過敏性紫癜:轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶Ⅱ(molecular mechanism of transglutaminase Ⅱ,TGaseⅡ)對于變態(tài)炎癥過程中肥大細胞和巨噬細胞之間的相互作用是必需的。2014年有研究通過microRNA陣列和TargetScan分析證實microRNA-218在變態(tài)反應(yīng)性炎癥過程中減少,預(yù)測microRNA-218為TGaseⅡ的負調(diào)控因子[23]。microRNA-218可以與TGaseⅡ形成負反饋環(huán),發(fā)揮調(diào)節(jié)體內(nèi)和體外過敏性炎癥的作用。提示microRNA-218與過敏性炎癥有關(guān)。microRNA-218-5p是microRNA-218的一個亞型。
研究表明,血管內(nèi)皮細胞凋亡參與HSP發(fā)病。過敏性紫癜大鼠 microRNA-218-5p表達下調(diào),高遷移率蛋白1(HMGB1)表達上調(diào),microRNA-218-5p抑制劑顯著提高了人臍靜脈內(nèi)皮細胞中HMGB1的表達,而microRNA-218-5p模擬物抑制了HMGB1的表達,揭示microRNA-218-5p負反饋調(diào)控HMGB1的表達。HMGB1是一種核因子,是一種促炎性細胞因子,參與血管炎的發(fā)生,還可以減少細胞凋亡,參與HSP的致病。實驗還證明microRNA-218-5p的過度表達顯著降低了IgA在下肢血管和腎組織中的表達,減少血管炎的發(fā)生和減輕腎臟損傷。以上結(jié)果提示microRNA-218-5p通過調(diào)節(jié)HMGB1的表達和影響內(nèi)皮細胞凋亡在過敏性紫癜中發(fā)揮保護作用[24]。
2.microRNA-34b與過敏性紫癜:有研究選取49例HSPN患兒作為觀察組,10例微小病變性腎病患兒作為對照組,行腎穿刺活檢、實時熒光定量PCR檢測microRNA-34b、蛋白印跡實驗檢測IL-6,觀察到病變組織中microRNA-34b的表達下降,microRNA-34b的表達與IL-6的表達具有負相關(guān)性,提示miR-34b低表達可以促進IL-6介導(dǎo)的炎性級聯(lián)反應(yīng),可能通過刺激T細胞、巨噬細胞、NK細胞、中性粒細胞,調(diào)節(jié)炎性因子失平衡,使HSPN腎組織局部的炎癥反應(yīng)增加,系膜細胞增生,產(chǎn)生腎臟損害[25]。隨著HSPN病理分型的增高microRNA-34b的表達呈降低趨勢(P<0.05)。綜上所述,microRNA-34b參與HSP發(fā)生的炎癥級聯(lián)反應(yīng),還可以預(yù)測HSPN的嚴重程度。有研究發(fā)現(xiàn)在膿毒癥所致急性腎損傷小鼠中microRNA-34b表達下調(diào),但過表達的microRNA-34b可以通過下調(diào)泛素樣蛋白4A(ubiquitin-like protein 4A,UBL4A)/NFκB,使TNF-α、IL-1β、IL-6炎性因子表達降低,減輕腎臟損傷[26]。由此可見,正常腎組織中miR-34b的表達程度具有明確的抑炎作用,對腎臟的結(jié)構(gòu)和功能的維持均具有重要的作用。
3.miR-21-5p與過敏性紫癜:調(diào)節(jié)性B細胞(regular B cells, Bregs)通過產(chǎn)生抗炎性細胞因子,例如IL-10、IL-35等來負調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。研究證實調(diào)節(jié)性B細胞在HSP兒童中表達下調(diào)。羅穎等[27]通過流式細胞技術(shù)檢測外周血不同階段調(diào)節(jié)性B細胞胞內(nèi)IL-10表達水平,熒光實時定量PCR檢測microRNA-21-5p,證實HSP患兒外周血microRNA-21-5p表達不足,導(dǎo)致介導(dǎo)分泌IL-10發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的 B細胞降低,使機體免疫功能出現(xiàn)紊亂,是HSP發(fā)病原因。
4.microRNA-145與過敏性紫癜:免疫失衡參與HSP的致病過程。過敏性紫癜患兒外周血清中microRNA-145表達水平下調(diào),Th1細胞、Th1細胞/Th2細胞比例均下調(diào),表明microRNA-145調(diào)節(jié)Th1細胞、Th2細胞表達水平[28]。機體免疫失衡,參與HSP致病過程。
外周血、組織中存在穩(wěn)定表達的microRNA,外周血中的microRNA來自細胞膜脫落或由細胞分泌的雙層膜狀結(jié)構(gòu)的細胞外囊泡中,這些microRNA通過與mRNA結(jié)合,在全身各個系統(tǒng)的疾病控制中發(fā)揮重要的生物學功能。在免疫系統(tǒng)疾病方面,microRNA被證實參與兒童幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和川崎病等疾病的發(fā)病機制,成為免疫性疾病的新生靶標。同樣microRNA在兒童HSP、HSPN中的研究取得部分進展,多種microRNA通過下游信號的調(diào)控參與HSP、HSPN的致病過程,可能成為早期診斷、預(yù)示腎臟損害程度靶標,還可能成為治療、預(yù)防腎臟損害加重新的切入點。但是microRNA在HSP發(fā)生、發(fā)展及HSP導(dǎo)致的腎臟損傷中的具體機制尚不明確。今后仍需開展深入研究microRNA在HSP中的共同作用機制,為進一步探索HSP、HSPN診斷、治療的特異性生物學標志物、新的無創(chuàng)檢查方式提供依據(jù)。