microRNA在慢性乙型肝炎中作用研究进展

张 强，陈 文 综述，邓存良 审校

慢性乙型肝炎是我国主要传染病之一，慢性乙肝病毒感染率约7.18%，约有超过2,000 万慢性乙型肝炎患者。慢性病毒性肝炎导致一系列临床后果，包括无症状携带者，急、慢性肝炎，肝功能衰竭，肝硬化和肝细胞癌［1］。我国每年因慢性乙型肝炎相关疾病死亡的人数约超过100万。microRNA（miRNA）是近年来发现的一类存在于真核细胞中有基因调控功能的小分子非编码单链RNA，其广泛参与了病毒复制、免疫调节和癌症发生等环节。提示miRNA与慢性乙型肝炎的发生发展有密切关系，故我们对miRNA 与慢性乙型肝炎的相关研究进展综述如下。

1 miRNA的概述

miRNA是近年来发现的一类有基因调控功能的小分子非编码单链RNA，其存在于真核细胞中，具有进化高度保守性，长度仅有20～25nt，在线虫及人类等各种生物中广泛存在。

miRNA 产生主要包括以下几个步骤：首先在细胞核内转录成前体转录本miRNA，接着被Rnase Ⅲ核酸酶Drosha 加工成约70～90nt 的发夹状pre-miRNA，被Exportin-5/RAN-GTP转运到细胞质，被Dicer加工成成熟的miRNA 双链miRNA 分子被解链。单链的miRNA 进入一个核糖蛋白复合体miRNP（RISC），最后通过与靶基因的5'或3'UTR 区互补配对从而在基因转录后水平上进行调控。在植物细胞中，miRNA一般与靶基因完全互补，这样就可以通过类似RNA 干扰的途径介导靶miRNA 的切割和降解。而在动物细胞中，大部分miRNA 都与靶基因不完全互补，最初认为它们都是通过与靶miRNA5'或3'非编码区（5'或3'UTR）的位点结合，从而抑制蛋白质的翻译；但是近年来的研究却表明miRNA 即使与靶基因不完全互补，也可以介导靶miRNA 的降解［2］。这表明miRNA 既可以直接抑制蛋白质的翻译，也可以通过降解mRNA来减少蛋白质的合成。

自1993 年以来，Lee 发现第一个miRNA，随后人们从各种多细胞生物中（如大鼠、果蝇、人类等）发现大量的miRNA，迄今为止，在人体内发现的miRNA超过2000 个，据估算人体内大约60%的基因被miRNA调控。miRNA是极为重要的一种基因调控物质，在多种生理和病理过程中起重要作用，如生长发育，细胞分化、凋亡，血细胞生成，新陈代谢，免疫调节和肿瘤发生等［3-4］。

2 miRNA对HBV复制的影响

HBV在体内的复制受多种因素影响。作为重要的转录后调节机制，近年来miRNA对HBV复制的影响也日渐受到关注。

多种miRNA 被发现可以直接抑制HBV 复制。miR122 结合于HBV DNA 聚合酶mRNA 编码区和核心蛋白mRNA 3’端非编码区的高度保守区段，通过降解mRNA发挥抑制病毒复制作用［3-4］。临床观察发现miR122的表达量与宿主HBV DNA定量和肝组织炎症程度程度负相关［3］。Zhang GL 等［5］发现上调miR199a-3p 和miR210 的表达可通过直接结合病毒mRNA 而抑制HBV 复制，其中miR199a-3p 能结合于HBsAg 编码区，miR210 结合于前s 区。此外，研究还证实miR125a-5p、miR205 和miR7 等也可以通过与HBV DNA聚合酶或者X蛋白等结合而发挥抑制病毒作用［6］。部分miRNA也可通过抑制机体的某些因子表达而间接调控HBV 复制。如miR372 可以通过抑制核转录因子IB（nuclear factor IB，NFIB）而间接促进HBV 的复制［7］。miR122 调节HBV 复制的机制除了前面提到直接作用于HBV mRNA 外，还可能通过消除cyclinG1对p53蛋白的阻碍作用，间接抑制HBV复制［8］。

3 miRNA对HBV感染后机体免疫应答的影响

HBV感染人体后，免疫细胞与HBV相互作用，在此过程中，病毒本身并不直接引起肝细胞的损伤，而人体的免疫应答具有双刃剑的作用。一方面免疫应答可控制病毒复制或清除病毒，并产生保护性的免疫应答；而另一方面免疫细胞和细胞因子引起的炎性反应可导致肝细胞损伤和坏死。越来越多的研究表明microRNA 调控机制广泛参与了机体免疫应答，从而参与肝脏炎症的发生。

miRNA广泛参与了炎症的发生。在巨噬细胞和单核细胞的研究表明多种miRNAs 参与了机体非特异性免疫应答。Toll 样受体家族（toll like receptors,TLRs）是介导非特异性免疫的关键受体，在大多数肝脏炎症的发生中有重要作用。多种miRNAs，如miR-155 和miR-146a/b等被证实参与了TLRs及其信号通路的调节［9］。miR-146通过下调IL-1受体相关激酶1 等而降低炎症介质如IL-1 和IL-8 的产生，在TLRs 通路中发挥负性调节作用［10］。最近研究证实miR-155和miR-125均参与巨噬细胞经LPS诱导后的级联反应，说明miRNAs也参与LPS刺激的免疫反应负调节活动［11］。而miR-125b能和TNF-α mRNA的3’非编码区特异性结合，从而下调TNF-α分泌［12］。局部粒细胞浸润在肝脏炎症的发生中也具有重要作用。miR-223可以调节粒细胞活性，影响粒细胞在肝脏的浸润［13］。miR-155 和miR-181a 等通过调节抗原递呈和T细胞受体信号等参与特异性免疫［14］。miRNAs还参与了T、B细胞的分化。miR-181是T细胞分化的关键调节因子［15］；而MiR-150在B细胞分化中起重要作用［16］。miR-155对T、B细胞的分化和功能均有影响［17］。这些数据表明，miRNAs可能代表一类新的基因参与了HBV相关肝病的发生和发展。

4 miRNA与肝癌

研究发现miRNAs 常常定位于肿瘤相关基因区（cancer-associated genomic regions,CAGRs），这一区域包括杂合缺失（loss of heterozygosity,LOH）、癌基因（oncogenes,OGs）和抑癌基因（tumor suppressor genes,TSGs）内及邻近断点区和碎性位点［18］。基因芯片扫描的研究证实多种miRNAs 在HCC 表达上调或下调，这些miRNAs通过调节癌基因或抑癌基因的表达而参与调节肿瘤的发生。Xu J 等［19］发现miR-122通过影响Wnt/β-catenin 途径抑制肝癌细胞增殖并促进其凋亡。Wong CC 等［20］发现miR-139 可以通过下调Rho激酶2而抑制HCC的转移和恶化。Zheng F 等［21］发现miR-124 可通过下调ROCK2 和EZH2 表达而抑制肝癌细胞的侵袭性。Bi Q等［22］发现miR-125a通过调节MMP11 和VEGF 的表达而抑制HCC 的分化和转移。

由于miRNAs 在血清中不易被RNA 酶降解，所以部分miRNAs 还可用于HCC 的早期诊断和预后判断。Zhou 等［23］发现血清miR-122、miR-192、miR-21和miR-223等有助于HCC的早期诊断。Ji J等［24］发现miR-26 在HCC 癌组织的表达显著高于正常组织，且miR-26 水平与较差的预后相关。其他如miR-let-7g、miR-22、miR-26、miR-29 和miR-99a 等的下调与肿瘤复发、生存期缩短、较差的预后相关；而miRs-10b、miR-17-5p、miR-21、miR-135a 和-155 等 的 上 调 与HCC 较差预后相关［25］。所有这些证据表明miRNAs可能是一类新的HCC早期诊断和预后判断的标志物。

5 结语

HBV的慢性感染与机体的相互作用涉及一系列复制的病理生理过程，表现出从无症状携带到肝细胞肝癌的多种临床表现。以上microRNA 作用机制表明，microRNA 广泛参与了HBV 复制、免疫反应介导肝脏炎症和HCC 的发生发展等过程。相信通过对microRNA 进行系统而更深入的研究，将为揭示慢性乙型肝炎各种病理生理现象的本质开辟一个新的思路，也将在乙肝相关性疾病的预防、诊断和治疗方面发挥重要的作用。

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