MicroRNA与高尿酸的研究进展

胡艳艳 徐红★

MicroRNA与高尿酸的研究进展

胡艳艳 徐红★

高尿酸血症是人体内因嘌呤代谢紊乱，导致体内尿酸生成过多或排泄减少，致使血液中尿酸增多而引起的一种代谢性疾病。

1 MicroRNA（miRNA）概述

miRNA最早是Lee RC等［1］学者在秀丽隐杆线虫中发现的。相关研究报道［2］，miRNA约占人类基因组的3%，调控了约30%编码蛋白质的mRNA。近年来，对于miRNA的研究在不断深入，也有巨大进展。miRNA基因通常是在核内由RNA聚合酶Ⅱ转录的，最初产物为pri-miRNA。PrimiRNA在核酸酶Drosha和其辅助因子Pasha的作用下被处理成pre-miRNA，然后被RNA-GTP和exportin5输送至细胞质中，随后被核酸酶Dicer剪切为长度约21～25个核苷酸的双链miRNA，最后被引导进入沉默复合体中解聚成为单链miRNA。单链miRNA通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，并根据互补程度的不同调控基因表达或抑制其表达。MiRNA具有高度的保守性、时序性和组织特异性，在动植物和真菌中发现的miRNAs只在特定的组织和发育阶段才会表达。因此miRNA的分布在组织和细胞功能的特异性方面可能有决定性的作用，在复杂的基因调控中可能也有参与，从而对组织的发育起重要作用。MiRNA能在血液及尿液中稳定存在，其相关检测方法也在不断更新，如northern blotting、微阵列检测技术、RT-PCR、qPCR等，为miRNA的研究提供了保障。

2 miRNA与高尿酸

2.1 高尿酸抑制血管再生 血管再生是指在缺血、缺氧、内皮细胞损伤等应激条件下，由内皮细胞及周围细胞释放各种促血管再生的因子使内皮细胞迁移、增殖、分化而生成新生血管的过程。血管内皮生长因子（VEGF）是其中一种促进血管再生的细胞因子，Kajdaniuk D等［3］研究表明，VEGF可以刺激内皮细胞生长，抑制细胞凋亡，在许多组织中增加血管的通透性，有利于内皮细胞的迁移，从而促进血管生成（vasculogenesis）和血管新生（angiogenesis）。

Yu S等［4］研究发现高尿酸血症对内皮细胞的血管新生能力有抑制作用，在高尿酸刺激的细胞中有18个表达差异的miRNA。Kruppel样因子2（KLF2）是miR-92a的靶基因，高浓度尿酸使miR-92a表达下调，miR-92a减少则促进KLF2表达，而KLF2可以与血管内皮生长因子-A（VEGFA）结合，从而抑制VEGFA表达，最终使血管新生减少，故miR-92a对血管新生有负调控作用。同时，研究也表明了高尿酸血症引起心血管损伤的可能机制，并指出mir-92a-KLF2-VEGFA轴可能是高尿酸血症新的治疗方向。于善栋等［5］在研究中发现高尿酸血症患者血清中miR-663的水平高于正常人，而高尿酸条件下培养的内皮细胞中miR-663表达水平也明显升高，进一步双荧光素酶试验结果表明TGF-β1的翻译水平受miR-663直接调控。即TGF-β1的表达在高尿酸条件下明显下降，而转染miR-663抑制物后明显升高，同时内皮细胞迁移能力也随着TGF-β1的升高而明显改善。故高尿酸抑制细胞迁移的机制可能是miR-663在高尿酸血症中表达上调，高表达的miRNA-663下调TGF-β1，从而抑制细胞迁移。Hong Q等［6］进一步研究发现，TGF-β1抑制细胞迁移依赖于调节PTEN（人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因），PTEN是一种通过防止细胞生长、分裂过快或分裂不受控制而调控细胞分裂周期的抑癌基因，同时也可以协助抑制细胞转移或与周围组织粘附，以及血管生成等。另外，还有研究显示，高尿酸可通过miR-155下调eNOS的表达而导致内皮细胞功能障碍［7］，内皮细胞迁移抑制和功能障碍均可抑制血管再生。

2.2 高尿酸与肾功能损伤 部分高尿酸血症可出现尿酸性肾结石和尿酸性肾病。前者指肾有尿酸结石，其中较小者可随尿液排出，较大者会引起肾绞痛、血尿等一系列症状；后者指尿酸结晶沉积于肾集合管、肾盂肾盏或输尿管内，使尿流阻塞发生少尿和急慢性肾衰竭等。两者均可引起肾功能损伤。

叶菡洋等［8］采用RT-PCR和WesternBlot检测发现高尿酸血症模型组大鼠较正常对照组肾脏皮质中miR-101a表达降低，环氧化酶-2（COX-2）表达升高，血Cr、BUN、UA均较高；高尿酸血症加用塞来昔布灌胃的大鼠较高尿酸血症模型组miR-101a表达升高，COX-2表达降低，血Cr、BUN、UA均较低。可见，高尿酸组肾功能损伤较重，加用塞来昔布组肾功能损伤缓解，因此高尿酸引起的肾脏损害可能与miR-101a表达降低和COX-2表达升高有关。另有试验发现，体外培养大鼠肾小管上皮细胞随着培养基中尿酸浓度的增高，不仅miR-101a表达降低，COX-2 mRNA表达增高，而且伴有α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原表达水平增高，E钙蛋白降低，均提示细胞发生转分化［9］，从而损伤肾功能。

2.3 高尿酸与尿酸盐结晶 高尿酸血症中尿酸性结晶的发生率随血尿酸浓度的升高、尿尿酸排出量的增加，以及pH的升高而增加，多可引起痛风性关节炎、尿酸性肾病等；另外，若沉积在血管壁，直接损伤血管内膜，亦可促进血小板的粘附和聚集，造成心脑血管的血栓等。而人类是哺乳动物中唯一未溶解尿酸的尿酶的物种，因此高尿酸血症是人类特有的疾病。

Dalbeth N等［10］研究发现，尿酸性腹膜炎模型在注射尿酸盐晶体后产生的急性炎症反应中miR-146a表达减少，痛风发作间期患者与血尿酸正常者、高尿酸血症者、痛风急性发作者相比，外周血单核细胞miR-146a表达水平明显增高，在所有的痛风石样品中也检测到miR-146a的表达，因此研究人员考虑miR-146a是在尿酸盐晶体的急性炎症反应过程中消耗的转录制动器。有研究表示miR-146a广泛表达于血管内皮细胞、平滑肌细胞和单核-巨噬细胞中，通过作用于TRAF6/IRAK1/2和HuR相关的不同途径，抑制内皮细胞的炎症反应和活化［11］。

2.4 高尿酸与甲状腺功能异常 目前，对于甲状腺功能异常与高尿酸之间的联系已有较多研究。有文献指出［12］，甲状腺功能减退和亢进患者多伴有血尿酸升高，前者机制为甲状腺功能减退（甲减）致心输出量减少后尿量也减少，从而使尿酸排泄量降低；后者机制为高浓度的甲状腺激素引起高代谢，促进嘌呤核苷酸转化，使产物尿酸增加，同时又能抑制肾小管排泄尿酸，但国内外不同研究对其报道并不一致，其具体机制还有待进一步临床研究证实。

张荣荣等［13］通过对Graves病（GD）患者外周血的调节性T细胞内microRNAs表达谱的研究发现，其表达存在显著差别，其中has-miR-106b、has-miR-155、has-miR-181a表达水平明显上调＞2倍，has-miR-16、has-miR-146a明显下调＞2倍。根据研究结果推测，GD的发生与这些差异表达的microRNAs通过影响调节性T细胞发挥其正常免疫调控功能有关；另有研究结果显示［12］，甲减患者的血尿酸水平明显高于正常人，而其中的自身免疫性甲减比非自身免疫性甲减血尿酸水平更高，因此FT3、FT4过低和TSH过高、血脂异常、血同型半脱氨酸升高、甲状腺身抗体，以及自身免疫异常等在高尿酸血症的发生发展中都有一定的影响。

2.5 高尿酸的中医治疗 传统医学博大精深，虽未曾记载高尿酸血症，但对“痛风”却早有认识，最早可追溯至《灵枢·贼风》篇。其认为病伤于湿，藏于血脉、分肉，与现代单钠尿酸盐沉积于骨关节、肾脏和皮下等部位引起急慢性炎症和组织损伤的痛风病理机制相似。历代医家对痛风的认识也在不断进展，现代研究也在不断证明中医在高尿酸血症中的治疗效果。

Sun WF等［14］通过小鼠实验发现，用酵母法结合酶抑制法建立的高尿酸血症模型经泄浊除痹汤治疗后血尿酸水平明显降低，经荧光定量PCR测定被大剂量泄浊除痹汤治疗第15天后microRNA表达谱有32种microRNA的表达发生变化，其中的miR-34a能抑制人尿酸盐转动体（URAT1）表达，miR-146a抑制炎症反应。URAT1 mRNA的表达水平与血尿酸浓度呈正相关，但与miR-34a的表达水平呈负相关［15］，因此泄浊除痹汤能显著降低血清尿酸水平。亦有研究证明复方土茯苓颗粒能够明显降低血尿酸浓度，其机制可能是通过上调人肾小管上皮细胞中miR-34a的表达，使URAT1 mRNA的表达水平下降，达到促进尿酸排泄，保护肾脏免除尿酸积累所造成的肾功能损伤。其原理基本一致。

3 讨论

miRNA可以在高尿酸血症的不同阶段，不同并发症中有不同的表达，从而在一定程度上影响高尿酸血症的发生发展。现在很多关于高尿酸血症的研究涉及miRNA，但较多是单一变量的研究，缺少系统的分析与探索。因此，有关miRNA与高尿酸的作用机制仍有待进一步研究。对miRNA的深入研究及相关作用靶点的认识与探索，在高尿酸血症的阶段评估、并发症的早期诊断以及监测疾病进展、治疗指导等方面均具有重要的意义。

1 Lee RC，Feinbaum RL，Ambros V.The C.e1egans heterochronic gene 1in-4 encodes sma11 RNAs with antisense comp1ementarity to 1in-14. Ce11，1993，75（5）：843～854.

2 Stefani G，S1ack FJ.Sma11 non-coding RNAs in anima1 deve1opment.Nat Rev Mo1 Ce11 Bio1，2008.9（3）：219～230.

3 Kajdaniuk D，Marek B，Borgie1-Marek H，et a1.Vascu1ar endothe1ia1 growth factor （VEGF）-part 1：in physio1ogy and pathophysio1ogy. Endokryno1 Po1，2011，62（5）：444～455.

4 Yu S，Hong Q，Wang Y，et a1.High concentrations of uric acid inhibit angiogenesis via regu1ation of the Kruppe1-1ike factor 2-vascu1ar endothe1ia1 growth factor-A axis by miR-92a.Circ J，2015，79（11）：2487～2498.

5 于善栋，洪权，傅博等.高尿酸通过miR-663下调转化生长因子β1抑制内皮细胞迁移.解放军医学院学报，2014，35（7）：733～737.

6 Hong Q，Yu S，Geng X，et a1.High Concentrations of Uric Acid Inhibit Endothe1ia1 Ce11 Migration via miR-663 Which Regu1ates Phosphatase and Tensin Homo1og by Targeting Transforming Growth Factor-beta1. Microcircu1ation，2015 ，22（4）：306～314.

7 Hong Q，Yu S，Geng X，et a1，High concentration uric acid regu1ates endothe1ia1 function via miR-155.Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao，2013，33（8）：1141～1145.

8 叶菡洋，金建，李占园，等.microRNA-101a与COX-2在尿酸性肾病模型中的变化.温州医科大学学报，2015，45（4）：256～259.

9 叶菡洋，陈琰，金建，等.microRNA-101a在尿酸诱导的肾小管上皮细胞转分化中的作用.浙江医学，2014，36（24）：1977～1981.

10 Da1beth N，Poo1 B，Shaw OM，et a1.Ro1e of miR-146a in regu1ation of the acute inf1ammatory response to monosodium urate crysta1s.Ann Rheum Dis，2015 ，74（4）：786～90.

11 王文俏，刘露，许馨，等.miR-146a/b在动脉粥样硬化疾病中的研究进展.生命科学，2015，27（4）：471～476.

12 刘莉，孟召伟，张卿，等.甲状腺功能异常与高尿酸血症的关系.中华健康管理学杂志，2015，8（3）：233～235.

13 张荣荣.自身免疫性甲状腺病外周血Treg细胞microRNA表达谱及尿酸的相关分析.山东大学，2013.

14 Sun WF，Zhang XX，Sun FY，et a1.MicroRNA expression patterns of the kidney in hyperuricemia mice treated with Xiezhuo Chubi Decoction. Chin J Integr Med，2011，17（1）：35～42.

15 Sun WF，Zhu MM，Li J，et a1.Effects of Xie-Zhuo-Chu-Bi-Fang on miR-34a and URAT1 and their re1ationship in hyperuricemic mice.J Ethnopharmaco1，2015，161：163～169.

310053 浙江中医药大学（胡艳艳）

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