微小RNA在自身免疫性甲状腺疾病发病中的作用

刘欢，宋守君，薛海波（滨州医学院附属医院，山东滨州256600）

微小RNA在自身免疫性甲状腺疾病发病中的作用

刘欢，宋守君，薛海波
（滨州医学院附属医院，山东滨州256600）

自身免疫性甲状腺疾病是一种器官特异性自身免疫性疾病，主要包括格雷夫斯病和自身免疫性甲状腺炎。微小RNA是一种大小为19～25个碱基的非编码RNA，在免疫功能和自身免疫中发挥重要作用。近年来研究出现，微小RNA在自身免疫性甲状腺疾病的发生发展中发挥重要作用，miRNAs异常表达可能参与格雷夫斯病和自身免疫性甲状腺炎的发病。通过对微小RNA的研究，将为自身免疫甲状腺疾病的防治提供重要依据。

自身免疫性甲状腺疾病；格雷夫斯病；自身免疫性甲状腺炎；微小RNA

自身免疫性甲状腺疾病（AITD）是一种器官特异性自身免疫性疾病，甲状腺淋巴细胞浸润和甲状腺自身抗体产生是其主要特征。AITD主要包括格雷夫斯病（GD）和自身免疫性甲状腺炎（AIT），AITD确切病因和发病机制尚不明了。微小RNA（miRNAs）是一种大小为19～25个碱基的内源性非编码RNA，miRNAs作为高度保守的调控RNA，在转录后水平调节基因的表达中发挥重要作用。超过30%的人类信使RNA（mRNA）受miRNAs的调控，此外，miRNAs还参与一系列的生物学过程，包括机体免疫功能、细胞凋亡、分化、发育、增殖和代谢［1］。近年来有研究报道，miRNAs在自身免疫性疾病（AID），如自身免疫性甲状腺疾病的发生发展中发挥重要作用［2］。因此，对miRNAs的深入研究可为了解疾病的发病机制和临床治疗提供新的思路和证据。现就微小RNA在AITD发病中作用的研究进展综述如下。

1 miRNAs异常表达在AID发生中的作用

miRNAs是一种大小为19～25个碱基的非编码RNA，miRNAs作为高度保守的调控RNA，在转录后水平调节基因的表达中发挥重要作用。超过30%的人类信使RNA（mRNA）受miRNAs调控。miRNAs通过与特定靶mRNA的3′非编码区（3′UTR）结合，促进mRNA的降解、调节免疫应答。miRNAs在诸多生物进程中发挥重要调节作用，如细胞稳态、器官发育和细胞增殖［3］。有研究［4］表明，近1/3的蛋白质编码基因受miRNAs的调节。近年来有研究证明，miRNAs对免疫系统亦有调节作用［5］。miR-142通过对树突状细胞（DCs）中白细胞介素6（IL-6）的负性调控参与固有免疫的调节［6］。对于miR-142有缺陷的小鼠，其细胞增殖、凋亡减少，分泌干扰素γ （IFN-γ）和IL-17的能力下降。这种缺陷可使小鼠移植物抗宿主病（GVHD）的发病率显著降低。实验证明在小鼠体内，应用特异性miR-142拮抗剂后，小鼠GVHD的发病率显著降低，由此我们可以认为，以miR-142为靶点可作为改善T细胞介导的GVHD新方法［7］。此外，miR-26a、miR-34a、miR-145、miR-1et-7b可通过调节IFN-β的表达，增强机体固有免疫能力［8］。在获得性免疫方面，miRNAs通过调节T淋巴细胞和B淋巴细胞的分化参与获得性免疫的调节［9］。Luo等［10］研究发现，miR-181a和miR-155通过抑制多种磷酸酶活性，升高稳态水平的磷酸化介质、降低T细胞受体（TCR）信号阈值，参与T淋巴细胞的分化。细胞凋亡是T细胞生长过程中去除不必要细胞克隆的一种免疫耐受机制，miR-let-7i可通过与胰岛素样生长因子1受体（IGF1R）结合抑制T细胞凋亡［11］。在B淋巴细胞分化方面，miR-34a可通过抑制Foxp1的表达阻止B淋巴细胞由祖B细胞（pro-B）向前B细胞（pre-B）的转化［12］；miR-155可调控成熟B淋巴细胞向生发中心B细胞的分化［13］。考虑到多数免疫性疾病以女性为主，Dai等［5］发现，性激素，尤其是雌激素可调控miRNAs在自身免疫性炎症反应中的作用。miRNAs异常表达可致机体获得多种疾病，如糖尿病、肿瘤、AID等［14，15］。而在系统性红斑狼疮、银屑病等AID中具有相同miRNAs（miR-155和miR-146a）的异常表达，由此可以认为miRNAs的异常表达可能与自身免疫性疾病的发生有关。

2 miRNAs异常表达在GD发病中的作用

GD又称毒性弥漫性甲状腺肿，是甲状腺腺体本身产生甲状腺激素过多而引起的甲状腺毒症，占临床全部甲状腺功能亢进症的80%～85%，是国内外内分泌领域研究的热点之一。Yamada等［1］研究发现，在GD患者中miR-16、miR-22和miR-375表达显著增加。miR-16通过转录因子κB（NF-κB）信号途径调控炎症因子和趋化因子的生成［16］，参与GD患者的炎症反应。miR-22与雌激素α受体（ER-α）mRNA结合，抑制雌激素信号传导，而雌激素信号通过与ERα结合，可抑制自身抗原特异性T辅助（Th）细胞（包括Th1和Th17细胞）的炎症反应［17］。已有研究证明，Th17细胞与AID的发病及严重程度呈正相关，包括AITD［18，19］。因此，高表达的血清miR-22水平可能与AITD患者炎症反应激活有关。miR-375可促进胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP）表达，参与固有免疫和Th2型免疫应答［20，21］。TSLP刺激的树突状细胞可通过抗原特异性方式诱导CD4+T细胞向Th2细胞的分化。此外，GD患者TSLP水平表达增加，并可促进GD患者Th17细胞的分化，参与GD的发病过程［22］。Chen等［5］发现，miR-346与CD4+CXCR5+T细胞中原癌基因Bcl-6结合，参与GD的发病过程。miR-346是一种CD4+CXCR5+T细胞相关性miRNAs。miR-346的表达与原癌基因Bcl-6 mRNA水平和CD4+CXCR5+T细胞比例呈负相关。超表达的miR-346可抑制Bcl-6 mRNA水平和CD4+CXCR5+T细胞表达。GD患者miR-346表达减少，并与甲状腺自身抗体（促甲状腺激素受体抗受体抗体、甲状腺球蛋白抗体、甲状腺过氧化物酶抗体）水平呈负相关。而在治疗后的GD患者中miR-346表达明显增加，由此我们认为，miR-346水平可作为评价GD严重程度的指标。另一方面，Li等［23］发现，在GD最常见的甲状腺外表现，即Graves眼病（GO）中miR-155表达增加，miR-155可通过与细胞因子信号传导抑制蛋白1（SOCS1）和SHIP1基因结合，抑制TLR4/NF-kB信号传导，促进GO患者的炎症反应。不仅如此，miR-155还可通过与SOCS1结合参与Th17细胞分化，在AID中发挥重要作用［24］。

3 miRNAs异常表达在HT发病中的作用

HT又称为慢性淋巴细胞性甲状腺炎，其特点是以自身甲状腺组织为抗原的慢性自身免疫性疾病。HT的发病机制尚未完全阐明，可能是在遗传易感性的基础上，出现先天性免疫监视缺陷，产生针对甲状腺的体液免疫和细胞免疫反应［25］。Bernecker等［26］研究发现，HT患者miRNA-200a和miRNA-155表达水平较正常人显著降低。CD4+T细胞中低表达的miRNA-200a可促进Th1细胞相关炎症因子的表达，损伤甲状腺滤泡上皮细胞，进而影响甲状腺功能。而CD8+T细胞中低表达的miRNA-200a和miRNA-155可促进机体对甲状腺自身抗原，主要是甲状腺过氧化物酶（TPO）和甲状腺球蛋白（TG）的病理识别，造成免疫功能紊乱，产生针对甲状腺的细胞免疫反应，导致甲状腺滤泡上皮的破坏而致病。另一方面，T细胞分泌的炎症因子可对甲状腺自身抗原促甲状腺激素受体基因（TSHR）和TPO产生免疫反应，从而在HT发生发展中发挥重要作用。Dorris等［27］发现，miR-141可反馈性抑制转化生长因子β （TGF-β）信号途径中的TGF-β1和信号转导蛋白SMAD2的表达，参与IL-2（T细胞识别自身抗原和非自身抗原所必须）表达，进而影响T细胞的增殖分化。Peng等［3］发现HT患者外周血单个核细胞（PBMCs）中IL-23R mRNA表达水平增加，并与甲状腺球蛋白抗体（TgAb）水平呈正相关。IL-23虽与Th17细胞的分化无关，但其可保持Th17细胞的生物活性和功能［28］，主要是诱导趋化因子和抗菌肽的表达，参与对细胞外微生物的防护和AID发病过程，如类风湿性关节炎（RA）、系统性红斑狼疮（SLE）等［29，30］。近年来研究［31］表明，Th17细胞在HT发病过程中发挥重要作用。IL-23与Th17间的关系可以证明，IL-23R与HT发病有关。而miR-125a-3p在HT患者中表达减少，并与TgAb水平呈负相关。miR-125a-3p是IL-23R相关性miRNA，与IL-23R mRNA 3′UTR结合，可抑制IL-23R的表达。因此，miR-125a-3p可能成为HT临床诊断和治疗的新靶点。

综上所述，AITD是一种器官特异性自身免疫性疾病，其具体发病机制到目前尚不清楚。近年来随着对miRNAs的研究，其在免疫功能、细胞凋亡、细胞增殖与分化和机体新陈代谢中的作用越来越受到人们的重视。miRNAs与AITD的关系近年来报道随之增多，但其确切机制尚不明确。AITD尚包括如萎缩性甲状腺炎（AT）、无痛性甲状腺炎（PT）和产后甲状腺炎（PPT）等其他甲状腺疾病，因其发病率相对较低，尚未见microRNAs在AT、PT、PPT等发病中的相关研究报道，有待进一步研究。因此，随着对miRNAs研究的深入，相关分子机制越来越明了，将为AITD的发病机制、临床诊断和治疗提供重要的理论依据。

［1］Yamada H，Itoh M，Hiratsuka I，et al.Circulating microRNAs in autoimmune thyroid diseases［J］.Clin Endocrinol（Oxf），2014，81（2）：276-281.

［2］Bernecker C，Lenz L，Ostapczuk MS，et al.MicroRNAs miR-146a1、miR-155_2 and miR-200a1 are regulated in autoimmune thyroid diseases［J］.Thyroid，2012，22（12）：1294-1295.

［3］Peng H，Liu Y，Tian J，et al.Decreased expression of microRNA-125a-3p upregulates interleukin-23 receptor in patients with Hashimoto＇s thyroiditis［J］.Immunol Res，2015，62（2）：129-136.

［4］Dai R，Ahmed SA.MicroRNA，a new paradigm for understanding immunoregulation，inflammation and autoimmune diseases［J］. Transl Res，2011，157（4）：163-179.

［5］Chen J，Tian J，Tang X，et al.MiR-346 regulates CD4+CXCR5+Tcells in the pathogenesis of Graves＇disease［J］.Endocrine，2015，49（3）：752-760.

［6］Sun Y，Varambally S，Maher CA，et al.Targeting of microRNA-142-3p in dendritic cells regulates endotoxin-induced mortality ［J］.Blood，2011，117（23）：6172-6183.

［7］Sun Y，Oravecz-Wilson K，Mathewson N，et al.Mature T cell responses are controlled by microRNA-142［J］.J Clin Invest，2015，125（7）：2825-2840.

［8］Schulte LN，Eulalio A，Mollenkopf HJ，et al.Analysis of the host microRNA response to Salmonella uncovers the control of major cytokines by the let-7 family［J］.EMBO J，2011，30（10）：1977-1989.

［9］Zhu S，Pan W，Qian Y.MicroRNA in immunity and autoimmunity ［J］.J Mol Med（Berl），2013，91（9）：1039-1050.

［10］Luo L，Li C，Wu W，et al.Functional analysis of alloreactive memory CD4+T cells derived from skin transplantation recipient and naïve CD4+T cells derived from untreated mice［J］.J Surg Res，2012，176（2）：649-656.

［11］Hou C，Zhu M，Sun M，et al.MicroRNA let-7i induced autophagy to protect T cell from apoptosis by targeting IGF1R［J］.Biochem Biophys Res Commun，2014，453（4）：728-734.

［12］Rao DS，O′Connell RM，Chaudhuri AA，et al.MicroRNA-34a perturbs B lymphocyte development by repressing the forkhead box transcription factor Foxp1［J］.Immunity，2010，33：48-59.

［13］Johanson TM，Skinner JP，Kumar A，et al.The role of microRNAs in lymphopoiesis［J］.Int J Hematol，2014，100（3）：246-253.

［14］Wang D，Fan Z，Liu F，et al.Hsa-miR-21 and Hsa-miR-29 in Tissue as Potential Diagnostic and Prognostic Biomarkers for Gastric Cancer［J］.Cell Physiol Biochem，2015，37（4）：1454-1462.

［15］Stypińska B，Paradowska-Gorycka A.Cytokines and MicroRNAs as Candidate Biomarkers for Systemic Lupus Erythematosus［J］.Int J Mol Sci，2015，16（10）：24194-24218.

［16］Li T，Morgan MJ，Choksi S，et al.MicroRNAs modulate the noncanonical transcription factor NF-kappaB pathway by regulating expression of the kinase IKKalpha during macrophage differentiation ［J］.Nat Immunol，2010，11（9）：799-805.

［17］Lélu K，Laffont S，Delpy L，et al.Estrogen receptor α signaling in T lymphocytes is required for estradiol-mediated inhibition of Th1 and Th17 cell differentiation and protection against experimental autoimmune encephalomyelitis［J］.J Immunol，2011，187（5）：2386-2393.

［18］Xue H，Yang Y，Zhang Y，et al.Macrophage migration inhibitory factor interacting with Th17 cells may be involved in the pathogenesis of autoimmune damage in Hashimoto＇s thyroiditis［J］.Mediators Inflamm，2015，2015：621072.

［19］Klatka M，Grywalska E，Partyka M，et al.Th17 and Treg cells in adolescents with Graves＇disease.Impact of treatment with methimazole on these cell subsets［J］.Autoimmunity，2014，47（3）：201-211.

［20］Bleck B，Grunig G，Chiu A，et al.MicroRNA-375 Regulation of thymic stromal lymphopoietin by diesel exhaust particles and ambient particulate matter in human bronchial epithelial cells［J］.J Immunol，2013，190（7）：3757-3763.

［21］Zhang Y，Zhou B.Functions of thymic stromal lymphopoietin in immunity and disease［J］.Immunol Res，2012，52（3）：211-223.

［22］Tsai KH，Tsai FJ，Lin HJ，et al.Thymic stromal lymphopoietin gene promoter polymorphisms and expression levels in Graves＇disease and Graves＇ophthalmopathy［J］.BMC Med Genet，2012，13：116.

［23］Li K，Du Y，Jiang BL，et al.Increased microRNA-155 and decreased microRNA-146a may promote ocular inflammation and proliferation in Graves＇ophthalmopathy［J］.Med Sci Monit，2014，20：639-643.

［24］Leng RX，Pan HF，Qin WZ，et al.Role of microRNA-155 in autoimmunity［J］.Cytokine Growth Factor Rev，2011，22：141-147.

［25］Fallahi P，Ferrari SM，Elia G，et al.Novel Therapies for Thyroid Autoimmune Diseases［J］.Expert Rev Clin Pharmacol，2016，8：1-9.

［26］Bernecker C，Halim F，Lenz L，et al.microRNA expressions in CD4 and CD8 T-cell subsets in autoimmune thyroid diseases［J］. Exp Clin Endocrinol Diabetes，2014，122（2）：107-112.

［27］Dorris ER，Smyth P，O＇Leary JJ，et al.MIR141 Expression Differentiates Hashimoto Thyroiditis from PTC and Benign Thyrocytes in Irish Archival Thyroid Tissues［J］.Front Endocrinol（Lausanne），2012，3：102.

［28］Sallusto F，Zielinski CE，Lanzavecchia A.Human Th17 subsets ［J］.Eur J Immunol，2012，42（9）：2215-2220.

［29］Dong L，Wang X，Tan J，et al.Decreased expression of microRNA-21 correlates with the imbalance of Th17 and Treg cells in patients with rheumatoid arthritis［J］.J Cell Mol Med，2014，18 （11）：2213-2224.

［30］Szmyrka-Kaczmarek M，Kosmaczewska A，Ciszak L，et al.Peripheral blood Th17/Treg imbalance in patients with low-active systemic lupus erythematosus［J］.Postepy Hig Med Dosw（Online），2014，68：893-898.

［31］Liu Y，Tang X，Tian J，et al.Th17/Treg cells imbalance and GITRL profile in patients with Hashimoto＇s thyroiditis［J］.Int J Mol Sci，2014，15（12）：21674-21686.

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.25.039

R581

A

1002-266X（2016）25-0111-03

山东省科技发展计划（政策引导）项目（2011YD18063）；山东省高校科技计划项目（J11LF66）。

薛海波（E-mail：xuehaibo@sina.com）

2016-01-20）