MicroRNA-126 在子痫前期中的研究进展

刘贝贝，崔世红，汪田田，綦越，闫书君

(郑州大学第三附属医院产科，河南 郑州)

0 引言

子痫前期是指妊娠20 周以后出现的收缩压≥140mmHg和(或)舒张压≥90mmHg，伴有尿蛋白≥0.3g/24h，或随机尿蛋白(+)，或虽无蛋白尿但合并多器官损害者[1]。因PE 受多种因素影响而致病，严重威胁母婴健康，因此有关PE 发病机制、有效预测、病情监测及治疗一直处于国内外研究的热点和难点。血管内皮细胞受损是子痫前期的基本病理变化之一[1]。Lee 等在研究秀丽隐杆线虫进行突变体的遗传中首次发现了miRNA，其是一类长约22 个核苷酸具有高度保守性的非编码内源性小分子RNA[2]，在基因表达中具有重要的调控作用，Lewis 等人预测有超过三分之一的人类基因是miRNA 的靶点[3]。miR-126 是miRNA 庞大家族中重要的一员，最初是由Lagos-Quintana 等在对小鼠组织中34 种特异性miRNA 进行鉴定过程中，在小鼠心脏和小脑中发现的[4]。近期研究发现miR-126 在内皮细胞中高度特异性表达，通过多种生物学功能参与了子痫前期的发生和发展，现对miRNA-126 与子痫前期的研究进行一综述。

1 miR-126 介绍

随着分子生物技术的发展，人们对miR-126 的研究逐渐深入。目前公布的人miR-126 分为两个亚型：miR-126-3p和miR-126-5p，人、鼠和斑马鱼的miR-126 基因位于表皮生长因子样因子7(EGFL-7)的内含子7 区域[5]。EGFL-7 是一种分子量为41KD(1D=1u)的分泌性血管生成因子，几乎完全由内皮细胞表达[6]，在血管生成过程中起着非常重要的作用。早期研究认为EGFL-7 的部分血管生成功能可能是通过其内含子miR-126 的干扰而介导的，而Kimio Takeuc-hi 等研究发现在小鼠眼部组织中敲除EGFL-7 后miR-126 的表达并无显著差异，说明EGFL-7 能够独立于miR-126 水平抑制血管形成[6]，因此对于miR-126 的生物学功能的研究逐渐引起了人们的重视。

2 miR-126 与血管

多项研究证实miR-126 在内皮细胞中高度特异性表达，在心脏和肺组织中表达最高[10,15,16]。有学者指出可能是因为miR-126 的5’端包含某种反应元件，将其表达限制在包括内皮细胞在内的一组细胞中[7]，参与调节内皮细胞生物学的许多方面，包括细胞迁移，细胞骨架的重组，毛细血管网络的稳定性和细胞的存活。而内皮细胞在维持血管完整性、血管生成和伤口修复中等方面起着重要作用，同样的，大量研究证明miR-126 在调节血管生成和保持血管完整性等方面也有着举足轻重的作用[8-19]。

Coen van 等[10]使用小鼠缺血后肢模型的研究首次证明，抗肿瘤药诱导的miR-126 沉默在体内能抑制缺血诱导的血管生成。Shusheng 等[11]进行的内皮细胞侵袭实验显示：miR-126 缺失小鼠的血管生成反应减弱。Wang 等通过缺氧/复氧诱导实验发现miR-126 可通过内皮祖细胞释放的微泡触发血管的生成[12]。既往研究已表明miR-126 可以通过调节多个靶蛋白参与血管生成。研究指出miR-126 可以抑制 Spred1 和PI3 激酶的p85β 亚基(Pik3r2) 的 mRNAs表达[13,14]，Frank[15]等进一步研究发现miR-126 通过下调Pik3r2 和Spred 1 而抑制血管内皮生长因子(VEGF)依赖的Akt 和Erk 信号传导，有利于血管生成。另外还发现miR-126 可增强成纤维细胞生长因子(FGF) 和VEGF 对MAP 激酶通路的激活作用[11]，进而对血管生成稳定性进行调节，这与Fish 等[16]的研究一致，后Floor Spaans 等[17]的研究也证实了这一观点，除此之外，王璐等[18]发现miR-126 可提高血管生成素(Angiopoietin-l，Ang-1)促进血管化形成。近期研究发现低氧时miR-126 可通过阻断细胞周期及抑制VEGF和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达来抑制新血管形成[19]。Shusheng 等[11]及Frank[15]等通过对miR-126 靶向缺失导致的突变小鼠血管畸形研究中，发现了突变小鼠血管渗漏和出血，其胚胎或围产期死亡率达约40%-50%，而存活的小鼠在心肌梗死后易发生心脏破裂和致死性，并伴有梗死血管化缺陷。Shusheng 等还发现了小鼠视网膜的血管化受到严重损害，并用电子显微镜证实miR-126 缺失小鼠胚胎缺乏内皮完整性，并显示血管广泛破裂和细胞与细胞之间缺乏紧密的相互作用[11]。Fish[16]等研究中也发现miR-126 基因敲除的斑马鱼发生血管形态缺陷，ZOU[20]等进一步证实斑马鱼的基因组中的miR-126 参与调节目的基因 P21 活化激酶1(PAK1)的表达，而PAK1 是细胞骨架动力学和细胞运动、通过MAP激酶级联的转录、细胞死亡和生存信号以及细胞周期程序的重要调节剂，是斑马鱼维持血管稳定所必须的。从以上来看miR-126 的调节血管生成和维持血管完整性是多蛋白、多通路共同作用的结果。除此之外，miR-126 在减少细胞氧化损伤、血管内皮修复、减少炎性反应及平滑肌细胞的增殖和迁移也有非常重要意义[7，21-27]。

3 miRNA-126 与子痫前期

已有研究表明miR-126 可在肿瘤、糖尿病、冠心病、心肌梗死、心力衰竭及子宫内膜异位症等疾病中发挥作用，miR-126 与子痫前期的相关性研究也取得了一定的进展。PE 的发病机制目前尚不十分明确，目前认为子宫螺旋小动脉重铸不足、炎症免疫过度激活及血管内皮受损是子痫前期病理生理重要的组成部分。而miR-126 又因具有参与血管形成、维持血管稳定性、减少炎症反应及修复血管内皮等功能逐渐引起了关注。

而多个研究证明miR-126 在子痫前期孕妇与正常妊娠孕妇中存在差异性表达，然而在miR-126 对PE 的发展方向上并未达成统一[28]。多项研究表明miR-126 在子痫前期患者胎盘、血浆及脐静脉血EPCs 中表达明显降低[29-33]。如前所述miR-126 可以通过调节其靶基因SPRED、PIK3R2、PAK1等，影响VEGF、FGF、MMP-9 和Ang-1 信号的传递，进而影响内皮祖细胞分化、增殖、迁移、受损血管的修复及滋养层入侵，使胎盘血管新生异常、内皮细胞受损、胎盘绒毛血供不足造成胎盘血管床减少及母胎界面缺血缺氧，这或许是miR-126 通过调节内皮细胞功能参与子痫前期机制。另外也有研究发现扩血管物质一氧化氮(NO)可有效诱导胎盘间充质干细胞(PMSCs)分泌富含miR-126 的外泌体，进而促进损伤血管的再生，可见miR-126 与血管内皮损伤相互作用、循环参与子痫前期发生[9]。

与大多数研究学者研究结果不一致的是，有研究发现PE孕妇外周血和胎盘组织中miR-126 表达水平均明显升高[34-35]。并且董等指出血清中异常表达的miR-126 可能来源于胎盘，miR-126 参与子痫前的发病与时间无关。这些研究表明子痫前期可能是miR-126 调控基因表达和信号传导的结果，也可能是子痫前期导致胎盘细胞释放miR-126 增加，二者可能相互作用、互为因果，形成恶性循环促进子痫前期的发生发展，具体机制有待进一步研究。

诸多研究证实胎盘产生的炎症细胞因子可进入母体，促炎因子与抗炎因子失衡引起母体过度的全身炎症反应，这与子痫前期的发生紧密相连[36-38]。研究发现 ETS-1 可诱导miR- 126 通过与调节粘附分子 (VCAM-1) 的3’-UTR的miR-126 结合位点结合，调节VCAM-1 的表达，进而调节血管炎症[7，39-40]。等也证实miR-126 可通过AKT/Rac1信号通路降低炎症细胞因子如白细胞介素-6(IL-6)和干扰素-α(IFN-α)的水平，降低微血管内皮细胞通透性，减轻炎症反应[41]。另外也有研究发现孕期缺乏维生素D，导致其活性代谢产物骨化三醇降低，促使TNF-α 和IL-6 的分泌增加，引起母体炎症反应，参与子痫前期发生发展[40,42]。

4 未来与发展

近年来，基因研究的热门让miRNA 等非编码序列蛋白的生物学意义逐渐凸现。探索miRNA 在子痫前期发生发展中的作用成为当前的研究热点。目前，mi RNA 在子痫前期方面的研究已逐步深入，其与子痫前期的关系也逐渐被解密，由此可见miRNA 在子痫前期的预测和预后评价具有显著的应用价值。在现阶段的研究基础上进一步阐明 miRNA 在子痫前期的生物学功能，并以miRNA 为中心研究新型的子痫前期的诊断和治疗的方案。相信在不久的将来，miRNA 将为子痫前期患者带来新的福音。研究miR-126 对子痫前期的发病机制的影响，为PE 的预防和治疗提供了一种新的思路，也将有助于改善PE 的妊娠结局。生物标志物预测高危妊娠妇女发展为PE 的能力已经得到了广泛的研究，但目前并没有任何一种标志物能够精确独立的预测PE，这是因为PE 的发生是多种因素共同作用的一种综合征，而不是一种单独的疾病，miR-126 作为非侵入性诊断生物标志物也是可以期待的。