miRNA对HBV相关性肝病影响的研究进展

张诗琬，赵敏，冉紫晶，叶青，梅小平

川北医学院附属医院感染科，四川南充 637000

乙型肝炎病毒（HBV）感染是目前全世界都难以彻底解决的问题，由HBV 感染所引起的慢性肝炎、肝硬化、肝癌等严重威胁人类的生命健康。目前全球的HBV 感染者约20 亿，HBV 的慢性感染者达35 000 万［1］，慢性乙型肝炎中的10%～20% 可发展成为肝硬化、1%～5% 可发展为肝细胞癌。干扰素及核苷（酸）类似物可对HBV 起抑制作用，但并不能彻底清除HBV，因此要达到彻底清除HBV 和病情控制，探索HBV 复制机制寻找相关作用靶点是重要思路之一。影响HBV 复制及相关疾病发生发展的因素众多，其中微小RNA（miRNA）对HBV 复制的影响是其主要机制之一。研究［2］发现，在HBV复制过程中，miRNA 对其复制进程、HBV 的生命周期及宿主基因的表达均存在着重要的调控作用，自身表达谱的变化也促进了疾病的发生发展。现综述如下。

1 miRNA概述

miRNA 是LEE 等［3］在1993年利用遗传分析法在线虫中发现的一个由Lin-4 基因编码的约22 nt 的微小RHA，其表达具有一定阶段性，并通过配对碱基的方式与靶点RNA Lin-14的3′UTR相结合，Lin-4或Lin-14的突变会形成线虫生长的时差表型。同时REINHART 等［4］在2000年也发现了一个相似的微小RNA-let-7，其具有转录后调节作用，因其优越的时序调节作用，将其命名为小时序RNA（stRNA）。随后相继发现的大量miRNA 也是基于stRNA 的认识得来，并将stRNA归于miRNA这一大类。

miRNA 主要与其特定的靶点RNA 结合后发挥其重要的调控功能。miRNA 的成熟最初是由初级转录产物（pri-miRNA）修饰而成，pri-miRNA 则由细胞核内的编码miRNA 基因转录而来，而编码miRNA基因多由RNA 聚合酶Ⅱ转录复制而成。pri-miRNA经加工折叠后成为RNase 酶Ⅲ和Drosha 的底物，接受Drosha 剪切后形成一个约70 nt 长的前体miRNA（pre-miRNA）。pre-miRNA 再通过转运子exportin 5由细胞核进入胞质中，经由RNase ⅢDicer 加工为长度约22 nt 的miRNA-miRNA 复合体。 miRNAmiRNA 复合体通常与RNA 转录的沉默复合体（miRISC）结合，同时进行双链解离，一条被降解，另一条成熟的miRNA 则与miRISC 形成复合体。成熟复合体与其特异性的靶点mRNA结合发挥其调控作用，其与靶点mRNA形成不同的互补状态时，对靶点mRNA 的调控作用也不相同，可对靶点mRNA 发挥其降解或抑制其翻译表达作用［5］。

2 miRNA对HBV相关性肝病的影响

在HBV入侵人体时，宿主细胞在抗HBV中发生了系列反应，其中miRNA 起着非常重要的调节作用。研究发现，宿主细胞编码的miRNA对HBV基因的表达有重要的调节作用，在宿主与HBV 的对抗过程中形成复杂的调节网络结构；同样，HBV 为了实现其自我复制与逃脱宿主的免疫防御网络，除了利用其自身基因编码的miRNA 外，也利用宿主基因编码的miRNA，来对抗宿主的抗HBV 效应，对HBV 感染后病情程度表达发挥了重要的调节作用。

2.1 miRNA对HBV复制的调节作用 HBV作为一种DNA 病毒，其转录复制机制具有其特殊性与复杂性。HBV 基因组进入肝细胞后脱去核壳进入细胞核，在DNA聚合酶的作用下形成共价闭合环状DNA（cccDNA），随后以其为模板转录出不同长度的RNA，其中3. 5 kb 的前体RNA（pgRNA）作为逆转录复制模板重新生成新的HBV DNA。HBV cccDNA在转录复制中受DNA 甲基化、DNA 乙酰化等机制的调节，而且miRNA 也发挥了重要作用，其可通过肝细胞表面的转录因子受体影响转录因子的表达进而调控HBV的转录与复制。

CAAT/增强子结合蛋白（C/EBP）作为重要的转录因子在肝细胞内通过C/EBP 与乙肝病毒增强子Ⅱ的结合参与肝细胞的增殖代谢，同时C/EBP 通过核心启动子与S 启动子相结合使其活化。WANG等［6］发现，miR-155 可通过抑制C/EBP 来抑制HBV的复制。研究发现，miR-372 的表达与蛋白激酶A催化亚单位β（PRKACB）的表达密切相关，PRKACB可以诱导转录因子环磷腺苷效应元件结合蛋白（CREB）发生磷酸化并脱离启动子，由于CREB 与乙肝病毒增强子Ⅰ结合是HBV 转录的重要步骤，抑制miR-372 的表达后，PRKACB 的表达随之下降，从而使HBV 转录受到影响［7］。同时研究发现miRNA 亚型对于HBV 复制转录过程中的启动子也具有促进作用，如miR-1 可刺激法尼醇X 受体（FXRA）来加强核心启动子的转录［8］。除了相关转录因子，miR⁃NA 也可通过对性激素的调控来影响HBV 转录，如雄激素受体结合增强子Ⅰ蛋白后可促进HBV的复制与转录，miR-18a与雌激素受体α（ER-α）的mRNA作用后可抑制其转录蛋白表达。miRNA 还可通过与血红素加氧酶-1（HO-Ⅰ）结合间接作用于HBV的转录复制［11］，同时还发现HO-Ⅰ可降低HBV 核心蛋白的稳定性并抑制HBV cccDNA的表达［12］。除外间接性调控，miRNA 还可通过直接作用于HBsAg 以及HBV 的编码区调控HBV 复制，ZHANG 等［9］通过转染miRNA 反义核酸后发现，miR-199a-3p 可作用于HBsAg 的编码区域，miR-210 可靶向pre-s1 区域，miR-125-Sp 则可与编码S的mRNA相结合，抑制其表面抗原的分泌。WU 等［10］使用靶基因预测软件分析发现，可靶向HBV PoI 和S 区域的miRNA 有miR-7、miR-196b、miR-433 及miR-511；能靶向HBx 和pre-core 区域的有miR-205 及miR-345。miR-122 主要靶向作用于cyclinG1，其通过与P53 竞争结合HBV 抑制HBV的转录复制［13］。 miR-148a 及miR-152 可靶向DNMT-1［14］，在HBV 相关性肝癌组织中，miR-152 与DNMT-1 表达呈负相关，由此可见miR-152 可能是影响宿主与HBV DNA 甲基化的重要细胞因子之一。

2.2 miRNA 差异表达对HBV 相关性肝病的影响 HBV 感染人体并长期潜伏于体内，在宿主靶细胞的进化过程中，通过一系列分子机制抑制宿主细胞的凋亡来逃脱宿主产生的免疫应答。机体内miRNA 表达谱的水平变化对HBV 感染、复制及病情程度的调控产生重要影响。

2.2.1 对慢性乙型肝炎的影响 在HBV 侵入机体后通过系列机制达到长期持续性感染直至发展成为慢性乙型肝炎时，作为HBV 复制重要的调控因子的miRNA，其miRNA 表达谱也随之发生改变。通过StatMiner 软件分析及T test 对qPCR 定量检测发现［15］，慢性乙型肝炎患者miRNA 表达谱中miR-451表达下调，miR-26a-5p、miR-27a-3p、miR-122-5p、miR-433 及miR-663 表达上调。通过研究HBV 在不同时期的基因分型发现，C 基因型所占比例较高，且miRNA 表达谱中miR-20a、miR-126、miR-223 表达上调［16］。有学者通过探索miR-548ah在HBV复制中的作用发现，miR-548ah 在慢性乙型肝炎患者血清中高表达，且对HBV 感染HepG2-hNTCP 细胞模型中HBsAg 水平升高有促进作用，而对HBeAg 以及HBV DNA 水平无明显影响［17］，这表明miR-548ah 对HBV 的复制和表达影响可能与不同的细胞模型有关。

2.2.2 对肝硬化的影响 HBV 的持续性感染导致慢性乙型肝炎的发生发展，肝脏的慢性炎症通过机体自身的修复机制导致肝纤维化甚至肝硬化的发生。有研究［18］发现，在HBV 感染的肝硬化患者的肝脏组织中，miRNA 表达谱中部分miRNA 表达异常，提示miRNA 表达谱中部分miRNA 的失衡性表达可能是肝组织纤维化及肝硬化发生的原因之一。研究［19］发现，在从HBV 感染到慢性乙型肝炎、肝硬化、肝癌的一系列过程中，有12种miRNA表达失常并与其病程进展关系密切。YANG等［20］对正常肝组织、肝硬化肝组织进行miRNA 表达谱分析发现，肝硬化组织中14种miRNA表达异常。GOU等在研究肝星状细胞内miRNA表达谱水平变化时发现，13种miRNA表达上调，22种miRNA 表达下调。研究发现，miR-602在HBV 慢性乙型肝炎初期出现高表达，在发展至肝硬化或肝癌时达到高峰。研究还表明，miR-602 在HepG2. 2. 15 及HepG2-HBx 细胞中均有2～3 倍的上调，这与肝组织学中水平改变相一致。

HBV 肝硬化在出现门静脉高压和脾功能亢进时，脾脏的巨噬细胞对各类细胞的吞噬作用亢进，此时miRNA 表达谱的部分miRNA 表达变化也在一定程度上反映miRNA 在HBV 相关性肝病病情程度。LI 等［21］在研究肝硬化合并门静脉高压及脾功能亢进时发现，与正常脾脏巨噬细胞的miRNA 表达相比，99 种miRNA 出现失衡性表达。提示miRNA 表达谱的失衡性表达可能是HBV 相关性肝硬化发生机制之一。

2.2.3 对HBV相关性肝癌的影响 对HBV相关性肝癌的研究发现，肝组织miRNA 的表达谱及水平与肝硬化组织表达谱及水平不尽相同。URA 等［22］对14例HBV 相关性肝癌组织检测发现，有6 种miRNA低表达。MURAKAMI 等［23］对24例肝细胞肝癌及22例癌旁组织的miRNA 表达谱分析发现，有30 种miRNA 存在过表达。LADEIRO 等［24］分析肝脏良恶性肿瘤的miRNA 表达谱发现，HBV 相关性肝癌的miR-96 表达高于其他肝脏肿瘤。LIU 等［25］发现，miR-18a 在女性肝癌组织中高表达，这可能是因为miR-18a的一个靶点与雌激素受体有关，研究还发现雄激素能抑制HBV的复制，这提示miR-18a可能通过抑制雌激素受体下游的表达促进HBV 的复制从而增加女性肝癌的发生率。

可见，miRNA 作为一类非编码基因，在HBV 复制过程中发挥着重要的调控作用，在HBV 相关性肝病中存在差异表达，根据其差异表达可对HBV 相关性疾病进行鉴别和病情程度进行判断，同时还可根据miRNA 在HBV 相关性疾病的特点和靶点的特异性，对该疾病进行靶向治疗，但目前miRNA 在HBV相关性肝病的发生机制不明确，其靶向治疗方向、手段及可能的不良反应尚需进一步研究。