微小RNA在儿童过敏性紫癜中研究进展

张佳美 于少飞

过敏性紫癜(henöch-schönlein purpura, HSP)是儿童时期最常见的血管炎之一，以非血小板减少性紫癜、关节炎或关节痛、腹痛、胃肠道出血及肾炎(henöch-schönlein purpura nephritis, HSPN)为主要临床表现[1]。其主要导致肾脏的不可逆性损害，影响患儿预后、生活质量。过敏性紫癜致病病因尚未完全清楚，有研究认为链球菌感染可能参与其致病过程[2]。也有研究发现肥胖是导致HSPN发生的独立危险因素并且发病年龄>6岁和血管神经性水肿是HSPN发生的重要危险因素[3]。

全身性血管炎(polyangitis)是其主要病理变化，除毛细血管出现病变外，微动脉和微静脉也会受累及[1]。该疾病使皮肤、消化道、关节、肾脏等多个系统受累及，出现不同的临床症状，并且肾脏病变程度成为预示HSP患儿预后的重要因素。HSPN肾小球病理改变包括系膜增生、血栓形成、毛细血管坏死和新月体形成。间质改变包括肾小管局灶性萎缩、肾间质纤维化、水肿、淋巴和单核细胞浸润。多种因素可导致肾小球基膜破裂，上皮细胞增殖，逐渐形成细胞和纤维新月体，严重影响患儿预后。一项国外的研究报道，对54例患有肾脏疾病的儿童进行肾组织活检明确患儿肾脏病变类型，Adela等[4]发现患有HSPN的患儿占比为14.8%，国内报道20岁以下 HSPN占比为23.9%[5]。基于目前国内外研究现状，对于HSPN诊断金标准为肾组织活检检查。原则上HSPN的早期治疗可以预防慢性肾脏病变和永久性肾脏损害的发生，但是活检时机尤为重要。研究发现在HSPN发病1个月内进行活检的患儿比在发病后1个月以上进行活检的患儿预后好[6]。因此，准确掌握活检时机成为临床医生工作的重点。

肾脏病变严重程度关系患儿预后，肾穿刺难度大，时机难掌握。有研究发现microRNA-92b-3p可以通过靶向糖尿病大鼠中的Smad7诱导肾脏发生异常病变[7]。microRNA-155-5p可以促进草酸钙形成水合物进而造成肾脏氧化应激损伤[8]。microRNA-146可以抑制NF-κB信号通路，使肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素(IL-1β、IL-6)的水平有所降低，并使细胞凋亡发生率降低，从而对糖尿病肾病肾损伤发挥一定程度的保护作用[9]。推测microRNA可以作为肾脏损伤的标志物，用于疾病的诊断、治疗。因此，更应该深入探索microRNA在HSP、HSPN发病机制中的作用，挖掘出新的用来诊断、治疗监测、严重程度划分的生物学标志物。近年来多数研究者探索microRNA在HSP、HSPN发生、发展中的作用，现报道如下。

一、microRNA的生物学功能

微小RNA(microRNA)是长度约为23个非编码的小RNA分子，其可分为短链非编码RNA和长链非编码RNA，不能翻译为蛋白质，Majoros等[10]研究发现,microRNA通过与靶信使RNA(mRNA)的3′非翻译区(3′-UTR)中的互补序列基序相互结合发挥作用，可以通过诱导靶mRNA降解或抑制其转录，Zeng等[11]明确microRNA在转录后水平调节mRNA表达水平发挥生物学功能，参与调节机体免疫功能，成为多种免疫性疾病的生物学标志物。microRNA可以调节多种多样的生命过程，它的发现让人们对于基因表达的调控有了新的认识。microRNA最早是在线虫体内分离出来的，随着研究的进展microRNA被发现与多种疾病有关联，早期研究主要致力于其在肿瘤、血液系统领域发挥的作用，早在2003年 Mcmanus[12]提出microRNA可能通过基因突变方式参与肿瘤的形成。2007年有研究发现microRNA-155与T、B淋巴细胞和树突状细胞的功能相关，参与调节机体的免疫功能[13]。有研究发现类风湿关节炎外周血单个核细胞microRNA-146a表达增加，可以作为类风湿关节炎的新生靶标物[14]。microRNA表达失衡与炎症性疾病、免疫性疾病密切相关。microRNA的不同位点在体内发挥不同的生物学功能，产生不同的生物学作用，可以成为疾病诊断、治疗的新生物学标志物。

二、在过敏性紫癜中表达上调的microRNA

1.microRNA-29b与过敏性紫癜：通过实时荧光定量PCR法检测35例HSPN患儿肾活检组织中microRNA-29b的表达，观察到microRNA-29b在新月体形成组的表达明显高于无新月体形成组，进一步通过Logistic回归分析证实microRNA-29b可以用来预测新月体形成。新月体的形成提示HSPN预后不良[15]。有研究发现microRNA-29b参与炎性介质的释放[16]。在HSPN患者中发现通过将microRNA-29b转染肾小球系膜细胞，microRNA-29b增加了S+G2/M期细胞的数量，促进系膜细胞增殖，同时microRNA-29b过表达组炎性介质(IL-6、IL-1β和IL-8)的表达明显升高[17]。有研究证实血管紧张素Ⅱ可以诱导人脐静脉内皮细胞凋亡和炎性介质释放，血管紧张素Ⅱ转换酶抑制剂可抑制血管紧张素Ⅱ的这种不良作用，提示血管紧张素Ⅱ转换酶抑制剂对HSP具有保护作用[18]。microRNA-29b可以加速血管紧张素Ⅱ诱导的系膜细胞增殖和炎性介质释放[17]。以上作用机制可能是microRNA-29b抑制靶基因肿瘤坏死因子α诱导蛋白3和NF-κB信号通路发挥的生物学效应。因此，通过以上研究证实miR-29b可能为HSP及HSPN诊断、治疗提供新的生物学标志物。

2.microRNA-155与过敏性紫癜：辅助性T细胞(TH17)和调节性T细胞(Treg)之间的失衡与免疫性疾病相关。白涛敏等[19]研究发现microRNA-155通过调节转录因子RORγt控制HSP患儿TH17表达，调控IL-17、IL-6、IL-22等促炎性细胞因子的表达，还可以通过调节核因子Foxp3控制HSP患儿Treg细胞表达，调控IL-10等抑炎性细胞因子表达，证明microRNA-155使TH17/Treg细胞表达失衡，引起体内炎性反应发生，导致HSP的发生。Chen等[20]证实在HSP患儿中TH17细胞和IL-17表达升高，Treg细胞和IL-10表达降低，TH17通过产生IL-17、IL-6等炎性细胞因子，促进炎性反应的发生，导致组织和血管损伤，Treg细胞通过产生IL-10等抑炎性细胞因子，抑制机体的炎性反应的发生。microRNA-155上调使机体TH17细胞表达增加，Treg细胞表达受抑制，使机体促炎、抑炎机制失衡，导致血管和组织损害。

3.microRNA-181a与过敏性紫癜：microRNA-181a在HSP患儿中表达上调，通过Toll样受体激活NF-κB通路，引起机体免疫失衡[21]。血管内皮细胞稳定性下降，免疫复合物、有害物质沉积于血管，造成组织损伤。有研究证明核因子NF-κB是一种促炎性细胞因子，可以被高迁移率蛋白1激活，使体内TNF-α、IL-6表达升高，参与HSP致病机制[22]。

三、在过敏性紫癜中表达下调的microRNA

1.microRNA-218-5p与过敏性紫癜：转谷氨酰胺酶Ⅱ(molecular mechanism of transglutaminase Ⅱ，TGaseⅡ)对于变态炎症过程中肥大细胞和巨噬细胞之间的相互作用是必需的。2014年有研究通过microRNA阵列和TargetScan分析证实microRNA-218在变态反应性炎症过程中减少，预测microRNA-218为TGaseⅡ的负调控因子[23]。microRNA-218可以与TGaseⅡ形成负反馈环，发挥调节体内和体外过敏性炎症的作用。提示microRNA-218与过敏性炎症有关。microRNA-218-5p是microRNA-218的一个亚型。

研究表明，血管内皮细胞凋亡参与HSP发病。过敏性紫癜大鼠 microRNA-218-5p表达下调，高迁移率蛋白1(HMGB1)表达上调，microRNA-218-5p抑制剂显著提高了人脐静脉内皮细胞中HMGB1的表达，而microRNA-218-5p模拟物抑制了HMGB1的表达，揭示microRNA-218-5p负反馈调控HMGB1的表达。HMGB1是一种核因子，是一种促炎性细胞因子，参与血管炎的发生，还可以减少细胞凋亡，参与HSP的致病。实验还证明microRNA-218-5p的过度表达显著降低了IgA在下肢血管和肾组织中的表达，减少血管炎的发生和减轻肾脏损伤。以上结果提示microRNA-218-5p通过调节HMGB1的表达和影响内皮细胞凋亡在过敏性紫癜中发挥保护作用[24]。

2.microRNA-34b与过敏性紫癜：有研究选取49例HSPN患儿作为观察组，10例微小病变性肾病患儿作为对照组，行肾穿刺活检、实时荧光定量PCR检测microRNA-34b、蛋白印迹实验检测IL-6，观察到病变组织中microRNA-34b的表达下降，microRNA-34b的表达与IL-6的表达具有负相关性，提示miR-34b低表达可以促进IL-6介导的炎性级联反应，可能通过刺激T细胞、巨噬细胞、NK细胞、中性粒细胞，调节炎性因子失平衡，使HSPN肾组织局部的炎症反应增加，系膜细胞增生，产生肾脏损害[25]。随着HSPN病理分型的增高microRNA-34b的表达呈降低趋势(P<0.05)。综上所述，microRNA-34b参与HSP发生的炎症级联反应，还可以预测HSPN的严重程度。有研究发现在脓毒症所致急性肾损伤小鼠中microRNA-34b表达下调，但过表达的microRNA-34b可以通过下调泛素样蛋白4A(ubiquitin-like protein 4A，UBL4A)/NFκB，使TNF-α、IL-1β、IL-6炎性因子表达降低，减轻肾脏损伤[26]。由此可见，正常肾组织中miR-34b的表达程度具有明确的抑炎作用，对肾脏的结构和功能的维持均具有重要的作用。

3.miR-21-5p与过敏性紫癜：调节性B细胞(regular B cells, Bregs)通过产生抗炎性细胞因子，例如IL-10、IL-35等来负调节免疫反应。研究证实调节性B细胞在HSP儿童中表达下调。罗颖等[27]通过流式细胞技术检测外周血不同阶段调节性B细胞胞内IL-10表达水平，荧光实时定量PCR检测microRNA-21-5p，证实HSP患儿外周血microRNA-21-5p表达不足，导致介导分泌IL-10发挥调节作用的 B细胞降低，使机体免疫功能出现紊乱，是HSP发病原因。

4.microRNA-145与过敏性紫癜：免疫失衡参与HSP的致病过程。过敏性紫癜患儿外周血清中microRNA-145表达水平下调，Th1细胞、Th1细胞/Th2细胞比例均下调，表明microRNA-145调节Th1细胞、Th2细胞表达水平[28]。机体免疫失衡，参与HSP致病过程。

四、展 望

外周血、组织中存在稳定表达的microRNA，外周血中的microRNA来自细胞膜脱落或由细胞分泌的双层膜状结构的细胞外囊泡中，这些microRNA通过与mRNA结合，在全身各个系统的疾病控制中发挥重要的生物学功能。在免疫系统疾病方面，microRNA被证实参与儿童幼年特发性关节炎、系统性红斑狼疮和川崎病等疾病的发病机制，成为免疫性疾病的新生靶标。同样microRNA在儿童HSP、HSPN中的研究取得部分进展，多种microRNA通过下游信号的调控参与HSP、HSPN的致病过程，可能成为早期诊断、预示肾脏损害程度靶标，还可能成为治疗、预防肾脏损害加重新的切入点。但是microRNA在HSP发生、发展及HSP导致的肾脏损伤中的具体机制尚不明确。今后仍需开展深入研究microRNA在HSP中的共同作用机制，为进一步探索HSP、HSPN诊断、治疗的特异性生物学标志物、新的无创检查方式提供依据。