非编码RNA在葡萄膜炎发病中的调控作用及展望

李冰 综述 杨付花 张晓敏 审校

天津医科大学眼科医院 天津医科大学眼视光学院 天津医科大学眼科研究所 国家眼耳鼻喉疾病临床医学研究中心天津市分中心 天津市视网膜功能与疾病重点实验室，天津 300384

葡萄膜炎是一类由免疫、感染、损伤等因素引起的葡萄膜、视网膜、视网膜血管和玻璃体炎症的总称，多发生于青壮年，易反复发作并引起严重并发症，导致严重视力损害[1-3]。葡萄膜炎发病机制仍不十分清楚，自身免疫紊乱被认为是其主要原因。非编码RNA(non-coding RNA，ncRNA)是一类具有多种生物学功能但不能翻译蛋白质的RNA[4]。基于分子大小、形状和功能将其分为核糖体RNA、转运RNA、微小RNA(microRNA，miRNA)、长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)、竞争性内源RNA、环状RNA、小核RNA等[5]。ncRNA在人类葡萄膜炎的发病过程中有着重要的调控作用，靶向某些ncRNA对葡萄膜炎的治疗具有一定意义。本文就miRNA和lncRNA在葡萄膜炎发病中的调控作用进行综述。

1 miRNA与葡萄膜炎

miRNA是长度为19～25个核苷酸的非编码小分子RNA，其通过抑制信使RNA(messenger RNA，mRNA)的翻译来实现对基因的转录后调控，从而在真核生物基因调控过程中发挥重要作用。miRNA与多种自身免疫性疾病相关，如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、多发性硬化、系统性硬皮病、原发性干燥综合征、炎症性肠病和甲状腺相关眼病等[6-12]。

1.1 miRNA与人类葡萄膜炎

1.1.1miRNA的差异表达与葡萄膜炎

1.1.1.1miRNA的差异表达与Vogt-小柳原田综合征 研究表明，炎症活动期Vogt-小柳原田综合征(Vogt-Koyanagi-Harada syndrome，VKH)患者外周血CD4+T淋巴细胞中miR-20a-5p表达水平显著下降，而miR-20a-5p可通过靶向制瘤素M和C-C基序趋化因子配体1，进而抑制活动期VKH患者外周血CD4+T淋巴细胞表达白细胞介素(interlukin，IL)-17，从而发挥抑制炎症效应[13]。此外，Asakage等[14]发现VKH患者血清中异常表达的let-7g-3p可能成为诊断VKH的生物标志物。

1.1.1.2miRNA的差异表达与白塞病 目前在miRNA与白塞病的相关性研究中，多数是针对白塞病患者外周血单核淋巴细胞(peripheral blood mononuclear cell，PBMC)中miRNA进行的。Puccetti等[15]发现在白塞病活动期患者PBMC中miR-4505表达明显增加，miR-143-3p和miR-199a-5p表达明显减少；这些异常表达miRNAs的靶基因通路富集分析显示，其主要参与肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)、γ-干扰素和血管内皮生长因子-血管内皮生长因子受体等信号通路。Erre等[16]发现在白塞病患者PBMC中有13个差异表达的miRNAs；其中miR-720和miR-139-3p可能成为潜在的生物标志物。Jadideslam等[17]研究发现，PBMC中高表达的miR-326不能作为诊断白塞病的生物标志物，但是可以作为预测白塞病患者伴发葡萄膜炎及眼部受累严重程度的生物学标志物。

Zhou等[18]研究发现，炎症活动期白塞病患者的PBMC和树突状细胞(dendritic cell，DC)中miR-155表达明显减少，而在VKH中无明显差异；过表达DC的miR-155可以促进IL-10的产生，抑制IL-6和IL-1β的产生，并且能抑制CD4+T淋巴细胞产生IL-17。Liang等[19]进一步研究发现miR-155通过激活Akt/mTOR信号通路和调节自噬来影响细胞因子产生。Ahmadi等[20]研究发现白塞病患者PBMC中miR-155和miR-146a表达明显减少，而miR-25、miR-106b、miR-326和miR-93表达明显增加。Kolahi等[21]研究发现伊朗的白塞病患者PBMC中miR-155表达增加，与Zhou等[18]和Ahmadi等[20]研究相反；Kolahi等[21]还发现miR-155与TNF-α的表达呈正相关，而与细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4的表达呈负相关，但是其表达水平均与白塞病的疾病活动性无明显相关性。

而针对白塞病患者的非PBMC方面也有不少研究。Na等[22]研究证实白塞病患者外周血CD4+T淋巴细胞中miR-155和IL-17表达明显下调，进一步研究表明抑制miR-155可通过靶向Ets-1来抑制致病性Th17细胞，为治疗白塞病提供可能的靶点。Qi等[23]研究发现活动期白塞病患者存在Notch信号通路的异常激活，Notch1相关miR-23b在活动期白塞病患者CD4+T淋巴细胞中显著低表达，过表达miR-23b可促进Th1和Th17细胞增生，靶向Notch信号通路和miR-23b可能为白塞病的治疗提供新策略。

同时，血清中miRNA的表达情况也在一定程度上反应疾病的严重程度。Ibrahim等[24]研究发现，白塞病患者血清中miR-146a的表达明显高于正常对照组，且其表达水平与眼部炎症情况及血管活性明显相关。

1.1.1.3miRNA差异表达与其他非感染性葡萄膜炎 Tuo等[25]在研究原发性玻璃体视网膜淋巴瘤与葡萄膜炎患者玻璃体液中miRNA的表达情况时，发现miR-155在葡萄膜炎患者中明显上调，有助于两者的鉴别诊断。O'Rourke等[26]研究证实miR-146a、miR-155和miR-125a-5p在前葡萄膜炎患者PBMC中表达明显增加；过表达THP1细胞miR-155能促进细胞因子分泌，而过表达miR-146a则抑制细胞因子分泌。

Verhagen等[27]对54例急性发作期非感染性葡萄膜炎患者(包括HLA-B27相关的急性前葡萄膜炎、特发性中间葡萄膜炎和鸟枪弹样脉络膜视网膜病变)miRNA表达谱进行研究，验证了与非感染性葡萄膜炎相关、包含6种miRNAs的miRNA簇，其中miR-29a-3p和miR-223-3p是构成该簇重要的miRNAs。

Kaneko等[28]对交感性眼炎患者无晶状体眼和非炎症状态的无晶状体眼miRNAs的表达进行对比，发现27个miRNAs在交感性眼炎患者无晶状体眼中表达明显下调，其中4个miRNAs(hsa-miR-1、hsa-let-7e、hsa-miR-9和hsa-miR-182)与已知的炎症信号通路相关。TNF-α和核因子κB1(nuclear factor-κB1，NF-κB1)是hsa-miR-9的靶基因，与交感性眼炎眼中的线粒体氧化应激介导的光感受器细胞凋亡有关。

1.1.2miRNA相关的单核苷酸多态性与葡萄膜炎 单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms，SNP)是指人类基因组DNA序列上单个核苷酸(碱基)的改变，SNP可以发生在miRNA基因的任何地方，从而影响基因表达，与葡萄膜炎的发生、发展及预后相关。

Ibrahim等[24]和Kamal等[29]发现埃及白塞病患者miR-146a/rs2910164位点的GG基因型可能是白塞病的易感因素，CC基因型是白塞病的保护性因素。Oner等[30]和Yenmis等[31]对该位点SNP在土耳其白塞病患者中做了类似研究，进一步证实了该位点的CC基因型和C等位基因是白塞病的保护因素。Oner等[30]还发现NFKB1/rs28362491位点和pre-miRNA-499/rs3746444位点的SNP与白塞病遗传易感性相关，而TT和ins/ins基因型可能是通过影响某些促炎因子参与白塞病的病理过程。研究还发现UTS2/rs228648的Thr/Thr基因型和Thr等位基因可能是白塞病的易感因素[29]，Fas-670 A/G rs1800682位点的AA基因型和A等位基因是白塞病的保护因素[31]。

Zhou等[32]研究了中国汉族白塞病和VKH患者miR-146及其转录因子Ets-1的SNP，发现miR-146a/rs2910164位点CC基因型和C等位基因频率在白塞病患者中显著降低，且GG基因型个体中miR-146a的表达水平高于其他基因型，而该基因多态性在VKH中无明显差异。随后他们证实miR-146a/rs2910164、ets-1/rs1128334和ets-1/rs10893872的SNP与中国汉族人群中Fuchs综合征无明显遗传相关性[33]。有研究证实miR-146a/rs2910164和Ets-1/rs10893872的SNP与中国汉族儿童葡萄膜炎也显著相关，rs10893872位点可能通过调节Ets-1基因的表达而影响疾病的遗传易感性[34]。该类对miR-146a/rs2910164位点的SNP研究证实该位点的SNP与中国人群、埃及人群和土耳其人群白塞病及中国汉族儿童葡萄膜炎具有显著相关性，而与VKH和Fuchs综合征无明显相关性，对临床工作有一定的指导意义。

通过对VKH和白塞病中已知与调节性T细胞的发育和功能相关的4个基因(miR-182、miR-27a、FoxO1和IL2RA)的10个SNP进行研究，发现miR-182/rs76481776位点的SNP与白塞病和VKH的遗传易感性均相关[35]。Qi等[36]研究发现，pre-miR-196a2/rs11614913位点TT基因型和T等位基因频率在白塞病患者中显著增高，与非关节炎白塞病患者相比，rs11614913位点TT基因型和T等位基因频率在关节炎白塞病患者中显著增高；而且，pre-miR-196a2/rs11614913可能是通过调控miR-196a及其靶基因Bach1的表达，进而影响IL-1β和单核细胞趋化因子1(monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)表达水平来影响白塞病的遗传易感性。

1.1.3miRNA的拷贝数变异与葡萄膜炎 有研究发现高拷贝miR-23a和miR-146a及低拷贝miR-301a与VKH的遗传易感性相关，而与白塞病无明显相关性；并且miR-23a的mRNA表达水平与其拷贝数呈正相关；而高拷贝miR-23a可以促进活化的PBMC产生IL-6，也可以促进人视网膜色素上皮(retinal pigmented epithelium，RPE)细胞表达IL-6和IL-8，由此推断，高拷贝miR-23a可能通过促进IL-6的产生参与VKH的发病[37]。低拷贝miR-143、miR-146a、miR-9-3和miR-205以及高拷贝miR-301a和miR-23a与伴发强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)的急性前葡萄膜炎遗传易感性相关；低拷贝miR-146a和高拷贝miR-23a及miR-205与不伴发AS的急性前葡萄膜炎发病相关[38]。

1.2 miRNA与实验性自身免疫性葡萄膜炎

1.2.1miRNA与小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎 Escobar等[39]研究发现在光感受器视黄醇结合蛋白(interphotoreceptor retinoid-binding protein，IRBP)诱导小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎(experimental autoimmune uveitis，EAU)模型中，miR-155基因敲除鼠和CD4+T淋巴细胞中STAT3条件敲除鼠均不发病，随后证实STAT3调节致病性Th17细胞表达miR-155，并通过促进Th17细胞的增生来介导葡萄膜炎的发病。Muhammad等[40]研究表明在EAU发病之前，特异敲除RPE细胞中的miR-155可以减轻EAU发病的严重程度，但是在EAU开始发病后敲除RPE细胞中的miR-155并不改变疾病病程。Wei等[41]发现miR-223-3p通过抑制转录因子FOXO3的表达来促进EAU中自身反应性Th17细胞的免疫应答。Zhang等[42]发现在EAU模型中miR-182-5p通过靶向TAF15抑制病理性Th17细胞的应答，miR-182-5p/TAF15有望成为治疗葡萄膜炎的新靶点。

Choi等[43]研究发现白塞病患者的PBMC中和白塞病小鼠淋巴结中miR-21表达上调，治疗后白塞病小鼠踝部溃疡明显减轻，同时miR-21表达明显下调；使用miR-21抑制剂可以缓解白塞病小鼠的皮肤溃疡症状并降低疾病的严重程度评分；而miR-21可通过调节RhoB、PD-1、IL-12p35和Toll样受体(Toll-like receptor，TLR)及炎性因子表达影响白塞病的炎症状态。

Ishida等[44]在研究EAU小鼠眼部miRNA的动态表达时发现，EAU免疫后第7天(组织病理学尚无法观察到炎症改变)，小鼠眼内IL-17A和IL-17F的表达已经明显上升；此时miRNA芯片显示miR-142-5p和miR-21明显上调，miRNA-182明显下调，这些miRNAs通过调节IL-17的表达参与EAU的病程。

1.2.2miRNA与大鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎 内毒素诱导的葡萄膜炎(endotoxin induced uveitis，EIU)模型是内源性前葡萄膜炎的常用动物模型。研究发现EIU大鼠的眼球和脂多糖刺激的巨噬细胞中miR-93表达水平均明显下调，且miR-93通过靶向IRAK4来抑制NF-κB的活化和促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α和MCP-1)的表达[45]。Watanabe等[46]研究表明，随着EAU疾病的进展，房水和玻璃体液中IL-1β和MCP-1表达明显增加；在EAU免疫后第14天，9个miRNAs(miR-223、142-5p、146a等)表达明显增加，4个miRNAs(miR-181a、183等)表达明显减少，其中miR-223和miR-146a的表达与EAU大鼠发病临床病理评分及眼内IL-1和MCP-1的表达水平一致，可在一定程度上反应疾病的严重程度。

Hsu等[47]研究发现，在实验性自身免疫性前葡萄膜炎(experimental autoimmune anterior uveitis，EAAU)免疫后第15天炎症达到高峰，此时虹膜睫状体中miR-146a-5p、miR-155-5p、miR-223-3p和miR-147b表达上调，miR-182-5p、miR-183-5p和miR-9-3p表达下调。随后他们证实了miR-146a对EAAU具有治疗效应，且此效应与剂量呈正相关[48]。

Rossi等[49-50]研究发现玻璃体腔注射消褪素D1(resolvin D1，RvD1)可以明显缓解葡萄膜炎的进展，RvD1可以增加眼内去乙酰化酶-1(sirtuin-1，SIRT1)的表达(与剂量呈正相关)，同时伴有miR-195-5p、miR-200a-3p、miR-34a-5p和miR-145-5p表达下调，miR-200c-3p、miR-203a-3p、miR-29b-3p和miR-21-5p表达上调；并且下调的miRNAs与眼内SIRT1水平呈负相关，认为SIRT1可能通过改变miRNAs的表达来发挥作用。有研究表明在EAU大鼠的眼部、脾脏和淋巴结中miR-30b-5p表达明显下调；而且，miR-30b-5p通过靶向IL-10和TLR4，减少脾脏和淋巴结IL-10和TLR4双阳性细胞比例来减缓葡萄膜炎的进展[51]。

2 lncRNA与葡萄膜炎

lncRNA是长度大于200个核苷酸的非编码RNA[52]，起初被认为是基因组转录“垃圾序列”，不具有生物学功能。但近年来，越来越多的证据表明lncRNA在调节免疫细胞分化和成熟过程中发挥着重要作用，是参与免疫和炎症的重要分子[53]，具体包括：(1)lncRNA参与自身免疫的发展过程[54]；(2)lncRNA可以调节B淋巴细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞和DCs的发育[55-56]；(3)lncRNA与一些自身免疫性疾病的发病机制有关，如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、多发性硬化和AS[54,57-59]。

Mohammed等[60]研究了白塞病患者血清中lncRNA的表达水平，发现核富集转录体1(nuclear-enriched abundant transcript 1，NEAT1)的表达明显增加，而lnc-DC的表达明显降低，且NEAT1和lnc-DC的表达水平与疾病临床表现和评分显著相关，可作为疾病的生物标志物和潜在的治疗靶点。

通过对VKH、白塞病和急性前葡萄膜炎(acute anterior uveitis，AAU)伴有或不伴有AS患者中的110个SNP进行研究，发现与对照组相比，无AAU组的AS中rs1437362的C等位基因频率显著降低；VKH患者UBLCP1、IL12B和LOC285627之间rs6871626的A等位基因频率增加；lncRNA rs4937362/RP11-264E20.1与AS有关，而rs6871626与中国汉族人群的VKH发病相关，保护性rs6871626基因型可调节LOC285627的表达并促进IL-10的产生[61]。Qi等[62]通过对VKH进行全基因组关联分析证实了lnc-TOR3A-1∶ 1/rs3829794位点的CC基因型和C等位基因是VKH的保护因素；进一步研究发现，与该位点的TT基因型个体相比，CC基因型个体中ABL原癌基因2的表达水平明显下降，并表现出经抗CD3和抗CD28刺激活化后的PBMC增生能力下降和IL-10分泌增多。

Yamazoe等[63]研究611例日本白塞病患者和737名正常对照的UBAC2上游和下游100 kb区域58个基因型的SNP后发现，lncRNA LOC107984558中rs9517723位点的TT等位基因通过增加UBAC2表达，进而诱导泛素化相关途径过度活化，最终导致白塞病患者眼部和中枢神经系统病变的进展。Zhang等[64]研究发现与对照组相比，中国汉族白塞病患者lncRNA NONHSAT159216.1 rs7130280位点的A等位基因频率显著降低，进一步研究表明该位点A等位基因通过抑制miR-6778-5p表达增强下游RPS6KA4/IL10的表达，进而影响疾病易感性。

3 小结和展望

自身免疫性葡萄膜炎是常见的致盲性眼病，且治疗棘手，其传统治疗药物，包括激素、免疫抑制剂和生物制剂，具有较多全身不良反应和潜在风险，且仍有部分患者药物治疗无效，最终难以摆脱盲的命运[65]。因此，寻找能更安全有效地治疗自身免疫性葡萄膜炎的方法一直是临床亟待解决的问题。近几年，ncRNA(尤其是miRNA)与葡萄膜炎的相关研究有较多进展，其中，关于miR-146a和miR-155较多。AU患者PBMC和埃及白塞病患者血清中miR-146a表达增加，其rs2910164位点与白塞病和儿童葡萄膜炎的遗传易感性相关，高拷贝miR-146a与VKH的遗传易感性相关；而且在鼠体内，发作期EAU的miR-146a表达明显增加，而miR-146a可通过抑制NF-κB通路，进而抑制眼内炎症反应，最终对EAU产生明显治疗效应；故其可能成为潜在的治疗靶点。

因为葡萄膜炎本身发病机制复杂，而目前关于ncRNA与葡萄膜炎的相关研究有限且不够深入，尤其关于lncRNA的研究更少。相信随着研究的进一步广泛和深入，我们对于葡萄膜炎的早期预防、精确诊断和更安全有效的治疗会有新的思考。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突