微RNA在异位妊娠发病机制及早期检测中的研究进展

李珊珊，代荫梅

(首都医科大学附属北京妇产医院/北京妇幼保健院妇科，北京 100026)

异位妊娠是指位于子宫腔外的妊娠，发病率为2%～3%[1]。由于受精卵着床位置异常，患者妊娠期间出现异常的症状和体征。异位妊娠可发生于多个部位[2]，其中输卵管妊娠约占95%[1]。近年来，异位妊娠的发病率逐渐升高，若不能早诊断、早治疗，可出现严重并发症，威胁患者生命。因此，针对异位妊娠，尤其是输卵管妊娠，深入研究其发病机制并进行早期诊断尤为重要。目前，异位妊娠临床诊断多依赖于外周血妊娠相关激素水平监测和超声检查，但妊娠较早期超声不能准确判断胎囊位置，导致宫内妊娠或异位妊娠诊断困难。不仅诊断方法存在一定滞后性，异位妊娠早期诊断的标志物也较缺乏。理想的异位妊娠早期诊断标志物应具有可早期区分异位妊娠与宫内正常妊娠及先兆流产、价格适宜、取材方便、无创或微创等特点。而外周血微RNA(microRNA，miRNA/miR)即具有这些特性，因此，可通过miRNA研究异位妊娠的发病机制并探讨其作为异位妊娠早期诊断标志物的可行性。现就miRNA在异位妊娠发病机制及早期检测中的研究进展予以综述。

1 miRNA概述

miRNA是一类长度为19～25个核苷酸的内源性非编码小分子单链RNA，可通过干扰信使RNA的翻译在转录后水平调节基因及多种功能相关信使RNA的表达，进而调控蛋白的表达，参与细胞的分化、增殖、代谢和凋亡[3]。研究显示，miRNA广泛而稳定地存在于细胞外液中[4]，因此可考虑将其作为疾病诊断的生物标志物。在哺乳动物细胞中约存在5万种miRNA，并稳定表达于体液中，包括妊娠期母体外周血中[5]。异位妊娠早期诊断存在一定困难，鉴于miRNA的特征性优势及其与妊娠的相关性，可考虑将miRNA作为异位妊娠的一种早期诊断标志物。

2 妊娠滋养细胞相关miRNA

2.1let7、Lin28相关miRNA

2.1.1Lin28/let7通路与妊娠 Lin28和let7最早发现于秀丽隐杆线虫中，其中Lin28参与该线虫的发育过程，而let7可调节秀丽隐杆线虫的增殖、发育和分化[6]。研究发现，性早熟模型大鼠下丘脑Lin28、let7基因表达与性早熟有关[7]，因此，Lin28、let7可能与生殖系统密切相关。此外，马薇等[8]研究显示，Lin28在足月临产孕妇外周血中的表达水平高于早产临产孕妇，提示Lin28可能与胎儿生长发育相关。Canfield等[9]研究显示，重度子痫前期患者胎盘中的Lin28低表达，表明Lin28与滋养细胞浸润程度有关。

2.1.2let7、Lin28相关miRNA与异位妊娠 有研究者通过比较异位妊娠与正常妊娠人工流产胚胎组织中的Lin28及其相关miRNA(let-7a、miR-132、miR-145和miR-323-3p)表达水平发现，与正常妊娠相比，孕6周内异位妊娠组织中的Lin28B信使RNA水平显著升高，let-7a、miR-323-3p水平则显著降低[10]。由此可见，Lin28B与let-7在同一组织内相互调节并发挥作用，且可能在控制正常胎盘与异位胎盘的产生中起作用，从而参与异位妊娠的发生。但以上研究仅为组织水平且样本量较少，同时也未比较正常妊娠与异位妊娠外周血中Lin28B与let-7表达的差异，因此能否将其作为异位妊娠早期检测标志物仍需进一步研究验证。

Lin28及其相关miR-323是免疫和炎症反应的生物标志物，编码miR-323的基因位于染色体14q32.31区域的miRNA簇中。miR-323与妊娠相关，存在于孕期母体循环中，分娩后可迅速被清除[11]。Zhao等[12]比较异位妊娠患者、自然流产患者、正常宫内妊娠者血清人绒毛膜促性腺激素、孕酮、miR-323-3p水平，结果发现miR-323-3p作为单一生物标志物的灵敏度较高，且不会随着妊娠时限而变化。向健和王俊[13]认为，外周血miR-323-3p水平对早期异位妊娠的诊断价值显著高于血β人绒毛膜促性腺激素48 h增长率，两者联合检测的灵敏度和特异度均显著提高。Miura等[14]研究显示，异位妊娠患者无细胞血浆中miR-323-3p高表达，可依据其浓度区分异位妊娠与自然流产。但该研究中异位妊娠患者诊断标准不一，因此不能排除研究结果存在偏差；此外，研究未在相应妊娠部位或妊娠组织中验证miRNA的表达差异，亦未指出具体的作用机制，均有待进一步研究明确。

2.2第19号染色体miRNA基因簇(chromosome 19 microRNA cluster，C19MC)

2.2.1C19MC与妊娠 基因簇是miRNA基因在染色体上成簇排列形成的基因群。在胎盘及未分化细胞中表达的C19MC与妊娠有关[15]。miR-517a、miR-519d和miR-525均存在于孕期母体循环中，分娩后可迅速清除[11]。miR-517a属于C19MC中的一员，在滋养层细胞中高表达[16]；miR-517a特异性存在于胎盘发育的不同阶段，并与调控胎盘发育及滋养层细胞活动的功能相一致[17]。研究发现，miR-517a在复发性流产等过程中发挥一定作用，表明miR-517a表达可影响早期胎盘发育[18]。研究还显示，C19MC中的另一成员miR-518b也具有胎盘特异性，可作为妊娠状态的一个指标[19]，用于预测妊娠期高血压疾病[20]；miR-518b低表达与前置胎盘具有一定相关性[16]。miR-519d也是C19MC的成员，仅在胎盘中表达，是胎儿-母体信号转导的重要调控因子[21]。miR-525包括miR-525-3p和miR-525-5p，参与胚胎发育、器官分化的调控，与机体的正常发育、免疫稳态以及组织损伤密切相关[22]。

2.2.2C19MC相关miRNA与异位妊娠 基于不同妊娠状态胎盘发育的不同，相应miRNA表达会有差异，Zhao等[12]比较异位妊娠患者、自然流产患者、正常宫内妊娠者血清miR-517a、miR-519d和miR-525-3p的表达水平，结果显示，异位妊娠和自然流产患者的miR-517a、miR-519d和miR-525-3p低表达，正常宫内妊娠者miR-517a、miR-519d和miR-525-3p的表达水平则显著升高。Miura等[14]研究显示，异位妊娠患者、自然流产患者、正常宫内妊娠者无细胞血浆中的miR-515-3p、miR-517a、miR-517c、miR-518b水平存在差异，且与孕周无关；进一步研究发现，无细胞血浆中的miR-517a水平差异可作为鉴别异位妊娠或自然流产患者与正常宫内妊娠者的指标，但并不能鉴别异位妊娠与自然流产患者。以上研究均表明，不良妊娠状态(包括异位妊娠、自然流产)与正常妊娠状态存在差异。因此，未来还需进一步探索可特异性诊断异位妊娠的相关miRNA。

2.3miR-324、miR-27b与异位妊娠 KISS-1基因定位于第1号染色体1q32～q41，参与胎盘形成、发育，其编码的多肽是kisspeptins。KISS-1基因及其产物(转移抑制素)均可抑制细胞的运动和增殖。研究显示，自然流产组织中的KISS-1显著低表达，提示其在胚胎植入和妊娠维持中具有重要作用[23]。动物实验显示，不同时期(发情前期/发情期)大鼠输卵管中的KISS-1表达具有周期性变化，提示其可能在阻止胚胎在输卵管异位种植中发挥一定作用[24]。

在正常妊娠的前3个月，循环中的kisspeptins水平逐渐升高，但在异位妊娠中kisspeptins水平则显著降低；生物信息学预测和表达分析显示，miR-27b-3p和miR-324-3p是妊娠<12周的人胚胎/胎盘组织中KISS-1的假定抑制因子，表明miR-27b-3p和miR-324-3p可通过下调妊娠早期阶段KISS-1/kisspeptins的表达，参与异位妊娠的发生[25]。因此，kisspeptins和miR-324-3p均可作为早期妊娠期筛查的新的生物标志物。

3 抑癌基因及癌基因相关miRNA

3.1miR-21与异位妊娠 miR-21是发现较早的与肿瘤相关的miRNA，主要位于染色体17q23.2上。研究表明，miR-21在多种肿瘤细胞中高表达，参与相关基因的调控，且与肿瘤的发生密切相关[26]。同时，miR-21还与胚胎植入有关[27]。Wright等[28]研究显示，miR-21与卵母细胞减数分裂有关，可通过改变程序性细胞死亡蛋白4的表达影响卵母细胞的成熟过程，继而影响猪胚胎的发育。Zhao等[12]研究发现，异位妊娠患者、自然流产患者、正常宫内妊娠者无细胞血浆中miR-21水平比较差异无统计学意义，且miR-21水平与妊娠孕周无关。目前关于miR-21在异位妊娠中的研究仍较少，未来可深入研究明确其在异位妊娠中的意义及具体作用机制。

3.2miR-873、miR-223与异位妊娠 miR-873是近年发现的具有肿瘤抑制作用的miRNA，在宫颈癌组织中低表达[29]。另有研究显示，miR-873在人子宫内膜癌组织中低表达，上调miR-873表达可抑制Ishikawa细胞的增殖和侵袭能力，发挥抑癌基因作用[30]。有学者认为，miR-873可通过直接靶向肝癌衍生生长因子在子宫内膜癌的发生发展中起抑癌作用[31]。miR-223定位于X染色体q12，参与肿瘤、免疫、炎症等生物学过程。伴有代谢综合征的反复妊娠丢失患者外周血miR-223低表达[32]，而亚临床炎症状态、氧化应激和代谢综合征在反复妊娠丢失的发病机制中起关键作用，可帮助临床医师预测妊娠结局。研究显示，早发性子痫前期患者外周血miR-223表达下调，且瘦素基因是其作用的靶点[33]。

Lu等[34]通过研究宫内正常妊娠者、自然流产患者、异位妊娠患者血清中与胎盘表达有关的21个miRNA发现，其中5个miRNA(miR-218、miR-223、miR-141、miR-873和miR-323)在三组间呈差异表达，其中miR-218、miR-141和miR-323在异位妊娠患者中高表达，而miR-223、miR-873在异位妊娠患者中低表达，由此认为，miR-873可作为异位妊娠早期检测无创、稳定的生物标志物。刘利兰[35]研究认为，miR-873可作为异位妊娠的独立检测指标。但以上研究的样本量均较小，且miR-873相应的靶基因、具体作用机制均未揭示。有研究认为，输卵管妊娠组织中的miR-223表达上调，且其可能的作用通路是黏蛋白型O-聚糖生物合成和细胞外受体相互作用途径，主要的靶基因包括N-乙酰氨基半乳糖基转移酶1、Ⅰ型胶原蛋白α2和黏蛋白1[36]。以上研究结果存在差异的原因可能在于标本取材来源不同，提示miR-223在血清和妊娠组织中表达并不一致，且miR-223还可能参与人体其他生理病理过程，导致外周血循环与组织局部表达不一致，具体原因仍需进一步研究明确。

3.3miR-520a与异位妊娠 miR-520a属于miR-520家族，具有一定抑癌基因作用[37-38]。miR-520可通过聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1依赖的DNA损伤途径促进滋养层细胞凋亡，进而影响妊娠[39]。此外，miR-520在女性生殖器官肿瘤中亦有相似抑癌基因作用[40]。有研究通过比较孕6～8周的异位妊娠、宫内正常妊娠者、自然流产患者的miR-520a水平发现，与宫内正常妊娠者和自然流产患者相比，异位妊娠患者血浆中的miR-520a水平显著降低，认为miR-520a可作为异位妊娠早期诊断的血清学标志物[41]。但并未明确异位妊娠的具体部位，也未进一步说明miR-520a在异位妊娠发病中的具体作用机制。

3.4miR-1247、miR-1296a与异位妊娠 miR-1247位于染色体14q32.31，具有抑癌基因作用，在肿瘤中表达下调[42-43]。miR-1296a位于染色体4q13.2，具有类似癌基因的作用，在肿瘤中的表达上调[44-45]。Zhang等[46]研究发现，与健康对照者相比，子宫内膜异位症以外原因导致的异位妊娠患者的miR-1247表达下调、miR-1269a表达上调，且输卵管炎性宫外孕患者miR-1247表达下调、miR-1269a表达上调更显著；研究还发现，异位妊娠患者的miR-1247与miR-1269a表达水平呈负相关。由此认为，miR-1247和miR-1269a的异常表达可能是异位妊娠的危险因素，可考虑将miR-1247和miR-1269a作为异位妊娠的生物标志物，特别是输卵管炎所致的异位妊娠。

4 其 他

外泌体是细胞产生的微型囊泡，含蛋白质、核酸和脂类，在细胞间通讯中起关键作用，可能是潜在的临床诊断或预后生物标志物。研究显示，胎盘外泌体参与胎盘屏障的形成[47]、母胎界面的免疫耐受[48]以及子宫螺旋动脉的重构等[49]。循环外泌体miRNA在妊娠相关并发症中具有重要作用[50]。Sun等[51]在第一次产前检查时提取并测定36例孕早期有腹痛或阴道出血症状者(16例宫内妊娠者、9例自然流产患者和11例异位妊娠患者)的血清外泌体miRNA水平，结果显示，异位妊娠患者外泌体miR-378d水平显著高于宫内妊娠者和自然流产患者；进一步统计分析发现，外泌体miR-378d作为异位妊娠的独立生物标志物具有较高的灵敏度。因此，外泌体miR-378d可作为诊断早期异位妊娠的生物标志物。由于外泌体具有磷脂双分子层膜性结构，可有效保护miRNA，并使之更稳定[52]，因此外泌体miRNA可作为异位妊娠诊断的生物标志物。

5 问题与展望

目前针对异位妊娠相关miRNA的研究多为妊娠滋养细胞异常、肿瘤细胞种植转移相关方向等，且研究样本量较小、标准不一，样本来源也不一致，导致部分结果存在偏差。异位妊娠中最常见的是输卵管妊娠，其病因主要包括输卵管炎症、输卵管发育不良以及功能异常等，其中炎症是最常见的病因[53]。与正常人群相比，输卵管炎症患者异位妊娠的风险增加6倍[54]。此外，输卵管结构和功能异常也可导致输卵管妊娠的发生。因此，可以通过输卵管炎症、运动功能、黏膜容受性等相关miRNA研究异位妊娠的发病机制及早期诊断标志物，如与缺氧密切相关、促进血管生成的miR-210等[55]。miRNA在循环中的水平可反映组织的生理或病理状态，但外周血循环中妊娠相关miRNA的系统靶点目前仍不清楚。因此，未来可以通过深入研究miRNA在异位妊娠中的作用机制，探索组织与外周血中miRNA表达的一致性，寻找确切且方便易行的异位妊娠早期诊断标志物，做到早诊断、早干预，以降低异位妊娠给育龄期女性带来的身心伤害。