microRNA-200a 在肝病发生发展中的作用

陈泽山，杨贻铃，蓝红妮，朱文琳，王淼东，梁杏秋，文 彬，邓 鑫

（1.广西中医药大学，广西 南宁 530001；2.广西中医药大学附属瑞康医院，广西 南宁 530001；3.广西中医药大学第一附属医院，广西 南宁 530001）

miRNA 是在真核生物中发现具有约22 个核苷酸的内源非编码小RNA，通过与靶基因的3'非翻译区（3'untranslated area，3'‐UTR）结合，导致靶基因降解或者翻译抑制，实现负调控基因表达，参与调节人体各种复杂的病理、生理过程［1］。此外，miRNA还参与细胞的存活、增殖、自噬和凋亡等过程［2］。miRNA‐200a 是miRNA‐200 家族重要的亚族，由染色体1p33.36 基因转录而来［3］。目前，越来越多的证据表明，miRNA‐200a 参与多种肝病发生、发展的调控，本文主要对miRNA‐200a 通过靶向其下游靶基因间接调控多种肝病发生、发展的研究进展进行综述。

1 miRNA-200a 与非酒精性脂肪性肝病

非酒精性脂肪性肝病（non‐alcoholic fatty liver disease，NAFLD）是最常见的慢性肝脏疾病之一，与肥胖、代谢异常、胰岛素抵抗等有关，其发病率在不断上升，脂肪变性是该疾病的初始阶段，其特征是肝细胞中的脂质积累，可进展为伴有炎症和不同程度纤维化的非酒精性脂肪性肝炎，进一步增加发生肝硬化和肝细胞癌的风险［4］。而氧化应激被认为是其发病机制的关键因素［5］。Zhao 等［6］研究表明，上调miRNA‐200a 的表达水平可有效抑制大鼠肝脏的脂质沉积，机制可能为过表达的miRNA‐200a 与其下游靶基因 Kelch 样环氧氯丙烷相关蛋白1（kelch‐like epichlorohydrin‐associated protein 1，Ke‐ap1）结合，上调核因子E2 相关因子2（nuclear factor E2 related factor 2，Nrf2）的表达，激活Nrf2 抗氧化应激途径，进而降低硫氧还蛋白相互作用蛋白（thio‐redoxin interacting protein，TXNIP）和核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（nucleotide‐binding oligo‐merization domain‐like receptor protein 3，NLRP3）炎性体的表达，TXNIP 及NLRP3 炎性体可干扰脂质代谢相关蛋白，从而引起炎症和脂质沉积。Huang等［7］研 究 发 现，细 胞 色 素P450 3A4（cytochrome P450 3A4，CYP3A4）是miRNA‐200a‐3p 的下游靶基因之一，在肝细胞中下调CYP3A4 的表达，可促进肝脏的脂肪变性，加速NAFLD 的进展。总的来说，可分别通过靶向miRNA‐200a/Keap1/Nrf2、miRNA‐200a‐3p/CYP3A4 途径抑制、促进脂肪肝。

2 miRNA-200a 与酒精性肝病

酒精性肝病（alcoholic liver disease，ALD）指的是因乙醇摄入过多引起的肝病。随着ALD 进一步发展，ALD 可发展为酒精性肝纤维化和肝硬化。全世界每年约有50 万人死于ALD，这给社会造成了巨大的医疗负担［8］。有证据表明，miRNA‐200a 可通过靶向其下游靶基因调控ALD 的进展［9］。

Zhao 等［9］研究发现，与正常肝细胞比较，ALD小鼠肝细胞中miRNA‐200a 的表达升高，高表达的miRNA‐200a 可直接与其下游靶基因E 盒结合锌指蛋 白2（zinc finger E ‐box binding homeobox 2 ，ZEB2）结合使ZEB2 的表达受到抑制，ZEB2 是一种上皮‐间质转化（Epithelial‐mesenchymal transition，EMT）激活剂，参与细胞的分化、增殖和凋亡等过程，其表达下调可诱导肝细胞凋亡［10］，进而加速ALD 的进展。因此，miRNA‐200a 可通过靶向miR‐NA‐200a/ZEB2 途径加剧酒精性肝病的进展［9］。

3 miRNA-200a 与药物性肝损伤

药物性肝损伤（drug‐induced liver injury，DILI）是由于使用对肝脏具有毒性的药物导致的肝损伤，DILI 的严重程度可从轻度的血清氨基转移酶升高到严重的肝损伤，甚至诱发急性肝衰竭甚至死亡［11］。目前，全胃肠外营养（total parenteral nutri‐tion，TPN）已被广泛用于无法口服的胃肠道功能障碍的早产儿和其他新生儿的营养支持［12］。含有1%多种维生素制剂的肠胃外营养中测量的过氧化物浓度在200 μM 至400 μM 之间变化［13］，婴儿由于其未成熟的抗氧化剂防御作用而具有更高的TPN 介导的氧化应激风险，并且TPN 产生的氧化应激通常与婴儿的肝损害有关［14］。在一项TPN 导致的DILI研究［15］中，发现经过TPN 喂养大鼠7 d 后，大鼠肝脏中miRNA‐200a‐3p 的表达上调；miRNA‐200a‐3p 可直接与其下游靶基因P38α结合下调P38a的表达，进而抑制丝氨酸473 上的Akt 磷酸化水平，触发肝细胞中的凋亡信号通路诱导肝细胞凋亡从而导致肝损伤［16］；另外在氧化应激的状态下，p38α 可以直接在丝氨酸33 处磷酸化p53 ，磷酸化的P53 通过与miRNA‐200 启动子直接缔合并激活肝细胞中miR‐200 家族成员的转录，增加了miRNA‐200a‐3p 的表达，进而促进miRNA‐200a‐3p 诱导的肝细胞凋亡［15］。因此，miR‐200a‐3p 可通过靶向miR‐200a‐3p/p38 途径促进肝损伤。往后可利用miRNA‐200a‐3p在药物引起的氧化应反应下促进肝损伤的过程作为研究基础，为药物诱导DILI 甚至是肝衰竭研发出解毒剂做出贡献。

4 miRNA-200a 与肝纤维化

肝纤维化是损伤的肝组织过度修复的一种病理状态，其特征是肝组织内以胶原蛋白为主的细胞外基质（extracellular matrix，ECM）过度沉积［17］，若不及时控制，可发展为肝硬化甚至是肝癌。有研究表明，肝星状细胞（hepatic stellate cells，HSC）过度活化是导致肝纤维化的主要原因，由于被激活的HSC 可转化为成纤维细胞，而成纤维细胞可分泌胶原蛋白加重ECM 的沉积，进而加速肝纤维化的进展［18］。因此，抑制HSC 活化能阻止肝纤维化进一步发展甚至逆转肝纤维化［19］。

Li 等［20］研究指出，在肝纤维化肝组织中，miR‐NA‐200a 在HSC 中的表达明显下调，miRNA‐200a通过与其下游靶基因胶质瘤相关肿瘤基因同源3（glioma associated oncogene homologue 3，GLI3）的3'‐UTR 结合，使α 平滑肌肌动蛋白（alpha‐smooth muscle actin，α‐SMA）的 表 达 被 下 调，进 而 减 少ECM 沉积，抑制肝纤维化的进展。另外，Yu 等［21］研究表明，miRNA‐200a 靶向其下游靶胶质瘤相关肿瘤 基 因 同 源2（glioma associated oncogene homo‐logue 2，GLI2），抑制刺猬（Hedgehog，Hh）信号通路，Hh 信号通路能促进HSC 上皮‐间质转化EMT［22］，EMT 已被证实是肝纤维化甚至肝癌的早期事件，可通过抑制EMT 逆转肝纤维化［23］；同时该实验发现，在抑制EMT 的同时，α‐SMA 的表达及含量和HSC 分泌成纤维细胞过程同样受到抑制，因此，miRNA‐200a 可通过靶向GLI2，抑制EMT 和减少ECM 沉积，进而阻止肝纤维化进展。

转化生长因子TGF‐β 被认为是强大的促纤维化细胞因子，可以通过自身信号传导的SMAD 蛋白途径调控肝纤维化［24］。在一项卡维地洛（一种β 受体阻滞剂）治疗肝纤维化大鼠的研究中，卡维地洛能上调血清miRNA‐200a 的表达，使SMAD7 蛋白的表达水平增加，进而抑制TGF‐β1 信号传导通路，减少波形蛋白和增加E‐钙粘着蛋白含量，抑制EMT 过程，达到抗肝纤维化的目的［25］。遗憾的是，该实验未能证实miRNA‐200a 是否通过靶向其靶基因导致的SMAD7 蛋白表达上调，进而产生一系列抑制肝纤维化进展的作用。

Hu 等［26］研究证实，在肝纤维化肝组织中，β‐连环蛋白（β‐catenin）是miRNA‐200a 的直接标靶，miRNA‐200a 与β‐catenin 结合使β‐catenin 的表达受到抑制，β‐catenin 是Wnt/β‐catenin 信号通路中的关键信号传导因子，参与细胞存活增殖迁移，其表达下调能抑制肝纤维化的进展［27］。Yang 等［28］研究表明，表达上调的miRNA‐200a 与其下游靶基因沉默信息调节剂1（silent information regulator 1，SIRT1）的3'‐UTR 结合导致SIRT1 表达水平被下调，SIRT1 水平下调导致其下游Notch 信号通路阻断，进而抑制HSC 活化［29］，阻止肝纤维化的发展；而下调miRNA‐200a 的表达则逆转了HSC 活化抑制过程。Liao 等［30］研究发现，miRNA‐200a‐3p 可分别直接靶向lncRNA G 蛋白偶联受体137b（G protein‐coupled receptor 137b，Gpr137b）和CXC 趋化因子配体14（CXC chemokine ligand 14，CXCL14），进而抑制HSC 增殖分泌的Ⅰ型和Ⅲ胶原蛋白，减少ECM的沉积。

综上，通过靶向miRNA‐200a/GLI3、miRNA‐200a/GLI2、miRNA‐200a/β‐catenin、miRNA‐200a‐3p/lncRNA Gpr137b/CXCL14 途径，发挥抑制肝纤维化进展的作用。

5 miRNA-200a 与肝细胞癌

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是临床上最常见的原发性肝癌，预后差，晚期肝癌5 年的生存率≤5%［31］，严重威胁着人类的生命和健康。HCC 的恶性表型（包括肝内转移和远处扩散）逐渐通过肝癌细胞的恶性增殖和异常分化而变得明显，这涉及细胞周期的调控，癌细胞的侵袭和迁移［32］。因此，肝癌的研究将侧重于分子机制研究和相关基因搜索。miRNA‐200a 是典型的癌症调控因子，既充当抑癌因子，又充当致癌因子［33］。而在HCC 发展过程中，miRNA‐200a 更多是充当抑癌因子，通过靶向其下游靶基因，发挥改善HCC 细胞对化疗药的耐药性，抑制HCC 的形成、侵袭、迁移、增殖和促进凋亡的作用。

化疗药阿霉素是通常用于治疗HCC 的细胞毒性剂，其通过诱导线粒体功能障碍和抑制细胞代谢发挥作用［34］。抑制肿瘤细胞中的代谢有利于自噬诱导，以促进细胞死亡并降低化疗耐药性［35］。在一项阿霉素治疗HCC 的研究中发现［36］，与非肿瘤背景肝细胞相比，miRNA‐200a 在HCC 中表达显著降低，miRNA‐200a 可通过靶向其下游靶基因β-catenin和线粒体转录因子A（mitochondrial tran‐scription factor A，TFAM）进而抑制后两者的表达；β‐catenin 的表达下调导致肿瘤细胞内源性丙酮酸激酶M2（pyruvate kinase M2，PKM2）含量及表达受到抑制［37］，使肿瘤细胞对葡萄糖的摄取减少，抑制有氧糖酵解和乳酸的产生，进而抑制肿瘤细胞线粒体代谢［38］；而TFAM 作为miRNA‐200 的直接标靶，其表达下调也改变了肿瘤细胞的代谢并降低了ATP的产生［39］，进而抑制肿瘤细胞的代谢；进一步的研究发现［35］，β‐catenin 是自噬反应的负调节剂，其表达下调导致Wnt/β‐cateni 信号被抑制，进而抑制转录因子T-box 3基因的表达，T-box 3基因的过表达与肝癌细胞对阿霉素耐药呈正相关［40］。总的来说，miRNA‐200a 可通过靶向其下游靶基因β-catenin和TFAM，抑制HCC 代谢并诱导自噬，降低HCC 对阿霉素的耐药性，从而增强阿霉素诱导的肝癌细胞凋亡和增殖抑制，miRNA‐200a 有望成为改善阿霉素化疗作用的潜在标靶。

EMT 是涉及癌症进展和转移的关键过程，在EMT 期间，上皮标记物的丢失和间充质标记物的表达的增加促进细胞经历细胞形态的变化，并伴有增强的细胞运动性和迁移［41］；此外，肿瘤干细胞（cancer stem cells，CSC）是癌症中的干细胞群体，其与癌细胞的耐药性、复发和转移密切相关［41］。Liu等［42］研究表明，miR‐200a 在大鼠肝癌细胞中的水平下调；而在肝卵圆细胞中，低表达miRNA‐200a 与诱导EMT 表型和CSC 表型的形成呈正相关，并证实低表达的miRNA‐200a 具有致瘤性，miRNA‐200a可通过靶向β‐catenin，阻断Wnt/β‐cateni 信号，抑制EMT 表型和CSC 表型，进而抑制肝肿瘤的形成。

Yang 等［43］研 究 表 明，miRNA‐200a 的 下 调 与HCC 的转移和预后不良有关，miRNA‐200a 靶向下游靶基因ZEB2进而抑制ZEB2 表达，ZEB2 表达下调使E‐钙粘着蛋白表达增加、N‐钙粘着蛋白表达减少，进而抑制EMT，降低HCC 的细胞运动能力，抑制HCC 侵袭和迁移。Wang 等［44］研究表明，miRNA‐200a 与其下游靶基因Grb2 相关结合蛋白1（grb2‐associated binding proteins 1，GAB1）的3'‐UTR 结合使GAB1 表达下调，GAB1 表达下调导致HCC 的细胞侵袭能力下降，进而抑制HCC 的侵袭和迁移［45］。因此，miRNA‐200a 可通过靶向miRNA‐200a/ZEB2、miRNA‐200a/GAB1 途径抑制HCC 的迁移和侵袭。

Gong 等［46］研究表明，在HCC 细胞中，miRNA‐200a‐3p 可直接与其下游靶基因细胞周期蛋白依赖性激酶6（cyclin dependent kinase 6，CDK6）结合抑制CDK6 的表达，CDK6 的表达下调导致视网膜细胞瘤基因的蛋白磷酸化受到抑制，减少S 期相关的转录因子释放，抑制HCC 细胞周期进入S 期，进而抑制HCC 的增殖［47］。另外，miRNA‐200a 可通过靶向SIRT1，促进细胞凋亡相关蛋白的合成分泌，诱导HCC 凋亡［48］。因此，miRNA‐200a 通过靶向miR‐NA‐200a/CKD6、miRNA‐200a/SIRT1 途 径 抑 制HCC 细胞的增殖并诱导其凋亡。

6 总结与展望

随着对miRNA‐200a 下游靶基因及相关生物学功能的深入研究，对miRNA‐200a 的表达调控和信号传导有更深入的了解。目前，miRNA‐200a 调控消化系统疾病的研究集中在慢性肝病领域。miR‐NA‐200a 可通过靶向其下游靶基因并抑制其表达，进而调控相关通路信号间接地调节脂质代谢、肝细胞凋亡、氧化应激、胶原蛋白合成和肝癌细胞的耐药性、侵袭迁移以及增殖凋亡。值得注意的是，miRNA‐200a 可通过靶向不同的靶基因在同一疾病发挥相同或者相反的作用，这意味着可能存在着一个非常庞大的调控关系网。然而，目前并无太多关于miRNA‐200a 下游靶基因间相互关系的报道，因此，往后的研究若能明确miRNA‐200a 下游靶基因之间的关系并探索出更多miRNA‐200a 作用于肝病的有效靶点，将为肝病的机制研究提供更有力的证据。

作者贡献度说明：

陈泽山：负责执笔撰写文章、文献检索，杨贻铃、蓝红妮：文献校对，朱文琳、王淼东、梁杏秋、文彬：文章修改工作，邓鑫：文章大纲敲定与修正。

所有作者声明不存在利益冲突关系。