微RNA 在免疫性血小板减少症中参与调节免疫细胞的研究进展
2024-03-29刘小兰
刘小兰
内蒙古自治区鄂尔多斯市中心医院血液科,内蒙古鄂尔多斯 017000
免疫性血小板减少症(immune thrombocytopenia,ITP)是以外周血小板计数降低,皮肤和内脏出血为特征一种获得性自身免疫性疾病,发病机制复杂,仍是当今研究的难点和热点[1]。微RNA(microRNA,miRNA)是一种约有22 个碱基对的非编码RNA,通过与目标mRNA 的3’非编码区的部分互补序列配对来控制mRNA 降解和翻译抑制。随着对miRNA 不断的深入研究发现,miRNA 不仅与细胞的增殖、分化、传导、凋亡等生命活动有关,异常表达对肿瘤、自身免疫性等疾病有重要影响。近年来研究发现,miRNA 在多种生理过程中发挥着重要作用[2]。许多临床研究和实验动物模型已经证实,miRNA 与自身免疫性疾病息息相关,参与调控了许多自身免疫性疾病,其中包括ITP[3-6]。关于miRNA 在ITP 中调控免疫细胞异常表达的研究已广泛开展,并且显示出了高度的相关性,ITP 的发病过程可涉及多种免疫细胞,但其在免疫系统中的具体作用机制尚不完全清楚[7-9]。本文通过广泛检索相关文献,阐述了miRNA 在ITP 中调节免疫细胞的具体作用机制,这些发现提示miRNA 可能通过调节免疫细胞成为治疗ITP 的有效靶点,为未来治疗ITP 提供新思路。
1 miRNA 在ITP 中调节固有免疫细胞
1.1 miRNA 在ITP 中调节单核细胞
单核细胞具有活跃的生物学特征,人外周血单核细胞是免疫系统的重要组成部分,在天然免疫中发挥着重要作用,是人体抵御感染和外来入侵的天然屏障。单核细胞广泛应用于ITP 研究,miRNA 在单核细胞的增殖和分泌细胞因子过程中起到了关键作用,一些研究已经检测到了ITP 患者单核细胞的miRNA 表达谱[10]。γ 干扰素可作为先天免疫反应的一部分参与免疫应答反应,异常表达的γ 干扰素与许多炎症反应和自身免疫性疾病有关,既往研究发现,ITP 患者血浆中的γ干扰素升高[11]。Iwasaki 等[12]研究发现,ITP 患者单核细胞的miR-409-3p 表达降低,miR-409-3p 通过负向调节γ 干扰素表达来参与调节ITP 发病机制,这表明γ 干扰素是一种促进ITP 发生的细胞因子,是miR-409-3p 的靶点,当单核细胞中miR-409-3p 表达降低时,可导致血浆中γ 干扰素含量升高,进而影响ITP 的发生、发展。从上述研究中可以发现,miR-409-3p 可能是ITP 的治疗靶基因,通过抑制γ 干扰素产生来发挥对ITP 免疫反应的调控作用。
1.2 miRNA 在ITP 中调节巨噬细胞
巨噬细胞分泌促炎性细胞因子参与免疫应答,或分泌抑制细胞因子下调免疫应答,在先天免疫和后天免疫中都发挥着重要作用[13]。在ITP 发病过程中,脾巨噬细胞通过吞噬血小板、呈递抗原来激活自身反应性CD4+T 细胞,此外,ITP 无法缓解可能与不同类型的巨细胞表达失衡有关,因此,巨噬细胞与ITP 发病密不可分[14-15]。
细胞因子信号传送阻抑物1(suppressor of cytokine signaling 1,SOCS1)是一个典型的调节细胞因子信号转导的负反馈系统。研究证实,SOCS1 与免疫系统的调节和炎症级联反应密切相关[16]。miR-155 在不同的自身免疫性疾病中发挥着不同作用,SOCS1 在介导miR-155-5p 对巨噬细胞生物学反应的调控作用已被证实[17]。Wang 等[18]实验发现,在ITP 患者的巨噬细胞中miR-155 表达与SOCS1 表达水平呈负相关,miR-155-5p 下调时,可促进1 型跨膜蛋白/L1 型跨膜蛋白通路介导的巨噬细胞M2 极化,进而上调SOCS1 表达从而抑制ITP 病情发展,故miR-155 可通过靶向SOCS1 影响ITP 的进展。因此,未来的治疗靶点可以从miR-155 入手,抑制miR-155 下调从而达到治疗ITP 的效果。
综上所述,在miRNA 调节单核细胞和巨噬细胞时可以发现,miRNA 并不是直接作用于固有免疫细胞,而是通过调节细胞因子进而调控基因表达来实现的,不同的调控因子所对应的调控基因均不同,这些位点扩展了对ITP 发病机制的认识,提示miRNA 是ITP潜在的治疗靶点,可通过调节固有免疫细胞来实现。
2 miRNA 在ITP 中调节特异性免疫细胞
2.1 miRNA 在ITP 中调节调节性T(regulatory T,Tr)细胞
Tr 细胞是T 细胞的一个特殊亚群,其作用是抑制免疫系统的激活,越来越多的研究表明,Tr 细胞不仅参与ITP 的发生、发展,而且是ITP 的致病因素之一[19]。Tr 细胞特异性转录因子叉头状转录因子P3(forkhead box protein P3,Foxp3)的表达是Tr 细胞实现基本功能所必需的[20]。核受体亚家族4A 成员3(nuclear receptor NOR-3,NR4A3)是一种孤核受体,在调节癌细胞各种生理活动中发挥重要作用[21]。NR4A3 可诱导特异性Foxp3 表达,促进Tr 细胞分化[22]。Zou 等[23]的研究发现,ITP 患者外周血中NR4A3 水平显著降低,转化生长因子β 分泌也降低,沉默NR4A3 可降低Foxp3 表达水平,抑制转化生长因子β 分泌。在该项研究中观察到ITP 患者的外周血中miR-106b-5p 升高,根据双萤光素酶报告基因检测证实NR4A3 是miR-106b-5p 的直接靶基因,miR-106b-5p 通过调控NR4A3 可以调控Foxp3 和转化生长因子β 的表达,从而起到调节Tr 细胞的作用,这项研究的发现为未来从Tr 细胞层面治疗ITP 提供了新的思路和靶点。
2.2 miRNA 在ITP 中调节辅助性T 细胞17(helper T cell 17,Th17)
Th17 已被确定为效应Th 细胞的一个独特的亚群,在自身免疫性疾病和宿主防御细胞外病原体过程中发挥促炎作用,在ITP 患者中发现Th17 分泌增加,Ichiyama 等[24]发现,在Th17 中miR183-5p、miR-96-5p和miR-182-5p 均存在高表达,并且这些片段均可促进Th17 高表达。在Chen 等[25]的实验中发现,miR-96-5p 对Th17 的调节并非必不可少。Hua 等[26]假设miR-182-5p 和miR-183-5p 是促进Th17 发育的关键调控因子,在进一步试验中发现外周血中miR-183-5p 在重度ITP 患者中的表达明显高于非重度ITP 患者,同时miR-183-5p 的表达与血小板计数呈负相关,miR-183-5p 可能是临床应用于ITP 患者的一个有价值的靶点。但是该研究尚未明确miR-183-5p 如何调节Th17 的分化或参与ITP 的发病机制,后续的研究应主要集中在miR-183-5p 在ITP 中的具体作用机制。
除此之外,miR-199a-5p 对ITP 也有调节作用。Zriek 等[27]的研究探讨了miR-199a-5p 在Th17 分化中的作用,证实了miR-199a-5p 是信号转导及转录活化因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)的靶向mRNA,STAT3 是促进Th17 细胞分化的关键转录因子,提示miR-199a-5p 可能通过抑制STAT3 的表达抑制CD4+T 细胞向Th17 表型极化。此外,Mahévas 等[28]的研究发现,在ITP 中,miR-199a-5p 还可以通过另一种途径来调节Th17 细胞的异常分化,脂肪源间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)是一种在治疗自身免疫性疾病方面具有潜在的应用价值的MSC,在该研究建立的实验性ITP 小鼠模型中,由miR-199a-5p 修饰的脂肪源MSC衍生的胞外囊泡可以通过增强miR-199a-5p 的表达来减缓ITP 的进展,将mir-199a-5p 的胞外囊泡传递到小鼠体内可显著增加血小板计数,这证实了含有miR-199a-5p 的胞外囊泡抑制了Th17 的分化,从而达到治疗ITP 的目的。后续的研究可以集中在mir-199a-5p 在人类环境中的具体作用,以期为未来治疗ITP 提供具体的依据。
2.3 miRNA 在ITP 中调节B 细胞
B 细胞在ITP 中具有高反应性,自身反应性B 细胞产生大量抗血小板糖蛋白的自身抗体,导致脾或肝血小板耗损,研究表明,B 细胞在ITP 发病机制中起关键作用,是影响ITP 发病的重要因素之一[29-30]。let-7b-5p 是免疫细胞中let-7 miRNA 家族成员之一,其还参与了多种癌症的免疫调节和肿瘤抵抗[31]。Zhu等[32]的研究发现,与健康对照组比较,ITP 患者let-7b-5p 的表达和B 细胞存活率均有所提高,进一步实验发现,在B 细胞中过表达let-7b-5p 可上调B 细胞表面的B 细胞活化因子R 的表达,促进B 细胞存活。该研究证明了let-7b-5p 通过增强B 细胞活化因子/B细胞活化因子R 介导的信号通路来促进B 细胞的生存,诱导ITP 的发生,因此,靶向降低let-7b-5p 的表达,可以缓解B 细胞的高反应性,进而达到治疗ITP的目的。
2.4 miRNA 在ITP 中调节调节性B 细胞
调节性B 细胞是一种具有负性免疫调节能力的细胞亚群,可以维持免疫稳态。在ITP 中发现调节性B 细胞表达异常,因此促进调节性B 细胞的分化及扩大其在免疫调节中的作用是非常重要的[33-34]。MSC 已被证实具有诱导免疫抑制的能力,而基质细胞衍生因子-1α(stromal cell derived factor-1α,SDF-1α)在MSC 的迁移和生存中发挥着重要作用[23]。Chen 等[35]认为,脐带来源的MSC 能有效地增强ITP 患者调节性B细胞比例,而在适当的浓度下,SDF-1α 可促进脐带来源的MSC 的增殖和生存能力,并通过控制外泌体中miRNA-133 的表达来提高调节性B 细胞的含量。基于此假设,Chen 等[35]的研究发现,在适当的浓度下,通过控制外泌体中miRNA-133 的表达,SDF-1α 能进一步提高脐带来源的MSC 诱导调节性B 细胞产生的水平。该研究为改善MSC 对ITP 的免疫调节能力提供了一种新的解决方案。因此,这项研究支持将miRNA-133 作为治疗靶基因,通过增加调节性B 细胞的比例,减少ITP 疾病的发生。
3 总结与展望
ITP 是一类有出血风险的疾病,严重时可危及生命。目前研究仅发现在ITP 患者中自身抗体的血小板被破坏和血小板生成减少,但其具体发病机制尚不完全清楚。miRNA 是参与自身免疫调节的非编码小RNA,在ITP 的生物学过程中充当调节分子,通过转录后水平调控基因表达,可调控体内各种免疫细胞的激活、功能和稳态。本文就miRNA 在不同免疫细胞作用展开综述,总结了miRNA 在ITP 中复杂多样的作用,当前的研究主要集中在对ITP 患病人群血液的分析检测,尚未建立动物模型或在人类环境中进行治疗上的进一步验证。因此,未来的研究可集中在建立一套标准化的实验方案,包括灵敏度更高的miRNA 检测方法、PCR 定量分析及建立一套规范化的治疗实验模型。综上所述,继续分析miRNA 在ITP 发展中的具体作用仍然是一项很有前景的研究,探索ITP 患者免疫反应中miRNA 异常表达的机制,以期从全新角度阐明ITP 的发病机制,为未来治疗ITP 提供新的潜在治疗靶点。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。