MicroRNA调节免疫性血小板减少症CD4+T细胞亚群免疫功能的研究进展

2024-04-09宋辉郭一慧许家威曾清程纬民

中国免疫学杂志 2024年3期

宋辉郭一慧许家威曾清，2 程纬民，2

（1.广西中医药大学研究生院，南宁 530222； 2.广西中医药大学第一附属医院血液内科，南宁 530023）

免疫性血小板减少症（immune thrombocytopenia，ITP）是因血小板免疫性破坏增加与生成受阻，导致血小板减少的出血性疾病，以皮肤、黏膜及内脏出血等为特征，是一种自身免疫性疾病［1］。ITP在成人中通常是慢性过程，而在儿童中，大多数患者呈急性发展，但病程较短，自然缓解发生在6个月内。糖皮质激素是ITP的一线治疗用药，部分对激素治疗敏感性低的ITP患者，存在IL-10的相对减少和致病性IL-17的持续性表达，这与CD4+T细胞亚群的免疫功能异常有关［2］。随着对ITP发病机制研究的不断深入，LIN等［3］发现趋化因子诱导辅助性T细胞（helper T cells，Th）的免疫失衡和调节性T细胞（regulatory T cells，Treg）的免疫功能缺陷，可能参与ITP的发病机制。微小RNA（microRNA，miRNA）是由20～24个核苷酸组成的非编码单链RNA，通过识别同源mRNA序列和干扰转录、翻译过程来调节靶基因的表达［4］。研究表明，miRNA可能是ITP中CD4+T细胞亚群免疫耐受失常的重要调节因子［5］。因此，本文重点讨论ITP中miRNA调节辅助性T细胞1（Th1）/辅助性T细胞2（Th2）失衡、辅助性T细胞17（Th17）/Treg失衡和滤泡辅助性T细胞（thymusdependent lymphocyte，TFH）的作用机制，探索miRNA参与ITP发生发展的相关免疫机制，为ITP免疫靶向治疗提供新的启发。

1 miRNA的调控机制

miRNA转录后调控基因的表达，广泛参与多种生物学过程，如细胞分化、发育、应激反应和生存等［6］。miRNA的转录是一个复杂的过程，在细胞核中miRNA基因片段由RNA聚合酶Ⅱ（RNA polymeraseⅡ，Pol Ⅱ）转录后产生初级转录本（pri-miRNA），经过Drosha酶切割形成60～70 nt的茎环结构，即miRNA前体（pre-miRNA）。然后，pre-miRNA通过转运蛋白（Exportin-5）进入细胞质中，经Dicer酶切割茎环产生双链小RNA，随后双链RNA解体，形成成熟的miRNA。成熟的miRNA与argonaute-2蛋白结合，装配形成miRNA诱导沉默复合体（miRNAinduced silencing complex，miRISC）。此时，激活的miRISC通过碱基互补配对原则识别mRNA的3'-UTR（3'-untranslated region，3'-UTR），促进mRNA的翻译抑制或降解［7］。miRNA特有的调节形式，已经被证明与CD4+T细胞亚群免疫功能的正常执行有关，并且ITP患者存在miRNA的异常表达，提示miRNA可能是ITP发病的关键调节因子［8-9］。

2 miRNA调节CD4+T细胞亚群

CD4+T细胞识别主要组织相容性复合体Ⅱ类抗原（major histocompatibility complex class Ⅱ，MHC Ⅱ）后被激活，在特定的细胞因子（IL-12、IL-25、IL-33、IL-6、TGF-β、ICOS）驱动下，分化为Th1、Th2、Th17、Treg和TFH等亚群，参与ITP的免疫功能调节［10-11］。CD4+T细胞分化过程中阻断miRNA的转录程序，可直接导致CD4+T细胞亚群分化障碍和细胞因子产生异常：①Dicer酶缺失的Th细胞受到T细胞受体信号的刺激减弱，增殖功能降低，并且表现为干扰素-γ（Interferon-γ，IFN-γ）的优先表达；②Argonaute 2蛋白缺乏时Th细胞产生的细胞因子增多，表明部分miRNA下调后，减弱了抑制Th分化基因的表达；③miRNA的调控机制对Treg及其转录因子Foxp3发育具有重要作用，如Dicer酶或Drosha酶特异性缺失的条件下，Treg的免疫抑制功能会受损；④miRNA对TFH发育成熟的关键因子B细胞淋巴瘤-6（B cell lymphoma 6，BCL-6）和C-X-C型趋化因子受体-5（C-X-C chemokine receptor 5，CXCR5）具有靶向调节作用［12］。miRNA调控ITP中CD4+T细胞亚群的免疫机制复杂多样，基于现有研究基础总结如下：

2.1 miRNA调节 Th1/Th2失衡 Th1/Th2免疫功能失衡是ITP发病的重要因素，Th1介导的免疫应答异常占主导地位，通过分泌不同的细胞因子发挥免疫调节作用［13］。Th1由转录因子T-bet特异性调控，主要产生IL-2、TNF-α和IFN-γ，而Th2由GATA结合蛋白3（GATA binding protein 3，GATA3）特异性调控，主要产生IL-4、IL-5和IL-10，这些细胞因子的异常表达与ITP免疫调节紊乱密切相关［14］。

ITP患者血液中IL-18与靶细胞表面的IL-18受体（IL-18R）结合，促进T细胞和NK细胞产生IFN-γ，增强Th1的免疫应答，抑制Th2的免疫反应［15-16］。ZHAO等［17］发现ITP患者外周血单个核细胞（peripheral blood mononuclear cells，PBMCs）来源的miRNA-130a表达下调，能够增强IL-18的表达，使得Th1免疫应答增强，导致生成IFN-γ和TNF-α超过阈值引起ITP的发生发展。miRNA-130a对IL-18的靶向调节机制，一定程度上解释了ITP患者IL-18升高和Th1/Th2免疫功能失衡的原因。ITP患儿PBMCs中miRNA-15a的表达明显下调，并且与IL-2、IFN-γ的含量成反比，与IL-4、IL-10的含量成正比，提示miRNA-15a可能是导致Th1/Th2免疫功能失衡的原因之一［18］。此外，WU等［19］发现miRNA-15a通过靶向调节信号转导转录激活因子-3（signaling transcription activator-3，STAT3），抑制STAT3信号通路的激活，促使Th1分泌的IFN-γ和TNF-α表达水平降低，减轻机体炎症反应。因此，miRNA-15a可能通过靶向调节STAT3，从而减弱ITP患者Th1的免疫应答，调节Th1/Th2的免疫功能失衡。ITP患者PBMCs中的miRNA-107、miRNA-205-5p、miRNA-138-5p、miRNA-326、miRNA-1827和miRNA-185-5p表达下调，并且能与T-bet和GATA3 mRNA的3'-UTR结合，参与Th1/Th2免疫功能失衡的调节［20］。

2.2 miRNA调节Th17/Treg失衡 Th17/Treg免疫功能失衡是引起ITP的重要机制，Treg通过产生IL-10、转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）抑制CD4+T细胞或CD8+T细胞的过度激活和增殖，从而维持机体免疫功能平衡；Th17分泌的IL-17与靶细胞表面的IL-17受体（IL-17R）结合，导致促炎症细胞因子的释放增加，二者共同参与ITP的发生与发展［21］。

研究证明，活动期ITP患者CD4+T细胞中的程序性死亡受体-1（programmed cell death 1，PD-1）表达增强，而树突状细胞中的细胞程序性死亡配体-1（programmed cell death ligand 1，PD-L1）表达减弱［22］。此外，ITP患者中分泌型PD-1（sPD-1）表达增加，与PD-L1结合阻断PD-1/PD-L1通路，导致血小板计数减少，同时在体外实验中发现了分泌型PD-L1（sPD-L1）激活PD-1/PD-L1通路后PBMCs中IFN-γ、IL-17水平降低，IL-4和TGF-β水平升高，可改善ITP患者Th17/Treg的免疫失衡［23-24］。ITP患者中PD-1/PD-L1通路的激活或抑制对于血小板水平的恢复和Th17/Treg免疫功能的调节具有重要作用。CHANG等［25］发现ITP患者PBMCs中miRNA-155-5p表达上调，并且抑制miRNA-155-5p能激活PD-1/PD-L1通路介导的巨噬细胞M2极化和恢复细胞因子信号转导抑制因子1（suppressor of cytokine signaling 1，SOCS1）的表达，从而抑制ITP疾病的发生或进展。此外，GUAN等［26］发现SOCS1通过调节转录因子Foxp3和视黄酸受体相关孤儿受体γt（retinoic acid receptor-related orphan receptors γt，RORγt）影响Th17/Treg的免疫平衡。因此，miRNA-155-5p介导PD-1/PD-L1通路和靶向调节SOCS1的作用机制，对于ITP患者Th17/Treg的免疫功能平衡具有重要作用，有可能成为新的治疗靶点。

ITP患者CD4+T细胞中的miRNA-99a表达下调，而miRNA-182-5p、miRNA-183-5p表达上调，同时miRNA-99a调节Treg细胞的免疫功能，参与IL-10的表达；miRNA-182-5p、miRNA-183-5p调控Th17细胞的免疫功能，而miRNA-183-5p与血小板计数呈负相关［27］。miRNA-99a通过靶向调节CD4+T细胞中的雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）促进Treg细胞的增殖并抑制Th17的分化［28］。ITP患者miRNA-99a可能通过调节mTOR信号通路影响Th17/Treg的免疫功能失衡，而miRNA-182-5p和miRNA-183-5p参与Th17/Treg免疫失衡机制尚未明确。LI等［29］发现，ITP患者PBMCs中的miRNA-106b-5p表达上调，通过靶向抑制核受体亚家族4-A族成员-3（nuclear receptor subfamily 4 group A member 3，NR4A3）的转录活性，引起Foxp3的表达下调，从而减弱Treg的分化，导致Th17/Treg的免疫功能失衡。ITP中抑制miRNA-106b-5p的表达，恢复NR4A3的转录活性，促进Foxp3的表达，对于Treg免疫抑制功能的正常执行具有重要意义。

ITP患者CD4+T细胞中母系表达基因3（maternally expressed gene 3，MEG3）抑制miRNA-125a-5p的表达，导致Foxp3表达降低和RORγt表达增加，提示miRNA-125a-5p可能通过干扰Th17/Treg的免疫功能参与ITP发病［30］。因此，进一步探讨MEG3对miRNA-125a-5p的调节机制，可能是揭示ITP患者Th17/Treg免疫功能失衡的重要途径之一。HE等［31］研究发现ITP患者CD4+T细胞中的IL-1R相关激酶-1（IL-1R-associated kinase-1，IRAK1）表达增加，使得Treg细胞比例减少和Th17比例升高，导致Th17/Treg免疫功能异常。此外，该项研究还发现，ITP患者骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）来源的miRNA-146a-5p，通过靶向抑制IRAK1的表达，从而恢复Th17/Treg的免疫平衡。miRNA-146a-5p与IRAK1的相互作用，对ITP患者维持Th17/Treg免疫平衡具有重要意义，有可能成为未来治疗ITP的新靶点。

2.3 miRNA调节TFH细胞 TFH细胞是生发中心的CD4+T细胞亚群，能够协助B细胞产生自身抗体，并且在ITP中表达增加，提示TFH可能参与ITP免疫发病机制［32］。XIE等［33］发现，ITP患者中TFH与血小板膜糖蛋白Ibα（glycoprotein Ibα，GPIbα）抗体表达量呈正相关，提示TFH可能通过诱导血小板抗体的产生，参与血小板破坏。已有研究证明，miRNA通过特定的细胞因子或通路，如CXCR5、E3泛素蛋白连接酶1（pellino E3 ubiquitin protein ligase 1，Peli1）、可诱导性共刺激因子（inducible co-stimulator，ICOS）和磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidylinositol 3 kinase，PI3K）-蛋白酶B（AKT）信号通路等，调节TFH的分化和功能［34］。

Peli1调节T细胞受体（T cell receptor，TCR）信号促进T细胞的免疫应答，LI等［35］发现miRNA-153-3p能够调节Peli1的表达，从而减弱脐带间充质干细胞（umbilical cord mesenchymal stem cell，UC-MSC）介导的TFH细胞减少和Treg细胞增加。此外，Peli1的缺乏促进了C-rel原癌基因介导的ICOS表达，使得PI3K-AKT信号通路被激活，从而抑制了下游的krüppel样转录因子2（krüppel-like factor 2，KLF2）表达，并且KLF2能抑制TFH的分化［36］。TFH的异常表达是ITP血小板破坏增加的因素之一，miRNA-153-3p调节Peli1/C-rel/KLF2轴控制TFH的分化，有可能揭示ITP的发病机制。ITP患者中BCL-6表达增加，从而促进TFH的分化［33］。CXCR5是TFH分化的关键调节因子，YU等［37］发现miRNA-17～92簇抑制了CXCR5的表达，然而BCL-6又能够抑制miRNA-17～92簇的表达，正向引导TFH的分化。因此，BCL-6、miRNA-17～92簇、CXCR5之间的相互调节关系，可能解释了ITP中TFH表达上调的原因，为ITP的免疫靶向治疗提供启发。

3 结语与展望

ITP的发病机制与CD4+T细胞亚群分泌的细胞因子失衡密切相关，而细胞因子的分泌失衡是ITP中CD4+T细胞亚群免疫功能紊乱的原因之一。近年来，随着对miRNA研究的不断深入，发现miRNA通过不同的靶点或信号通路干扰Th1/Th2、Th17/Treg和TFH的免疫功能，导致细胞因子分泌失衡参与ITP的发病机制（图1）。但miRNA在ITP患者CD4+T细胞亚群中的表达情况与调节CD4+T细胞亚群免疫功能的机制目前尚未完全阐明。因此，探索miRNA对ITP中CD4+T细胞亚群的免疫调节机制，有助于更深入地阐明ITP的免疫发病机制并为开发ITP的免疫靶向药物提供依据。