miR-520a-5p 在子痫前期及胎儿生长受限中的研究进展

徐欣然，王妍平，刘沙沙

（天津市中心妇产科医院产科/天津市人类发育与生殖调控重点实验室，天津 300100）

子痫前期（preeclampsia，PE）是妊娠期的严重并发症，发病率为3%～5%，约40%的孕35 周前早产是PE 造成的，增加了孕妇死于心血管疾患的风险[1，2]。胎儿生长受限（fetal growth restriction，FGR）在所有妊娠中的发病率为7%～10%，指胎儿由于各种原因无法达到其生长潜能，导致多种围产期并发症。FGR 胎儿宫内死亡的风险是正常胎儿的5～10 倍，其围产期病率和死亡率也较高[3，4]。胎盘滋养细胞浸润子宫螺旋动脉能力的不足导致胎盘缺血缺氧是引起PE 与FGR 重要原因[5]。人19 号染色体上的微小RNA 簇（C19MC）大部分在胎盘滋养细胞中表达,调控滋养细胞的浸润功能，在维持胎盘正常发育中发挥着重要的作用，其异常表达可引起胎盘发育不良，并导致妊娠并发症发生。miR-520a-5p 是C19MC 中起重要作用的一种，在PE 与FGR 中较正常妊娠均有差异表达[6]。而且这种差异表达在妊娠早期则可表现出来，而此时正是子宫螺旋动脉开始重铸的时间，抗凝治疗有可能避免PE 与FGR 的发生[7]。本文就miR-520a-5p 的来源及其在胎盘组织、孕妇血清和血清胎盘外泌体中的表达，以及其对PE和FGR 的预测作用进行综述。

1 miR-520a-5p 的来源

微小RNA（miRNA）是广泛存在于生物体内的一类小分子非编码单链RNA，其成熟长度序列在22个核苷酸（22nt），参与转录后基因表达调控，并可以通过破坏靶mRNA 的稳定性、抑制靶mRNA 的翻译来对靶mRNA 发挥调控作用。研究表明[8，9]，miRNA 突变或者异位表达与多种人类癌症相关，miRNAs 可以起到肿瘤抑制基因或者癌基因的功能。

C19MC 是迄今为止发现的最大的人类miRNA簇，在胎盘上特异表达，并且只有印记父系的等位基因表达，是与生殖相关的关键基因，如杀伤免疫球蛋白受体（KIR）基因也定位于19 号染色体上，介导子宫内膜自然杀伤细胞与滋养细胞的相互作用[10]。miR-520a-5p 是C19MC 中的一种，位19 号染色体，基因序列为5′-CUCCAGAGGGAAGUACUUUCU-3′，在胎盘组织中高表达。预测的靶基因有单核细胞趋化因子配体7（CCL7）、细胞因子信号转导抑制因子3（SOCS3）、人氧化型低密度脂蛋白受体1（OLR1）、胰岛素生长因子受体1（IGF1R）、Toll 样受体7/8（TLR7/8）、重组人激活受体2B（ACVR2B）、吸引素（ATRN）、白细胞分化群2（CD2）、膜辅助蛋白（CD46）、热休克转录因子家族成员5（HSF5）、白介素10 受体（IL10RA）、单核巨噬细胞分化相关蛋白2抗体（MMD2）、过氧化物酶体增殖剂激活的受体α（PPAPA）等[11]。其中，具有代表性的TLR7/8，由病毒表达的单链RNA 和（或）从坏死细胞释放的RNA 激活，启动促炎症反应。胎盘免疫反应性和TLR7 和TLR8 的mRNA 水平与正常血压孕妇相比，PE 孕妇的TLR7 和TLR8 的免疫反应和mRNA 水平显著增加[12]。此外，PPAPA 参与了滋养细胞的入侵、胎盘发育、分娩和妊娠特殊疾病，如PE、妊娠糖尿病和FGR，其成分的异常调节与代谢、炎症和血管生成的失调同时存在。研究发现[13]，PE 孕妇血清中PPAPA转录活性降低，且在孕妇出现血压升高等症状前数周就能观察到。miR-520a-5p 来源于与生殖密切相关的C19MC，其靶基因也与PE、FGR 密切相关，这些妊娠并发症均与胎盘的血管病变有关，因此该miRNA 值得在PE 与FGR 中进一步研究。

2 miR-520a-5p 在PE 与FGR 胎盘组织中的表达

研究发现[14]，胎盘组织中C19MCmicroRNAs 水平的降低可能会导致相关蛋白的上调，这些蛋白涉及关键生物途径的方向，如血管生成、应激反应、细胞凋亡和血液凝固。病理性的蛋白调控导致胎盘血管生成缺陷、胎盘血液灌注不足、缺氧和缺血的发生，会引起局部应激反应、胎盘滋养细胞的异常凋亡和血液凝固-纤维蛋白溶解系统的功能障碍，最后会诱发全身性的母体系统性炎症反应。已有研究显示[15]，在PE 与FGR 孕妇的胎盘组织样本发现了一些异常表达的蛋白，如人可溶性血管内皮生长因子受体1（sFLT-1）、血管内皮生长因子A（VEGFA）、HIF-1a（缺氧诱导因子1a），TLR7，PAPPA 等，均为C19MCmicroRNAs 预测的靶基因。

为了研究妊娠相关并发症与胎盘组织中的mircoRNA 表达相关性，Hromadnikova I 等[11]检测了胎盘组织中的15 种C19MCmicroRNA，其中包括miR-520a-5p，结果发现miR-520a-5p 在妊娠期高血压组（GH）、PE 组和FGR 组均明显低于正常妊娠组，而且在重度PE 中miR-520a-5p 明显低于PE 患者。而Jeong HR 等[16]等检测了FGR 孕妇血清miR-520a-5p 与miR-525 表达情况，结果发现其与正常妊娠无差异。

胎盘主要由滋养细胞构成，滋养细胞对子宫螺旋动脉重铸能保证胎盘胎儿的血氧供应，这一过程类似于肿瘤细胞对其周围正常组织的侵袭行为，但不同于肿瘤细胞完全不受控的生物学行为，滋养细胞的侵袭具有严格的时间性和空间性。对子宫螺旋动脉的重铸从妊娠8～9 周开始，18～20 周结束，对子宫浸润也仅为子宫蜕膜层至肌层的1/3 深度。因此，滋养细胞也被称为“假肿瘤细胞”[16]。miR-520a-5p的促癌细胞增殖作用已经在多种恶性肿瘤中被证实。Kaymaz BT 等[17]研究发现，miR-520a-5p 在慢性粒细胞白血病中的下调能够间接增加白血病细胞凋亡的数量。Chen S 等[18]研究发现，通过下调miR-520a-5p，非小细胞肺癌增殖和侵袭能力降低。这表明miR-520a-5p 可能是一个致癌基因。因此，胎盘形成过程中，miR-520a-5p 的表达降低减弱了滋养细胞的侵袭能力，可能导致了PE 与FGR 的发生。

有研究发现[19]，正常足月妊娠孕妇宫颈拭子中检测多种miRNA 较非孕期妇女明显降低，而正是这些miRNA 有可能促进了滋养细胞的侵袭行为。在PE 与FGR 中，滋养细胞功能异常，增殖和侵袭的能力降低，miR-520a-5p 作为一个致癌基因，因此其在PE 与FGR 中水平降低。

3 miR-520a-5p、miR520a＊ 在PE 与FGR 孕妇血清中的表达

根据miRNA 的命名规则，miR-520a-5p、miR520a* 具有相同序列的miRNA 前体，这2 种miRNA 均来自C19MC，因此具有相似的生物学功能。Hromadnikova I 等[20]研究发现，对已确定的PE、FGR 和正常妊娠孕妇的循环C19MCmicroRNAs 进行检测，结果显示PE 组中miR-520a*水平明显高于正常妊娠组，而在FGR 中没有发现差异。然而，PE 与FGR 的诊断都在孕中晚期，发病后只能对症治疗。如果能在孕早期发现某种C19MC 预测孕中晚期发病的能力，可以在胎盘血管形成的阶段及时给予抗凝治疗，进而预防PE 与FGR 的发生。因此，Hromadnikova I 等[21]对孕10～13 周PE 与FGR 患者孕早期血清C19MC 进行了检测，并采用RT-PCR测定胎盘特异性C19MCmicroRNAs，结果发现循环中的miR-520a-5p 在PE 血清中上调，而在FGR 没有发现胎盘特异性C19MCmicroRNAs。总之，PE 孕妇血清中miR-520a-5p、miR520a*无论是在孕早期还是孕晚期均较正常妊娠升高，而FGR 与正常妊娠并无区别；在胎盘组织中，PE 与FGR 的miR-520a-5p 水平均低于正常妊娠者。

4 miR-520a-5p 在胎盘外泌体中的表达

外泌体是细胞主动分泌的直径40～150 nm 的囊泡，是细胞间通讯的关键分子，它携带多种来源细胞的分子内容物，如蛋白质、脂质、mRNA、miRNA等[22]。胎盘滋养细胞能合成并释放外泌体至母体循环，从母体血清中检测到滋养细胞来源的外泌体，也能检测到外泌体包含的miRNA。胎盘外泌体源性miRNA 能够通过参与调控多种细胞的生物学功能，如影响螺旋动脉重铸、炎症反应、免疫调节、细胞代谢、自噬等过程[23]。而且胎盘源性的外泌体与其他细胞来源的外泌体的不同之处在于其特异性地表达耐热碱性磷酸酶（PLAP）、人类白细胞抗原-G（HLA-G）和人19 号染色体miRNA 族（C19MC）[24]，为检测的准确性提供了依据。并且相较于血清，胎盘外泌体源性miRNA 因具有外泌体脂质双分子层的包裹，有更好的稳定性且不易被降解。因此，通过检测血清胎盘外泌体浓度及其内容物，尤其是其携带的miRNA，可用于妊娠并发症的预测和病情监测。

Hromadnikova I 等[25]采用巢式病例对照研究，留存孕10～13 周孕妇血清，冻存，对随后发生的PE、FGR 和健康对照者提取胎盘外泌体，RT-PCR 对母体血浆外泌体C19MC microRNA（miR-520a-5p、miR517-5p、miR-518b、miR-516a-5p、miR-520h和miR-525-5p）进行分析，结果发现PE 孕妇中miR-517-5p、miR-520a-5p 和miR-525-5p 下调；且C19MCmicroRNAs 的母体血浆外泌体分析显示，在妊娠早期，FGR 孕妇miR-520a-5p 下调。因此，miR-520a-5p 可能是早孕期预测PE、FGR 的胎盘特异性生物标志物。

5 总结

PE 与FGR 均为胎盘滋养细胞功能异常所致，而滋养细胞作为“假肿瘤细胞”，其在增殖、侵袭的生物学行为上与肿瘤细胞相似。miR-520a-5p 可能作为致癌基因调控滋养细胞功能，其靶基因还没有完全明确。目前研究在PE 与FGR 胎盘外泌体还是胎盘组织中均检测到miR-520a-5p 表达降低，可能降低了滋养细胞的增殖、侵袭能力，影响了胎盘功能，在PE 与FGR 发病机制中起到一定作用。而胎盘外泌体可以从孕早期孕妇血浆中提取，因此外泌体中miR-520a-5p 水平是具有临床价值的血清学指标。由于PE 与FGR 的基础病变在孕早期发生，在妊娠中晚期才会出现临床表现，故尽早预测PE 与FGR是预防该类妊娠并发症发生发展、防止母婴不良结局的重要环节。本文总结了目前关于miR-520a-5p在PE 与FGR 胎盘组织、孕妇血清、血清胎盘外泌体中表达情况，发现miR-520a-5p 在孕早期血清胎盘外泌体中的表达与分娩后胎盘组织中表达的一致性，而且通过血清标志物的提取具有无创性与可行性，对于预测随后妊娠期间发生的PE 与FGR 具有一定价值。