miRNA与炎症性肠病关系研究的相关进展*

底 星，陈 刚

1.佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 154000；2.佳木斯大学附属第一医院，黑龙江 佳木斯 154000

炎症性肠病是一种常见的消化系统疾病，包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病两种疾病。炎症性肠病的病因与遗传、免疫因素及肠道微生态都有很大的关系，临床上主要以腹部疼痛、腹泻、发烧为主要症状，但要根据临床表现、内镜和病理检查来确诊，对于轻度、中度的炎性肠病可以采用5-氨基水杨酸类和激素进行治疗。miRNA 是一种内源性的单链RNA，它包括20～25 个核苷酸，并调控肠道基因的表达，参与肠道细胞的增殖、生长、代谢、凋亡，从而保持肠道的屏障功能，并保持组织稳定。miRNA 在炎症性肠病的发病和发展中均发挥着重要的作用。因此，本研究将对miRNA与炎症性肠道疾病的相关性进行综述。

1 miRNA的异常表达与炎症性肠病发病密切相关

1.1 miRNA表达可影响肠道免疫

炎症性肠病被认为是一种慢性炎性疾病，在健康人的肠粘膜中免疫处于稳定状态，可以促进体内炎症因子和抗炎因子平衡。机体的免疫细胞是由T细胞和B细胞构成的，以保持机体免疫系统的平衡。miRNA 通过调控各种免疫细胞的活动和功能以诱导免疫反应，例如：很多miRNA通过调节多种先天免疫细胞，从而参与炎症性肠病患者的病情发展。有实验表明，miR-223 能影响UC 患者免疫因子的表达，低表达显示能有效减轻患者症状，减少免疫因子分泌，降低肠道炎症［1］。在UC 中，微小RNA-219-5p 表达减少，它可能通过调节Treg/Th17 细胞的平衡从而参与炎症反应和导致肠道损伤［2］。miR-212/132 对小鼠肠道上皮细胞具有调节多种T 淋巴细胞的作用，比如能诱发T 淋巴细胞生成因子IL-10 及CD4+的调控作用［3］。有研究表明，miRNA 还可以通过影响免疫靶向信号传导途径、调节肠上皮细胞增殖分化及改善肠道炎性状态，来参与影响机体的免疫细胞、免疫反应及病原微生物的防御［4］。由此可知，miRNA 在肠炎患者的肠道免疫中扮演着非常重要的角色。

1.2 miRNA与肠道上皮屏障失调

炎症性肠病的特征是肠道屏障损害导致结肠中高水平炎症。肠道的物理屏障是由大量的肠道上皮细胞组成的，维持着肠道中的细菌平衡，从而维持肠道健康。肠道上皮屏障失调，是指肠道上皮细胞功能失调。这可能是因为细菌和毒素从消化道进入血液，在肠黏膜上堆积而形成的。这些物质被认为与炎症有关，但还没有确切的证据。在过去20年中，我们发现了肠道屏障失调有很多种可能，但有一个共同点：肠道和血液中有害物质水平升高，它可能与免疫系统、炎症和感染有关。其中较为可靠的一种说法是，肠上皮细胞紊乱会破坏肠道的屏障功能，从而使细胞的通透性增强进而提高抗原的暴露风险。由于胃肠长期受到不良的刺激，肠道上皮屏障失调进而导致肠道和全身出现急性炎症，从而导致慢性炎症［5］。有研究表明，miR-223 和miR-301a 可 以 调 节 肠 上 皮 屏 障 功 能［6］；miR-200b可维持患者肠上皮完整性［7］；miR-655 可通过靶向调节E盒结合锌指蛋白1 等因子抑制上皮间充质转化来保持上皮的完整性［8］；过表达miR-190 能显著减少脂多糖诱导的结肠上皮细胞炎症因子的分泌和细胞凋亡［9］。但有研究［10］发现，miR-24 过表达显著破坏肠道屏障功能。因此，从上述众多实验中可以看出许多特异性miRNA可以调节肠上皮屏障。随着技术进步，我们会对miRNA有了更进一步的认识，其在肠上皮屏障失调中起到的机制也会有更进一步的阐明。可以发现并利用特异性miRNA保护肠道上皮屏障达到治疗炎症性肠病的目的。

1.3 miRNA与肠道菌群的关系

肠道菌群失调是导致炎症性肠病的原因之一，菌群数量改变或比例失调可以促进肠道的炎症反应。一般情况下，真杆菌与白细胞数等呈负相关，炎症程度越高则酵母菌数目和肠球菌属数目越高。因此，不同的类型的菌群失调与炎症的严重程度有着密切的关系，菌群失调也可导致肠道黏膜功能障碍和肠道免疫功能紊乱，原因是肠道上皮细胞无法感应正常菌群并给出错误反应从而造成肠道内免疫应答功能紊乱。miRNA 已成为鉴别UC 患者的潜在生物标志物，随着UC 患者机体内miRNA 表达量改变，肠道菌群也在发生着复杂变化［11］。有关miR-377、miR-31 表达量与肠道菌群数量相关性的研究显示，随着miR-377、miR-31 表达水平的升高， SB、BL、LC、EC、BD、PS、SC 的数量显著升高，而ES 的数量显著降低［12］，王玥梅等［13］发现，miRNA 与肠道微生物有一定的相关性，在炎性肠病患者的排泄物中，大肠杆菌数量显著下降，而丝状细菌的数目显著增加，之后发现炎症性肠病患者体内miR-1226 和miR-515-5p 的表达可抑制大肠杆菌的生长和促进丝状细菌的生长。侯晓芹等［14］研究表明，miR-24 与胃肠道微生物肠杆菌和肠球菌数量都有一定关系并且呈正相关，然而与双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌数量呈负相关，提示miR-24 与溃疡病患者的肠道微生态关系密切。目前，已有大量的临床研究证明应用益生菌改善患者肠道菌群环境，对UC 患者的治疗有较好的疗效，那么今后我们是否可以通过调节特定的miRNA的表达水平，从而改变肠道的微生态来增加有益菌群的生长，这也为治疗炎症性肠病提供新的方法。

2 特异性miRNA可用于鉴别UC和克罗恩病

克罗恩病和UC 是两种常见的肠道疾病，病因不明，临床表现类似。克罗恩病可累及肠道全部黏膜组织，导致肠壁增厚、狭窄甚至形成溃疡；而UC 则多见于小肠，表现为反复发作的脓血便、里急后重、腹痛及腹泻等。由于两种疾病都有可能并发胃肠道和呼吸道病变，且有一定的致残率及复发率，因此，二者具有较高的诊疗难度，给患者带来了很大的困扰。近年来，随着我国经济水平的不断提高和生活方式变化带来的饮食结构变化、环境污染恶化等因素，克罗恩病在我国患病率逐年增高，患者人数逐年增多。临床研究发现，肠道炎症在克罗恩病及UC 发病过程中发挥了重要作用。克罗恩病和UC 由病理生理学上不同的免疫反应失调引起，不同的免疫细胞介质和循环细胞因子表达谱的优势证明了这一点。临床上UC 与克罗恩病鉴别需要特异的临床表现，内镜及病理检查。因为缺乏特异性实验室检查，所以急需研究是否有特异性miRNA来鉴别UC 与克罗恩病，已有研究表明，唾液、血样中miRNA的检测，对炎性肠道疾病的诊断和鉴别具有重要意义。已发 现 一 组miRNA （miR-19a，miR-21，miR-31，miR-101，miR-146a和miR-375）可用作识别和区分UC和克罗恩病的生物标记［15］。还有相关实验证明，两种miRNA（miR-598，miR-642）在克罗恩病和UC 患者间始终存在差异［16］。因此，随着技术的进步，相信不久的将来可以在临床上应用一组特异性的miRNA 来辅助鉴别炎症性肠病。

3 miRNA与UC严重程度与预后关系

UC 严重时可发展为肠穿孔、穿孔、肠坏死出血、脓毒性休克等，甚至危及生命。因此，对此病的治疗必须及时、彻底。临床上，UC 患者常表现为大便次数增多，每日排便10次以上或腹泻与便秘交替出现，严重时可伴有体温升高。UC 预后好，但不能完全治愈，治疗中会有反复发作的情况。UC 主要是由于遗传、环境等因素影响导致结肠粘膜下层的慢性非特异性炎症。目前，UC 的诊断和预测方式主要包括临床评价、粪便、血清学标志物和内窥镜检查，然而尚不能满足临床诊断的需要。所以，有必要探讨miRNA 与UC 的严重性和预后的相关性。有研究显示，miR-200b 和miR-24 的表达水平与患者年龄、性别、病变范围无关，但是可反映UC 患者疾病的严重程度［17］，miR-551b可能与UC患者的预后存在联系［18］，患者结肠组织中miR-664a-3p 表达水平增高，并且与UC 疾病严重程度相关［19］，miRNA 不仅可用于UC 的检测，而且还能为临床上监测病情变化和评估预后提供新方法。

4 miRNA与UC相关肿瘤的关系

病程漫长和病变范围广泛的结肠炎患者，其癌变的机率更高。在这些患者当中，超过20年的患者有显著得结肠癌危险。结肠癌是发生在结肠黏膜的恶性肿瘤。随着人们生活方式和饮食结构的变化，我国结直肠癌的发病率也呈上升趋势，每年新发病例约占全部结肠癌的70%以上。在所有的恶性肿瘤中，大肠癌是最常见、发病率最高且增长速度最快的恶性肿瘤之一，每年新发病例数约占全部恶性肿瘤发病的20%。结直肠癌早期没有任何症状或仅有大便异常现象，一旦发现时一般都是中晚期。早期发现结肠癌是可以得到很好治疗效果的，因此，急需寻找特异性的标志物来早期发现结肠癌。miRNA 在UC 的发生机理中起着重要的作用，但是，miRNA 能否调控UC 相关肿瘤的发生机理，目前尚无定论。在病理学上，UC 相关肿瘤表现出广泛的严重程度，包括低度异型增生，高级别异型增生和浸润性癌，有相关研究表明，miR-31 在UC 相关肿瘤中上调，它可能通过下调SATB2 促进肿瘤发生［20］，相反miR-193a-3p 在UC 相关肿瘤中下调，其缺失通过上调IL17RD促进癌变［21］。从上述实验可以看出特异性miRNA 与UC 相关肿瘤有着密不可分的联系，UC 相关肿瘤的风险与该疾病的持续时间直接相关，因此，早期发现患者是否有癌变的风险就显得十分重要，随着技术的进步相信可以通过发现特异性miRNA来预测UC癌变的风险。

5 结语

综上所述，炎症性肠病是多种因素所导致的疾病，其病因及发病机制尚不清楚，目前缺乏特异性实验检查，在治疗方面5-氨基水杨酸类可以取得较好疗效，但缺乏长期稳定的治疗药物。miRNA 在炎症性肠病中的具体作用还不是十分明确，需要进一步的研究来证实，但是随着技术水平的提升，越来越多的研究报道表明，炎症性肠病患者血清或肠道组织中存在特异性miRNA 表达谱，与病情严重程度有关，此外特异性miRNA 与UC 相关肿瘤有着密切的关系。在miRNA与治疗药物关系方面上，此前已有研究表明，白藜芦醇能通过下调Wnt 信号途径对DSS 诱发的结肠炎产生抑制作用。Wnt 信号的下调可能与miRNA-31有关，但随后1 年有学者证实，白藜芦醇介导的结肠炎衰减可能通过诱导Tregs被miR-31调节，miR-31可以作为人类结肠炎的治疗靶点［22-24］。

总而言之，白藜芦醇在治疗UC 过程中与miR-31 的关系密不可分，从而达到治疗UC 的效果。随着对miRNA 与炎症性肠病发生发展关系的深入研究，来利用miRNA来诊治并区分炎症性肠病及判断其严重程度，还可以为预后提供新的思路。