閆如意 張倍寧 張 軍 費(fèi) 軍 周金蓮
自身免疫性甲狀腺疾病(autoimmune thyroid disease,AITD)主要包括Graves病和慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎(Hashimoto thyroiditis,HT),是一類器官特異性自身免疫病,以甲狀腺淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)和甲狀腺自身抗體產(chǎn)生為主要特征,但其確切病因和發(fā)病機(jī)制尚不明確[1]。miRNAs屬于非編碼內(nèi)源性調(diào)控RNA,大小為18~24個(gè)堿基,高度保守,通過(guò)轉(zhuǎn)錄后水平抑制靶mRNA,已成為各種生物事件的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑,幾乎參與了機(jī)體所有的生理和病理過(guò)程,包括細(xì)胞增殖、分化、凋亡等[2]。目前研究較多的是miRNAs在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的作用,但越來(lái)越多的研究證明,其在自身免疫性甲狀腺疾病中發(fā)揮了重要作用,同時(shí)為該病的診斷及治療提供了新思路[3]?,F(xiàn)就miRNAs在自身免疫性甲狀腺疾病發(fā)生、發(fā)展中的作用研究進(jìn)展做一綜述。
miRNAs為Victor Ambros于1993年在觀察秀麗隱桿線蟲(chóng)發(fā)育時(shí)所發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)命名為lin-4和let-7基因,之后不斷有新的miRNA被發(fā)現(xiàn),2014 年mirbase數(shù)據(jù)庫(kù)公布miRNAs數(shù)目已達(dá)28645個(gè)。研究證實(shí),miRNAs具有高度保守性、時(shí)空組織特異性和時(shí)間特異性等特點(diǎn),在異常細(xì)胞和正常細(xì)胞中有明顯的表達(dá)差異,在一系列疾病中的表達(dá)差異和功能研究極具重要意義,尤其在多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、診斷、治療和預(yù)后等的相關(guān)研究成為熱點(diǎn)。研究認(rèn)為,miRNAs通過(guò)特殊方式參與腫瘤發(fā)生,某些miRNAs可能與原癌基因的行為相似,一旦過(guò)表達(dá)則刺激細(xì)胞增殖或抑制凋亡;另一些調(diào)節(jié)抑癌基因的miRNAs在癌細(xì)胞中表達(dá)下調(diào),導(dǎo)致抑癌功能受損[4]。研究發(fā)現(xiàn),miRNAs還與心血管疾病、代謝性疾病、自身免疫性疾病等相關(guān);可以在血液循環(huán)、尿液和糞便中穩(wěn)定存在[5,6]。相關(guān)研究表明,miRNAs有望成為多種疾病的生物標(biāo)志物,為疾病的精準(zhǔn)診斷和靶向治療提供幫助;外源性miRNAs可以被哺乳動(dòng)物通過(guò)食物攝取的方式進(jìn)入到體內(nèi),起到調(diào)控自身基因的作用,這預(yù)示著外源性miRNAs有可能成為藥物或藥物載體而發(fā)揮重要作用[7]。
Graves病(彌漫性毒性甲狀腺腫)是一種常見(jiàn)的自身免疫性疾病,由于機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)甲狀腺濾泡細(xì)胞膜上促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)的抗體(TRAb)而引起,是引起甲亢的常見(jiàn)原因,30~60歲女性居多,發(fā)病與感染、免疫、遺傳等因素相關(guān),但具體未明確[8]。Yamada 等[9]研究發(fā)現(xiàn),在Graves病患者中miRNA-16、miRNA-22和miRNA-375表達(dá)顯著增加。馮紹華等[10]對(duì)比研究41例GD患者和健康人群血清中miRNA差異表達(dá),發(fā)現(xiàn)在GD患者中有16個(gè)miRNAs明顯上升,包括miR-222、miR-526、miR-154、miR-449、miR-15b、miR-368、miR-354、miR-106、miR-542、miR-21、miR-22、miR-146、miR-155、miR-210、miR-451和miR-620,其中miR-21、miR-146、miR-155 和miR-451在以往研究中已被證實(shí)與人體免疫功能相關(guān),在后續(xù)研究中證實(shí)隨患者血清TSH升高,miR-155表達(dá)量隨之升高,提示miR-155有可能作為診斷和評(píng)價(jià)甲狀腺功能的新的血清學(xué)標(biāo)志物。Chen等[11]研究發(fā)現(xiàn),miR-346通過(guò)靶向Bcl-6(濾泡輔助T細(xì)胞的正調(diào)節(jié)因子)調(diào)節(jié)CD4+CXCR5+T細(xì)胞,參與Graves病的發(fā)病過(guò)程。該研究發(fā)現(xiàn)miR-346在Graves病患者血清中表達(dá)量減少,并與促甲狀腺激素受體、甲狀腺過(guò)氧化物酶(thyroperoxidase,TPO)和甲狀腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)等自身抗體水平呈負(fù)相關(guān);而治療后miR-346表達(dá)明顯增加,提示miR-346表達(dá)水平可作為評(píng)價(jià)Graves病嚴(yán)重程度和療效的指標(biāo)。Qin等[12]發(fā)現(xiàn)Graves病患者的甲狀腺組織中有5種表達(dá)量上調(diào)的miRNA,包括miR-22-3p和miR-183-5p,以及18個(gè)下調(diào)的miRNA,包括miR-101-3p、miR-660-5p和miR-197 -3p,分析認(rèn)為miRNA靶基因網(wǎng)絡(luò)在Graves病發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。Hiratsuka等[13]使用芯片技術(shù)檢測(cè)7例難治性Graves病患者、7例緩解Graves病患者和7名健康志愿者的Graves病相關(guān)循環(huán)miRNA,發(fā)現(xiàn)Graves病患者緩解期間循環(huán)miR-23b-5p和miR-92a-3p顯著增加,let-7g-3p和miR-339-5p顯著降低,表明相關(guān)miRNA可作為難治性Graves病和治療反應(yīng)的生物標(biāo)志物。Li等[14]研究發(fā)現(xiàn),miR-346水平較高的Graves病患者在隨訪期間復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較高,這可為Graves病患者的分層管理及預(yù)后判斷提供較高的參考價(jià)值。Li等[15]研究發(fā)現(xiàn)在Graves病最常見(jiàn)的甲狀腺外表現(xiàn)即Graves眼病患者血循環(huán)中miR-155表達(dá)量顯著增加,認(rèn)為miR-155通過(guò)與細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制蛋白1(SOCS1)和SHIP1基因結(jié)合,進(jìn)而抑制TLR4 /NFkB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),促進(jìn)Graves病的炎性反應(yīng)。Tong等[16]研究發(fā)現(xiàn)Graves眼病患者眼眶成纖維細(xì)胞中miR-21-5p高表達(dá),其可以促進(jìn)膠原蛋白I表達(dá)和TGF-β1在眼眶成纖維細(xì)胞中的總膠原蛋白生成。Shen等[17]進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),miR-224-5p血清濃度下降與Graves眼病患者的糖皮質(zhì)激素不敏感度密切相關(guān),而miR-224-5p的體外過(guò)表達(dá)可通過(guò)靶向GSK-3β恢復(fù)糖皮質(zhì)激素敏感度。Wei等[18]報(bào)道Graves眼病患者的miR-146a-5p水平明顯低于對(duì)照組,并與IL-17血清水平呈負(fù)相關(guān),后者被認(rèn)為是Graves眼病發(fā)展過(guò)程中的重要致病因子。一系列研究表明,Graves病患者甲狀腺組織和外周血中miRNAs的異常表達(dá)具有重要的臨床意義。
慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎(HT)是一種以自身甲狀腺組織為抗原的慢性自身免疫性疾病,女性多發(fā),近年來(lái)發(fā)生率有明顯增加趨勢(shì)。HT的發(fā)病機(jī)制尚未明確,目前認(rèn)為與遺傳易感性基礎(chǔ)上出現(xiàn)的先天性免疫監(jiān)視缺陷、環(huán)境異常以及應(yīng)激等因素有關(guān),病理特點(diǎn)為機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫均參與其中,導(dǎo)致甲狀腺濾泡上皮遭受破壞[19]。馮紹華等[10]研究發(fā)現(xiàn),HT患者血清中有眾多異常表達(dá)的miRNA,包括miR-247、miR-16、let-7、miR-375、miR-134、miR-206、miR-126、miR-129 、miR-76、miR-21、miR-22、miR-146、miR-155、miR-210、miR-451和miR-620等,其中miR-21、miR-22、miR-146、miR-155、miR-210、miR-451及miR-620在Graves病患者血清中同樣異常表達(dá),提示這兩種疾病同屬自身免疫性疾病,在miRNA層面各有異同,而不同表達(dá)的miRNA可作為鑒別診斷兩種疾病的標(biāo)志物。Bernecker等[20,21]研究發(fā)現(xiàn),HT患者外周血中miRNA-200a和miRNA-155表達(dá)水平較正常人顯著降低;CD4+T細(xì)胞中低表達(dá)的miRNA-200a可促進(jìn)Th1細(xì)胞相關(guān)炎性因子表達(dá),進(jìn)而損傷甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞并影響甲狀腺功能;低表達(dá)的miRNA-200a和miRNA-155在CD8+T細(xì)胞中能促進(jìn)機(jī)體對(duì)TPO和Tg等自身抗原的病理識(shí)別,產(chǎn)生針對(duì)性的細(xì)胞免疫反應(yīng),引發(fā)甲狀腺濾泡上皮發(fā)生病變。Zhu等[22]對(duì)比HT患者與正常甲狀腺組織的miRNA表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)miR-142-5p、miR-142-3p和miR-146a與HT密切相關(guān),其中miR-142-5p在HT甲狀腺組織中表達(dá)顯著上調(diào),與血清抗甲狀腺球蛋白抗體(thyroglobulin antibodies,TgAb)增加呈正相關(guān),而與甲狀腺過(guò)氧化物酶抗體(thyroperoxidase antibodies,TPOAb)、促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)及Tg水平無(wú)關(guān);同時(shí)發(fā)現(xiàn)HT患者血清中miR-142-5p亦顯著升高。CLND1被證明是miR-142-5p的直接靶基因,miR-142-5p可能會(huì)損害人甲狀腺上皮屏障功能,從而下調(diào)CLDN1表達(dá)進(jìn)而參與HT的病理演變,這也使得miR-142-5p可能成為HT的潛在治療靶點(diǎn)。臨床上HT的診斷主要通過(guò)檢測(cè)血清中甲狀腺自身抗體水平升高來(lái)確定,在自身免疫性疾病小鼠模型中TgAb升高先于TPOAb。顯然,miR-142-5p參與了HT的早期自身免疫反應(yīng),血清miR-142-5p(循環(huán)miRNA)具有早期診斷、靶向治療及預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物價(jià)值,但尚需進(jìn)行大樣本量前瞻性研究[23]。另有研究表明,白細(xì)胞介素IL-23受體(IL-23R)是自身免疫疾病的關(guān)鍵作用點(diǎn),包括慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎。然而,調(diào)節(jié)IL-23R表達(dá)的分子機(jī)制仍未明了。Peng等[24]研究發(fā)現(xiàn),miR-125a-3p可以靶向作用于IL-23受體,HT患者miR-125a-3p表達(dá)下降,外周血單核細(xì)胞IL-23R mRNA表達(dá)增加,IL-23R mRNA水平與血清TgAb水平呈正相關(guān),亦即miR-125a-3p與TgAb血清水平呈負(fù)相關(guān)。分析認(rèn)為,miR-125a-3p通過(guò)直接靶向IL-23R的3′非翻譯區(qū)域來(lái)抑制IL-23R的表達(dá)來(lái)參與慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎的發(fā)病機(jī)制。
其他AITD 尚包括萎縮性甲狀腺炎(atrophi thyroiditis,AT)、無(wú)痛性甲狀腺炎(painless thyroiditis,PT)和產(chǎn)后甲狀腺炎(postpartum thyroiditis,PPT)等,因發(fā)生率相對(duì)較低,尚未見(jiàn)miRNA在AT、PT、PPT等疾病中的相關(guān)研究報(bào)道。
綜上所述,一系列研究表明,AITD患者甲狀腺組織及血清中miRNA表達(dá)異常,然而這些異常表達(dá)miRNA的臨床意義尚不明確。miRNA在AITD發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的作用、精準(zhǔn)診斷和鑒別診斷中的價(jià)值、靶向治療的可行性、以及在少見(jiàn)類型AITD中的表達(dá)特點(diǎn)等,極具重要的臨床意義。通過(guò)進(jìn)一步研究miRNA在甲狀腺組織及血清中的表達(dá)特征,有望為臨床研究和診療工作提供重要參考價(jià)值。