張樹紅，覃超喜 ，于魯華，孫 燕※

(1.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院計(jì)劃生育科，南寧 530021； 2.大連醫(yī)科大學(xué)，遼寧 大連116044)

胚胎停育是指妊娠早期胚胎因某種原因所致的發(fā)育停止。經(jīng)B超檢查提示無(wú)胎心搏動(dòng)或妊娠囊枯萎，胚胎停育后的發(fā)展結(jié)局是自然流產(chǎn)或稽留流產(chǎn)，因此臨床上屬于流產(chǎn)或死胎的范疇[1]。胚胎停育發(fā)生機(jī)制復(fù)雜，發(fā)病原因除常見的染色體異常、生殖道畸形、內(nèi)分泌異常、感染因素等外，還有大約50%胚胎停育病因不明,且目前尚無(wú)預(yù)測(cè)再次發(fā)生流產(chǎn)的特定指標(biāo)和有效提高保胎率的治療措施，因此明確不明原因胚胎停育的發(fā)病機(jī)制是婦產(chǎn)科領(lǐng)域需要攻克的一個(gè)難題[2]。微RNA(microRNA，miRNA)作為一種幾乎存在于所有細(xì)胞中具有基因調(diào)控功能的內(nèi)源性非編碼小分子RNA，是短的寡核苷酸單鏈(18～25個(gè)核苷酸),在動(dòng)物種系發(fā)生中具有保守序列[3]。其來(lái)源于miRNA 基因轉(zhuǎn)錄和內(nèi)含子剪接。由Pre-miRNA通過(guò)輸出蛋白5和Ran-GTP轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中，由Dicer蛋白合體切割并最終轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)度為22個(gè)核苷酸的雙鏈RNA，稱為成熟miRNA。這種雙鏈小RNA將分離成單鏈，其中的一條鏈會(huì)加載到RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物中，并作為導(dǎo)向分子通過(guò)與靶基因mRNA的3′非編碼區(qū)堿基配對(duì)并進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，繼而影響信號(hào)通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而發(fā)揮生物學(xué)功能，在整個(gè)生命過(guò)程中扮演重要角色[4]。miRNA作為一種新型調(diào)控小分子，參與生物個(gè)體發(fā)育、細(xì)胞增殖與凋亡等生物過(guò)程，目前研究較多的是其在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中的作用[5]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)miRNA參與不明原因的胚胎停育，在不明原因胚胎停育與正常妊娠中呈現(xiàn)不同的表達(dá)譜[6-7]。miRNA對(duì)不明原因的胚胎停育有調(diào)控作用，現(xiàn)就miRNA在不明原因胚胎停育發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展予以綜述。

1 miRNA與母胎免疫

妊娠是一種特殊的免疫狀態(tài)，胚胎作為一種同種半異體移植物，未受到母體的排斥而存活，取決于母體對(duì)胎兒特殊的免疫耐受。但一旦母胎間免疫平衡失調(diào)，母體將對(duì)胎兒進(jìn)行排斥反應(yīng)，造成妊娠失敗，導(dǎo)致自發(fā)性流產(chǎn)、死胎等病理性妊娠情況的發(fā)生,因此胎兒-母體耐受平衡對(duì)成功妊娠非常重要[8]。研究發(fā)現(xiàn),miRNA在胚胎發(fā)育中的異常表達(dá)會(huì)使母-胎免疫耐受失衡，導(dǎo)致妊娠失敗[9-11]。Wang等[9]發(fā)現(xiàn)miR-133a在胚胎停育的絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞中過(guò)表達(dá)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)miR-133a的靶基因是廣泛表達(dá)于胎兒-母體界面絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞中的人類白細(xì)胞抗原G。人類白細(xì)胞抗原G與母胎免疫耐受相關(guān)[10]，在母胎免疫耐受中發(fā)揮重要作用，并在胚胎停育者絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞中低表達(dá)，因此推測(cè)過(guò)表達(dá)的miR-133a可能通過(guò)抑制靶基因人類白細(xì)胞抗原G的表達(dá)干擾母胎界面正常的免疫耐受，引起流產(chǎn)的發(fā)生。

2 miNRA與胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞

胎盤是胎兒與母體進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、代謝物質(zhì)及呼吸交換的場(chǎng)所，是胎兒發(fā)育最為重要的器官，胎盤的絨毛滋養(yǎng)層主要由合體滋養(yǎng)細(xì)胞組成，因此成功妊娠的建立和維持主要取決于滋養(yǎng)細(xì)胞。miRNAs參與胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞增殖、凋亡、遷移、侵襲，其在胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞中的異常表達(dá)能夠影響早期胎盤發(fā)育，增加自然流產(chǎn)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

2.1miRNA與胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞增殖、凋亡 胎盤的良好生長(zhǎng)對(duì)于胎兒發(fā)育非常重要，胎盤的生長(zhǎng)主要依靠滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖、凋亡，miRNA參與滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖，miRNA表達(dá)異常會(huì)導(dǎo)致滋養(yǎng)細(xì)胞增殖不良，使胎盤生長(zhǎng)受限，最終引起胚胎發(fā)育停止。紡錘體檢測(cè)點(diǎn)蛋白1是紡錘體組裝檢查點(diǎn)的關(guān)鍵組成部分，是細(xì)胞有絲分裂非常重要的蛋白，紡錘體檢測(cè)點(diǎn)蛋白1有促進(jìn)細(xì)胞的分化和增殖的作用[16]。早期有學(xué)者在小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究中證實(shí)miR-450a-3p參與胎盤發(fā)育，紡錘體檢測(cè)點(diǎn)蛋白1為miR-450a-3p的直接靶標(biāo)，miR-450a-3p可以靶向小鼠紡錘體檢測(cè)點(diǎn)蛋白1 mRNA 3′非編碼區(qū)區(qū)域并下調(diào)紡錘體檢測(cè)點(diǎn)蛋白1表達(dá)，從而導(dǎo)致細(xì)胞增殖抑制、細(xì)胞凋亡增加，胎盤發(fā)育不良，引起自發(fā)性流產(chǎn)的發(fā)生，因此miR-450a-3p對(duì)滋養(yǎng)細(xì)胞的作用為不明原因的胚胎停育發(fā)病機(jī)制研究提供了新方向[17]。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子1能以二聚體的形式進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)與靶基因結(jié)合，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而參與細(xì)胞的增殖、分化、凋亡以及免疫調(diào)節(jié)等多種重要生命活動(dòng)，其是miR-144的靶基因[18]。

有研究指出在流產(chǎn)者絨毛組織中miR-144低表達(dá)可使其靶基因信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子1的表達(dá)增加而誘發(fā)胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致流產(chǎn)發(fā)生[19]。閆林萍[20]利用聚合酶鏈反應(yīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)在自然流產(chǎn)蛻膜中miR-365過(guò)表達(dá)，并通過(guò)生物信息學(xué)測(cè)定發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)激酶1是miR-365的靶基因，糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)激酶1主要參與細(xì)胞增殖信號(hào)和細(xì)胞存活信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)，其與癌基因鼠雙微體2、抑癌基因p53間密切相關(guān)，糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)激酶1可調(diào)控鼠雙微體2/p53活性，誘導(dǎo)滋養(yǎng)細(xì)胞凋亡，在自然流產(chǎn)中miR-365可能通過(guò)靶基因糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)激酶1介導(dǎo)滋養(yǎng)細(xì)胞凋亡，從而影響胎盤的發(fā)育。近年來(lái)有實(shí)驗(yàn)指出miR-575在流產(chǎn)患者胎盤中的表達(dá)水平明顯增高,miR-575可能通過(guò)抑制抗凋亡基因Bcl-2的表達(dá)促進(jìn)促細(xì)胞凋亡基因Bax、p53的表達(dá)來(lái)誘導(dǎo)絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞凋亡，從而引起稽留流產(chǎn)的發(fā)生[21]。還有報(bào)道在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)絨毛組織中miR-4497的過(guò)表達(dá)可能導(dǎo)致相應(yīng)的靶基因表達(dá)異常，促使滋養(yǎng)細(xì)胞凋亡，誘發(fā)早期妊娠流產(chǎn)[22]。上述研究表明，多種miRNA都可能下調(diào)滋養(yǎng)細(xì)胞的增殖、凋亡進(jìn)而影響胚胎的發(fā)育，但具體機(jī)制尚不明確，需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.2miRNA與滋養(yǎng)細(xì)胞的遷移、侵襲 早期胎盤中的滋養(yǎng)層細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞具有相似的侵襲特性，需要不斷地向母體蛻膜和子宮肌層遷移和侵襲，以完成胎盤植入，形成早期母胎交換部位，滋養(yǎng)細(xì)胞的這種“生理性的侵襲功能”是胎盤植入和胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)。但目前關(guān)于滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲功能的具體調(diào)控機(jī)制尚不完全清楚。研究發(fā)現(xiàn)多種miRNA能抑制滋養(yǎng)細(xì)胞的遷移、侵襲導(dǎo)致胎盤植入不良，進(jìn)而影響胚胎發(fā)育，引起胚胎停育的發(fā)生[23-25]。miR-17在多種腫瘤中過(guò)表達(dá)，包括食管癌、胃癌、肝癌、和膠質(zhì)瘤等，可促進(jìn)多種腫瘤細(xì)胞的入侵和遷移，發(fā)揮類似癌基因的作用，因此miR-17被視為多種腫瘤的診斷和判斷預(yù)后指標(biāo)[23]。有實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)miR-17在自發(fā)流產(chǎn)患者的滋養(yǎng)層絨毛組織中的表達(dá)顯著下降，抑制了滋養(yǎng)細(xì)胞的遷移和侵襲，使胎盤植入不良，導(dǎo)致妊娠的失敗[24]。骨髓細(xì)胞癌基因(myelocytoma tosis oncogene，MYC)是一種眾所周知的致癌基因，在癌細(xì)胞遷移和侵襲中起重要作用,在胚胎停育者胎盤中過(guò)表達(dá)的miR-34a可以靶向抑制MYC表達(dá)，影響滋養(yǎng)細(xì)胞的遷移和侵襲,導(dǎo)致胎盤的異常[25]。miR-135b在低氧條件下能直接下調(diào)趨化因子受體12來(lái)抑制絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞衍生細(xì)胞HTR-8/SVneo侵襲[26]。Ding等[27]發(fā)現(xiàn)miR-519d-3p可以抑制滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲和遷移能力，并采用熒光素酶測(cè)定基質(zhì)金屬蛋白酶2是miR-519d-3p的直接靶標(biāo)，基質(zhì)金屬蛋白酶2活性受損參與胚胎滋養(yǎng)細(xì)胞侵襲，由此推測(cè)miR-519d-3p依賴于調(diào)控靶基因基質(zhì)金屬蛋白酶2而發(fā)揮抑制滋養(yǎng)細(xì)胞遷移、侵襲的作用。

不良的胚胎植入也是先兆子癇疾病的主要影響因素，也是由滋養(yǎng)細(xì)胞不能很好地遷移與侵襲引起，研究報(bào)道了多種miRNA通過(guò)影響滋養(yǎng)細(xì)胞的遷移和侵襲，導(dǎo)致胎盤發(fā)育的缺陷，引起先兆子癇的發(fā)生，如miR-137可能通過(guò)影響胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞的增殖和遷移，導(dǎo)致胎盤植入不良，引起先兆子癇的發(fā)生[28-30]。miR-204可能通過(guò)調(diào)節(jié)靶基因基質(zhì)金屬蛋白酶9的表達(dá)抑制滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲，使滋養(yǎng)細(xì)胞侵入不足，繼而胎盤發(fā)育異常，引起先兆子癇的發(fā)展[29]。miR-125b-1-3p通過(guò)靶向先兆子癇中的鞘氨醇-1-磷酸受體1抑制滋養(yǎng)層細(xì)胞的侵襲[30]。先兆子癇胎盤中異常上調(diào)的miR-20a通過(guò)靶向FoxA1損害滋養(yǎng)層細(xì)胞的增殖和侵襲行為[31]。miR-29b表達(dá)上調(diào)可能通過(guò)抑制滋養(yǎng)層細(xì)胞侵襲和血管生成以及增強(qiáng)滋養(yǎng)層細(xì)胞凋亡而促進(jìn)先兆子癇的發(fā)生[32]。

胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞不好的遷移、侵襲可導(dǎo)致先兆子癇或胚胎停育的發(fā)生，了解miRNA影響胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞的遷移、侵襲具體作用機(jī)制會(huì)破解多種疾病的發(fā)病原因。

3 miRNA與子宮內(nèi)膜的容受性

子宮內(nèi)膜容受性是子宮內(nèi)膜對(duì)胚胎的接受能力及允許胚胎黏附其上直至植入完成的一種狀態(tài)。子宮內(nèi)膜的容受性是胚胎發(fā)育的重要保障。有研究發(fā)現(xiàn)胚胎植入失敗者與正常胚胎發(fā)育者的子宮內(nèi)膜呈現(xiàn)不同的miRNA譜，表明miRNA對(duì)子宮內(nèi)膜容受性有調(diào)節(jié)作用[33]。有學(xué)者稱miR-199b-5P可以降低細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基因糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)激酶1的表達(dá)，影響子宮內(nèi)膜容受性,導(dǎo)致退膜化,引發(fā)流產(chǎn)[33]；轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1是一種重要的纖維化因子，能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)代謝、細(xì)胞增殖、凋亡和分化等多種細(xì)胞功能[34]。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1也是子宮內(nèi)膜容受性標(biāo)志物，其作用于人子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞后可明顯抑制子宮內(nèi)膜蛻膜化。miR-181a可抑制其靶基因轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1的表達(dá)，引起蛻膜化的改變，導(dǎo)致胚胎脫落[35]。miRNA在子宮內(nèi)膜容受性期的獨(dú)特表達(dá)譜可能成為胚胎停育早期高度特異性的診斷工具，但需要更多的研究來(lái)探索。

4 miRNA與胎盤新生血管

胎盤血管的良好發(fā)育是胎盤發(fā)揮其與母體進(jìn)行物質(zhì)交換功能的基礎(chǔ)，胎盤形成強(qiáng)大的血管網(wǎng)才能保障胎兒的供血量[36]。胎盤血管的形成是一個(gè)由多種生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子參與的復(fù)雜過(guò)程，目前研究表明miRNA也參與胎盤血管形成，且發(fā)現(xiàn)幾種miRNA表達(dá)的異?？赡軙?huì)引起胎盤血管生成減少，影響胎盤發(fā)育，增加胚胎停育風(fēng)險(xiǎn)[37]。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子反映了血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖能力,有研究稱血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子是miR-16的一個(gè)靶基因，miR-16可以下調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)，使胎兒-母體血管網(wǎng)的生成減少，增加流產(chǎn)的機(jī)會(huì)[37]；在缺氧環(huán)境下，缺氧誘導(dǎo)因子1在調(diào)控血管新生方面有重要作用[38]。高玉霞等[39]研究發(fā)現(xiàn)，miR-223-3p在不明原因的復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者絨毛組織中過(guò)表達(dá)，且通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析得出miR-223-3p可能通過(guò)抑制Rps6kbl/缺氧誘導(dǎo)因子-1α信號(hào)通路而使缺氧誘導(dǎo)因子-1α和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)降低,減少胎盤血管的新生，誘發(fā)滋養(yǎng)層及胎盤血供不足,胎兒因血循環(huán)障礙而停止發(fā)育。Liu等[40]研究發(fā)現(xiàn)，miR-203在胎盤血管內(nèi)皮細(xì)胞中有表達(dá)，與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-A和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-R2表達(dá)負(fù)相關(guān)，與胎兒胎盤血管生成密切相關(guān)。還有報(bào)道m(xù)iR-24可以調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，參與胎盤血管的生成[41]。近年來(lái)miRNA與胎盤血管生成是目前研究的熱點(diǎn)。

5 miRNA與母胎激素分泌

母體和胎兒在胚胎生長(zhǎng)過(guò)程中都會(huì)分泌各種激素，兩者分泌的激素能夠相互作用，相互促進(jìn)，處在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)[42]。母體和胎兒分泌的激素有多種，形成了一個(gè)復(fù)雜的激素網(wǎng)絡(luò)，兩者分泌的激素協(xié)同效力對(duì)妊娠的維持有重要作用[43]。隨著miRNA研究的深入，有學(xué)者檢測(cè)到miRNA表達(dá)變化會(huì)影響胚胎發(fā)育過(guò)程中母體和胎兒激素分泌的改變，對(duì)胚胎發(fā)育造成不同程度的影響，嚴(yán)重者會(huì)引起胚胎停育。有報(bào)道m(xù)iR-99a可能通過(guò)調(diào)控生殖相關(guān)激素合成通路或控制生殖激素釋放的信號(hào)通路中的某些靶基因改變胚胎發(fā)育中激素分泌，導(dǎo)致流產(chǎn)的發(fā)生[44]。因激素分泌受多種因素的影響，其確切的調(diào)控通路很難確定，導(dǎo)致miRNA與母胎激素分泌相關(guān)性的研究較少，對(duì)于這一空白的領(lǐng)域需要更多的學(xué)者去探索。

6 miRNA多態(tài)性

目前越來(lái)越多的研究表明，單核苷酸多態(tài)性或miRNA編碼區(qū)的突變可能會(huì)改變miRNA的表達(dá)和成熟，并參與疾病的發(fā)生[45-48]。miRNA基因多態(tài)性與流產(chǎn)有關(guān)，miRNA基因的多態(tài)性或者突變會(huì)影響胚胎發(fā)育相關(guān)miRNA的成熟以及影響相關(guān)miRNA對(duì)靶基因的調(diào)控，干擾了miRNA對(duì)胚胎發(fā)育調(diào)控的正常功能表達(dá)，導(dǎo)致胚胎發(fā)育的異常，引起流產(chǎn)的發(fā)生。韓國(guó)學(xué)者的一項(xiàng)研究表明，miR-27a A→G和miR-449b的多態(tài)性和流產(chǎn)相關(guān)，miR-449b的GG和AG+GG的變異基因型會(huì)影響miR-449b的成熟，干擾了其正常的功能，增加了自然流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)[46]；還有研究發(fā)現(xiàn)，miR-125a中的兩個(gè)單核苷酸多態(tài)性改變了miR-125a的產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)致漢族女性復(fù)發(fā)性流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)升高[47]。Cho等[48]研究表明，miR-146aC→G、miR-149C→T、miR-196a2T→C和miR-499A→G多態(tài)性與韓國(guó)女性的復(fù)發(fā)性流產(chǎn)有關(guān)，且得到來(lái)自伊朗關(guān)于復(fù)發(fā)性流產(chǎn)研究的數(shù)據(jù)支持[49]。近年來(lái)的一項(xiàng)研究提示，miR-423編碼區(qū)的多態(tài)性也與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)相關(guān)[50]。目前miRNA基因多態(tài)性與流產(chǎn)之間的研究較少，兩者間有無(wú)確切的作用關(guān)系需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)論證，但這一發(fā)現(xiàn)為胚胎停育發(fā)生機(jī)制的研究提供了新的視角。

7 小 結(jié)

miRNA是各個(gè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，目前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)miRNA的作用機(jī)制是通過(guò)調(diào)控靶基因的蛋白水平變化，參與細(xì)胞分化、增殖和生長(zhǎng)等生物學(xué)進(jìn)程，且已經(jīng)證實(shí)其與腫瘤、生物個(gè)體發(fā)育之間有重要的相關(guān)性。相信隨著miRNA研究的深入，它在生物學(xué)行為中的作用機(jī)制也會(huì)越來(lái)越明確。

在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，miRNA的研究有望明確不明原因胚胎停育的發(fā)病機(jī)制，成為精確醫(yī)學(xué)時(shí)代中胚胎停育預(yù)測(cè)、診斷和治療的分子標(biāo)志物。但由于參與胚胎發(fā)育的miRNA種類較多，并且每一種miRNA對(duì)應(yīng)多種靶基因，導(dǎo)致目前很多研究只能停留在miRNA與靶基因?qū)?yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)層面上，希望后續(xù)有更多的研究能夠深入信號(hào)通路研究，進(jìn)一步明確不明原因胚胎停育發(fā)病的分子生物學(xué)機(jī)制。