沈 維 葉芳旭 曾 琴 張 爍 方征宇
痔瘡是臨床上常見的疾病之一,常見臨床表現(xiàn)有出血、脫垂、疼痛等,有臨床癥狀的痔瘡常稱為痔病。MicroRNA(miRNA)是一類由內源基因編碼、長度約為22 個核苷酸的非編碼單鏈RNA 分子,其轉錄后調節(jié)蛋白質編碼基因的表達。研究顯示,miRNA 在痔瘡的發(fā)病機制以及痔瘡術后創(chuàng)面愈合過程中起著關鍵作用。本文就miRNA 在痔瘡發(fā)病機制及術后創(chuàng)面愈合中的作用研究進展作一綜述。
痔瘡是生活中最常見的肛腸科疾病之一,臨床常表現(xiàn)為排便時腫塊脫出、疼痛、出血等,有癥狀的痔瘡嚴重影響患者的生活質量。目前痔瘡的病因病機尚未被明確闡明,經(jīng)典學說主要有以下兩種:(1)肛墊下移學說:1975 年“肛墊”概念首次被提出,隨后有學者在此基礎上提出“肛墊下移學說”理論。肛墊由靜脈、結締組織、Treitz 肌組成,肛墊疏松地附著在肛管壁上,排便時肛墊受到向下的壓力被推向下移,排便后又收縮到肛管內,如此反復,最終引起肛墊松弛、肥大、出血或脫垂,產生痔的癥狀[1]。(2)靜脈曲張學說:“靜脈曲張學說”于1960 年首次被提出。擴張的直腸靜脈叢可見于痔核組織[2]。從解剖上看,門靜脈系統(tǒng)及其屬支直腸靜脈都無靜脈瓣,血液回流困難,容易導致靜脈擴張。加之直腸靜脈叢壁薄、張力較低、位置表淺、附近組織疏松,更有利于靜脈擴張。當各種原因,如便秘、妊娠等,導致靜脈血液回流受阻時即擴張彎曲成痔。
miRNA 是一類非編碼小分子RNA,其轉錄后調節(jié)蛋白質編碼基因的表達。近年來,miRNA 成為各種疾病的研究熱點,如發(fā)展機制的研究、早期診斷以及預后風險評估。目前有關于miRNA 在痔瘡發(fā)病機制中的研究相對較少。有研究發(fā)現(xiàn),痔瘡血管內皮細胞中內源性miR-412-5p 表達的下調從而導致靶基因Xpo1 的激活和p53 蛋白從細胞核移位,使其不能激活p66 和p16,最終削弱血管內皮細胞周期的調節(jié)能力,從而加速痔瘡血管內皮細胞的分裂,導致血管生成[3]。痔組織中新生血管顯著形成,嚴重的痔組織肛墊中,動靜脈瘺和靜脈擴張明顯。痔組織在超聲下顯示出病理性異常緩沖,此種現(xiàn)象在TPUS 中稱為“馬賽克圖案”,在病理學上表現(xiàn)為動靜脈瘺。痔組織的上皮下血管表現(xiàn)出為明顯的結構損傷如內彈性椎板逆行和破裂,且病理顯示Trietz 肌肥大和扭曲[4]。有研究病理發(fā)現(xiàn),痔的病變不僅僅局限于肛墊,位于痔核上方的直腸黏膜下組織出現(xiàn)平滑肌松散、斷裂,Ⅲ型膠原纖維明顯增生,甚或取代平滑肌纖維[5],痔組織中彈性纖維出現(xiàn)斷裂、扭曲、變形、玻璃樣病變等異常表現(xiàn)。
對于那些癥狀由外痔或內外痔伴脫垂(III-IV度)引起的患者,手術切除是有效的治療方式,在ASCRS2018 版指南中獲得1A 級證據(jù)支持[6]。目前外科術式較多,如傳統(tǒng)的外剝內扎術、環(huán)切除術、吻合器痔上黏膜環(huán)切釘合術(PPH)、自動痔瘡套扎術(RPH)等。痔切除術后常見的并發(fā)癥是術后水腫、出血以及劇烈疼痛,創(chuàng)面完全愈合時間需約3~4 周,以自然修復為主,常因創(chuàng)面感染、糞便污染等因素,導致創(chuàng)面愈合時間延長。
痔瘡術后創(chuàng)面愈合主要包括炎癥反應、創(chuàng)面修復、創(chuàng)面上皮化和創(chuàng)面重塑四個過程[7]。愈合過程中炎癥細胞、修復細胞、炎癥介質、生長因子和細胞外基質等均參與其中。miRNA 已被證實參與創(chuàng)面愈合的三個階段:炎癥反應,增殖和重塑,目前已有體外細胞傷口愈合模型和體內小鼠傷口愈合模型證實,miRNA 表達可以影響傷口愈合過程[8]。
3.1 miRNA 介導痔瘡術后創(chuàng)面的炎癥反應 炎癥在痔瘡術后創(chuàng)面愈合的最早期。miRNA 在調節(jié)炎癥反應和血管生成過程中起著重要作用。炎癥反應與miRNA 相輔相成,炎癥介質受miRNA 調節(jié)并且可以影響miRNA 的表達[9]。新近研究發(fā)現(xiàn),miR-23b 可通過ASK1 信號通路減少炎癥細胞的浸潤,抑制促炎細胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6 和Ccl2,并顯著增加抗炎因子IL-10 的表達,miR-23b 的過表達可以上調α-SMA、COL1A1、COL3A1 的表達[10]。因此,miR-23b 可通過縮短炎癥反應的時間并促進角質形成細胞遷移來促進創(chuàng)面愈合。有研究發(fā)現(xiàn)當miR-155 的表達被抑制時,促炎因子IL-1β 和TNF-α 表達顯著減少,而抗炎因子IL-10 的表達顯著增加,通過抑制miR-155,可以下調α-SMA、Col1 和Col3 的表達,從而改善膠原結構,使膠原纖維排列更加規(guī)則[11]。此外,miR-223 可以激活NF-κB 信號通路,抑制中性粒細胞活化[12]。
3.2 miRNA 介導痔瘡術后創(chuàng)面增殖 研究發(fā)現(xiàn),miR-132 可促進創(chuàng)面愈合過程中炎癥階段向增殖期的轉變。miR-132 在創(chuàng)面愈合的炎癥階段角質形成細胞中顯著上調,并在隨后的增殖期達到峰值,而TGF-β1 和TGF-β2 可以誘導角質形成細胞中miR-132 的表達,進一步研究發(fā)現(xiàn),miR-132 可以抑制NF-κB 信號通路,使趨化因子的表達下降并且削弱其吸引白細胞的能力。相反的是,miR-132 可以激活STAT3/ERK 信號通路,促進角質形成細胞增生[13]。此外,miR-31 在創(chuàng)面邊緣角質形成細胞中被強烈誘導,并且在炎癥期間由NF-κB 和STAT3 信號通路的活性直接調節(jié),該研究通過敲除miR-31 基因,證明miR-31 可以促進角質形成細胞增殖和遷移,以此促進創(chuàng)面愈合[14]。而miR-200c 對角質形成細胞遷移只具有抑制作用,對其增殖過程無影響。并且該研究指出miR-200c 對創(chuàng)面的修復與年齡相關,miR-200 家族在幼年和成年小鼠中的表達顯著下調,而在成年小鼠創(chuàng)面愈合的早期階段,miR-200c 的表達顯著上調。與正常幼年小鼠相比,正常成年小鼠皮膚中,miR-200c 的水平升高,進一步對正常人體皮膚進行檢測,獲得相同的結論[15]。
3.3 miRNA 介導痔瘡術后組織重塑 肉芽組織逐漸成熟,向瘢痕組織轉化,即為組織重塑。miR-29a在瘢痕組織中較正常皮膚組織中表達明顯降低,轉染miR-29a 前體后,COL I、COL III 表達明顯減少[16]。miR-29a 也參與調控細胞外基質的合成和降解[17]。miR-29b 能夠抑制TGF-β1/smad/CTGF 信號通路活性,調控COL I 的合成,過表達的miR-29b 能夠減少COL I、COL II,從而改善膠原沉積和成纖維細胞介導的收縮功能[18]。miR-21 可通過Smad7-Smad2/3-Elastin 途徑改變細胞外基質的表達促進組織重塑[19]。
近年來,關于痔瘡發(fā)病機制的研究逐步深入,不再停留于表面的血管擴張、炎性反應、纖維細胞增生,而是逐漸關注到基因層面,非編碼RNA 成為研究熱點。對于中重度痔瘡的手術治療方法日益趨向微創(chuàng),減少術后水腫、出血、狹窄等并發(fā)癥的發(fā)生,同時促進創(chuàng)面愈合顯得更為迫切。miRNAs 在創(chuàng)面愈合中的研究越來越廣泛,但創(chuàng)面愈合的具體機制仍尚未完全明確,有待進一步深入研究。