樊赟 卞華

【摘 要】 microRNA-155（miRNA-155）是最重要的miRNAs之一，在各類免疫細胞的發(fā)育分化、免疫應(yīng)答的調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。越來越多的研究證實，miRNA-155信號通路與系統(tǒng)性硬化病的免疫損傷和纖維化密切相關(guān)，提示miRNA-155可能是潛在的系統(tǒng)性硬化病治療靶點。就當前miRNA-155在系統(tǒng)性硬化病中的研究進展做一梳理性的總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】 系統(tǒng)性硬化病;microRNA-155;發(fā)病機制;治療靶點;綜述

系統(tǒng)性硬化?。╯ystemic sclerosis，SSc）是一種特發(fā)性自身免疫性疾病，其基本病理表現(xiàn)為血管功能障礙、細胞外基質(zhì)、多器官組織纖維化。本病涉及相關(guān)的血管免疫和纖維化過程之間復雜的相互作用常累及肺、腎及胃腸道[1-2]。目前，SSc的分子機制尚不清楚。近年來研究發(fā)現(xiàn)，microRNA-155（miRNA-155）在SSc中高表達，為SSc治療提供了新的方向。本文就近年來miRNA-155在SSc中作用的研究進展做一系統(tǒng)性的梳理總結(jié)。

1 miRNA-155與免疫、炎癥

miRNA-155是一類重要的基因表達調(diào)節(jié)因子，廣泛參與細胞增殖、分化及凋亡的過程，且與多種疾病的發(fā)展有密切關(guān)系。成熟的miRNA是由pri-miRNA在含有nuclear RNaseⅢ結(jié)構(gòu)域的復合物Drosha的作用下被剪切為70～90個核苷酸長度的pre-miRNA，在相關(guān)細胞因子的作用下，被轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)中，在Dicer酶的作用下形成成熟的miRNA，隨后與相關(guān)蛋白結(jié)合形成RNA誘導的沉默復合體（RISC），通過堿基互補配對的方式識別靶mRNA，使之降解，從而抑制mRNA翻譯[3-4]。miRNA-155基因位于人類21號染色體上B細胞非編碼集合基因簇（BIC）的第3個外顯子中，是典型的多功能型miRNA，是與免疫炎癥反應(yīng)密切相關(guān)的最主要的miRNA之一。研究表明，miRNA-155在多種免疫系統(tǒng)性疾病中存在異常表達。miRNA-155在活化的各種免疫細胞如樹突狀細胞（DCs）、巨噬細胞、T細胞、B細胞群中表達普遍升高[4]，對固有免疫和天然應(yīng)答都起著重要作用，miRNA-155使免疫系統(tǒng)受到影響，從而導致疾病的發(fā)生。研究表明，SSc的發(fā)生常與下游多個免疫細胞異常相關(guān)，白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）在SSc的不同階段，其表達水平存在明顯區(qū)別并參與疾病發(fā)生、發(fā)展過程[5]。

1.1 miRNA-155與DCs DCs活化后，miRNA-155表達明顯上調(diào)，誘導T淋巴細胞增殖的能力明顯降低。miRNA-155能直接抑制細胞因子信號轉(zhuǎn)導抑制蛋白1（SOCS1）的表達，對Th1細胞的分化起至關(guān)重要的作用。miRNA-155過表達還可直接作用于促泛素化復合物1（KPC1）上調(diào)細胞周期抑制蛋白p27kip1的表達，從而促使DCs的凋亡。過表達miRNA-155的成熟DCs激活自然殺傷細胞產(chǎn)生γ-干擾素（IFN-γ）的能力增強[6]。

1.2 miRNA-155與巨噬細胞 炎癥反應(yīng)中，巨噬細胞miRNA-155表達明顯升高。miRNA-155通過作用于IL-13的α1受體基因，降低STAT6活性，使巨噬細胞向M1方向分化;miRNA-155可以通過IL-13依賴的基因調(diào)控M1/M2，miRNA-155在細胞水平上參與固有免疫、炎癥的調(diào)控。

1.3 miRNA-155與B細胞 miRNA-155通過作用于c-Maf、PU.1、胞苷脫氨酶（AID）和SHIP-1等靶基因促進B細胞的活化與成熟，進而促進高親和力抗體的產(chǎn)生及記憶B淋巴細胞的形成。miRNA-155結(jié)合在AID基因的3非翻譯區(qū)，減少AID的表達。

1.4 miRNA-155與T細胞 CD4+T細胞可根據(jù)細胞的功能分為Th1、Th2、Th17、Treg共4個亞群，病理條件下CD4+T分泌異常，Th1與Th2失衡引起機體免疫功能下降。miRNA-155通過下調(diào)IL-4基因啟動子的激活蛋白c-Maf的表達抑制IL-4的表達，從而抑制Th0分化為Th2細胞。miRNA-155通過作用于IFN-γ受體α靶基因阻斷IFN-γ信號，使Th0分化為Th1細胞。CD4+T細胞中的miRNA-155通過抑制SOCS1的活性從而激活I(lǐng)L-6/JAK/STAT3信號通路，促進Th17細胞的分化，由于Th1和Th17都是炎癥相關(guān)T細胞，因此miRNA-155表達異?？赡芘cT細胞介導的炎癥疾病有關(guān)。miRNA-155參與促進Th17細胞形成正向調(diào)節(jié)信號通路。miRNA-155除了參與調(diào)控Th1/Th2細胞分化外，還參與Th17細胞的調(diào)控。

最近發(fā)現(xiàn)，miRNA-155缺失的小鼠較野生對照小鼠體內(nèi)Th17細胞比例明顯減少，并伴隨IL-17、IL-22等Th17細胞因子分泌的減少[7]。這些數(shù)據(jù)證實，miRNA-155對于Th17細胞的發(fā)育過程及功能的發(fā)揮非常重要。人體內(nèi)CD8+T細胞與初始T細胞相比，其miRNA-155表達量上調(diào)，這預示著miRNA-155對CD8+T細胞也可能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。這可以通過抑制蛋白質(zhì)的功能來實現(xiàn)。這些蛋白質(zhì)對轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）、IL-6和IL-23激活的信號通路進行負調(diào)控。

轉(zhuǎn)錄因子Foxp3參與了Treg中miRNA水平的調(diào)節(jié)，miRNA-155是Foxp3依賴性miRNA，F(xiàn)oxp3能結(jié)合在前體miRNA-155的信使RNA的一個內(nèi)含子上。在常規(guī)的CD4+Th細胞中，miRNA-155具有不同的功能，它可以作為Treg抑制性的“感受器”，CD4+Th細胞中miRNA-155表達抑制，會增加對Treg抑制效應(yīng)的敏感性。在缺失的小鼠身上，Treg增殖能力減弱，miRNA-155能調(diào)控Treg的增殖，但對Treg的免疫抑制功能可能沒有調(diào)控作用。

現(xiàn)有研究已經(jīng)證明，miRNA-155在慢性炎癥中起著重要的作用，在細胞水平上，敲除miRNA-155小鼠在自身免疫誘導期伴有缺陷的炎性T細胞發(fā)育[8]，主要是由于miRNA-155在CD4+T細胞發(fā)育過程中的作用，并且還可能涉及DCs產(chǎn)生炎性細胞因子過少。通過體內(nèi)外的研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-155可以阻斷IL-4和IFN-γ等細胞因子對Th17細胞分化途徑的抑制作用，影響體外Th1細胞和Th2細胞系的發(fā)育，抑制CD4+T細胞分泌C-MAF來限制IL-4的產(chǎn)生，而IFN-γR mRNA直接靶向作用于CD4+T細胞中的miRNA-155。

2 miRNA-155與組織纖維化

miRNA-155在其他纖維化狀態(tài)中已經(jīng)被研究過，然而，在SSc纖維化的發(fā)病機制中卻知之甚少。SSc纖維化病變與持續(xù)活化的肌成纖維細胞有關(guān)，這些細胞產(chǎn)生的膠原過度沉積在皮膚、內(nèi)臟器官和血管中?；颊咄ǔ４嬖诖罅孔陨砜贵w，可反映出疾病進展和器官受累的情況。炎癥因子的激活，肌成纖維細胞內(nèi)膠原物質(zhì)合成增加，抑制炎癥因子的活化，肌成纖維細胞活性受到抑制。基于這些，我們認為，miRNA-155可能是SSc炎癥激活導致纖維化過程中一個重要組成部分[9]。

miRNA-155已被證實具有免疫調(diào)節(jié)作用，在先天免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)中有關(guān)鍵作用。miRNA-155可誘導IL-1β和TGF-β1的產(chǎn)生，這表明，miRNA參與了SSc的發(fā)病機制。在SSc中，炎癥因子的激活，肌成纖維細胞內(nèi)膠原物質(zhì)合成增加。YAN等[10]研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-155調(diào)節(jié)Akt和Wnt/β-catenin信號通路，這對進一步證實并有助于確定miRNA-155在SSc纖維化中的關(guān)鍵作用。

IL-1可以上調(diào)miRNA-155表達，IL-1和炎性體在SSc纖維化中起重要作用。在SSc成纖維細胞中，miRNA-155的表達是由炎性體激活的，因為Caspase拮抗劑可以抑制炎性體信號級聯(lián)反應(yīng)，降低miRNA-155的表達，進而顯著降低膠原的合成。在SSc中，miRNA-155的表達依賴于Caspase-1的激活，miRNA-155表達上調(diào)與膠原蛋白的產(chǎn)生相關(guān)。此外，SSc纖維化過程中出現(xiàn)NLRP3炎性體的整合，表明NLRP3炎性體和Caspase-1可能在成纖維細胞miRNA-155的表達過程中具有重要作用[11]。KONG等[12]發(fā)現(xiàn)，miRNA-155可誘導TGF-β的表達，miRNA參與了SSc的發(fā)病機制，特別是miRNA-155可能是SSc炎癥激活導致纖維化過程中重要的調(diào)節(jié)因子，miRNA-155驅(qū)動TGF-β1的表達并促進組織纖維化過程。

3 miRNA-155與新生血管

CCN1被認為是miRNA-155的分子靶點和下游效應(yīng)物，是血管發(fā)育和自身修復所必須的物質(zhì)，可以激活miRNA-155與癌癥、心血管疾病和炎癥性疾病的發(fā)生。在小鼠中，miRNA-155缺陷導致血管發(fā)生改變，在淋巴細胞、巨噬細胞、DCs和祖干細胞群體中均出現(xiàn)異常。研究證實，miRNA-155通過抑制CCN1的表達并阻礙其作為正常血管生長因子的功能，CCN1基因3-UTR的近一半中包含miRNA-155結(jié)合位點的調(diào)控元件形成穩(wěn)定的次級cDNA環(huán)結(jié)構(gòu)，這個次級cDNA環(huán)結(jié)構(gòu)是CCN1基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控所必需的[12]。miRNA-155水平的增高與新生血管簇的形成有關(guān)，同時增加組織中炎性因子表達。這種新生血管簇由缺乏NG2陽性管周細胞覆蓋的不成熟血管組成。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA-155缺陷小鼠的血管再生改善，伴隨CCN1的表達增加[13-15]。而CCNN1和miRNA-155的缺失加劇新生血管的改變。CCNN1可降低新生血管形成的能力。首先，CCN1通過上調(diào)Src同源2結(jié)構(gòu)域的蛋白酪氨酸磷酸酶-1（Sp-1）與血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）受體，抑制VEGF受體2的活性。通過誘導SHIP-1的募集和VEGF受體2的快速去磷酸化，CCN1有助于防止過度和異常的新生血管生成反應(yīng)。SHIP-1通過直接與3-UTR相互作用抑制SHIP-1的表達，提示miRNA-155和CCNN1對SMP-1表達和活性的雙重作用可以穩(wěn)定的調(diào)節(jié)生理血管生成。CCN1的表達降低了組織的炎癥負荷，為血管生成提供良好的環(huán)境。

此外，miRNA-155/CCN1對新生血管生長的調(diào)節(jié)作用包括直接作用或通過CCN1與其他炎性細胞的相互作用。miRNA-155缺失和CCN1表達都表現(xiàn)出來重疊的功能和調(diào)節(jié)病理性血管生成的作用，因此成為潛在的治療病理性新生血管的策略。

4 miRNA-155與SSc的臨床治療

4.1 CK1α CK1α是絲氨酸/蘇氨酸激酶誘導β-連環(huán)蛋白多組分磷酸化和降解的產(chǎn)物，β-連環(huán)蛋白可作為負反饋上調(diào)。以往對人脂肪肉瘤的研究表明，miRNA-155通過直接靶向CK1α而影響β-連環(huán)蛋白信號轉(zhuǎn)導。據(jù)我們所知，這是首次顯示CK1α在SSc治療中的潛在作用。而Casein kinase家族的另一成員CK Ⅱ最近也成為SSc的可能治療靶點。研究發(fā)現(xiàn)，靶向miRNA-155也可以抑制Wnt/β-catenin和Akt通路，這是纖維化發(fā)展所必需的，表明miRNA作為一種新的方法同時作用于這兩種途徑[16]。因此，通過調(diào)控miRNA-155對于Wnt/β-catenin和Akt通路的抑制作用，為臨床治療SSc提供新的研究方向。

4.2 SIP-1抑制劑 SIP-1抑制劑是一種磷酸酶，可以終止AKT的磷酸化，促進細胞增殖和存活。SIP-1也被證明可以直接作用于miRNA-155。事實上，miRNA-155對SIP-1的調(diào)節(jié)對于動物研究中的自身免疫或炎癥至關(guān)重要，目前的研究也對SIP-1和纖維化有一定的啟示[17]。SIP-1對纖維母細胞的增殖、存活、遷移和膠原生成至關(guān)重要[17];SHIP-1缺陷可減輕變態(tài)反應(yīng)小鼠模型的氣道纖維化，說明SHIP-1抑制劑具有抑制組織纖維化的能力。

5 結(jié) 語

miRNA-155在SSc中參與炎癥、免疫異常及組織纖維化中的作用正在被更多的模型及實驗加以認證。然而，免疫調(diào)控涉及復雜的多層次調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，雖然miRNA-155在這個調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中處于中心地位，但其潛在的對于免疫炎癥的調(diào)控機制尚未完全明確。因此，對于miRNA-155在SSc具體的作用機制及研究仍然任重道遠。

參考文獻

[1] 王忞，沈佚葳，胡賢達.系統(tǒng)性硬化病病理生理機制研究進展[J].臨床皮膚科雜志，2017，46（8）：598-601.

[2] 張嘉倩，屠文震.124例系統(tǒng)性硬化癥患者臨床特點分析[J].風濕病與關(guān)節(jié)炎，2018，7（1）：35-39.

[3] YAO R，MA YL，LIANG W，et al.MicroRNA-155 modulates Treg and Th17 cells differentiation and Th17 cell function by targeting SOCS1[J].PLoS One，2012，7（10）：e46082.

[4] 竇晶莉，王永福.間充質(zhì)干細胞治療系統(tǒng)性硬化癥研究進展[J].中國免疫學雜志，2017，33（5）：784-787.

[5] HUFFAKER TB，LEE SH，TANG WW，et al.Antitumor immunity is defective in T cell-specific microRNA-155-deficient mice and is rescued by immune checkpoint blockade[J].J Biol Chem，2017，292（45）：18530-18541.

[6] 劉心娟，高娜，李夢濤，等.系統(tǒng)性硬化病患者外周血中調(diào)節(jié)性T細胞與輔助性T細胞17平衡關(guān)系的變化[J].中華風濕病學雜志，2016，20（3）：148-153.

[7] XIN Q，LI J，DANG J，et al.miRNA-155 Deficiency Ameliorates Autoimmune Inflammation of Systemic Lupus Erythematosus by Targeting S1pr1 in Faslpr/pr Mice[J].J Immunol，2015，194（11）：5437-5445.

[8] LI J，GONG J，LI P，et al.Knockdown of microRNA-155 in Kupffer cells results in immunosuppressive effects and prolongs survival of mouse liver allografts[J].Transplantation，2014，97（6）：626-635.

[9] ZHANG D，CUI Y，LI B，et al.miR-155 regulates high glucose-induced cardiac fibrosis via the TGF-beta signaling pathway[J].Molec BioSystems，2016，13（1）：215-224.

[10] YAN Q，CHEN J，LI W，et al.Targeting miR-155 to treat experimental scleroderma[J].Sci Rep，2016，6（1）：20314.

[11] ELTON TS，SELEMON H，ELTON SM，et al.Regulation of the MIR155 host gene in physiological and pathological processes[J].Gene，2013，532（1）：1-12.

[12] KONG W，YANG H，HE L，et al.MicroRNA-155 is regulated by the transforming growth factor beta/Smad pathway and contributes to epithelial cell plasticity by targeting RhoA[J].Mol Cell Biol，2008，28（22）：6773-6784.

[13] XU L，LENG H，SHI X，et al.MiR-155 promotes cell proliferation and inhibits apoptosis by PTEN signaling pathway in the psoriasis[J].Biomed Pharmacother，2017，90（10）：524-530.

[14] 劉濤，卞華，王帥，等.miRNAs在系統(tǒng)性硬皮病纖維化進程中的研究進展[J].風濕病與關(guān)節(jié)炎，2018，7（4）：72-75.

[15] CHINTALA H，KRUPSKA I，YAN L，et al.The matricellular protein CCN1 controls retinal angiogenesis by targeting VEGF，Src homology 2 domain phosphatase-1 and Notch signaling[J].Development，2015，142（13）：2364-2374.

[16] YAN Q，CHEN J，LI W，et al.Targeting miR-155 to treat experimental scleroderma[J].Sci Rep，2016（6）：20314.

[17] LI J，ZHANG S，SOTO X，et al.ERK and phosphoinositide 3-kinase temporally coordinate different modes of actin-based motility during embryonic wound healing[J].J Cell Sci，2013，126（21）：5005-5017.

收稿日期：2019-09-04;修回日期：2019-11-05