潘英瀟, 郭大偉, 李新, 盧恕來(lái)
1.青島大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院,山東 青島(266011); 2.青島大學(xué)附屬青島市市立醫(yī)院口腔醫(yī)療中心,山東 青島(266011)
口腔扁平苔蘚(oral lichen plants,OLP)是一種常見(jiàn)的,由T 細(xì)胞介導(dǎo)的慢性黏膜炎癥性疾?。?],其臨床表現(xiàn)為左右對(duì)稱的,由小丘疹連成的白色或灰白色的條紋,其發(fā)病機(jī)制尚不明確[2]。Micro RNAs(miRNAs)是一組由約22 個(gè)核苷酸組成的單鏈非編碼RNA,它們通常調(diào)控轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá),在人體的生長(zhǎng)發(fā)育,免疫防御,細(xì)胞的增殖與凋亡等生物過(guò)程中發(fā)揮重要的作用[3]。目前發(fā)現(xiàn)miR?NAs 在炎性反應(yīng),自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展中起到重要作用。本文根據(jù)對(duì)OLP 的不同影響,將miRNAs 進(jìn)行分類為與OLP 發(fā)病、嚴(yán)重程度及癌變風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的miRNAs 作一綜述。
miRNA 是由內(nèi)源基因編碼的小非編碼核糖核苷酸序列,長(zhǎng)度約為22 個(gè)核甘酸,能調(diào)節(jié)靶基因信使RNA(mRNA)的翻譯,是內(nèi)源表觀遺傳學(xué)基因表達(dá)調(diào)節(jié)劑。研究發(fā)現(xiàn)它們能夠以組合的方式調(diào)節(jié)大約30%的蛋白質(zhì)編碼基因的表達(dá),已經(jīng)成為基因表達(dá)的關(guān)鍵調(diào)控因子。哺乳動(dòng)物中miRNA 產(chǎn)生可以分成以下四步:①在細(xì)胞核內(nèi),編碼miRNA 的基因轉(zhuǎn)錄成pri?miRNA;②由Drosha 和DiGeorge 綜合征染色體區(qū)域8(DGCR8)組成的微處理器復(fù)合體隨后切割pri?miRNA 以產(chǎn)生前體miRNA(pre?miRNA);③通過(guò)Exportin?5 將pre?miRNA 從細(xì)胞核運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì),隨后Dicer 酶將pre?miRNA 進(jìn)一步切割;④雙鏈RNA 的一條鏈裝載到Argonaute(AGO)蛋白中以形成RNA 誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物(RNA?induced silencing complex,RISC),與RISC 并入的成熟miRNA 能夠通過(guò)堿基配對(duì)靶向mRNA[4]。miRNA 5’末端中的6 個(gè)核苷酸被稱為“種子序列”,可以與靶mRNA 的3’UTR 發(fā)生特異性結(jié)合,將mRNA 靶向降解或翻譯調(diào)控。大多數(shù)miRNA 通過(guò)基因沉默機(jī)制影響基因表達(dá),包括通過(guò)RISC 的mRNA 切割和翻譯抑制。miRNA 可以抑制mRNA 翻譯,穩(wěn)定或誘導(dǎo)其降解,在細(xì)胞增殖和細(xì)胞穩(wěn)態(tài)過(guò)程中發(fā)揮重要作用,可以調(diào)節(jié)遺傳表達(dá)并參與細(xì)胞功能的調(diào)控[5?6]。
通過(guò)研究轉(zhuǎn)錄因子和miRNA 協(xié)同調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子(transcriptional factor,TF)?miRNA 共同調(diào)控的具有功能關(guān)系的相關(guān)基因組在OLP 的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。某些miRNA 可靶向于趨化因子受體5 基因,通過(guò)促進(jìn)CD14 和β?連環(huán)蛋白的 產(chǎn) 生 誘 導(dǎo)OLP 的 發(fā) 生[7]。miRNA 也 可 作 用 于TLR2、絲氨酸?蘇氨酸激酶(AKT1)與雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTORC)、S?特異性周期蛋白?D1 基因(CCND1)及蛋白,通過(guò)調(diào)控白細(xì)胞介素(interleukin,IL)、干擾素?γ(interferon?γ,IFN?γ)和腫瘤壞死因子?α(tumor necrosis factor?α,TNF?α)等細(xì)胞因子,誘導(dǎo)Th1 和Th2 的失衡,促進(jìn)OLP 的發(fā)生[8]。
miRNA?19a 是由人類第13 號(hào)染色體上的基因轉(zhuǎn)錄而成,Wang 等[9]研究發(fā)現(xiàn)在OLP 組中,miRNA?19a 的表達(dá)顯著升高,且直接靶向TLR2 導(dǎo)致其表達(dá)明顯上調(diào),增加了TNF?α 和IFN?γ 的產(chǎn)生,同時(shí)降低了IL?4、IL?5 和IL?10 的水平。此外,通過(guò)協(xié)同誘導(dǎo)Th1 和Th2 之間的失衡,miRNA?19a/TLR2 上調(diào)可能導(dǎo)致OLP 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)升高。
miRNA?122 是由人18 號(hào)染色體上的HCR 基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的,該基因包含兩個(gè)外顯子和一個(gè)內(nèi)含子。miRNA?199 由位于人19 號(hào)染色體上的基因轉(zhuǎn)錄而成。Wang 等[9]在對(duì)OLP 患者及健康者的外周血樣本進(jìn)行微陣列分析及其qRT?PCR 分析之后,發(fā)現(xiàn)OLP 患者外周血單核細(xì)胞中miRNA?122 及miRNA?199 的表達(dá)水平相對(duì)健康對(duì)照組均有顯著下降,研究發(fā)現(xiàn)miRNA?122,miRNA?199 直接靶向AKT1 與mTOR,且AKT1 和mTOR 在OLP 患者的外周血單核細(xì)胞中表達(dá)水平較高。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miRNA?122 與AKT1,miRNA?199 與mTOR 之間存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)的關(guān)系。該研究表明miR?199 和miR?122 可能通過(guò)調(diào)控mTOR 和AKTI 的表達(dá)參與OLP的發(fā)病機(jī)制。
miRNA?138 為由Dicer 酶處理后形成的,長(zhǎng)度約 為22 個(gè) 核 苷 酸 產(chǎn) 物。Ghallab 等[10]研 究 發(fā) 現(xiàn),OLP 患者組相對(duì)于健康組,miRNA?138 呈現(xiàn)低表達(dá),但靶蛋白G1/CCND1 卻在基因及蛋白水平中呈現(xiàn)過(guò)表達(dá);且在OLP 的亞分組中,miRNA?138 在萎縮型OLP 及糜爛型OLP 中的表達(dá)水平均低于網(wǎng)狀型OLP,萎縮型OLP 患者CCND1 基因及蛋白的表達(dá)水平最高;這提示miRNA?138 及CCND1 在OLP的發(fā)生與發(fā)展中起到重要的作用,miRNA?138 在鑒別OLP 分型中有一定的臨床價(jià)值。另外,miRNA?138 的下調(diào)增加了細(xì)胞周期蛋白D1 在OLP 黏膜中的表達(dá),這可能在疾病發(fā)病中起關(guān)鍵作用。
Shen等[11]對(duì)OLP患者及健康組的組織樣本中的miRNA?635、miRNA?578 和IL?17A 進(jìn)行了qRT?PCR及免疫印跡實(shí)驗(yàn);結(jié)果顯示,OLP 患者組中IL?17 相對(duì)健康對(duì)照組的表達(dá)水平明顯降低,且在HEK293細(xì)胞中通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)系統(tǒng)證實(shí)miR?NA?635及miRNA?578是IL?17A的靶基因;這提示IL?17A 高表達(dá)及其靶miRNA?635、miRNA?578 低表達(dá)可能對(duì)OLP的發(fā)生有一定促進(jìn)作用。
研究發(fā)現(xiàn),某些miRNA 可能靶向作用于FOXP3、ANGPT1、MMP1 基因,從而促進(jìn)OLP 的發(fā)展[7]。另外,某些miRNA 可以通過(guò)調(diào)節(jié)固有免疫TLR 信號(hào)通路和STAT1/IFN?γ 等信號(hào)通路參與調(diào)控調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(regulatory cells,Tregs),調(diào)節(jié)CD4+T 細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子c?Maf 的水平,參與CD4+T 細(xì)胞在Th1/Th2 亞群上的分化過(guò)程;通過(guò)調(diào)控腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子?6(tumor necrosis factor receptor associated factor 6,TRAF6),調(diào)節(jié)OLP 的進(jìn)程;通過(guò)調(diào)控細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制因子1(suppressor of cytokine signalling 1,SOCS?1)的基因表達(dá),影響IFN信號(hào);通過(guò)由磷酸激酶及轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)的信號(hào)通路,調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、趨化因子和轉(zhuǎn)錄因子的產(chǎn)生,促進(jìn)T 細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫炎性疾病的發(fā)展[11?12]。
Chen 等[13]通過(guò)測(cè)序發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比,OLP患者的miRNA?125a 表達(dá)存在明顯差異,研究表明OLP 患者外周血單核細(xì)胞的miRNA?125a 表達(dá)下降,并且RAE 評(píng)分(reticular:網(wǎng)狀;atrophic:萎縮;erosive lesion:糜爛病變)與miRNA?125a 呈顯著負(fù)相關(guān),提示外周血單核細(xì)胞(peripheral blood mono?nuclear cells,PBMCs)中miRNA?125a 可作為評(píng)估OLP 嚴(yán)重程度的重要生物標(biāo)記物。
陳雪芬等[14]研究發(fā)現(xiàn)OLP 患者miRNA?132 的表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組,糜爛型OLP 患者miR?NA?132 的相對(duì)表達(dá)量明顯高于非糜爛型和對(duì)照組,而非糜爛型OLP 患者miR?132 的相對(duì)表達(dá)量與對(duì)照組無(wú)差異。研究結(jié)果表明,miRNA?132 高表達(dá)可能與OLP 的異常免疫反應(yīng)有關(guān),并且miRNA?132可以作為評(píng)估OLP 病情嚴(yán)重程度的輔助指標(biāo)。
miRNA?146a 是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)在免疫系統(tǒng)中具有調(diào)節(jié)作用的miRNA,已有研究證實(shí)其在固有免疫Toll 樣受體(Toll?like receptor,TLR)及其信號(hào)通路中具有負(fù)調(diào)節(jié)作用[12]。miRNA?146a 參與了CD4+T 細(xì)胞在Th1/Th2 亞群上的分化過(guò)程[15]。研究表明miRNA?146a 通過(guò)STAT1/IFN?γ 信號(hào)通路參與調(diào)控Treg 細(xì)胞,且在小鼠細(xì)胞中,miRNA?146a可能具有將幼稚T 細(xì)胞分化為Th1 效應(yīng)細(xì)胞的功能。Anmadi?Motamayel 等[16]研究發(fā)現(xiàn),與健康對(duì)照組相比,OLP 組miRNA?146a 水平顯著升高,并推測(cè)miRNA?146a 的表達(dá)模式及受調(diào)節(jié)潛在轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可以影響CD4+T 細(xì)胞向Th1 或Th2 的分化。Wang 等[9]發(fā)現(xiàn)miRNA?146a 可通過(guò)調(diào)控TRAF6 來(lái)調(diào)節(jié)OLP 的進(jìn)程,但由于缺乏對(duì)該miRNA 調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的具體分析,其機(jī)制仍需要進(jìn)一步的探討。
miRNA?155 是一個(gè)典型的多功能基因,位于人類21 號(hào)染色體上bic(B?cell integration cluster)基因的第三個(gè)外顯子內(nèi)[17],為外顯子中一段138 個(gè)核苷酸保守序列編碼miRNA?155 的前體發(fā)夾結(jié)構(gòu)。miRNA?155 表達(dá)譜參與了CD4+T 細(xì)胞在Th1/Th2 亞群上的分化過(guò)程。Rodriguez 等[18]的研究表明,miRNA?155 缺陷小鼠的樹(shù)突狀細(xì)胞在對(duì)抗原的反應(yīng)中未能誘導(dǎo)有效的T 細(xì)胞活化。同時(shí)證明bic/miRNA?155 可以調(diào)節(jié)CD4+T 細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子c?Maf的水平,這與體內(nèi)中Th2 細(xì)胞反應(yīng)的衰減有關(guān)。此外,有研究者認(rèn)為通過(guò)IFN?γ 信號(hào)miRNA?155 有助于CD4+T 細(xì)胞中Th1 細(xì)胞的分化。而且,miRNA?155 可以調(diào)控SOCS1 的基因表達(dá),該基因是細(xì)胞因子IFN 的負(fù)調(diào)控因子。最近研究表明,miRNA?155影響免疫調(diào)節(jié),其中包括影響由磷酸激酶及轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)的信號(hào)通路。另有研究發(fā)現(xiàn)miRNA?155不僅調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、趨化因子和轉(zhuǎn)錄因子的產(chǎn)生,并且還可以促進(jìn)T 細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫的炎性疾病。研究發(fā)現(xiàn)miRNA?155 在糜爛型OLP 患者血漿和PBMCs 中相對(duì)表達(dá)量均高于非糜爛型OLP 患者,提示miRNA?155 可作為預(yù)測(cè)OLP 病損嚴(yán)重程度的指標(biāo)[16]。
基于具有功能關(guān)系的TF?miRNA 協(xié)同調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究顯示,部分基因和一些以癌基因或抑癌基因?yàn)榘悬c(diǎn)的miRNA 與OLP 的癌變密切相關(guān),且協(xié)同調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在OLP 的癌變中發(fā)揮著重要作用[7]。miRNA 可通過(guò)激活大鼠肉瘤(rat sarcoma,RAS)癌基因的表達(dá)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生;通過(guò)激活Keratin 18(KRT18)基因,促進(jìn)腫瘤分化和轉(zhuǎn)移,促進(jìn)OLP 惡化成口腔鱗狀細(xì)胞癌;可能通過(guò)沉默蛋白酪氨酸磷酸酶(phosphate and tension homology deleted on chromsome ten,PTEN)基因,進(jìn)而上調(diào)細(xì)胞周期蛋白D1 的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng);可能通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子LIN28A 的表達(dá),調(diào)控腫瘤干細(xì)胞[7];可能通過(guò)增加口腔角質(zhì)形成細(xì)胞(human oral kera?tinocytes,HOKs)中PLK2(polo like kinase 2,PLK2)的水平來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞增殖,促進(jìn)OLP 癌變[19]。
Roy 等[20]通過(guò)研究miRNA 及其靶基因在OLP、白斑和口腔癌中的表達(dá),發(fā)現(xiàn)miRNA?26a、miRNA?29a 在OLP 組織中表達(dá)上調(diào),而在白斑及口腔癌組織中表達(dá)明顯下調(diào),其靶向的癌癥相關(guān)基因AD?AMTS7、CDK6、EZH2、CPEB3、PI3KR1 等表達(dá)也下調(diào)。研究結(jié)果提示,miRNA?26a、miRNA?29a 和靶基因表達(dá)的改變可能在癌前病變向癌癥的發(fā)展過(guò)程中起重要作用,miRNA?26a、miRNA?29a 和AD?AMTS7 等組成的基因表達(dá)譜有助于區(qū)分口腔癌與OLP。
miRNA?27b 是由位于人類第9 號(hào)染色體的hsa?miRNA?27b 經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和酶切形成的。目前發(fā)現(xiàn)其在人類結(jié)腸癌細(xì)胞中起到腫瘤抑制作用,降低的miRNA?27b 也會(huì)促進(jìn)口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squa?mous cell carcinoma,OSCC)增殖。Aghbari 等[21]發(fā)現(xiàn)OLP 患者組織及唾液中miRNA?27b 明顯低于正常對(duì)照組。Chen 等[19]研究發(fā)現(xiàn)OLP 組織中miRNA?27b 表達(dá)量明顯下調(diào),PLK2 水平顯著提高,并提示PLK2 為miRNA?27b 的潛在靶基因,miRNA?27b 的降低可能通過(guò)增加HOKs 中PLK2 的水平來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞增殖。
Mehdipour 等[22]采集了30 例OLP 患者的唾液樣本,其中15 例被確診為異常增生OLP 患者。另外采集了15 例OSCC 患者及15 位健康對(duì)照者的唾液樣本,通過(guò)qRT?PCR 檢測(cè)其目標(biāo)miRNA 含量。研究結(jié)果表明miRNA?31 只在異常增生OLP 和OS?CC 患者的唾液中表達(dá)水平升高,miRNA?200a 只在OSCC 患者的唾液中表達(dá)水平降低。該研究提示唾液中miRNA?31 及miRNA?200a 水平可作為評(píng)估OLP 患者癌變風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)。
Aghbari 等[21]研究發(fā)現(xiàn),在唾液及組織樣本中,OLP 患者的miRNA?137 表達(dá)水平明顯低于健康組;且在組織樣本中,丘疹型OLP 與糜爛型OLP 的miRNA?137 表達(dá)存在差異;在唾液樣本中,丘疹型OLP、萎縮型OLP 均與糜爛型OLP 的miRNA?137 表達(dá)存在差異,這說(shuō)明miRNA?137 的表達(dá)水平可能會(huì)影響OLP 的臨床表現(xiàn)類型。Dang 等[23]發(fā)現(xiàn)OLP患者的組織樣本中僅在上皮細(xì)胞中miRNA?137 及p16 基因存在異常的啟動(dòng)子甲基化,而在OLP 患者的結(jié)締組織中卻不存在這種現(xiàn)象。以上研究提示miRNA?137 可以成為OLP 疾病活動(dòng)和惡變傾向的生物標(biāo)志物。
綜上所述,雖然目前OLP 的病因及發(fā)病機(jī)制尚不明確,但大量研究表明miRNAs 對(duì)OLP 的發(fā)生、嚴(yán)重程度和癌變風(fēng)險(xiǎn)具有提示意義,但其具體作用機(jī)制尚未闡明,需要進(jìn)一步研究探討。目前關(guān)于miRNAs 與OLP 的研究仍存在不足之處,如許多利用基因芯片篩選差異表達(dá)miRNAs 的研究并沒(méi)有根據(jù)OLP 類型或癌變風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步的分組探究。
【Author contributions】Pan YX collected the references,wrote and revised the article. Guo DW collected the references,reviewed the article. Li X collected the references,revised the article. Lu SL reviewed the article. All authors read and approved the final manu?script as submitted.