胡菲菲 辛靜昕 張新煥

1.山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院），山東濟(jì)南 250117；2.山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，山東泰安 271000

糖尿病是一種與中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)的代謝疾?。?］。糖尿病腦病因其可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的電生理、結(jié)構(gòu)、神經(jīng)化學(xué)和變性改變，嚴(yán)重?fù)p害神經(jīng)功能而受到越來(lái)越多的關(guān)注［2］。并且，糖尿病腦病通常與癡呆癥甚至阿爾茨海默?。╝lzheimer disease，AD）的發(fā)病率有關(guān)［3］?；加? 型糖尿病的患者更容易出現(xiàn)輕微的認(rèn)知障礙，并且與沒(méi)有糖尿病的患者相比，認(rèn)知能力下降速度加快，與非糖尿病人群相比，糖尿病患者患癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)增加了1.5倍［4-5］。糖尿病記憶障礙的并發(fā)癥始于輕度認(rèn)知障礙（MCI），后期容易導(dǎo)致AD［6］。近年來(lái)，伴有輕中度認(rèn)知障礙的糖尿病中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率逐年增加［7］。因此提高糖尿病患者糖尿病腦病的早期篩查，對(duì)改善患者的預(yù)后及生活質(zhì)量有非常重要的意義。

微小RNA（miRNA）是一種小的內(nèi)源性非編碼RNA 分子，大約由21～ 25 個(gè)核苷酸組成。它們作為一類基因表達(dá)調(diào)節(jié)劑，在轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮作用，并微調(diào)蛋白質(zhì)編碼基因的表達(dá)。有數(shù)據(jù)表明，微小核糖核酸非常穩(wěn)定，不容易降解，能順利進(jìn)入血液，并長(zhǎng)期滯留，發(fā)揮調(diào)控作用。小而保守的微小核糖核酸，作為治療癌癥、心血管疾病和糖尿病等復(fù)雜疾病的藥理學(xué)靶點(diǎn)，引起了巨大的研究興趣［8-9］。隨著近年來(lái)患病率的增加，越來(lái)越多的研究表明血液中許多miRNA 在糖尿病腦病的發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，使miRNA可以作為糖尿病腦病的潛在生物標(biāo)志物和新治療目標(biāo)。

1 miRNA在糖尿病腦功能障礙中的診斷意義

1.1 miR-126

miR-126 是一種血管生成miR，主要在內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)［10］。miR-126是與糖尿病最一致的miR之一［11-12］。Zhang 等［13］研究發(fā)現(xiàn)，與正常人相比，易感個(gè)體和已確診的2 型糖尿?。═2DM）患者的血漿miR-126水平明顯降低，miR-126水平與糖尿病的發(fā)展呈負(fù)相關(guān)。Venkat 等［14］在試驗(yàn)中測(cè)量了非糖尿病對(duì)照組和非糖尿病腦卒中組以及T2DM對(duì)照組和T2DM 卒中組小鼠血清miR-126 的表達(dá)。結(jié)果顯示，T2DM 和腦卒中都顯著降低了miR-126 的表達(dá)，在T2DM腦卒中小鼠中觀察到的降低程度最大。通過(guò)以上研究，可以發(fā)現(xiàn)糖尿病及腦卒中可以分別降低miR-126 的表達(dá)，因此循環(huán)中的miR-126 可作為早期識(shí)別T2DM易感個(gè)體和腦卒中患者的潛在生物標(biāo)志物。

1.2 miR-146a

研究表明，T2DM 患者的血清miR-146a 水平顯著降低［15-16］。Duan 等［17］的試驗(yàn)結(jié)果顯示，糖尿病和缺血性卒中患者和僅糖尿病患者血小板及血漿miR-146a 的表達(dá)顯著低于健康對(duì)照組。在僅缺血性卒中患者和健康對(duì)照組之間，血小板及血漿miR-146a 的表達(dá)沒(méi)有差異。Bhaumik 等［18-19］已經(jīng)發(fā)現(xiàn)miR-146a 抑制IRAK1 和TRAF6 的表達(dá)，并通過(guò)NFκB進(jìn)一步激活TLR信號(hào)通路，從而刺激血小板釋放促炎因子，隨后加速血管炎癥反應(yīng)和血管重塑，從而在動(dòng)脈粥樣硬化和缺血性中風(fēng)的發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

因此，可以推測(cè)高血糖通過(guò)下調(diào)糖尿病患者的miR-146a表達(dá)導(dǎo)致IRAK1和TRAF6表達(dá)的上調(diào)，從而促進(jìn)血小板活化和動(dòng)脈血栓形成，同時(shí)增加缺血性卒中的風(fēng)險(xiǎn)。因此，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)患者的miR-146a 水平來(lái)預(yù)防糖尿病的發(fā)生及降低缺血性卒中的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 miR-223

Duan等［17］研究發(fā)現(xiàn)，缺血性腦卒中和糖尿病或僅糖尿病患者的血小板和血漿miR-223表達(dá)顯著下調(diào)，而缺血性腦卒中患者僅與健康對(duì)照組相比無(wú)顯著下調(diào)。且進(jìn)一步觀察到miR-223表達(dá)的缺失導(dǎo)致血小板P2Y 12 受體表達(dá)上調(diào)，從而拮抗IRS-1 的調(diào)節(jié)作用，進(jìn)而導(dǎo)致血小板活化、動(dòng)脈血栓形成以及缺血性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)的增加。高血糖可能下調(diào)糖尿病患者的miR-223的表達(dá)，導(dǎo)致血小板活化，從而增加缺血性腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 miR-144

Yang 等［20］通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，與高血壓患者相比，T2DM患者觀察到明顯的血小板活化。在糖尿病合并急性缺血性腦卒中患者中表現(xiàn)出更明顯的血小板活化。血小板活化與血小板中p2y 12 表達(dá)的升高和IRS-1 表達(dá)的減少、IRS-1 酪氨酸磷酸化、PI3K酪氨酸磷酸化和Akt 絲氨酸/蘇氨酸磷酸化有關(guān)。血小板中p2y 12表達(dá)的升高和IRS-1表達(dá)的降低與糖尿病患者血漿和血小板中低水平的miR-223和高水平的miR-144相關(guān)，而與白細(xì)胞無(wú)關(guān)。因此，血小板和血漿miR-223 的低表達(dá)以及血小板和血漿miR-144 的高表達(dá)是T2DM 患者缺血性腦卒中的危險(xiǎn)因素。

1.5 miR-132

miR-132 廣泛分布于大腦中，在調(diào)節(jié)神經(jīng)元分化、成熟和功能方面發(fā)揮作用，此外，它還參與軸突生長(zhǎng)、神經(jīng)遷移和可塑性［21］。

Fatimy等［22］認(rèn)為miR-132是神經(jīng)元健康的主要調(diào)節(jié)因子，補(bǔ)充miR-132 對(duì)治療Tau 相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病具有益處。證明miR-132 保護(hù)原代小鼠和人類野生型神經(jīng)元和更脆弱的Tau 突變神經(jīng)元免受Aβ 和谷氨酸興奮毒性。Bekris 等［23］對(duì)轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示，海馬miR-132 略有過(guò)度表達(dá)，空間學(xué)習(xí)能力增強(qiáng)。而miR-132 過(guò)度表達(dá)超過(guò)3 倍會(huì)損害學(xué)習(xí)。Hansen 等［24］發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知能力受到miR-132 的嚴(yán)格調(diào)節(jié)，miR-132 的生理水平增強(qiáng)認(rèn)知，而miR-132 超生理水平會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知缺陷。此外，miR-132 的過(guò)度表達(dá)（3 倍）會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的認(rèn)知障礙。Salama 等［25］研究表明，T2DM 輕度認(rèn)知障礙患者血漿中miR-132 的表達(dá)顯著高于無(wú)輕度認(rèn)知障礙患者和正常認(rèn)知健康人（中位數(shù)分別為2、1.1和1.2，P＜0.05）。miR-132 是唯一一種顯著區(qū)分T2DM 輕度認(rèn)知障礙患者和正常認(rèn)知障礙患者的miR 基因，敏感性為72.3%，特異性為56.2%，準(zhǔn)確性為63.8%（P＜0.05）。

以上研究表明，miR-132作為神經(jīng)元調(diào)節(jié)因子，必須保持在一定的生理水平，以確保正常的學(xué)習(xí)和記憶形成，并且可以作為區(qū)分T2DM 輕度認(rèn)知障礙患者和正常認(rèn)知障礙患者的生物標(biāo)志物，為糖尿病腦病的早期篩查提供重要依據(jù)。

1.6 miR-503

Sheikhbahaei 等［26］設(shè)計(jì)了一項(xiàng)橫斷面研究，評(píng)估和比較miR-503在糖尿病缺血性腦卒中的急性和慢性期的表達(dá)。在急性期，糖尿病缺血性卒中患者中miR-503的平均表達(dá)水平顯著高于非糖尿病腦卒中患者、僅糖尿病患者和健康對(duì)照組（P＜0.05）。另一方面，與對(duì)照組相比，非糖尿病卒中患者和僅糖尿病患者的miR-503 表達(dá)水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在慢性期，miR-503 的平均相對(duì)表達(dá)在各組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。雖然較高的miR與急性期更多的殘疾有關(guān)，但它不影響缺血性腦卒中患者的長(zhǎng)期預(yù)后。這項(xiàng)研究表明高血糖和缺血情況共同導(dǎo)致miR-503 水平急劇升高，但在3 個(gè)月后降至正常范圍。由于miR-503 在血液中足夠穩(wěn)定，它可以用作糖尿病患者缺血性腦卒中急性期的潛在診斷標(biāo)志物，其水平也是腦卒中嚴(yán)重程度和患者短期預(yù)后的指標(biāo)。

1.7 miR-368

孟開順等［27］通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，miR-368 在糖尿病腦病患者外周血血清和單核細(xì)胞中的表達(dá)水平明顯上調(diào)，si-miRNA-368干預(yù)后糖尿病腦病患者外周血單核細(xì)胞增殖受到抑制，凋亡率增高。研究結(jié)果表明，miR-368 抑制單核細(xì)胞的凋亡，從而促進(jìn)了糖尿病腦病的發(fā)生發(fā)展。因此，miR-368 可以作為糖尿病腦病早期診斷的生物學(xué)標(biāo)志物，但仍需大樣本的臨床調(diào)查以評(píng)價(jià)其對(duì)糖尿病腦病的診斷價(jià)值。

2 miRNA在糖尿病腦病中的治療價(jià)值

2.1 miR-146a

Kalani 等［28］在研究中使用肥胖T2D db/db 小鼠模擬T2DM 病人的病理，應(yīng)用不同行為測(cè)試的研究表明，與非糖尿病db/m 對(duì)照組相比，12～ 14 周齡T2D db/db 小鼠表現(xiàn)出異常的探索行為和短期記憶喪失。通過(guò)Western blot 檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，與db/m 對(duì)照組相比，T2D db/db小鼠大腦中細(xì)胞朊病毒蛋白（PrPc）表達(dá)增加。最近的研究已經(jīng)確定PrPc 可以在復(fù)合沉積中發(fā)揮重要作用，因此，它可以作為治療認(rèn)知障礙的主要靶點(diǎn)［29-30］。Kalani等［28］還在研究中使用目標(biāo)掃描進(jìn)行的生物信息學(xué)分析顯示，只有miR-146a 序列能夠識(shí)別PrPc 的保守序列87～93 bp；還發(fā)現(xiàn)使用miR-146a負(fù)載的外泌體（BECDEs）治療可降低PrPc 上調(diào)并對(duì)T2D db/db 小鼠的短期記憶功能有改善，但這并不顯著，進(jìn)一步的研究需要增加樣本量。

研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BM-MSCs）可以通過(guò)分泌外來(lái)體改善糖尿病誘導(dǎo)的認(rèn)知障礙［31］。Kubota 等［32］通過(guò)試驗(yàn)表明，在糖尿病鏈脲佐菌素（STZ）大鼠中，與在常規(guī)籠子（STZ/CC）中飼養(yǎng)的STZ 大鼠相比，在豐富的環(huán)境（STZ/EE）中飼養(yǎng)的大鼠，認(rèn)知障礙顯著減少，并且海馬中的神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷減輕。與非糖尿病大鼠相比，STZ/CC大鼠BM-MSCs培養(yǎng)條件培養(yǎng)基和血清中外體中miR-146a 水平降低，而STZ/EE 大鼠中miR-146a 水平恢復(fù)。miR-146a 表達(dá)增加對(duì)糖尿病大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞有抗炎作用。這些結(jié)果表明，豐富的環(huán)境刺激包括主動(dòng)交流、減壓和鍛煉，通過(guò)刺激內(nèi)源性BMMSCs 上調(diào)外體miR-146a 的分泌，從而對(duì)受損的星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)揮抗炎作用，并防止糖尿病引起的認(rèn)知障礙。

以上兩個(gè)研究從不同的方面證明了miR-146a在防治糖尿病腦病中的重要作用。

2.2 miR-219

海馬是短期記憶回路的主要結(jié)構(gòu)，在從短期記憶向長(zhǎng)期記憶的轉(zhuǎn)變中起重要作用［33］。糖尿病認(rèn)知功能障礙的最重要原因是其可導(dǎo)致海馬損傷［34］。miR-219 是一種腦特異性微小核糖核酸，其失調(diào)已在神經(jīng)發(fā)育障礙如精神分裂癥中觀察到［35］。miR-219 在胎兒海馬中大量表達(dá)，可調(diào)節(jié)大腦的衰老。NMDAR信號(hào)通路與絲裂原活化蛋白激酶超家族相同，通過(guò)神經(jīng)元細(xì)胞的興奮性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)參與T2DM 小鼠的LTP 抑制和海馬神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡［36］。還發(fā)現(xiàn)miR-219 與NMDAR 信號(hào)有關(guān)，可影響信號(hào)傳遞和途徑基因的表達(dá)［37］。

Zhang 等［38］研究發(fā)現(xiàn)，上調(diào)miR-219 可增加小鼠海馬組織的LTP 和錐體神經(jīng)元密度，降低db/db小鼠的血糖。此外，miR-219的上調(diào)抑制Bax、半胱天冬酶-9和半胱天冬酶-3蛋白的陽(yáng)性表達(dá)，導(dǎo)致海馬神經(jīng)元細(xì)胞凋亡的抑制。該研究結(jié)果表明，miR-219 的上調(diào)通過(guò)下調(diào)NMDAR 信號(hào)通路降低了T2DM 小鼠的LTP 抑制和海馬神經(jīng)元細(xì)胞凋亡，因此表明miR-219可能是糖尿病腦功能障礙未來(lái)的治療策略。

2.3 miR-126

miR-126 是內(nèi)皮細(xì)胞中最豐富的miRNAs 之一，在調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能、血管生成和血管完整性方面起著至關(guān)重要的作用［39-40］。Chend 等［41］研究發(fā)現(xiàn)，T2DM 顯著降低了T2DM 小鼠血清和腦組織miR-126 的表達(dá)，增加了腦出血轉(zhuǎn)化和血腦屏障滲漏，并降低了緊密連接蛋白的表達(dá)。并且首次證明延遲人臍帶血細(xì)胞（HUCBC）治療2 型糖尿病小鼠腦卒中可增加血清、腦組織和腦上皮細(xì)胞miR-126的表達(dá)，增加M2巨噬細(xì)胞極化，但顯著降低缺血腦卒中單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1）的表達(dá)。M2 巨噬細(xì)胞可產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子并且能夠起到促進(jìn)軸突的髓鞘形成和神經(jīng)元的保護(hù)作用。MCP-1 的分泌促進(jìn)單核細(xì)胞的浸潤(rùn)，從而引發(fā)炎癥。因此HUCBC 治療T2DM 小鼠腦卒中顯著減少血腦屏障滲漏、腦出血，增加緊密連接蛋白表達(dá)，促進(jìn)血管和白質(zhì)重塑，具有抗神經(jīng)炎癥和改善卒中后的功能。抑制HUCBC 中miR-126 的表達(dá)顯著降低了這些有益作用。

Venkat等［14］在研究中發(fā)現(xiàn)T2DM腦卒中小鼠與非糖尿病腦卒中小鼠相比，血清和腦miR-126 水平降低。內(nèi)皮細(xì)胞外基質(zhì)（EC-Exo）含有高水平的miR-126，并且EC-Exo 對(duì)T2DM 腦卒中小鼠的治療顯著增加了血清和腦miR-126 的表達(dá)，改善了神經(jīng)功能和認(rèn)知結(jié)果，增加了血管密度和動(dòng)脈直徑，增強(qiáng)了IBZ的軸突和髓鞘密度，并且誘導(dǎo)了M2巨噬細(xì)胞極化。抑制EC-Exo 中的miR-126 可減弱EC-Exo治療誘導(dǎo)的T2DM中風(fēng)小鼠的神經(jīng)恢復(fù)作用。

以上研究可以發(fā)現(xiàn)，miR-126 在內(nèi)皮細(xì)胞誘導(dǎo)的T2DM 腦卒中小鼠的神經(jīng)恢復(fù)中起著重要作用，可以作為未來(lái)糖尿病腦病的治療靶點(diǎn)。

2.4 miR-384-5p

研究已經(jīng)證明了活化和浸潤(rùn)的巨噬細(xì)胞在慢性中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)退行性變進(jìn)展中的作用［42］。研究發(fā)現(xiàn)炎性巨噬細(xì)胞的消除減輕了糖尿病腦病的進(jìn)展和嚴(yán)重程度，而不影響小鼠血糖、血清胰島素、葡萄糖反應(yīng)和β細(xì)胞質(zhì)量［43］。Wang等［44］發(fā)現(xiàn)腦巨噬細(xì)胞中自噬活性的改變似乎不是由自噬相關(guān)因子ATG7、p62的變化引起的，而是由Beklin-1的增加引起的。然而，Beklin-1 水平的增加不是由于基因轉(zhuǎn)錄的增強(qiáng)，而是由于抑制了Beklin-1 抑制性微小核糖核酸miR-384-5p。miR-384-5p 是一種靶向控制動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展中巨噬細(xì)胞自噬調(diào)控蛋白Beclin-1 的miRNA。因此，這些數(shù)據(jù)表明炎癥性巨噬細(xì)胞中miR-384-5p 的下調(diào)可能會(huì)增強(qiáng)巨噬細(xì)胞自噬，并導(dǎo)致糖尿病性腦病的發(fā)展，這可能通過(guò)在巨噬細(xì)胞中miR-384-5p 的重新表達(dá)而被抑制。這些數(shù)據(jù)表明巨噬細(xì)胞中miR-384-5p 的重新表達(dá)顯著減少了腦中的炎性巨噬細(xì)胞，從而阻礙糖尿病性腦病的發(fā)展，但不會(huì)改變糖尿病狀態(tài)。

2.5 miR-27a

最近的研究表明，糖尿病引起的氧化應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致腦血管并發(fā)癥和認(rèn)知障礙［45］。Nrf2 是細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的主要調(diào)節(jié)因子，可由一些微小核糖核酸調(diào)節(jié)。miR-27a 是氧化還原敏感的miRNA 之一，在Nrf2 的下調(diào)和Nrf2 驅(qū)動(dòng)的抗氧化基因表達(dá)的調(diào)節(jié)中起直接作用。槲皮素（QC）作為一種直接抗氧化劑，清除自由基并螯合金屬離子。此外，QC通過(guò)調(diào)節(jié)Nrf2-ARE 通路在抵抗氧化應(yīng)激中間接發(fā)揮重要作用［46］。研究發(fā)現(xiàn)口服槲皮素共軛超順磁性氧化鐵納米粒子（QCSPIONs）在30～50 nm范圍內(nèi)，與純QC 相比，在改善糖尿病大鼠的記憶功能方面具有更好的療效，并提出了一種有效的維持學(xué)習(xí)和記憶的聯(lián)合療法［47］。Ebrahimpour等［48］的試驗(yàn)結(jié)果表明，QCSPIONs 作為一種有效的聯(lián)合療法，可以降低miR-27a 的表達(dá)，進(jìn)而增加Nrf2 的表達(dá)和相應(yīng)的抗氧化基因，從而改善糖尿病大鼠的記憶功能障礙。因此，miR-27a 也可作為治療糖尿病腦病的研究靶點(diǎn)之一。

2.6 miR-29b

糖尿病是與AD 相關(guān)的主要危險(xiǎn)因素之一。AD的主要特征是Aβ斑塊積聚，其中涉及的主要酶是BACE-1［49］。因此，BACE-1 是AD 的主要治療靶點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)高葡萄糖和BACE-1表達(dá)增加之間的相關(guān)性導(dǎo)致Aβ 水平的增加［50］。此外，據(jù)報(bào)道m(xù)iR-29b的缺失增加了BACE-1的表達(dá)［51-52］。Jash等［53］在體外和體內(nèi)糖尿病模型中發(fā)現(xiàn)高血糖導(dǎo)致miR-29b下調(diào)。經(jīng)人類miR-29b 治療后，糖尿病小鼠的短期和空間記憶有顯著改善。此外，人類miR-29b 治療降低了糖尿病患者的氧化應(yīng)激和BACE-1活性。目前的研究表明，高血糖可導(dǎo)致miR-29b 下調(diào)，而miR-29b 作為BACE-1 的直接靶標(biāo)通過(guò)降低糖尿病小鼠的BACE-1活性來(lái)減輕記憶障礙，因此miR-29b在糖尿病腦病中具有重要的治療意義。

2.7 miR-133a

內(nèi)皮功能障礙在2型糖尿病血管并發(fā)癥的早期發(fā)展中起著重要作用［54］。由一氧化氮（NO）損失引起的內(nèi)皮功能障礙是心血管疾病的早期標(biāo)志。偶聯(lián)的內(nèi)皮一氧化氮合酶必須完全被四氫生物蝶呤（BH4）飽和才能產(chǎn)生NO。GTP 環(huán)水解酶1（GTPCH1）作為內(nèi)源性BH4 生物合成的限速酶，其在一氧化氮合酶功能中的重要作用已被充分證實(shí)。Yin 等［55］通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在注射鏈脲佐菌素的大鼠中，高血糖顯著誘導(dǎo)血管內(nèi)皮miR-133a 異位表達(dá)，降低GTPCH1 基因表達(dá)和BH4 水平，從而引起內(nèi)皮功能障礙，而小檗堿給藥［1.0 g/（kg·d），8周］逆轉(zhuǎn)了這一現(xiàn)象。另外在試驗(yàn)中通過(guò)測(cè)量主成分分析的血流灌注，表明長(zhǎng)期高血糖引起的腦低灌注是血管認(rèn)知障礙的主要原因。結(jié)果表明，小檗堿通過(guò)對(duì)miR-133a 的抑制提高了糖尿病大鼠GTPCH1 基因表達(dá)和內(nèi)源性BH4 的水平，從而恢復(fù)高血糖引起的血流量減少，提高糖尿病大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。因此可以推測(cè)抑制高血糖誘導(dǎo)的miR-133a 異位表達(dá)可以成為糖尿病腦病的治療方向。

2.8 miR-Let7A

完整的血腦屏障（blood brain barrier，BBB）對(duì)于維持大腦的微環(huán)境是必要的，BBB的破壞與各種疾病的發(fā)生有關(guān)，包括腦卒中、癡呆和癲癇［56-57］。腦內(nèi)皮細(xì)胞作為BBB的主要成分，通過(guò)緊密連接蛋白如閉合蛋白和閉合蛋白之間的相互作用連接在一起［58］。糖尿病患者大腦中高血糖誘導(dǎo)的應(yīng)激會(huì)引發(fā)BBB的破壞，導(dǎo)致包括腦卒中和癡呆癥在內(nèi)的多種神經(jīng)疾病。Song 等［59］在研究中觀察到在高糖條件下大腦內(nèi)皮細(xì)胞中miR-Let7A 的表達(dá)下調(diào)，miRLet7A的過(guò)表達(dá)顯著防止了高葡萄糖條件下bEnd.3細(xì)胞的細(xì)胞死亡和緊密連接蛋白的丟失，并減弱了前炎癥反應(yīng)和亞硝酸鹽的產(chǎn)生。以上研究表明，miR-Let7A 可以通過(guò)控制細(xì)胞死亡信號(hào)、緊密連接蛋白的丟失和對(duì)高糖應(yīng)激的促炎反應(yīng)來(lái)減輕腦內(nèi)皮細(xì)胞損傷和BBB 的破壞。因此推測(cè)可以通過(guò)上調(diào)miR-Let7A的表達(dá)來(lái)預(yù)防因BBB破壞引起的糖尿病腦病的發(fā)生。

2.9 miR-23b-3p

研究表明氧化應(yīng)激參與糖尿病誘導(dǎo)的神經(jīng)元損傷［60］。Han 等［61］通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)高糖處理后，miR-23b-3p 的過(guò)度表達(dá)增加了神經(jīng)細(xì)胞的氧化應(yīng)激和凋亡。miR-23b-3p 的過(guò)度表達(dá)也抑制了神經(jīng)細(xì)胞中SIRT1和Nrf2的表達(dá)。SIRT1已被證實(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)一些關(guān)鍵酶的轉(zhuǎn)錄活性來(lái)發(fā)揮抗氧化作用［62］。SIRT1可保護(hù)胰島β細(xì)胞，調(diào)節(jié)胰島素釋放，改善胰島素抵抗，減輕炎癥反應(yīng)，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝［63］。因此，它可以參與調(diào)節(jié)葡萄糖體內(nèi)平衡，從而抑制糖尿病和糖尿病誘導(dǎo)的器官功能障礙［64］。Nrf2 是細(xì)胞調(diào)節(jié)抗氧化應(yīng)激反應(yīng)最重要的轉(zhuǎn)錄因子［65］。研究結(jié)果表明，Sirt1/Nrf2信號(hào)通路參與氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，并通過(guò)miR-23b-3p引起糖尿病大鼠的認(rèn)知障礙。因此抑制miR-23b-3p 的過(guò)度表達(dá)或增強(qiáng)Sirt1/Nrf2 信號(hào)通路活性可能是糖尿病腦病的潛在治療策略。

2.10 miR-221

Sun等［66］在研究中發(fā)現(xiàn)，miR-221在糖尿病小鼠中高表達(dá)，而lincRNA p21和低聚果糖（FOS）低表達(dá)。miR-221，一種人類脂肪miR，據(jù)報(bào)道在肥胖人群中上調(diào)，對(duì)胰島素抵抗產(chǎn)生影響［67-68］。此外，還發(fā)現(xiàn)miR-221 可以調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡和神經(jīng)元的炎癥反應(yīng)［69］。FOS基因，也稱為c-FOS，被認(rèn)為是神經(jīng)元活性的標(biāo)志，是神經(jīng)元存活和生長(zhǎng)所必需的，具有神經(jīng)保護(hù)作用［70-71］。FOS已被證明是microRNA-221的直接靶基因［72］。因此推測(cè)miR-221 可能通過(guò)調(diào)節(jié)FOS 的表達(dá)參與糖尿病誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元凋亡。LincRNA p21 被認(rèn)為是細(xì)胞增殖、凋亡和DNA 損傷反應(yīng)方面的一種新的控制因子，它是多種人類疾病的病理生理學(xué)和發(fā)展的基礎(chǔ)［73-76］。Sun 等［66］在研究中還發(fā)現(xiàn)，糖尿病小鼠miR-221沉默或lincRNA p21過(guò)表達(dá)降低了Bax 和裂解半胱天冬酶-3 的表達(dá)，而增加了Bcl-2 的表達(dá)，降低了細(xì)胞凋亡率。研究發(fā)現(xiàn)，lincRNA p21 通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miR-221 來(lái)促進(jìn)FOS 的表達(dá)，從而抑制海馬神經(jīng)元的凋亡。因此，lincRNA p21/miR-221/FOS可能作為治療靶點(diǎn)，為糖尿病腦病的治療提供有效的治療策略。

2.11 miR-155

miR-155是miRNAs家族中的一員，新近研究發(fā)現(xiàn)，腦缺血性損傷以及在多種腦損傷同時(shí)存在的情況下，miR-155表達(dá)呈現(xiàn)顯著變化［77-78］。韓江全等［79］的研究結(jié)果顯示，糖尿病腦缺血大鼠的miR-155 表達(dá)較單純腦缺血組明顯上調(diào)，CD31和VEGF的表達(dá)較單純腦缺血組明顯減弱，而且神經(jīng)功能評(píng)分明顯增加、梗死面積也顯著增大。CD31作為反應(yīng)組織中微血管密度的特異性標(biāo)志物，在腦缺血梗死周圍區(qū)表達(dá)增加［80］。VEGF作為反映血管再生的標(biāo)志性指標(biāo)在缺血性腦組織中表達(dá)增加，并與CD31表達(dá)呈正相關(guān)，對(duì)缺血性腦組織具有保護(hù)作用［81］。并且還通過(guò)試驗(yàn)證明，miR-155 抑制物可顯著減少腦缺血大鼠的miR-155表達(dá)水平，而CD31和VEGF 的表達(dá)顯著增強(qiáng)，且可顯著改善糖尿病腦缺血大鼠的神經(jīng)功能缺損評(píng)分，減少腦梗死體積。韓江全等［79］的試驗(yàn)證實(shí)了miR-155在糖尿病加重腦缺血損傷中起著重要的作用，抑制miR-155 的表達(dá)可減輕糖尿病對(duì)腦缺血損傷血管再生的抑制作用，從而有利于腦功能恢復(fù)。

3 總結(jié)

綜上所述，隨著人口老齡化加劇和生活方式的改變，糖尿病和MCI的患病率在世界范圍內(nèi)不斷增加［82］。研究發(fā)現(xiàn)，在36.2%的T2DM 患者中檢測(cè)到MCI［83］。因此，早期識(shí)別及防治糖尿病及其并發(fā)癥具有重要的社會(huì)意義。

miRNA 作為可以在體內(nèi)穩(wěn)定存在的非編碼小RNA分子，越來(lái)越多地被用來(lái)研究其在各種疾病的早期篩查及治療方面的作用。大量研究表明，糖尿病可導(dǎo)致體內(nèi)多種miRNA 失調(diào)。糖尿病腦病也可導(dǎo)致幾種miRNA 特異性地失調(diào)，并且不同的miRNA 可以通過(guò)不同的作用機(jī)制對(duì)糖尿病腦病起到治療作用。總之，miRNA不僅是早期診斷糖尿病腦病的臨床生物標(biāo)志物，也是早期干預(yù)和治療糖尿病腦病的潛在藥物靶點(diǎn)。但仍需大量的臨床試驗(yàn)驗(yàn)證miRNA 對(duì)糖尿病腦病診療的特異性及臨床價(jià)值。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突