彭旸 朱鵬 覃剛

膿毒癥在臨床上十分常見,部分膿毒癥患者可并發(fā)膿毒癥休克、急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)、急性肺損傷(acute lung injury,ALI)及多器官功能衰竭(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)等嚴(yán)重并發(fā)癥,甚至在短時(shí)間導(dǎo)致患者病死[1,2]。全世界范圍內(nèi)每年有超過4百萬患者因膿毒癥病死,其臨床發(fā)病率也呈升高趨勢,同時(shí)膿毒癥本身也是導(dǎo)致入住重癥監(jiān)護(hù)室(intensive care unit,ICU)患者最常見的病死原因,導(dǎo)致了十分嚴(yán)重的衛(wèi)生及社會(huì)負(fù)擔(dān)[3,4]。細(xì)菌、病毒等病原體感染均可導(dǎo)致膿毒癥發(fā)生,其具體致病機(jī)制十分復(fù)雜,目前認(rèn)為,過度的免疫炎癥應(yīng)答及炎癥風(fēng)暴在其中處于核心地位[5,6]。微小RNA(microRNA,miRNA)是在人體內(nèi)廣泛分布的不具有編碼功能的RNA,miRNA通常由19～24個(gè)核苷酸組成,其功能主要依靠直接結(jié)合到特定靶基因的3’-非編碼區(qū)(untranslated region,UTR)來抑制該基因翻譯相應(yīng)的功能蛋白,從而對機(jī)體各類病理及生理過程發(fā)揮調(diào)控作用[7,8]。大量研究數(shù)據(jù)顯示,miRNA在膿毒癥致病及進(jìn)展中發(fā)揮著重要的調(diào)控功能,同時(shí)特異miRNA作為膿毒癥的臨床診斷及預(yù)后的無創(chuàng)生物學(xué)指標(biāo)也具有一定應(yīng)用價(jià)值[9]。此外,由于miRNA在膿毒癥致病中的重要調(diào)控功能,也有學(xué)者嘗試使用靶向miRNA的方法來治療膿毒癥,雖然研究僅停留在基礎(chǔ)階段,但也顯示出了潛在的臨床價(jià)值[10]。因此,本文對膿毒癥中miRNA的調(diào)控功能及臨床應(yīng)用方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了簡要綜述,以求為臨床診療提供參考。

1 miRNA參與調(diào)節(jié)膿毒癥及其并發(fā)癥的致病過程

目前認(rèn)為,膿毒癥致病的核心機(jī)制仍是機(jī)體過度的免疫炎癥應(yīng)答及損害所致。作為具有廣泛生物學(xué)效應(yīng)的調(diào)控分子,miRNA通過特定的信號通路參與了對膿毒癥及相關(guān)嚴(yán)重并發(fā)癥致病過程的調(diào)控,在這方面也積累了大量的研究數(shù)據(jù)[11]。相關(guān)的研究方面,如Wang等[12]發(fā)現(xiàn),膿毒癥患者及模型小鼠的外周血漿中存在miRNA-146a-5p表達(dá)水平的顯著升高,機(jī)制分析也顯示,IRAK-1基因是miRNA-146a-5p的靶向調(diào)控基因,升高的miRNA-146-5p可以直接結(jié)合到IRAK-1基因的3’-UTR,從而抑制功能蛋白IRAK-1表達(dá),并激活下游信號通路,增強(qiáng)IL-6等炎性因子表達(dá)并加重炎癥風(fēng)暴及器官損傷,同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn),膿毒癥患者的血漿miRNA-146-5p水平還與乳酸及凝血功能障礙存在密切相關(guān)性,提示miRNA-146a-5p參與膿毒癥相關(guān)炎性損害的重要調(diào)控功能。Chen等[13]基于磷酸酯多糖(lipopolysaccharide phosphate,LPS)(細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分)誘導(dǎo)的膿毒癥模型細(xì)胞(THP-1細(xì)胞系)研究顯示,THP-1細(xì)胞中存在miRNA-135a表達(dá)水平顯著升高,使用生物信息學(xué)技術(shù)分析顯示,MTOM1基因是miRNA-135a的靶向調(diào)控基因。在培養(yǎng)細(xì)胞系中加入miRNA-135a抑制劑可以顯著降低miRNA-135a的表達(dá)并增強(qiáng)MTOM1表達(dá),從而減弱細(xì)胞相關(guān)炎性因子TNF-α、IL-6、IL-8的生成并緩解細(xì)胞凋亡作用。提示miRNA-135a在促進(jìn)膿毒癥相關(guān)炎癥損害及細(xì)胞凋亡中具有重要的促進(jìn)作用。Fitzpatrick等[14]的研究發(fā)現(xiàn),在金黃色葡萄球菌感染的血管內(nèi)皮細(xì)胞中miRNA-99表達(dá)存在顯著升高,機(jī)制分析顯示mTOR是miRNA-99的靶向調(diào)控基因,升高miRNA-99的表達(dá)可以顯著抑制mTOR的表達(dá),并升高IL-6水平,減少IL-10的產(chǎn)生,促進(jìn)炎性損害。相反的通過抑制miRNA-99的表達(dá)則可以發(fā)揮相反的作用。研究結(jié)果也提示了miRNA-99/mTOR信號通路在膿毒癥致病中的重要調(diào)控作用。He等[15]基于細(xì)胞模型的研究顯示,在膿毒癥患者或LPS處理的外周單個(gè)核細(xì)胞中存在miRNA-16-5p表達(dá)顯著升高,而去乙?；?(SIRT3)表達(dá)則顯著降低,且病情更嚴(yán)重的膿毒癥患者miRNA-16-5p表達(dá)升高更明顯。機(jī)制分析顯示SIRT3是miRNA-16-5p的靶向調(diào)控基因,SIRT3本身也是控制細(xì)胞代謝及穩(wěn)定線粒體的重要調(diào)控酶,大量的研究也顯示其在炎性損害時(shí)的糖酵解調(diào)控中發(fā)揮重要作用,這也提示miRNA-16-5p可通過上述途徑參與促進(jìn)膿毒癥的發(fā)生及機(jī)體損害[16]。上述研究結(jié)果均提示了特異性miRNA及其調(diào)控的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在參與膿毒癥相關(guān)炎癥損害中的重要調(diào)控作用。

膿毒癥通常表現(xiàn)為全身炎性反應(yīng),嚴(yán)重患者常合并重要臟器及系統(tǒng)的損害,最常見的損害臟器包括腎臟、肺、心臟等,常表現(xiàn)為AKI、ALI及急性心肌損傷等[17]。膿毒癥患者一旦合并上述重要臟器及系統(tǒng)的損害,可能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)展為多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),患者短期內(nèi)病死率通常會(huì)顯著升高[3,18]。在miRNA調(diào)控ALI相關(guān)的研究方面,如Liu等[19]基于動(dòng)物模型的研究顯示,注射LPS誘導(dǎo)的膿毒癥相關(guān)ALI小鼠存在肺黏膜細(xì)胞中miRNA-1224-5p表達(dá)的顯著升高,通過升高miRNA-1224-5p的表達(dá)能夠顯著增強(qiáng)模型動(dòng)物的炎性反應(yīng)、ROS生成及肺功能損耗。熒光素酶分析顯示,miRNA-1224-5p能夠直接結(jié)合到PPAR-γ的3-UTR,從而抑制PPAR-γ/AMPLα信號通路的激活,并在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中加重LPS誘導(dǎo)的ALI。研究結(jié)果也提示了內(nèi)源性miRNA-1224-5p是調(diào)控膿毒癥所致ALI的重要分子。Li等[20]基于動(dòng)物模型(LPS誘導(dǎo)的膿毒癥相關(guān)心肌損傷小鼠)也發(fā)現(xiàn),模型動(dòng)物的心肌細(xì)胞中miRNA-361-5p表達(dá)存在顯著的升高,同時(shí)G蛋白耦聯(lián)受體4(Lgr4)的表達(dá)則顯著降低,使用熒光素酶實(shí)驗(yàn)分析顯示,LGR4基因是miRNA-361-5p的靶向調(diào)控基因。LGR4翻譯的Lgr4蛋白本身Wnt信號通路的上游抑制蛋白,miRNA-361-5p主要是通過調(diào)控Lgr4的表達(dá)來影響Wnt信號通路激活,從而調(diào)控膿毒癥時(shí)心肌細(xì)胞的壞死和凋亡,從而參與疾病的致病。Ding等[21]的也發(fā)現(xiàn),在LPS誘導(dǎo)的膿毒癥相關(guān)AKI動(dòng)物及細(xì)胞模型(HK2細(xì)胞)中均觀察在miRNA-103a-3p表達(dá)的顯著降低,且miRNA-103a-3p能夠靶向抑制CXCL12基因的轉(zhuǎn)錄,從而降低CXCL12蛋白的表達(dá)。CXCL12本身屬于促炎癥趨化因子,是膿毒癥相關(guān)腎小球及腎小管炎癥損害的重要調(diào)控因子,miRNA-103a-3p則通過對CXCL12表達(dá)的影響來發(fā)揮對膿毒癥相關(guān)AKI的調(diào)控。與上述研究相似的結(jié)果還有許多,均顯示了特異性miRNA在膿毒癥相關(guān)嚴(yán)重并發(fā)癥中的表達(dá)異常及發(fā)揮著重要的調(diào)控機(jī)制,這也為闡述膿毒癥所致多器官損害提供了重要參考[22,23]。

2 miRNA用于膿毒癥診斷及預(yù)后的臨床價(jià)值

目前針對膿毒癥的診斷方法主要是基于患者的臨床表現(xiàn),并使用如序貫性器官衰竭評分(sequential organ failure assessment,SOFA)等模型工具來確定,臨床上并無十分準(zhǔn)確的特異性生物指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)早期快速對膿毒癥進(jìn)行識別及評估[24]。作為無創(chuàng)性生物學(xué)指標(biāo),miRNA的檢測較為簡便快捷,尤其是可以在病情演變過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)重復(fù)檢測,其用于膿毒癥及其相關(guān)并發(fā)癥的臨床診斷及預(yù)后價(jià)值也逐漸得到學(xué)者的重視,相關(guān)的研究也積累了大量證據(jù)[25,26]。相關(guān)的研究方面,如Xu等[27]的研究納入了40名膿毒癥患者,檢測了患者外周循環(huán)中的miRNA及炎性因子表達(dá)情況。研究結(jié)果顯示,膿毒癥患者外周循環(huán)中的miRNA-3663-3p表達(dá)呈存在顯著升高,且miRNA-3663-3p與IL-6、IL-21、CXCL8及MCP-1的水平存在顯著正相關(guān)。機(jī)制分析提示miRNA-3663-3p主要是通過靶向調(diào)節(jié)TDAG8基因的表達(dá)來參與對膿毒癥時(shí)炎性因子的調(diào)控,從而參與膿毒癥相關(guān)炎性因子風(fēng)暴。同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn),miRNA-3663-3p單獨(dú)用于診斷膿毒癥的曲線下面積(area under curve,AUC)可達(dá)0.908,將miRNA-3663-3p的Cut-off值設(shè)定為0.02時(shí),其診斷膿毒癥的靈敏度及特異度均可達(dá)到100%。Zhang等[28]基于微陣列芯片篩選出膿毒癥患者存在miRNA-7d-3p表達(dá)的顯著升高,基于多元logistic回歸分析顯著miRNA-7d-3p是住院患者發(fā)生膿毒癥的獨(dú)立預(yù)測因子,單獨(dú)使用miRNA-7d-3p診斷膿毒癥的AUC可達(dá)0.696(95%CI:0.615～0.778)。同時(shí)研究者還在獨(dú)立的患者隊(duì)列中對上述結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,獲得了相似的臨床診斷效能。Mao等[29]開展的臨床研究顯示,與健康對照相比,新生兒膿毒癥患者血清miRNA-455-5p表達(dá)程度顯著升高,且miRNA-455-5p與WBC計(jì)數(shù)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)及SOFA評分存在正相關(guān)。ROC分析顯示,血清miRNA-455-5p水平單獨(dú)用于診斷新生兒膿毒癥的AUC可達(dá)0.895,且高表達(dá)miRNA-455-5p的患者臨床預(yù)后更差,短期病死率更高(HR=3.454,95%CI:1.165～10.234)。Sankar等[30]開展的橫斷面研究顯示,與健康對照相比,新生兒膿毒癥患者存在外周循環(huán)中的miRNA-31、miRNA-21及miRNA-155表達(dá)程度顯著升高,而miRNA-29a及miRNA-146a的表達(dá)程度則顯著降低。其中血清miRNA-21和miRNA-29a分別單獨(dú)用于診斷新生兒膿毒癥的AUC分別為0.829和0.787,提示了上述指標(biāo)用于膿毒癥診斷的優(yōu)良臨床價(jià)值。此外,對膿毒癥相關(guān)嚴(yán)重并發(fā)癥的早期診斷也有助于臨床開展針對性治療,從而降低患者總體病死率。特異性miRNA在上述方面也體現(xiàn)了較好的臨床價(jià)值,相關(guān)的研究如Ma等[31]納入了184名膿毒癥患者,結(jié)果顯示,并發(fā)AKI的膿毒癥患者尿液中miRNA-370-3p及miRNA-495-3p的表達(dá)顯著降低,miRNA-370-3p及miRNA-495-3p分別單獨(dú)診斷膿毒癥相關(guān)AKI的AUC可達(dá)0.896及0.814,同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn),尿液中高表達(dá)miRNA-370-3p和miRNA-495-3p的患者住院28 d的生存率更高,提示了這兩項(xiàng)miRNA也是膿毒癥患者短期預(yù)后的獨(dú)立影響因素。上述研究結(jié)果均提示了特異性miRNA用于膿毒癥及其相關(guān)并發(fā)癥的診斷具有較高的價(jià)值。

膿毒癥具有較高的臨床病死率,而miRNA作為評估膿毒癥預(yù)后的無創(chuàng)指標(biāo),也具有較為優(yōu)良的應(yīng)用價(jià)值,得到了大量的研究數(shù)據(jù)支持。Geng等[32]的研究發(fā)現(xiàn),與健康對照相比,膿毒癥患者外周單個(gè)核細(xì)胞中miRNA-451a的表達(dá)存在顯著升高,同時(shí)Th1細(xì)胞計(jì)數(shù)、Th1/Th2比值顯著升高,而Th2細(xì)胞計(jì)數(shù)則顯著降低。同時(shí)膿毒癥患者的miRNA-451a與Th1細(xì)胞計(jì)數(shù)(P=0.002)、Th1/Th2比值(P=0.001)存在正相關(guān),與Th2細(xì)胞計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān)(P=0.005),而且miRNA-451a還與反映炎性水平的TNF-α、IL-1β、IL-6、CRP等具有相關(guān)性,與SOFA及APACHE Ⅱ評分也存在相關(guān)性。多元Logistic回歸分析顯著,miRNA-451a(OR=1.86,95%CI:1.59～2.23)、Th1/Th2比值(OR=2.05,95%CI:1.72～2.45)是影響膿毒癥患者28 d病死率的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素。Yang等[33]基于大樣本膿毒癥患者的臨床研究顯示,膿毒癥患者外周循環(huán)中的miRNA-150表達(dá)存在顯著升高,且住院28 d內(nèi)發(fā)生病死的膿毒癥患者miRNA-150升高更為顯著。校正多個(gè)臨床因素(年齡、PCT、血肌酐、尿素氮、糖尿病、總膽紅素等)后的多因素回歸分析顯示,miRNA-150、SOFA評分是影響膿毒癥患者28 d病死率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,miRNA-150及SOFA評分單獨(dú)預(yù)測病死的AUC分別為0.762(95%CI:0.717～0.808)及0.735(95%CI:0.687～0.784),miRNA-150聯(lián)合SOFA評分的模型預(yù)測病死的AUC為0.886(95%CI:0.857～0.916),靈敏度為86.2%,特異度為80.6%。Trung等[34]針對細(xì)菌感染所致膿毒癥患者外周循環(huán)中的miRNA表達(dá)情況進(jìn)行了篩查,發(fā)現(xiàn)了4種miRNA(miRNA-146-3p、miRNA-147b、miRNA-155及miRNA-223)在膿毒癥休克及膿毒癥患者之間存在差異。其中血漿miRNA-147b水平單獨(dú)用于預(yù)測膿毒癥休克的AUC為0.85(P<0.05),miRNA-147b聯(lián)合PCT預(yù)測膿毒癥休克的AUC為0.86(P<0.05)。Nour等[35]的基于兒童膿毒癥患者的研究顯示,在膿毒癥早期患者外周血中即可出現(xiàn)miRNA-122及miRNA-181b表達(dá)水平的升高,而miRNA-223及miRNA-146a表達(dá)則存在顯著下降。此外血清miRNA-223水平可用于預(yù)測膿毒癥兒童的預(yù)后,預(yù)測患者30 d病死率的靈敏度為70%,特異度為75%。上述研究結(jié)果均提示了特異性miRNA用于膿毒癥患者的預(yù)后評估具有潛在的重要價(jià)值。

3 靶向miRNA的治療膿毒癥的臨床價(jià)值

基于特異性miRNA在膿毒癥及其相關(guān)并發(fā)癥中發(fā)揮著十分重要的調(diào)控作用,臨床學(xué)者也逐漸關(guān)注基于靶向miRNA的治療方法來改進(jìn)對膿毒癥的治療,從而達(dá)到改善患者臨床預(yù)后的目的。然而由于藥物設(shè)計(jì)及安全性的原因,目前并無靶向miRNA治療膿毒癥及其并發(fā)癥的藥物或方法被批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床或進(jìn)入臨床試驗(yàn),相關(guān)的研究也僅停留在細(xì)胞及動(dòng)物模型層面。相關(guān)的研究方面,如Sun等[36]發(fā)現(xiàn),與健康對照相比,膿毒癥患者外周循環(huán)中miRNA-23a-3p的表達(dá)存在顯著降低,同時(shí)高遷移率組盒1(HMGB1)、IL-6及TNF-α則顯著升高。研究者同時(shí)在模型細(xì)胞(LPS處理的小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7)也觀察到相似的結(jié)果[36]。通過增強(qiáng)miRNA-23a-3p(在培養(yǎng)細(xì)胞系中加入miRNA-23a-3p微粒)的表達(dá)可以抑制模型細(xì)胞分泌炎性細(xì)胞因子,機(jī)制分析也顯示,miRNA-23a-3p的這一調(diào)控作用主要通過直接靶向結(jié)合到HMGB1的3’-UTR來抑制HMGB1表達(dá)實(shí)現(xiàn)。這也提示了miRNA-23a-3p具有抑制膿毒癥相關(guān)炎性反應(yīng)的潛在臨床治療價(jià)值。He等[37]的研究也發(fā)現(xiàn),LPS誘導(dǎo)的THP-1細(xì)胞系存在miRNA-135a的表達(dá)升高,而MYOM1蛋白表達(dá)則顯著升高。通過在細(xì)胞系中加入miRNA-135a抑制劑可以降低其靶向靶標(biāo)基因 MYOM1及其編碼蛋白的表達(dá),從而有效降低IL-6、IL-8及TNF-α等炎性因子的合成,減輕細(xì)胞焦亡作用及炎癥損害。上述研究提示了通過調(diào)節(jié)特異性miRNA的表達(dá)可以達(dá)到緩解膿毒癥相關(guān)免疫炎癥反應(yīng)的效果,為臨床開發(fā)治療膿毒癥的方法提供了一定參考。

隨著研究的深入,在靶向miRNA治療膿毒癥相關(guān)并發(fā)癥方面也取得了一些進(jìn)展。一方面,特異性miRNA可能作為膿毒癥相關(guān)AKI的潛在治療靶點(diǎn)。相關(guān)的研究方面,如Zhang等[38]的研究也發(fā)現(xiàn),在模型細(xì)胞(LPS誘導(dǎo)的HK-2細(xì)胞)及動(dòng)物模型(CLS誘導(dǎo)的小鼠)均存在miRNA-181a-5p表達(dá)的顯著降低,而NLRP3、NEK7、ASC、caspase-1、N-GSDMD等細(xì)胞凋亡調(diào)控因子及IL-18、IL-1β、TNF-α等炎性因子均存在表達(dá)升高。通過增強(qiáng)miRNA-181a-5p的表達(dá)可以抑制NEK7基因轉(zhuǎn)錄,從而降低NEK7蛋白調(diào)控的細(xì)胞凋亡作用及緩解膿毒癥時(shí)的炎性損害。同時(shí)研究者在膿毒癥相關(guān)AKI的動(dòng)物模型中也驗(yàn)證了miRNA-181a-5p的上述作用效果,為治療膿毒癥相關(guān)AKI提供了重要參考。Zhang等[39]基于模型動(dòng)物的研究發(fā)現(xiàn),存在膿毒癥相關(guān)AKI的大鼠外周循環(huán)中的miRNA-122表達(dá)存在顯著降低,而HMBG1表達(dá)則顯著升高。熒光素酶實(shí)驗(yàn)顯示HMBG1時(shí)miRNA-122的靶向調(diào)控基因。同時(shí)研究者還在體外模型細(xì)胞中使用miRNA-22模擬物微粒來增強(qiáng)miRNA-122的表達(dá),結(jié)果顯示,HBZY-1細(xì)胞中的HMGB1/TLR4/NK-κB信號通路及相關(guān)炎性因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)的表達(dá)可以得到顯著降低,提示了miRNA-122具有控制膿毒癥相關(guān)炎性風(fēng)暴并減弱AKI損害的治療價(jià)值。Wang等[40]的研究也發(fā)現(xiàn),存在膿毒癥相關(guān)AKI的患者miRNA-338-3p表達(dá)存在顯著降低,基于LPS誘導(dǎo)HK-2細(xì)胞模型的研究也發(fā)現(xiàn)類似情況,同時(shí)IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α等炎性因子則存在顯著升高。通過升高模型細(xì)胞的miRNA-338-3p表達(dá)則可以降低相應(yīng)炎性因子的表達(dá),緩解LPS誘發(fā)的膿毒癥相關(guān)AKI所致的損害。Yang等[41]開展的相似研究也顯示,在LPS誘導(dǎo)的模型細(xì)胞(16HBE細(xì)胞)中存在miRNA-338-3p表達(dá)的顯著降低,而OIP-AS1及ATF4蛋白則存在顯著升高。機(jī)制分析顯示,miRNA-338-3p可以直接靶向作用OIP-AS1基因,從而抑制其功能蛋白OIP-AS1的表達(dá),并影響ATF4蛋白表達(dá),從而增強(qiáng)模型細(xì)胞活性,并緩解炎性反應(yīng)及細(xì)胞凋亡。

另一方面,如ALI、心肌損傷、凝血功能紊亂等均是膿毒癥相關(guān)的嚴(yán)重并發(fā)癥,而基于靶向特異性miRNA的治療方面也為探索控制膿毒癥相關(guān)嚴(yán)重并發(fā)癥的新方法提供了重要參考。如Shen等[42]的最新研究發(fā)現(xiàn),在膿毒癥相關(guān)ALI及LPS誘導(dǎo)的人肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞(HPVECS)培養(yǎng)系中,miRNA-374a-5p的表達(dá)程度均存在顯著下調(diào),通過在細(xì)胞培養(yǎng)系中加入miRNA-374a-5p模擬物微粒來增高其表達(dá),可有效的恢復(fù)細(xì)胞活力,同時(shí)抑制細(xì)胞凋亡及炎性因子的產(chǎn)生,從而緩解膿毒癥所致的ALI。熒光素酶實(shí)驗(yàn)顯示鋅指E-box結(jié)合同型盒子1 (ZEB1)是miRNA-374a-5p的靶向調(diào)控基因,增高的miRNA-374a-5p可以靶向抑制ZEB1表達(dá),從而減弱下游p38/MAPK信號通路的激活,來實(shí)現(xiàn)上述作用效果。心肌損傷是敗血癥的常見并發(fā)癥。Yan等[43]基于膿毒癥相關(guān)心肌損傷細(xì)胞模型(LPS誘導(dǎo)AC16細(xì)胞)的研究顯示,模型細(xì)胞中miRNA-214-3p表達(dá)存在顯著下降,而caspase-3、Bax、肌球蛋白-6,、肌球蛋白-7、心房鈉肽等反應(yīng)心肌細(xì)胞損害及凋亡的蛋白則存在顯著升高。通過在模型細(xì)胞中增高miRNA-214-3p的表達(dá)則可以降低上述因子的表達(dá),從而緩解LPS處理的心肌炎性損害機(jī)制分析顯示,miRNA-214-3p主要是通過靶向抑制組織蛋白酶B(CTSB)基因的表達(dá),從而發(fā)揮上述功能作用。這也為臨床治療膿毒癥 相關(guān)心肌損害提供了參考。相似的如Liu等[44]基于細(xì)胞模型(LPS誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞,模擬膿毒癥相關(guān)心肌細(xì)胞)的研究研究發(fā)現(xiàn),H9C2細(xì)胞存在活力降低及miRNA-702-3p表達(dá)降低,通過在培養(yǎng)系中加入miRNA-702-3p模擬物微粒,可以顯著降低TNF-α、IL-6、IL-1β的表達(dá),從而抑制炎性反應(yīng)及增強(qiáng)細(xì)胞活力。熒光素酶實(shí)驗(yàn)分析顯示miRNA-702-3p的靶標(biāo)基因?yàn)镹OD1。這也為治療膿毒癥相關(guān)心肌損害提供了新的治療方法。Hu等[45]的研究發(fā)現(xiàn),在LPS誘導(dǎo)的細(xì)胞模型中,miRNA-539-5p的表達(dá)存在顯著降低,通過增強(qiáng)miRNA-539-5p的表達(dá)水平可以顯著抑制細(xì)胞炎性反應(yīng)及凋亡,同時(shí)增強(qiáng)細(xì)胞活力和增殖能力,熒光素酶實(shí)驗(yàn)顯示,白介素1受體相關(guān)激酶3(IRAK3)是miRNA-539-5p的靶向調(diào)控基因,miRNA-539-5p的這種調(diào)控功能主要通過影響IRAK3的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)。Shen等[46]的研究也發(fā)現(xiàn),與呼吸道感染患者相關(guān),發(fā)生膿毒癥的患者(n=34)外周循環(huán)中的miRNA-186-5p表達(dá)存在顯著降低,而煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(NAMPT)水平則顯著升高。研究者在動(dòng)物模型(盲腸結(jié)扎穿刺的小鼠)中也發(fā)現(xiàn)了上述現(xiàn)象,此外通過注射miRNA-186-5p微粒的方法來增高miRNA-186-5p的表達(dá)則可以降低PT及PAI-1,同時(shí)增高PLT計(jì)數(shù)及纖維蛋白原濃度,從而達(dá)到改善膿毒癥小鼠凝血功能紊亂的效果。機(jī)制分析顯示,miRNA-186-5p的這一功能主要是通過靶向調(diào)節(jié)NAMPT的表達(dá),從而抑制NF-κB信號通路激活來實(shí)現(xiàn)。這也為治療膿毒癥相關(guān)凝血功能紊亂提供了重要參考。

4 問題及展望

綜上所述,在膿毒癥及其相關(guān)嚴(yán)重并發(fā)癥中,特異性miRNA發(fā)揮著十分重要的調(diào)控功能,尤其是參與對膿毒癥時(shí)炎性應(yīng)答調(diào)控。特異性miRNA作為膿毒癥診斷及預(yù)后評估等的指標(biāo)具有無創(chuàng)、便捷的優(yōu)點(diǎn),相關(guān)的研究方面也積累了很多臨床證據(jù)?；趧?dòng)物或細(xì)胞模型的研究顯示靶向特定miRNA的治療方法可以緩解膿毒癥時(shí)的炎性損傷,但是這種分子靶向治療方法距離臨床實(shí)際應(yīng)用還有許多困難需要克服。下步的研究仍需深入探討miRNA在膿毒癥復(fù)雜致病機(jī)制中的功能作用,從而為篩選臨床診斷評估指標(biāo)及探索安全有效的分子靶向治療方法提供參考。