陳沐莉，田元元，孫曉寧

（1.海南醫(yī)學院附屬海南醫(yī)院消化內(nèi)科，海南 ?？?570311；2.海南醫(yī)學院，海南 海口 571199）

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）是一種以慢性胃腸道炎癥為特征的復雜多因素疾病，主要表現(xiàn)為腸道黏膜免疫細胞和促炎細胞因子聚集，為人類高發(fā)的一種免疫性消化系統(tǒng)疾病。IBD 有兩種主要類型：克羅恩病（Crohn's disease，CD）和潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）。CD的病變表現(xiàn)為分布不均的跨壁炎癥模式，可影響胃腸道內(nèi)多處腸壁，通常局限于回腸末端及結(jié)腸；UC的病變表現(xiàn)為僅限于黏膜和黏膜下層并可伴有隱窩炎和隱窩膿腫等征象。IBD 在年輕人中發(fā)病率較高，可導致出血性腹瀉、腹痛、吸收不良、乏力和生活質(zhì)量下降［1］。若炎癥持續(xù)時間長還會增加IBD 患者患結(jié)直腸癌的風險，炎癥性腸病相關的結(jié)直腸癌死亡率占IBD 年死亡率的10%～15%［2］。IBD 的發(fā)病機制錯綜復雜，包括遺傳、環(huán)境、微生物、免疫、自噬等因素均可能參與發(fā)病，其中免疫反應失調(diào)、腸道微生物群及腸道屏障破壞在IBD 發(fā)病中占主導地位。研究表明，微小RNA（microRNA， miRNA）在IBD 的發(fā)病機制中發(fā)揮著重要作用，甚至能夠區(qū)分UC 和CD 兩種疾病。作為一種調(diào)節(jié)基因表達的小RNA 分子，在IBD 中具有表達差異，在靶向調(diào)節(jié)腸道屏障內(nèi)穩(wěn)態(tài)、炎癥反應和腸上皮自噬反應的信號通路具有重要作用。本綜述主要闡述miRNA 在UC 和CD 中的表達差異，總結(jié)miRNA 與IBD 發(fā)病中的腸道屏障、免疫穩(wěn)態(tài)、細胞自噬機制的聯(lián)系，以及miRNA 參與IBD 診斷與治療過程的研究進展，為IBD 疾病發(fā)展提供新見解。

1 miRNA 的分子生物學機制

miRNA 是一種進化上保守的單鏈非編碼RNA，長約18～24 個核苷酸，通過切割特定的靶mRNA，與靶mRNA 的3'非翻譯區(qū)（UTR）、5'非翻譯區(qū)或部分翻譯區(qū)結(jié)合，抑制mRNA 翻譯并阻斷其表達［3］，是細胞功能和穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)因子。其典型生物合成途徑始于pri-miRNAs，這是由RNA 聚合酶Ⅱ在細胞核中轉(zhuǎn)錄miR 基因產(chǎn)生的，RNA 結(jié)合蛋白DGCR8 與被稱為Drosha 的核糖核酸酶Ⅲ結(jié)合形成蛋白質(zhì)復合體，該復合體進一步處理加工pri-miRNAs，產(chǎn) 生 前 體miRNA（pre-miRNAs），pre-miRNAs 通 過exportin-5/RanGTP 復 合 物 被 帶到細胞質(zhì)中，被核糖核酸內(nèi)切酶Dicer 處理，裂解為miRNA 雙 鏈［4，5］。其 中 一 條 單 鏈 與RNA 誘 導 的 沉默復合物結(jié)合為成熟miRNA，作用于靶基因3'-UTR 發(fā)揮轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)的作用，參與細胞分化、增殖、代謝、死亡等過程，在炎癥和腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用［6］。許多文獻均報道了miRNA 與癌癥的相關性，證明其可影響癌癥的發(fā)生、增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移［7-9］。大多數(shù)疾病的發(fā)生均與miRNA 失調(diào)導致基因表達被干預有關，尤其是在慢性炎癥性疾?。ㄈ鏘BD 和癌癥）中表現(xiàn)明顯［10］。

2 miRNA 在IBD 中 的 差 異 表 達

在2008 年，Wu 等［11］的研究證實與健康的腸黏膜組織相比，miR-192 在活動性UC 腸黏膜組織中的表達下調(diào)，并且通過靶向巨噬細胞炎癥肽-2α 參與UC 的發(fā)病，這是首次發(fā)現(xiàn)miRNA 在IBD 中的異常調(diào)控，開創(chuàng)了IBD 的miRNA 表達研究領域。miRNA 在IBD 患者的腸組織、外周血、糞便以及唾液中均存在異常表達，憑借特異的miRNA 譜還可區(qū)分UC 和CD。

Guz 等［12］采用RT-PCR 法對IBD 患者和正常人腸 黏 膜 組 織 中 的5 種microRNAs （miRs-155-5p、-21-3p、-31-3p、-146a-3p、-125b-1-3p）和 E-cadherin（CDH1）基因進行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述5 種miRNAs 在UC 的炎癥腸組織中的表達均顯著上調(diào)，而miRs-21-3p、-146a-3p 和miR-155-5p 在CD 患者的炎癥黏膜中高表達，同時CDH1 表達下調(diào)，CDH1 是一種對維持腸上皮穩(wěn)態(tài)至關重要的跨膜糖蛋白，miR-155-5p 在CD 中的上調(diào)通過下調(diào)CDH1 的表達影響腸黏膜的穩(wěn)定性，參與CD 的發(fā)病機制；而其中miR-146a-3p 在UC 患者中的表達與疾病持續(xù)時間呈負相關的關系，表明miR-146a-3p 的主要作用為監(jiān)測疾病進展，在區(qū)分UC 和CD 上沒有顯著作用。陳瀚文［13］運用密度梯度離心法分離164 名實驗對象（CD=87，UC=38，健康者=39）外周血中的單個核細胞，并提取其中的RNA 進行miRNA 測序，發(fā)現(xiàn)miR-542-5p 和miR-582-5p 在IBD 中的表達均明顯升高，表明其對于診斷IBD 具有重要意義；而miR-96-5p 在監(jiān)測UC 和CD 的疾病活動度方面起主要作用。miR-21 與UC 的關系十分緊密，被發(fā)現(xiàn)在UC 患者的血液、糞便及結(jié)腸組織中的表達上調(diào)，并促進腸道炎癥的進展［14-16］。miR-21 在UC 中的上調(diào)還與疾病活動狀態(tài)相關［16］，當UC 發(fā)展為CRC，血漿miR-21 的表達會隨之進一步升高，其區(qū)分UC 和CRC 的敏感性和特異性分別為93.5%和100%，表明測定miR-21 表達水平對于臨床上評估UC 病變是否發(fā)生癌變有重要作用［14］。越來越多的國內(nèi)外研究均證明血液中表達的miRNA 用于評估IBD 病變 活 動 性 的 重 要 性。 Chen 等［17］發(fā) 現(xiàn) 血 清miR-146b-5p 在UC 和CD 中的表達比健康對照組高2.87 倍和2.72 倍，能夠評估IBD 疾病活動性，且比C反應蛋白更具特異性。Cordes 等［18］的研究發(fā)現(xiàn)，相較于IBD 緩解期患者及健康人，miR-320a 在活動期的UC 和CD 血液標本中表達升高，并且miR-320a的表達與內(nèi)鏡下病灶的活動性密切相關，可檢測IBD 的活性。從上述的研究不難看出，miRNA 在IBD 腸黏膜組織及血液中的表達均有特異性，腸黏膜組織中異常表達的miRNA 通常通過靶向調(diào)控基因表達來參與IBD 發(fā)病，而血液中的miRNA 大多被發(fā)現(xiàn)能夠參與疾病活動度的監(jiān)測，若將其應用到臨床中可減少不必要的侵入性檢查，具有可觀的發(fā)展前景。

糞便組織的miRNA 在IBD 中的表達同樣具有差異。Zhou 等［19］采用微陣列分析和原位雜交技術(shù)，發(fā)現(xiàn)IBD 患 者 糞 便 中 有5 種miRNAs（miRs-15a-5p、-16-5p、-21-5p、-338-5p 和miR-483-5p）過表 達，2種miRNAs（let-7i-3p 和miR-326）下 調(diào)，miR-16-5p在UC 和CD 的糞便組織中均上調(diào)，而UC 患者中僅有miR-21-5p 表達上調(diào)，具有臨床診斷意義。Verdier 等［20］利 用NanoString 技 術(shù) 對IBD 患 者 糞 便miRNA 進行檢測，包括艱難梭菌感染的糞便組織，共檢測 出150 個miRNAs，其 中miR-223 和miR-1246 在活動期UC 和CD 組中的表達水平均升高，在活動期UC 中的升高更明顯；而艱難梭菌感染患者糞便中miR-1246 水平較高，miR-223 水平不高，這是首次在IBD 中對糞便miRNAs 進行全面篩查的研究。Sch?nauen 等［15］也同樣發(fā)現(xiàn)miR-233 在UC 和CD 患者糞便組織中表達水平高于對照組，在活動性UC糞便中miR-223 上調(diào)了67 倍以上，故miR-223 被認為是一種潛在的糞便生物標志物，可鑒別疾病活動和緩解期，敏感性80%，特異性93%。Wohnhaas等［21］在CD 患者的糞便組織中共檢出9 種miRNAs表達上調(diào)，8 種miRNAs 表達下調(diào)，miRs-192-5p、-375 和miR-141-3p 與CD 的 臨 床 活 性 指 數(shù) 和 內(nèi)鏡嚴重程度指數(shù)相關，反映了糞便miRNA 參與CD病理生理機制并能夠檢測疾病進展。糞便可直接與腸上皮接觸，而miRNA 又可以通過調(diào)節(jié)腸道上皮細胞的增殖、分化和凋亡來影響IBD 的進展，因此通過檢測糞便中的miRNA 來診斷IBD，診斷準確性可能更高，且糞便樣本易于收集，作為一種非侵入手段，可大大減少患者的痛苦性。miRNA 作為炎癥性腸病的新型生物標志物，具有極大的臨床潛力，了解其調(diào)節(jié)基因表達的分子機制對于IBD 的診療至關重要。miRNA 的表達調(diào)控研究應用于IBD為其疾病進展開拓新道路。

3 miRNA 在IBD 發(fā)病機制中的作用

在第一個探索犬IBD 中miRNA 表達變化的研究中，發(fā)現(xiàn)犬IBD 結(jié)腸黏膜組織和血清中的miRNA表達也有顯著差異，與人IBD 的相類似，并通過不同機制起調(diào)控作用，更進一步說明miRNA 參與IBD的發(fā)病機制［22］。結(jié)合目前文獻報道，miRNA 在炎癥性腸病的發(fā)病中可調(diào)節(jié)免疫細胞的分化和分泌、影響腸黏膜屏障功能和腸道菌群的構(gòu)成，以及調(diào)控細胞自噬反應，可作為IBD 診斷過程中重要的生物學標志物，與IBD 密切相關［6，23，24］。

3.1 miRNA 與腸道屏障功能

腸黏膜屏障破壞是IBD 發(fā)病機制中最重要的因素之一，腸上皮細胞之間的緊密連接保護機體免受抗原的入侵，而miRNA 能通過影響腸上皮緊密連接進而保持腸黏膜的完整。上皮細胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）不僅參與IBD 的發(fā)病過程，還參與腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移，可致上皮細胞間喪失緊密連接，已發(fā)現(xiàn)多種miRNA 參與此機制，進而影響腸道穩(wěn)態(tài)。miR-200 家族是抑制EMT 形成的典型miRNA，miR-200b/c 與EMT 的分化和增殖密切相關［25］。另外，Mehta 等［26］研究發(fā)現(xiàn)，miR-200 家族在CD 腸纖維化過程中調(diào)控異常，且miR-200b 表現(xiàn)出比miR-200a 和miR-200c 更 強 的 抗EMT 功 能，miR-200b在TGF-β1 誘導的EMT 中，通過促進腸黏膜上皮（IECs）增殖和抑制EMT 進而維持腸上皮細胞的完整性，改善腸道組織纖維化。Sun 等［27］還發(fā)現(xiàn)miR-200b 在IECs 中能通過靶向HMGB3 和p-JNK通路，提高ZO-1 水平，導致IECs 凋亡減少，保護TJs 結(jié)構(gòu)。ZO-1 被發(fā)現(xiàn)為第一個上皮緊密連接蛋白，能夠調(diào)控TJs 結(jié)構(gòu)的完整性，有效保護腸道屏障功能［28］。因此，miR-200b 在保持腸黏膜屏障功能的穩(wěn)定性方面極其重要，主要通過調(diào)控腸黏膜上皮的關鍵結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用。miR-21 同樣參與調(diào)控EMT 的過程，與miR-200b 作用相反，它起到減弱腸道屏障功能的作用。郭小剛等［29］的研究發(fā)現(xiàn)miR-21 在IBD 結(jié)腸組織中的上調(diào)加重腸道炎癥且能夠參與調(diào)節(jié)腸道屏障功能，隨后Wang 等［30］進一步研究其作用機制，發(fā)現(xiàn)miR-21 通過降低NCM460 細胞中PTEN 的表達，上調(diào)mTOR 信號，促進EMT 的發(fā)生來破壞腸上皮屏障穩(wěn)定性，他們將miR-21 拮抗劑作用于CD 慢性腸纖維化模型后，結(jié)果表現(xiàn)為EMT 被抑制，腸道炎癥減輕，腸纖維化緩解，表明這是一個治療CD 腸纖維化的潛在靶點。

Zonulin（連蛋白）作為保持細胞間緊密連接的調(diào)節(jié)劑，與miRNA 的聯(lián)系甚多。miR-122a 的過表達通過靶向抑制EGFR 活性，增加了NLRP3 mRNA 和蛋白的表達，下調(diào)Zonulin 水平，繼而增強腸上皮黏膜通透性，導致抗原暴露增加，發(fā)生炎癥反應，此外還發(fā)現(xiàn)miR-122a 有加重腸道缺血/再灌注 損 傷 的 負 面 作 用［31］。研 究 發(fā) 現(xiàn)Hsa-miR-375 在IBD 患者的腸黏膜組織中的表達下調(diào)，Hsa-miR-375的 下 調(diào) 通 過 靶 向TLR4 通 路，誘 導NF-κB 活 化，刺激促炎細胞因子產(chǎn)生，還可使TJ 蛋白（如ZO-1、occludin）下調(diào)，破壞腸黏膜屏障完整性，促進IBD 疾病進程［32］。

總之，miRNA 在參與調(diào)控IBD 腸道屏障功能機制有關鍵作用，表現(xiàn)出極大的臨床應用前景，但目前大多集中于機制研究，少數(shù)研究被應用于細胞或動物模型中，雖也取得可觀的效果，但仍需要更大規(guī)模的樣本量研究去進行臨床試驗。

3.2 miRNA 與免疫穩(wěn)態(tài)

炎癥性腸病的免疫失調(diào)以腸上皮損傷為特征，腸道菌群紊亂以及大量免疫細胞滲透到固有層導致炎癥發(fā)生，機體應激狀態(tài)下，固有層細胞活化導致免疫細胞過反應，分泌促炎細胞因子TNF、IL-1β、IFN-γ 等增多，加劇炎癥反應擴展［33］。miRNA 在先天性和適應性免疫系統(tǒng)的細胞發(fā)育以及調(diào)節(jié)免疫應答中起著重要作用［34］。當病原體入侵機體，被免疫細胞使用Toll 樣或NOD 樣等受體捕捉，刺激信號傳導通路激活，釋放炎性細胞因子，發(fā)生炎癥［35］，miRNA 能夠參與此通路來調(diào)節(jié)腸道免疫功能的穩(wěn)定。

核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域2（NOD2）是第一個被發(fā)現(xiàn)的與CD 相關的易感基因，在約有1/3 的CD 患者中經(jīng)常發(fā)生突變，NOD2 是細胞溶質(zhì)Nod 樣受體家族的一員，是感知微生物入侵的重要檢測系統(tǒng)之一［36］。Chuang 等［37］發(fā)現(xiàn)結(jié)腸上皮細胞HCT116 中的miRs-192、-495、-512 和miR-671 均 能 與NOD2mRNA 3'UTR 位點結(jié)合，不同程度的調(diào)控NOD2 表達，這是一個首次報道m(xù)iRNAs 調(diào)控NOD2 及其信號通路表達的研究，其中miR-192 是IBD 發(fā)病中調(diào)節(jié)腸上皮細胞先天性免疫反應的關鍵miRNA，主要通過抑制結(jié)腸炎細胞中NOD2 活性，引起NF-κB 表達下調(diào)，抑制IL-8及CXCL3mRNA 表達，進而改善腸道炎癥。miR-146a 在IBD 發(fā)病過程中也具有重要地位，其作用機制與TLR 信號級聯(lián)和NOD2 信號通路有關。Wang 等［38］通過直腸內(nèi)注射TNBS 建立UC 大鼠模型，探討miR-146a 調(diào)控UC 發(fā)病的潛在機制，發(fā)現(xiàn)miR-146a 在UC 大鼠中表達上調(diào)，使用miR-146a 抑制劑干預后，大鼠結(jié)腸表面更光滑，組織粘連減少，進一步的研究認為其作用機制主要是通過抑制TLR4、MyD88、NF-κB 蛋白的表達，減少促炎因子分泌而使UC 的癥狀緩解。此外，Garo等［39］發(fā)現(xiàn)miR-146a 在髓系細胞中能夠靶向RIPK2來調(diào)節(jié)NOD2 信號通路，抑制IL-17 誘導因子產(chǎn)生，使IL-17 分泌減少，還能夠靶向TRAF6 來抑制腸上皮細胞中的致瘤性IL-17R 信號通路，通過這兩種機制達到預防結(jié)腸炎癥及結(jié)直腸癌的作用，但其中具體的調(diào)控機制仍不清楚；根據(jù)miR-146a 在結(jié)腸炎癥和腫瘤中的保護作用，將miR-146a 模擬物給藥于DSS 誘導結(jié)腸炎小鼠及CRC 小鼠，結(jié)果顯示小鼠的腸道炎癥及結(jié)腸腫瘤的嚴重程度得到改善。綜上，miRNA 能夠通過靶向Toll 樣或NOD 樣受體，引起促炎及抗炎細胞因子的相互作用，參與調(diào)控IBD 的固有免疫過程，從而影響IBD 的發(fā)病，miRNA 作為靶點給藥在臨床上有一定的前景，但其作用于人的給藥方式及臨床效用仍需更深入的研究去證實。

調(diào)節(jié)性T（Treg）細胞有抑制活性T 細胞的主要功能，在調(diào)節(jié)免疫穩(wěn)態(tài)及控制過度免疫反應方面擔任 重 要 角 色［40］。miR-155 在IBD 患 者 外 周Treg 細胞的表達增加，miR-155 的上調(diào)通過靶向CTLA-4，抑制CTLA-4 表達，引起濾泡調(diào)節(jié)性T 細胞產(chǎn)生減少，促進B 細胞活化反應，以至于自身抗體過度表達損傷腸上皮細胞，這可能是自身免疫性IBD 患者腸黏 膜 受 損 的 原 因［41］。T 輔 助 性 細 胞 包 括 有Th1 和Th2 細胞，通過分泌不同的細胞因子分別調(diào)節(jié)細胞和體液免疫，正常情況下Th1、Th2 細胞既相互拮抗又相互協(xié)同，若兩者的平衡被破壞則使正常的生理轉(zhuǎn)變?yōu)椴±頎顟B(tài)，自身免疫性疾病發(fā)病以Th1 和Th2 細胞失衡為主要特征。王海鷹等［42］的研究證實miR-145 水平與Th1/Th2 比值呈負相關的關系，與對照組相比，IBD 患者的miR-145 表達下調(diào)，同時Th1 細胞比例及Th1/Th2 比值呈上升趨勢，炎癥細胞因子分泌增多，因此miR-145 在IBD 中可能是通過調(diào)節(jié)Th1/Th2 免疫平衡而促進炎癥因子的產(chǎn)生，進一步影響IBD 進展。miR-223 已被證明為參與先天免疫的關鍵調(diào)節(jié)分子，在炎癥性腸病中能夠抑制免疫細胞的活化和功能，參與調(diào)節(jié)免疫反應及細胞因 子 的 產(chǎn) 生［43］。將miR-223 模 擬 物 給 藥 于DSS 誘導的結(jié)腸炎小鼠后，miR-223 表達增加，而IL-6、gp130、p-STAT3 水平降低，引起促炎細胞因子TNF-α，IL-6 和IL-17 分泌 減少，抑炎因子IL-10 分泌增加，進而使實驗小鼠的腸道炎癥減輕，表明其抗炎機制可能與抑制IL-6/STAT3 信號通路有關［44］。盡管眾多研究均證明miRNA 能夠通過影響免疫系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)而參與IBD 發(fā)生發(fā)展，但其中的具體作用機制仍不明確，不僅需要更深入的研究去驗證理論，還需進一步克服相關細胞因子對其的干擾作用。

3.3 miRNA 與細胞自噬

自噬是一種細胞反應，屬于一種Ⅱ型程序性細胞死亡，能夠降解和回收內(nèi)部結(jié)構(gòu)，起到調(diào)節(jié)細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)及炎癥反應的保護作用，還被發(fā)現(xiàn)與抗腫瘤發(fā)生、抑制腫瘤進展相關［45，46］。自噬缺陷可導致上皮細胞功能障礙和免疫破壞，在IBD 的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用［47］。在腸道黏膜下層中的炎癥及免疫細胞層中，巨噬細胞發(fā)揮著重要的作用，當腸道受到外來病原體入侵時，巨噬細胞發(fā)揮其吞噬作用并將吞噬的病原體呈遞給免疫細胞，進行下一步的清除，然而在病理環(huán)境下，巨噬細胞頻繁刺激自噬反應，免疫反應過度將引起腸道功能紊亂，進而導致腸道免疫疾病，兩種研究較多的用于治療IBD 的自噬調(diào)節(jié)劑，包括受體和受體調(diào)節(jié)因子、炎癥小體調(diào)節(jié)因子，在動物實驗中取得不錯的療效，但暫沒有報道其成功用于臨床實踐的臨床研究，還需要進一步探索其作用機制［48］。

miRNA 與炎癥性腸病自噬機制調(diào)節(jié)有密切關系，相關的自噬易感基因包括有ATG16L1、NOD2、IRGM等，能夠控制自噬反應以調(diào)節(jié)IBD 的腸道炎癥 反 應；miRNA 還 可 通 過 調(diào) 控NF-κB 和mTOR 信號通路引起腸道自噬反應激活或抑制，從而影響炎癥 因 子 的 釋 放［49］。ATG16L1是 一 種 自 噬 相 關 基因，在自噬過程中形成自噬體，與IBD 風險增加相關［50］。據(jù)報道，miR-142-3p 的靶基因為ATG16L1，miR-142-3p 的上調(diào)可降低ATG16L1mRNA 和蛋白質(zhì)的表達［51］，另一項研究發(fā)現(xiàn)，miR-142-3p 在維生素D 缺乏的小鼠回腸組織及維生素D 低表達的IBD結(jié)腸組織中表達上調(diào)，主要通過降低ATG16L1 水平引起自噬反應減弱，這是首次在體外試驗中證實了miR-142-3p 靶向ATG16L1 調(diào)節(jié)自噬通路的過程［52］。ATG2B也屬于一種自噬相關基因，其在腸道組織中的表達與miR-143 呈負相關，miR-143 在CD 中能夠靶向ATG2B 降低LC3-Ⅱ水平，從而抑制腸上皮細胞的自噬激活；進一步研究發(fā)現(xiàn)，當腸組織中的miR-143 過表達或缺乏ATG2B，將會激活NF-κB 通路，引起促炎因子（IFN-γ、TNF-α 和IL-8）釋放，抗炎細胞因子（IL-10）分泌減少，表明miR-143 能夠調(diào)節(jié)自噬參與CD 的發(fā)病，對CD 的治療有重要啟發(fā)［53］。

腸道微生物群是IBD 的主要環(huán)境驅(qū)動因素，通過調(diào)節(jié)腸道內(nèi)環(huán)境平衡來維持機體健康，致病微生物群可通過侵入腸道上皮細胞來破壞腸道黏膜的通透性，改變腸道菌群的組成，致使促炎因子表達增加，以誘導炎癥反應的發(fā)生，還可聯(lián)合miRNA 調(diào)節(jié)自噬反應參與IBD 的發(fā)?。?4］。核梭桿菌（Fn）為革蘭陰性厭氧菌，屬于UC 的一個危險因素，F(xiàn)n 能夠通過釋放的外泌體中的miRNA 來促進腸道炎癥，miR-574-5p 被證實在DSS 誘導結(jié)腸炎小鼠和UC 患者結(jié)腸組織中的表達下調(diào)，而Fn 將引起miR-574-5p 表達更進一步下調(diào)，主要通過參與miR-574-5p/CARD3 軸 導 致CARD3 上 調(diào)，增 強 自噬反應，進而促進結(jié)腸炎，因此通過抑制此過程的自噬反應或抑制miR-574-5p/CARD3 軸可能是未來UC 的治療靶點［55］。黏附-侵襲性大腸桿菌感染的CD 患者腸黏膜中，升高的miR-30c 和miR-130a通過腸上皮細胞分泌的外泌體轉(zhuǎn)移到受體細胞，靶向ATG5 和ATG16L1 并減少其表達，致使自噬反應被抑制，反過來又促進黏附-侵襲性大腸桿菌在細胞內(nèi)進一步復制［56］。盡管眾多研究均發(fā)現(xiàn)許多miRNA 具有自噬調(diào)節(jié)的功能，并能通過某種機制參與IBD 的發(fā)病，針對不同的機制通路制定特異的自噬調(diào)節(jié)劑對IBD 的治療具有理論支撐，但還需更進一步的研究去證實自噬通路在IBD 發(fā)病機制中的重要性，以及應用自噬調(diào)節(jié)劑的臨床實用性。

4 miRNA 在IBD 中 的 臨 床 應 用

4.1 miRNA 參 與IBD 的 診 斷 過 程

目前，診斷炎癥性腸病的方法主要在于采集病史、臨床表現(xiàn)、內(nèi)鏡檢查及病理、影像學檢查，還可抽血檢測CRP、PCT 及ESR 等指標判斷疾病活動性，若依靠臨床表現(xiàn)很難確診IBD，這是歸因為腸外表現(xiàn)多種多樣且大多不典型。對于區(qū)分胃腸道器質(zhì)性或功能性病變，內(nèi)鏡檢查仍是比較可靠的診斷方法，但內(nèi)鏡檢查屬于侵入性操作，不僅有易引起出血和穿孔的風險，檢查后還需較長時間等待病理結(jié)果，增加了患者的負擔。miRNA 作為一種新興的特異靶標已被證實是IBD 的重要診斷性生物標記物，在外周血、唾液和糞便中表達較穩(wěn)定，還可作為疾病發(fā)病、預后和緩解的敏感及特異性標志物［57］。郭艷等［58］的研究證實miR-146a 可參與炎癥性腸病的發(fā)病，因為他們發(fā)現(xiàn)與健康人相比，miR-146a 水平在IBD 病人的外周血單個核細胞顯著增加，還與IBD 病情活動度及嚴重程度有關。 而后miR-146b-5p 在IBD 中的診斷價值也被證明，研究發(fā)現(xiàn)其診斷敏感性與CRP 相似，且特異性更高［17］。近年來一項系統(tǒng)性回顧miRNA 作為IBD 診斷標志物的臨床研究，通過薈萃分析評估m(xù)iRNA 診斷準確性，發(fā)現(xiàn)miRs-16、-21、-192 在IBD 患者血液中上調(diào)，在區(qū)分健康人和IBD 患者方面，顯示出較高的診斷準確性［59］。miRNA 不僅能夠幫助診斷IBD，最重要的是其判斷疾病活動性的作用。研究發(fā)現(xiàn)miR-145 在IBD 患者的外周血單核細胞中的表達水平比正常組低，且在活動期IBD 中的表達比緩解期IBD 的低，這表示miR-145 可能與疾病活動進展有關［42］。既 然miRNA 在IBD 中 的 診 斷 準 確 性 較 高，那怎么檢測它呢？目前用于檢測miRNA 的傳統(tǒng)方法有RT-qPCR、微陣列分析、Northern 印跡等，RT-qPCR 為較簡單及成熟的miRNA 檢測技術(shù)，廣泛應用于各項基礎實驗中，但其敏感性和特異性不太樂觀，新的檢測手段包括有納米材料檢測、核酸擴增技術(shù)、熒光原位雜交技術(shù)、滾圈擴增、無酶擴增、鏈置換擴增、環(huán)介導等溫擴增等，相比于傳統(tǒng)方式有所改進，但也存在其缺點如花費高、程序較復雜等［59，60］。

雖然檢測miRNA 表達有很多種方法，但從目前國內(nèi)外研究看來，RT-qPCR 仍作為最主要的實驗技術(shù)。Yao 等［61］采用高通量測序鑒定出UC 小鼠中差異表達的miRNA，結(jié)果檢測出共有95 種差異表達的miRNAs，接著再使用RT-qPCR 去驗證miRNA 及相應的mRNA 在UC 小鼠腸道組織中的表達情況。陳翰文［13］的研究除了用到RT-qPCR 方法，還采取以滾圈擴增方式進行的DNBSEQ 技術(shù)，這是一種第二代測序技術(shù)，大大減少了檢測的出錯率。Lian 等［62］從UC 患者和健康人的血漿中分離出外泌體，用新一代測序技術(shù)分析血漿外泌體miRNA，最后使用RT-qPCR 檢測其在結(jié)腸上皮細胞中的表達，表明檢測血漿外泌體miRNA 可能成為IBD診斷的新方式。盡管如此，目前miRNA 的檢測還是缺乏一個統(tǒng)一的定量標準，特別是對于糞便組織這樣的樣本檢測，需要更加標準而有效的方法，以外泌體形式存在的miRNA 雖然存在更穩(wěn)定，但是處理外泌體的技術(shù)問題同樣具有挑戰(zhàn)性。

4.2 miRNA 參 與IBD 的 治 療 過 程

關于IBD 的治療，傳統(tǒng)方法有氨基水楊酸制劑、糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑等，此后一直在研究新型藥物，例如生物制劑類，抗TNF-α 制劑為迄今為止療效較好的，而miRNA 療法作為新的靶向藥物也具有極大的臨床潛力［63］。主要包括miRNA 拮抗劑（miRNA inhibitor/antagomir）和miRNA 模擬物（miRNA mimics），作用后將會導致miRNA 表達抑制或過表達，引起不同程度的腸道炎癥改變；miRNA agomir 是mimics 的升級產(chǎn)品，在此基礎后經(jīng)過特殊化學修飾，能夠直接在細胞及動物實驗中使用，表達更穩(wěn)定及時間更持久［64］。由于miRNA能夠同時調(diào)節(jié)多個基因靶點，并且體外研究證實了miRNA 在IBD 病理生理學中的重要性，這就使得改變甚至控制miRNA 的表達可能會成為未來治療發(fā)展的一項新策略。

Zhao 等［65］發(fā) 現(xiàn) 在TNBS 誘 導 的 小 鼠 結(jié) 腸 炎 組織中，miRNA-130a-3p 的表達增加，miRNA-130a-3p抑制劑給藥小鼠后，引起促炎因子分泌減少從而改善CD 的腸道炎癥程度，其機制與自噬作用減弱NLRP3 炎癥小體的活性有關；相反，應用miR-130a-3p 模擬物則使腸道炎癥加重。經(jīng)甘露糖修飾的三甲基殼聚糖（MTC）偶聯(lián)miR-146b 裝載的納米顆粒簡稱為MTC-mir146b，為一種雙靶的分子靶向免疫治療藥物，DSS 誘導結(jié)腸炎小鼠口服MTC-mir146b 后表現(xiàn)出體重回升、結(jié)腸長度增加，MTC-mir146b 能夠選擇性的靶向腸道巨噬細胞促進腸黏膜修復及腸上皮細胞再生，還能夠抑制結(jié)腸炎相關結(jié)腸癌（CAC）的發(fā)生，其可作為口服給藥治療UC 和CAC 的 潛 在 靶 點［66］。Pan 等［67］將miR-146b agomir 通過尾靜脈注射入DSS 誘導的結(jié)腸炎小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)miR-146b 過表達能夠下調(diào)其靶基因FGL2，致使NLRP3 表達下調(diào)以及NF-κB、MAPK通路被抑制，從而改善IBD 的癥狀和病理損傷。將含有高水平miR-29b 的外泌體同樣通過尾靜脈注射給IBD 小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠心臟組織中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）表達被抑制，導致心臟功能損害，BDNF 對于循環(huán)系統(tǒng)有重要作用，在UC 中表達水平降低，因此，若減少miR-29b 的表達可能將預防IBD 對心功能的損傷，此項研究證明了miRNA 在IBD 中調(diào)控腸道與心臟之間功能的作用機制［62］。Tian 等［68］將miR-31 擬態(tài)顆粒包埋入微球，并通過灌腸給藥于DSS 誘導的結(jié)腸炎小鼠的大腸中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠的體重、結(jié)腸長度增加，腸上皮細胞增殖，結(jié)腸炎癥減輕。樹突狀細胞（DC）屬于免疫細胞之一，免疫細胞功能失調(diào)是IBD 發(fā)病的一個重要機制，Lin等［69］發(fā)現(xiàn)miR-144/451 抑制DC 激活而減輕結(jié)腸炎癥，敲除miR-144/451 小鼠與野生型小鼠相比，表現(xiàn)出體重減輕、存活率下降、結(jié)腸長度縮短，出現(xiàn)更嚴重的腸道炎癥；他們每日將含有miR-144/451 載體或?qū)φ蛰d體的殼聚糖納米顆粒包膜分別通過腹腔注射的方式給藥DSS 誘導的結(jié)腸炎小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組相比，miR-144/451 納米顆粒給藥后減輕了小鼠的結(jié)腸炎癥，因此，在IBD 中調(diào)控miR-144/451 的表達和DC 的活化可能是將來治療IBD 的新方法。

綜上所述，關于IBD 的miRNA 療法研究用于許多動物實驗中，其治療效果已經(jīng)得到反復證實，關于給藥方式包括有靜脈、口服、灌腸及腹腔注射給藥等，這幾種給藥方式作用后均可對腸道炎癥產(chǎn)生影響，對于患者來說，當然口服給藥較便利，但同時也具有局限性，例如制作上可能較繁瑣導致成本高。miRNA 靶向療法所涉及的作用機制尚未完全清楚，距離臨床用藥有待更深入的研究去驗證其可行性、有效性及安全性，還應著重關注于如何進一步減輕藥物副作用。

5 小結(jié)

炎癥性腸病是一種與環(huán)境、遺傳、免疫、微生物等有關的多因素疾病。然而，最近的研究表明，miRNA 失調(diào)導致的基因調(diào)控失常在IBD 的病理生理學中起著重要作用。許多miRNA 參與腸道炎癥的復雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)，腸黏膜組織、外周血以及糞便中miRNA 的表達都可成為診斷IBD 的手段，有助于區(qū)分疾病類型，判斷其活動性和嚴重性等，多項研究展現(xiàn)出許多新的治療靶點，有望改善IBD 的臨床療效及預后。

雖然多項研究表明miRNA 在IBD 中特異表達，能夠作為新的生物標記物準確診斷IBD，但miRNA 具有多種不同表型，作用的靶點多種多樣，其作用機制、通路及功能較復雜，最關鍵的是miRNA 療法的脫靶風險較高，目前的研究主要是集中于細胞和動物模型上的基礎研究，若要真正應用到臨床診療中去，面臨著極大的挑戰(zhàn)，需要更規(guī)范的標準化臨床數(shù)據(jù)來提高檢測時效性及療效。研究miRNA 在IBD 中的作用將會輔助闡明疾病活動的機制，能夠進一步促進IBD 診療發(fā)展，優(yōu)化疾病預后并提高生活質(zhì)量，在臨床實踐前需要進行更大規(guī)模的研究去驗證miRNA 的臨床可行性，期待其在未來能夠呈現(xiàn)更好的效用。

作者貢獻度說明：

陳沐莉：閱讀文獻、撰寫論文；田元元：收集文獻，補充內(nèi)容；孫曉寧：論文指導及校審。

所有作者聲明不存在利益沖突關系。