文若劍，樂 凱，易卉玲，陳曉青

（江漢大學(xué) a.醫(yī)學(xué)院；b.武漢生物醫(yī)學(xué)研究院，湖北 武漢 430056）

脂代謝為三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝之一，主要包括膽固醇及其酯代謝、甘油三酯（triglyceride，TG）代謝、磷脂和糖脂代謝。脂代謝過程復(fù)雜，涉及大量的蛋白酶、受體和轉(zhuǎn)錄因子，這些調(diào)節(jié)因子參與了各種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。脂代謝信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)涉及的途徑主要有3條：過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferators-activated receptors，PPARs）途徑、肝X受體（liver X receptors，LXRs）途徑和膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白（sterol-regulatory element binding proteins SREBPs）途徑。PPARs包括3種亞型：PPARα、PPARβ和PPARγ，其中PPARα在肝臟脂代謝中調(diào)控多個(gè)環(huán)節(jié)的基因表達(dá)，PPARβ分布比較廣泛，能夠參與巨噬細(xì)胞中膽固醇的代謝［1］，PPARγ在脂肪組織高表達(dá)，對(duì)其調(diào)節(jié)脂代謝的研究集中于脂肪細(xì)胞。LXRs是核受體超家族轉(zhuǎn)錄因子成員之一，包括LXRα和LXRβ兩個(gè)同源亞型，主要啟動(dòng)細(xì)胞中膽固醇輸出相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，如三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1（ATP-binding cassette transporter A1，ABCA1）、三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體G1（ATP-binding cassette sub-family G member 1，ABCG1）、膽固醇-7α羥化酶（cholesterol-7 alpha hydroxylase）等，促進(jìn)膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)和膽固醇向膽汁酸的轉(zhuǎn)化，增加腸道膽固醇的排泄并抑制其吸收［2］。膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白（sterol regulatory element-binding protein，SREBP）家族是脂質(zhì)代謝的重要轉(zhuǎn)錄因子，參與調(diào)節(jié)膽固醇和脂肪酸生成和吸收過程中的多個(gè)基因表達(dá)［3］。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)3個(gè)亞型：SREBP1a、SREBP1c和SREBP2，SREBP1c主要調(diào)節(jié)脂肪酸合成相關(guān)基因的表達(dá)，而SREBP1a和SREBP2則調(diào)節(jié)膽固醇代謝相關(guān)基因的表達(dá)。肝臟是機(jī)體中脂代謝調(diào)節(jié)的主要器官，在脂類的消化、吸收、合成、分解與運(yùn)輸中均具有重要作用，脂代謝失調(diào)會(huì)導(dǎo)致一系列代謝紊亂性疾病如脂肪肝、高血脂和肥胖癥等，也是心血管疾病的危險(xiǎn)因素。有關(guān)肝臟脂代謝以及脂代謝紊亂的確切機(jī)制尚未完全明確，近年來發(fā)現(xiàn)非編碼小分子RNA（miRNA）對(duì)脂肪組織的生長(zhǎng)發(fā)育、脂代謝相關(guān)途徑等均能產(chǎn)生影響，并且調(diào)控方式多樣，作用靶點(diǎn)廣泛，因此miRNA在肝臟脂代謝中的作用也越來越引起人們的關(guān)注。

1 miRNA在肝臟脂代謝中的作用

miRNA是一類內(nèi)源性的非編碼小分子單鏈RNA，廣泛參與細(xì)胞增殖、分化、發(fā)育、代謝和凋亡等多種基本生命活動(dòng)。miRNA具有高度序列保守性、表達(dá)時(shí)序性和組織特異性的特征，通過miRNA識(shí)別元件（miRNA recognition element，MRE）結(jié)合于靶mRNA的3′-UTR區(qū)域，通過介導(dǎo)靶mRNA降解或翻譯抑制來調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)［4］。miRNA水平對(duì)于維持膽固醇及脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)的動(dòng)態(tài)平衡至關(guān)重要，就已有研究而言，miR-33、miR-27以及miR-378等miRNA參與了脂質(zhì)合成以及運(yùn)輸過程，而miR-122、miR-370等miRNA主要在脂質(zhì)合成以及氧化利用過程中起作用，近期報(bào)道m(xù)iR-128、miR-144、miR-370、miR-613、miR-618、miR-758等miRNA也參與了細(xì)胞或機(jī)體脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)。

作為目前研究最深入的miRNA之一，miR-33參與了多個(gè)脂代謝調(diào)控環(huán)節(jié)。SACCO等［5］研究證實(shí)miR-33除了參與脂肪酸β氧化蛋白的翻譯，減少脂肪酸的降解外，還能夠調(diào)節(jié)膽固醇的流出和高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）的生物合成。與miR-33功能相似，ADLAKHA等［6］研究表明miR-128-2能直接結(jié)合ABCA1、ABCG1基因3′-UTR端從而發(fā)揮抑制其蛋白表達(dá)的作用。ZHONG等［7］在miR-613發(fā)現(xiàn)不久后證明miR-613通過負(fù)向調(diào)控LXRα來調(diào)節(jié)LXRα下游的一系列轉(zhuǎn)錄因子如SREBP-1c、碳水化合物反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（carbohydrate-responsive element-binding protein，ChREBP）、脂肪酸合酶（fatty acid synthase，F(xiàn)AS）的表達(dá)進(jìn)而影響脂質(zhì)合成。早期研究顯示miR-27可以抑制細(xì)胞中脂代謝相關(guān)基因的表達(dá)，如PPARγ、視黃醛X受體α（RXRα）、脂聯(lián)素、CD36、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4（GLUT4）和SREBP1c 等［8］。miR-27有miR-27a、miR-27b兩種亞型，JI等［9］發(fā)現(xiàn)miR-27a通過下調(diào)其靶蛋白的表達(dá)參與脂質(zhì)的從頭合成，CHEN等［10］證實(shí)抑制miR-27b可以通過調(diào)節(jié)PPARγ-LXRα-ABCA1信號(hào)通路來影響動(dòng)脈粥樣硬化形成過程。miR-29家族是肝臟和胰腺中表達(dá)水平最豐富的miRNA之一，MASSART等［11］的研究表明，miR-29能靶向調(diào)控過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔助激活因子1-α（peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha，PGC-1α）來參與調(diào)節(jié)脂肪酸氧化過程。SUN等［12］在人類和鼠的巨噬細(xì)胞中分別證實(shí)了miR-26可以通過LXR途徑抑制ABCA1蛋白的表達(dá)，體外抑制miR-26后能夠顯著提高細(xì)胞內(nèi)ABCA1蛋白的水平。RAMIREZ等［13］也證實(shí)了miR-758在人類和小鼠的巨噬細(xì)胞中同樣具有抑制ABCA1表達(dá)，減少細(xì)胞膽固醇流至載脂蛋白AⅠ（apolipoprotein AⅠ，apoAⅠ）的作用。上述相關(guān)研究顯示多數(shù)miRNAs在調(diào)節(jié)脂代謝過程中都會(huì)涉及到脂蛋白代謝和膽固醇穩(wěn)態(tài)的維持，因此本綜述重點(diǎn)介紹miRNA介導(dǎo)HDL、低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）和極低密度脂蛋白（Very low-density lipoprotein，VLDL）代謝的重要發(fā)現(xiàn)和最新進(jìn)展。

2 miRNA調(diào)控HDL代謝

膽固醇是哺乳類動(dòng)物細(xì)胞膜的主要成分之一，由于膽固醇不能被降解，哺乳動(dòng)物細(xì)胞會(huì)將多余的膽固醇從外周組織清除到肝臟，再利用膽固醇的逆行轉(zhuǎn)運(yùn)（reverse cholesterol transport，RCT）將其排泄到糞便中［14］。在肝和小腸中合成的HDL被認(rèn)為是RCT過程中一個(gè)重要的轉(zhuǎn)運(yùn)體，目前多采用高密度脂蛋白-膽固醇（HDL-C）含量來表示血漿HDL的水平，HDL-C水平越高，機(jī)體逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇的能力越強(qiáng)，膽固醇蓄積的可能性越小，脂代謝性紊亂發(fā)生的概率也就越低，因此，HDL的代謝過程及其調(diào)控機(jī)制備受關(guān)注，而miRNA在其中的作用也得到越來越多研究的證實(shí)［15-16］。一些miRNAs，如miR-33a/b、miR-144、miR-148a、miR-128和miR-223都是HDL的重要調(diào)節(jié)因子，能夠直接參與細(xì)胞膽固醇外流、HDL的生物合成、肝臟HDL攝取和膽汁酸合成。

miR-33家族包含兩個(gè)亞型miR-33a和miR-33b，分別由SREBP2和SREBP1內(nèi)含子編碼。當(dāng)SREBP被激活時(shí)，miR-33a和miR-33b被轉(zhuǎn)錄，并參與到細(xì)胞膽固醇外流、HDL合成過程中發(fā)揮調(diào)控作用［17］。miR-33和膽固醇代謝相關(guān)性最初的研究顯示miR-33在小鼠肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中均能調(diào)節(jié)ABCA1和ABCG1的表達(dá)。ABCA1轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞內(nèi)的膽固醇至細(xì)胞外的ApoAⅠ并形成前β-HDL，這是合成HDL的第一步，而ABCG1能夠協(xié)同ABCA1完成整個(gè)HDL合成代謝過程。由于ABCA1的mRNA和蛋白質(zhì)半衰期非常短（1～2 h），為了應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的變化，miRNA的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制尤為重要，在嚙齒類動(dòng)物和非靈長(zhǎng)類動(dòng)物的肝臟內(nèi)如果過表達(dá)miR-33會(huì)導(dǎo)致ABCA1和ABCG1的表達(dá)減少，同時(shí)伴有血漿HDL-C水平降低，用反義寡核苷酸抑制劑降低miR-33水平則肝臟ABCA1和ABCG1以及血漿HDL-C的表達(dá)增加［18-19］。然而也有研究發(fā)現(xiàn)和野生型小鼠相比，miR-33b基因敲除小鼠體內(nèi)miR-33的靶基因如ABCA1、ABCG1和SREBP-1的水平降低，膽固醇流出能力減弱，同時(shí)血漿HDL-C水平降低了35%［20］。值得注意的是：KARUNAKARAN等［21］發(fā)現(xiàn)在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生時(shí)，miR-33主要靠調(diào)節(jié)線粒體的能量狀態(tài)來影響膽固醇流出，抑制miR-33會(huì)上調(diào)PGC-1α、丙酮酸脫氫酶激酶同工酶4（pyruvate dehydrogenase kinase isozyme 4，PDK4）及溶質(zhì)載體家族25（solute carrier family 25，SLC25）這些調(diào)節(jié)因子來增加線粒體呼吸和ATP產(chǎn)生，從而促進(jìn)膽固醇流出。這項(xiàng)研究表明，miR-33影響膽固醇流出的能力在動(dòng)粥樣硬化形成過程中與調(diào)節(jié)ABCA1和ABCG1的表達(dá)并無關(guān)聯(lián)。除了通過RCT調(diào)節(jié)脂質(zhì)積累，OUIMET等［22］最近報(bào)道，在結(jié)核分枝桿菌感染的巨噬細(xì)胞內(nèi)，miR-33能通過抑制溶酶體降解來促進(jìn)脂質(zhì)蓄積，過表達(dá)miR-33抑制結(jié)核分枝桿菌的自噬，靶向調(diào)節(jié)參與自噬體形成的一系列基因，如自噬蛋白5（autophagy protein 5，ATG5）、微管相關(guān)蛋白1輕鏈3β（microtubule associated protein 1 light chain 3 beta，MAP1LC3B）、溶酶體相關(guān)膜蛋白1（lysosomal-associated membrane protein 1，LAMP1）和溶酶體酸性脂肪酶（lysosomal acid lipase，LIPA），從而抑制脂肪酸氧化，促進(jìn)脂質(zhì)體的形成。另一項(xiàng)研究中，LAI等［23］發(fā)現(xiàn)miR-33還能提高巨噬細(xì)胞膜脂筏的含量和增強(qiáng)被脂多糖激活的核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的活性，反過來，脂多糖也能抑制miR-33表達(dá)，并伴隨著SREBP2的明顯下調(diào)。

除了 miR-33，還有一些 miRNAs如 miR-758、miR-144、miR-26、miR-27a/b、miR-302a、miR-148a、miR-128-1、miR-19b也相繼被證明從不同方面調(diào)節(jié)了HDL-C的代謝過程［24］。VICKERS等［25］研究顯示miR-144通過轉(zhuǎn)錄后水平抑制ABCA1的表達(dá)，控制膽固醇流出，而和miR-144相關(guān)的另一項(xiàng)研究則提出了調(diào)節(jié)HDL-C代謝的一個(gè)新通路，涉及miR-144、ABCA1和法尼醇X受體（farnesoid x receptor，F(xiàn)XR）3個(gè)關(guān)鍵因子。該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)在小鼠肝臟內(nèi)升高miR-144水平，肝ABCA1和血漿HDL-C水平降低，相反，沉默miR-144則肝臟ABCA1和HDL-C水平升高，而miR-144上游有一個(gè)功能性FXR反應(yīng)元件，核受體FXR能夠結(jié)合反應(yīng)元件并調(diào)控miR-144，在肝臟完成降血脂的作用［26］。ABCA1是血漿HDL-C水平的主要決定因素，miR-148a也有助于ABCA1的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，miR-148a在小鼠和人類的肝臟組織中高表達(dá)，在小鼠體內(nèi)抑制miR-148a能增加肝ABCA1表達(dá)和血漿HDL-C水平，而過表達(dá)miR-148a則明顯降低血漿HDL-C和肝臟ABCA1水平［27］。在不同條件下miRNA調(diào)節(jié)血漿HDL-C水平的模式會(huì)發(fā)生改變，例如，以往研究證實(shí)miR-27a/b通過調(diào)節(jié)ABCA1水平影響肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞膽固醇流出，然而，在高脂飲食條件下調(diào)控miR-27b卻并不影響血漿HDL-C水平，可能是因?yàn)閙iR-27還能同時(shí)靶向結(jié)合其他脂代謝相關(guān)基因如血管生成素樣蛋白3基因（lipidrelated genes angiopoietin like 3，ANGPTL3）和3-磷酸甘油酰基轉(zhuǎn)移酶（lycerol-3-phosphate acyltransferase，GPAM），從而抵消ABCA1對(duì)HDL-C水平的調(diào)節(jié)作用［28-29］。

促進(jìn)細(xì)胞中膽固醇外流和RCT是HDL最主要的生理功能，也是HDL抗動(dòng)脈粥樣硬化的基礎(chǔ)。HDL-C從外周組織輸送到肝臟，有選擇地被B族I型清道夫受體（scavenger receptor class B type I，SR-BI）攝取是RCT的關(guān)鍵一步。SR-BI是第一個(gè)在分子水平上被證實(shí)具有生理學(xué)效應(yīng)的天然膜受體，也是在肝臟中高表達(dá)的功能性HDL受體，SR-BI的經(jīng)典作用是通過RCT介導(dǎo)高密度脂蛋白—膽固醇酯（HDLCE）的選擇性攝取，這一過程是RCT的最后一個(gè)限速環(huán)節(jié)，因此一些miRNAs能通過調(diào)節(jié)SR-BI的表達(dá)來影響肝臟攝取HDL。研究表明，miR-125a-5p和miR-455在類固醇生成細(xì)胞中能夠直接靶向調(diào)節(jié)SR-BI的表達(dá)，細(xì)胞轉(zhuǎn)染pre-miRNA-125a或pre-miRNA-455后會(huì)同時(shí)在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平抑制SR-BI表達(dá)，降低HDL-CE的選擇性吸收［30］。miR-185、miR-96和miR-223這3種miRNA同樣被確定為SR-BI的調(diào)節(jié)因子，它們能結(jié)合SR-BI的3′-UTR端從而調(diào)節(jié)肝細(xì)胞攝取膽固醇功能，肝細(xì)胞過表達(dá)miR-185、miR-96和miR-223均能顯著降低SR-BI蛋白水平，同時(shí)也降低了肝細(xì)胞對(duì)HDL的攝?。?1］。miR-223最初被報(bào)道具有骨髓細(xì)胞特異性，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)miR-223也能通過靶向結(jié)合SR-BI抑制HDL-C攝取，同時(shí)還能直接抑制肝3-羥基-3-甲戊二酸單酰輔酶A合成酶1（3-hydroxy-3-methlglurtaryl-CoA synthase1，HMGCS1）和甲基固醇單加氧酶1（methylsterol monooxygenase 1），減少膽固醇的生物合成，重要的是miR-223反過來也受到膽固醇水平的影響，兩者之間形成了一個(gè)反饋調(diào)節(jié)通路：當(dāng)膽固醇水平降低時(shí)，miR-223表達(dá)受到抑制，受miR-223負(fù)向調(diào)控的膽固醇合成和攝取增加，膽固醇水平升高［32］。

總之，在miRNA調(diào)控HDL代謝這一領(lǐng)域取得的研究進(jìn)展表明，一個(gè)復(fù)雜的miRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)能通過轉(zhuǎn)錄后機(jī)制調(diào)節(jié)脂蛋白代謝中多個(gè)環(huán)節(jié)所涉及的不同基因，最終共同協(xié)調(diào)完成HDL的代謝過程。

3 miRNA調(diào)控LDL和VLDL代謝

目前對(duì)miRNA調(diào)控HDL代謝的機(jī)制研究逐漸深入，而miRNA在LDL和VLDL代謝過程中的作用尚未明確。早期研究發(fā)現(xiàn)在小鼠和靈長(zhǎng)類動(dòng)物肝臟內(nèi)，miR-122能調(diào)節(jié)血漿LDL-C和VLDL-C水平［33］，然而沉默miR-122在降低血漿LDL-C的同時(shí)，也會(huì)給小鼠帶來肝脂肪變性等有害影響［34］，極大降低了臨床運(yùn)用miR-122抑制劑治療血脂異常的可能性。

最近研究發(fā)現(xiàn)一些miRNAs如miR-148a和miR-128-1能夠參與VLDL的分泌、膽固醇的生物合成和肝LDL受體（LDLR）表達(dá)等代謝過程，從而調(diào)節(jié)血漿LDL-C和VLDL-C水平。GOEDEKE等［27］用人類全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）和高通量的基因篩選法發(fā)現(xiàn)了LDL-C和VLDL-C代謝的兩個(gè)重要調(diào)節(jié)因子：miR-148a和miR-128-1。人類miRNA表達(dá)數(shù)量性狀位點(diǎn)分析顯示miR-148a啟動(dòng)子區(qū)的單核苷酸多態(tài)性（SNP）與總膽固醇（TC）、LDL-C和TG水平變化密切相關(guān)。miR-148a除了能夠直接結(jié)合LDLR的3′-UTR端，還能結(jié)合涉及脂質(zhì)代謝的其他一些基因，如ABCA1、PGC-1α、AMP依賴的蛋白激酶（AMPK）等，因此在apoE-/-小鼠體內(nèi)沉默miR-148a會(huì)降低LDL-C水平和升高血漿HDL-C水平。miR-128包括兩種亞型miR-128-1和miR-128-2，兩者均可生成成熟的miR-128基因。研究表明miR-128-1在調(diào)節(jié)膽固醇、脂質(zhì)代謝和能量平衡中起著關(guān)鍵的作用，和miR-148a相似，miR-128-1也能通過直接靶向結(jié)合LDLR和ABCA1來調(diào)控脂代謝［24］，在apoE-/-小鼠中長(zhǎng)期抑制miR-128-1會(huì)引起LDL-C、VLDL-C和TG顯著下降，肝臟脂肪變性程度減輕。這些研究結(jié)果顯示，抑制miR-148和miR-128-1也許可以用于治療血脂異常、肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化等代謝性疾病。進(jìn)一步的研究應(yīng)在其他動(dòng)物模型上驗(yàn)證抑制miRNA介導(dǎo)LDL和VLDL代謝的作用機(jī)制，并探討長(zhǎng)期沉默miRNA對(duì)機(jī)體是否產(chǎn)生有害影響。

也有研究已經(jīng)證實(shí)miR-30c與TC、TG和VLDL的生物合成水平有關(guān)，通過靶向抑制微粒體轉(zhuǎn)移蛋白（microsomal transfer protein MTP）而減少VLDL-C的合成［35］。除此之外，miR-30c還能夠結(jié)合溶血磷脂酰甘油?；D(zhuǎn)移酶1（lysophosphatidyl glycerol acyltransferase 1，LPGAT1）來抑制肝臟磷脂合成。體內(nèi)運(yùn)用慢病毒或miRNA模擬物在肝臟過表達(dá)miR-30c，能降低LDL-C和VLDL-C水平，減輕高脂血癥并改善apoE-/-小鼠動(dòng)脈粥樣硬化的癥狀，相反，在apoE-/-小鼠體內(nèi)抑制miR-30c水平則升高血漿LDL-C和VLDL-C水平，并促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化形成。值得注意的是，miR-30c抑制VLDL的生成的同時(shí)也能抑制肝臟脂質(zhì)合成，因此不會(huì)造成肝細(xì)胞脂肪變性，提示體內(nèi)過表達(dá)miR-30c可能是治療高膽固醇血癥的有效方法［36］。

4 miRNA與非酒精性脂肪性肝炎

肝臟是機(jī)體的脂代謝中樞，能夠維持全身TG的代謝穩(wěn)態(tài)。從食物中攝取的脂肪進(jìn)入血液循環(huán)，其中TG在外周組織被水解，釋放出游離脂肪酸運(yùn)送到肝臟，肝臟通過脂肪酸的從頭合成途徑生成TG，以VLDL的形式釋放入血。一旦機(jī)體出現(xiàn)脂質(zhì)代謝紊亂，過多的TG積聚在肝細(xì)胞會(huì)引起肝細(xì)胞脂肪變性，形成非酒精性脂肪肝?。╪onalcoholic fatty liver disease，NAFLD），而長(zhǎng)期的脂肪積累同時(shí)也會(huì)引起肝臟的炎癥反應(yīng)，進(jìn)而出現(xiàn)非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis，NASH）［37］。

目前已有研究證實(shí)NAFLD患者和NASH患者體內(nèi)均出現(xiàn)了miRNA差異表達(dá)［38］，其中變化顯著的miR-122調(diào)控膽固醇代謝的機(jī)制最為復(fù)雜。CHEUNG等［39］發(fā)現(xiàn)在NASH患者的肝臟內(nèi)，miR-122的顯著降低與肝臟脂代謝紊亂及NASH的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。GAO等［40］的研究顯示miR-122能上調(diào)膽固醇合成限速酶3-羥基-3-甲基戊二醛單酰輔酶A還原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase，HMGCR），促進(jìn)膽固醇和TG的合成，也能通過對(duì)丙型肝炎病毒核心蛋白結(jié)合蛋白-6（hepatitis C virus core-binding protein 6，HCBP6）的靶向調(diào)控作用而增加肝臟TG沉積。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)在高脂飼喂的大鼠肝臟內(nèi)抑制內(nèi)源性miR-122表達(dá)，大鼠體內(nèi)脂肪顆粒變性明顯得到改善，肝臟中TG含量減少，脂肪肝發(fā)病率降低［41］。這些研究提示miR-122可以作為治療NASH的潛在靶點(diǎn)來改善肝臟的脂肪變性。與單純的脂肪肝病人相比，miR-21水平在NASH病人肝臟內(nèi)明顯上調(diào)［42］，研究者給LDLR敲除（LDLR-/-）小鼠喂食高脂肪飲食，小鼠隨后表現(xiàn)出急性肝臟炎癥，在這些模擬NASH的小鼠肝臟內(nèi)miR-21水平明顯升高，抑制miR-21后肝臟炎癥和肝纖維化程度減輕，說明miR-21在脂肪變性引起的肝臟炎癥反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用，該研究還提出PPAR-α可能是miR-21作用的靶標(biāo)，但miR-21在NASH形成過程中的具體調(diào)控機(jī)制還有待進(jìn)一步確定。

在NAFLD和NASH患者肝臟內(nèi)異常表達(dá)的miRNA中，miR-34a升高較為明顯［39］。LEE等［43］發(fā)現(xiàn)飼食引起肥胖的小鼠和瘦素基因缺陷引起肥胖的小鼠（ob/ob小鼠）均會(huì)形成脂肪肝，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示這兩種肥胖模型小鼠的肝臟內(nèi)均有miR-34a水平升高和SIRT1水平下降。SIRT1是依賴于煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的組蛋白脫乙酰酶，能夠通過去乙?；闻K中的組蛋白和一些重要的轉(zhuǎn)錄因子如PGC-1α、PPARs、p53、LXR、FXR和SREBPs，而廣泛參與了肝臟的脂代謝。KEMPER等［44］在研究中發(fā)現(xiàn)miR-34a、SIRT1、p53和FXR構(gòu)成了一個(gè)調(diào)節(jié)脂類穩(wěn)態(tài)的雙向通路：miR-34a抑制SIRT1。SIRT1首先去乙酰化和失活p53，p53是miR-34a的轉(zhuǎn)錄激活物，p53失活將降低miR-34a水平；同時(shí)SIRT1還可以去乙酰化FXR，后者激活肝阻遏子（small heterodimer partner，SHP），阻隔p53結(jié)合miR-34a啟動(dòng)子，因而再次降低miR-34a水平。根據(jù)以上研究結(jié)果推測(cè)：miR-34a負(fù)向調(diào)控SIRT1進(jìn)而通過影響SIRT1下游的一些關(guān)鍵代謝靶標(biāo)來促進(jìn)脂肪肝形成，而抑制miR-34a，激活SIRT1有可能是治療NAFLD和NASH的另一種方法。生物信息學(xué)研究證實(shí)SIRT1也是miR-146b的作用靶點(diǎn)，然而和miR-34a對(duì)脂肪肝作用效應(yīng)相反，miR-146b通過調(diào)節(jié)SIRT1水平能夠抑制脂肪肝形成。AHN等［45］通過體外培養(yǎng)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞（3T3-L1細(xì)胞）發(fā)現(xiàn)在脂肪細(xì)胞成熟過程中miR-146b水平上調(diào)，如果在細(xì)胞內(nèi)過表達(dá)miR-146b則誘導(dǎo)3T3-L1細(xì)胞分化；相反在小鼠體內(nèi)應(yīng)用miR-146b抑制劑可促使SIRT1水平升高，降低小鼠體重和脂肪含量。

5 miRNA與肥胖

在人類脂肪組織中存在大量miRNA，參與了諸多與肥胖有關(guān)的生物過程，如脂肪細(xì)胞的分化、局部炎癥反應(yīng)以及胰島素抵抗、脂肪代謝等［46］。LEE等［47］發(fā)現(xiàn)有大約100種miRNAs在人前體脂肪細(xì)胞分化成熟過程中發(fā)生了表達(dá)改變，如miR-204、miR-141、miR-200a-c、miR-429都參與了早期脂肪細(xì)胞的命運(yùn)決定，另一些miRNAs如miR-130，miR-27和miR-378/378*參與了脂肪細(xì)胞的終末分化［48-49］。miR-143是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的參與脂肪分化的miRNA，并能同時(shí)在兩種細(xì)胞系（3T3-L1前體脂肪細(xì)胞和人前體脂肪細(xì)胞）誘導(dǎo)分化的過程中出現(xiàn)差異表達(dá)。miR-143在白色脂肪細(xì)胞的終末分化階段水平升高，通過MAPKK5-MAPK7通路促進(jìn)脂肪細(xì)胞的分化［46］，但在BMI＞30 kg/㎡的肥胖患者皮下脂肪組織中表達(dá)水平卻顯著下調(diào)［50］，進(jìn)一步的研究表明脂肪組織中的炎癥狀態(tài)、游離脂肪酸、抵抗素和瘦素都可能導(dǎo)致miR-143水平減低［51］。

哺乳動(dòng)物主要有兩種脂肪，白色脂肪組織用來儲(chǔ)存額外的能量，棕色脂肪組織燃燒脂肪來產(chǎn)生熱量，具有高代謝活性，miRNA是白色脂肪組織和棕色脂肪組織代謝過程的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，在不同的脂肪組織中表達(dá)水平與調(diào)節(jié)模式截然不同［52］。SUN等［53］在研究中確定了一個(gè)棕色脂肪富集的miRNA簇：miR-193b-365，在脂肪形成過程中miR-193b-365能誘導(dǎo)成肌細(xì)胞分化成棕色脂肪細(xì)胞。LIN等［54］發(fā)現(xiàn)當(dāng)敲除小鼠附睪白色脂肪組織中的RNA結(jié)合蛋白KSRP后，miR-145水平降低，脂肪分解作用反而增強(qiáng)。研究顯示，miR-145能直接作用于轉(zhuǎn)錄因子FOXO1和脂肪分解過程的激活劑Cgi58來抑制脂肪分解過程。另一項(xiàng)關(guān)于miR-378/378*的研究表明，小鼠體內(nèi)沉默miR-378和miR-378*能夠增強(qiáng)線粒體脂肪酸代謝和升高胰島素靶組織的氧化能力，抵抗高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖［55］。上述研究同樣提示靶向特異性miRNA的方法可能有助于治療肥胖癥。

6 結(jié)語

近年來，許多研究表明，miRNAs在調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和代謝紊亂性疾病中發(fā)揮著重要作用。筆者介紹了與miRNA介導(dǎo)HDL、LDL和VLDL代謝機(jī)制以及miRNA在NASH和肥胖癥發(fā)生過程中的調(diào)節(jié)作用密切相關(guān)的研究進(jìn)展，提示針對(duì)miRNA的靶向調(diào)控機(jī)制也許可以作為治療代謝紊亂性疾病的一種新方法。然而也有少量研究顯示長(zhǎng)期抑制一些miRNAs（如miR-122、miR-33）會(huì)對(duì)機(jī)體帶來血脂異常、肥胖、脂肪肝等不良影響。因此，進(jìn)一步探討miRNA調(diào)控脂代謝的機(jī)制，明確miRNA的作用靶點(diǎn)，對(duì)研究脂代謝紊亂性疾病的發(fā)病機(jī)制以及藥物干預(yù)治療具有重要意義。

［1］CHAWLA A,LEE C H,BARAK Y,et al.PPAR delta is a very low density lipoprotein sensor in macrophages［J］.Proc Natl Acad Sci USA,2003,100（3）：1268-1273.

［2］CHEN S G,XIAO J,LIU X H,et al.Ibrolipim increases ABCA1/G1 expression by the LXRα signaling pathway in THP-1 macrophage-derived foam cells［J］.Acta Pharmacol Sin,2010,31（10）：1343-1349.

［3］HORTON J D,GOLDSTEIN J L,BROWN M S.SREBPs：activators of the complete program of cholesterol and fatty acid synthesis in the liver［J］.J Clin Invest,2002,109（9）：1125-1131.

［4］LEWIS B P,BURGE C B,BARTEL D P.Conserved seed pairing,often flanked by adenosines,indicates that thousands of human genes are microRNA targets［J］.Cell,2005,120（1）：15-20.

［5］SACCO J,ADELI K.MicroRNAs：emerging roles in lipid and lipoprotein metabolism［J］.Current Opinion in Lipidology,2012,23（3）：220-225.

［6］ADLAKHA Y K,KHANNA S,SINGH R,et al.Pro-apoptotic miRNA-128-2 modulates ABCA1,ABCG1 and RXR α expression and cholesterol homeostasis［J］.Cell Death&Disease,2013,4：e780.

［7］ZHONG D,ZHANG Y,ZENG Y,et al.MicroRNA-613 represses lipogenesis in HepG2 cells by downregulating LXRα［J］.Lipids in Health and Disease,2013,12（1）：32.

［8］KIM S Y,KIM A Y,LEE H W,et al.MiR-27a is a negative regulator of adipocyte differentiation via suppressing PPARγ expression［J］.Biochem Biophys Res Commun,2010,392（3）：323-328.

［9］JI Y H,ZHANG J H,WANG W W,et al.Functional study of miR-27a in human hepatic stellate cells by proteomic analysis：comprehensive view and a role in myogenic tans-differentiation［J］.PLoS One,2014,9：e108351.

［10］CHEN W J,YIN K,ZHAO G J,et al.The magic and mystery of microRNA-27 in atherosclerosis［J］.Atherosclerosis,2012,222（2）：314-323.

［11］MASSART J,SJǒGREN R J O,LUNDELL L S,et al.Altered miR-29 expression in type 2 diabetes influences glucose and lipid metabolism in skeletal muscle［J］.Diabetes,2017,66（7）：1807-1818.

［12］SUN D,ZHANG J,XIE J,et al.Mi R-26 controls LXR-dependent cholesterol efflux by targeting ABCA1 and ARL7［J］.FEBS Lett,2012,586（10）：1472-1479.

［13］RAMIREZ C M,DáVALOS A,GOEDEKE L,et al.Micro RNA-758 regulates cholesterol efflux through posttranscriptional repression of ATP-binding cassette transporter A1［J］.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2011,31（11）：2707-2714.

［14］PSZENNY V,EHRENMAN K,ROMANO J D,et al.A lipolytic lecithin：cholesterol acyltransferase secreted by toxoplasma facilitates parasite replication and egress［J］.J Biol Chem,2016,291（8）：3725-3746.

［15］CANFRANDUQUE A,LIN C S,GOEDEKE L,et al.MicroRNAs and high-density lipoprotein metabolism［J］.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2016,36（6）：1076-1084.

［16］CANFRANDUQUE A,RAMIREZ C M,GOEDEKE L,et al.MicroRNAs and HDL life cycle［J］.Cardiovasc Res,2014,103（3）：414-422.

［17］NAJAFISHOUSHTARI S H,KRISTO F,LI Y,et al.MicroRNA-33 and the SREBP host genes cooperate to control cholesterol homeostasis［J］.Science,2010,328（5985）：1566-1569.

［18］RAYNER K J,SUAREZ Y,DAVALOS A,et al.MiR-33 contributes to the regulation of cholesterol homeostasis［J］.Science,2010,328（5985）：1570-1573.

［19］RAYNER K J,ESAU C C,HUSSAIN F N,et al.Inhibition of miR-33a/b in nonhuman primates raises plasma HDL and lowers VLDL triglycerides［J］.Nature,2011,478（7369）：404-407.

［20］HORIE T,NISHINO T,BABA O,et al.MicroRNA-33b knock-in mice for an intron of sterol regulatory element-binding factor 1（Srebf1）exhibit reduced HDL-C in vivo［J］.Sci Rep,2014,4（24）：5312.

［21］KARUNAKARAN D,THRUSH A B,NGUYEN M A,et al.Macrophage mitochondrial energy status regulates cholesterol efflux and is enhanced by anti-miR33 in atherosclerosis［J］.Circ Res,2015,117（3）：266-278.

［22］OUIMET M,KOSTER S,SAKOWSKI E,et al.Mycobacterium tuberculosis induces the miR-33 locus to reprogram autophagy and host lipid metabolism［J］.Nat Immunol,2016,17（6）：677-686.

［23］LAI L,AZZAM K M,LIN W C,et al.MicroRNA-33 regulates the innate immune response via ATP binding cassette transporter-mediated remodeling of membrane microdomains［J］.J Biol Chem,2016,291：19651-19660.

［24］WAGSCHAL A,NAJAFISHOUSHTARI S H,WANG L,et al.Genome-wide identification of microRNAs regulating cholesterol and triglyceride homeostasis［J］.Nat Med,2015,21（11）：1290-1297.

［25］VICKERS K C,RADER D J.Nuclear receptors and micro RNA-144 coordinately regulate cholesterol efflux［J］.Circ Res,2013,112（12）：1529-1531.

［26］DEAGUIARVALLIM T Q,TARLING E J,KIM T,et al.Micro RNA-144 regulates hepatic ATP binding cassette transporter A1 and plasma high-density lipoprotein after activation of the nuclear receptor farnesoid X receptor［J］.Circ Res,2013,112（12）：1602-1612.

［27］GOEDEKE L,ROTLLAN N,CANFRANDUQUE A,et al.MicroRNA-148a regulates LDL receptor and ABCA1 expression to control circulating lipoprotein levels［J］.Nat Med,2015,21（11）：1280-1289.

［28］GOEDEKE L,ROTLLAN N,RAMIREZ C M,et al.MiR-27b inhibits LDLR and ABCA1 expression but does not influence plasma and hepatic lipid levels in mice［J］.Atherosclerosis,2015,243（2）：499-509.

［29］VICKERS K C,SHOUCRI B M,LEVIN M G,et al.MicroRNA-27b is a regulatory hub in lipid metabolism and is altered in dyslipidemia［J］.Hepatology,2013,57（2）：533-542.

［30］HU Z,SHEN W J,KRAEMER F B,et al.MicroRNAs 125a and 455 repress lipoprotein-supported steroidogenesis by targeting scavenger receptor class B type I in steroidogenic cells［J］.Mol Cell Biol,2012,32（24）：5035-5045.

［31］WANG L,JIA X J,JIANG H J,et al.MicroRNAs 185,96,and 223 repress selective high-density lipoprotein cholesterol uptake through posttranscriptional inhibition［J］.Mol Cell Biol,2013,33（10）：1956-1964.

［32］VICKERS K C,LANDSTREET S R,LEVIN M G,et al.MicroRNA-223 coordinates cholesterol homeostasis［J］.Proc Natl Acad Sci USA,2014,111（40）：14518-14523.

［33］ELMEN J,LINDOW M,SCHUTZ S,et al.LNA-mediated microRNA silencing in nonhuman primates［J］.Nature,2008,452（7189）：896-899.

［34］HSU S H,WANG B,KOTA J,et al.Essential metabolic,anti-inflammatory,and antitumorigenic functions of miR-122 in liver［J］.J Clin Invest,2012,122（8）：2871-2883.

［35］SOH J,IQBAL J,QUEIROZ J,et al.MicroRNA-30c reduces hyperlipidemia and atherosclerosis in mice by decreasing lipid synthesis and lipoprotein secretion［J］.Nat Med,2013,19（7）：892-900.

［36］IRANI S,PAN X,PECK B C,et al.MicroRNA-30c mimic mitigates hypercholesterolemia and atherosclerosis in mice［J］.J Biol Chem,2016,291（35）：18397-18409.

［37］DONNELLY K L,SMITH C I,SCHWARZENBERG S J,et al.Sources of fatty acids stored in liver and secreted via lipoproteins in patients with nonalcoholic fatty liver disease［J］.J Clin Invest,2005,115（5）：1343-1351.

［38］CERMELLI S,RUGGIERI A,MARRERO J A,et al.Circulating microRNAs in patients with chronic hepatitis C and nonalcoholicfatty liver disease［J］.PLoS One,2011,6（8）：e23937.

［39］CHEUNG O,PURI P,EICHEN C,et al.Nonalcoholic steatohepatitis is associated with altered hepatic microRNA expression［J］.Hepatology,2008,48（6）：1810-1820.

［40］GAO L L,LI M,WANG Q,et al.HCBP6 modulates triglyceride homeostasis in hepatocytes via the SREBP1c/FASN pathway［J］.J Cell Biochem,2015,116（10）：2375-2384.

［41］BASELGAESCUDERO L,PASCUALSERRANO A,RIBASLATER A,et al.Long-term supplementation with a low dose of proanthocyanidins normalized liver miR-33a and miR-122 levels in high-fat diet-induced obese rats［J］.Nutr Res,2015,35（4）：337-345.

［42］LOYER X,PARADIS V,HéNIQUE C,et al.Liver microRNA-21 is overexpressed in non-alcoholic steatohepatitis and contributes to the disease in experimental models by inhibiting PPARα expression［J］.Gut,2016,65（11）：1882-1894.

［43］LEE J,PADHYE A,SHARMA A,et al.A pathway involving farnesoid X receptor and small heterodimer partner positively regulates hepatic sirtuin 1 levels via microRNA-34a inhibition［J］.J Biol Chem,2010,285（17）：12604-12611.

［44］KEMPER J K,XIAO Z,PONUGOTI B,et al.FXR acetylation is normally dynamically regulated by p300 and SIRT1 but constitutively elevated in metabolic disease states［J］.Cell Metab,2009,10（5）：392-404.

［45］AHN J,LEE H,JUNG C H,et al.MicroRNA-146b promotes adipogenesis by suppressing the SIRT1-FOXO1 cascade［J］.EMBO Molecular Medicine,2013,5（10）：1602-1612.

［46］AMER P,KULYTULYé A.MicroRNA regulatory networks in human adipose tissue and obesity［J］.Nat Rev Endocrinol,2015,11（5）：276-288.

［47］LEE E K,LEE M J,ABDELMOHSEN K,et al.MiR-130 suppresses adipogenesis by inhibiting peroxisome proliferatoractivatedreceptor gamma expression［J］.Mol Cell Biol,2011,31（4）：626-638.

［48］ALEXANDER R,LODISH H,SUN L.MicroRNAs in adipogenesis and as therapeutic targets for obesity［J］.Expert Opin Ther Targets,2011,15（5）：623-636.

［49］ROMAO J M,JIN W,DODSON M V,et al.MicroRNA regulation in mammalian adipogenesis［J］.Exp Biol Med（Maywood）,2011,236（9）：997-1004.

［50］LI J，ZHOU C,LI J，et al.Global correlation analysis for microRNA and gene expression profiles in human obesity［J］.Pathol Res Pract,2015,211（5）：361-368.

［51］ZHU L,SHI C,JI C,et al.FFAS and adipokine-mediated regulation of has-miR-143 expression in human adipocytes［J］.MolecularBiology Reports,2013,40（10）：5669-5675.

［52］ONO K.MicroRNA links obesity and impaired glucose metabolism［J］.Cell Res,2011,21（6）：864-866.

［53］SUN L,XIE H,MORI M A,et al.Mir193b-365 is essential for brown fat differentiation［J］.Nat Cell Biol,2011,13（8）：958-965.

［54］LIN Y Y,CHOU C F,GIOVARELLI M,et al.KSRP and microRNA145 are negative regulators of lipolysis in white adipose tissue ［J］.Mol Cell Biol,2014,34（12）：2339-2349.

［55］CARRER M,LIU N,GRUETER C E,et al.Control of mitochondrial metabolism and systemic energy homeostasis by micro RNA378 and 378*［J］.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2012,109（38）：15330-15335.