miRNA在妊娠相關(guān)并發(fā)癥中表達(dá)情況的研究

黃 楠，王林若 綜述,翟 學(xué) 審校

重慶市第五人民醫(yī)院婦產(chǎn)科，重慶 400062

微小核糖核酸(miRNA)是非編碼單鏈RNA，它參與調(diào)控細(xì)胞凋亡、增殖、分化、個體發(fā)育等多個生命活動[1]，是通過與mRNA的3′非編碼區(qū)(3′UTR)互補配對結(jié)合，引導(dǎo)沉默復(fù)合體(RISC)降解靶mRNA，而與靶mRNA不完全互補的miRNA則在蛋白質(zhì)翻譯水平上抑制其表達(dá)。miRNA作為近年熱點，多數(shù)研究主要集中于miRNA在腫瘤方面的研究。有文獻(xiàn)報道孕婦血漿中的miRNA種類多，且在不同孕周呈現(xiàn)表達(dá)種類和水平的動態(tài)變化；此外一些胎盤產(chǎn)生的miRNA隨著妊娠結(jié)束而下調(diào)或者消失[2-3]。目前已有研究表明多個miRNA與妊娠并發(fā)癥相關(guān)[4]。因此miRNA可能成為妊娠、妊娠并發(fā)癥的診斷治療的標(biāo)志物。本文就miRNA在妊娠相關(guān)并發(fā)癥中的表達(dá)情況作一綜述。

1 miRNA與妊娠期高血壓疾病(HDCP)

HDCP是孕婦特有的疾病，特征主要為高血壓、蛋白尿、水腫。類型分為妊娠期高血壓、子癇前期、子癇、慢性高血壓并發(fā)子癇前期及慢性高血壓。HDCP嚴(yán)重影響孕婦、產(chǎn)婦及新生兒的生命和健康。目前，該疾病的發(fā)病機制尚未闡明。研究表明，相關(guān)的臨床癥狀會在胎盤排出逐漸消失后。此外，通過研究發(fā)現(xiàn)滋養(yǎng)層細(xì)胞對于發(fā)病機制具有重要作用。

在我國子癇前期的發(fā)病率較高，約為9.4%，且重度子癇前期會引起嚴(yán)重的并發(fā)癥，對母嬰健康造成威脅，增加孕產(chǎn)婦及圍生兒病死率。它的基本病理改變是全身小血管痙攣，使得腦、心、肝、腎等重要器官的血供受限,引起全身臟器功能受到損害,同時胎盤部位血管痙攣，減少血流灌注，造成胎盤缺血缺氧，最終可能引起胎兒生長受限(FGR)，胎盤早剝，甚至造成胎兒死亡。由于其較高的發(fā)病率、嚴(yán)重的并發(fā)癥，使得國內(nèi)外眾多學(xué)者對發(fā)病機制進(jìn)行了大量研究，發(fā)現(xiàn)已形成的發(fā)病機制較多，其中包括有內(nèi)皮細(xì)胞損傷、免疫調(diào)節(jié)功能異常、滋養(yǎng)細(xì)胞異常、遺傳因素、營養(yǎng)因素等，但現(xiàn)在仍未完全明確。研究發(fā)現(xiàn)，較正常妊娠相比，miR-195、miR-206[1]、miR-126[2]、miR-223、miR-218、miR-17、miR-18a、miR-19b1、miR-92a1、miR-379、miR-411和miR-517-5p、miR-520a-5p和miR-525-5p在重度子癇前期胎盤組織中下調(diào)，其中miR-517-5p、miR-520a-5p和miR-525-5p對診斷子癇前期的預(yù)測準(zhǔn)確度較高[3]；miR-210、miR-30a、miR-524、miR-517a/b、miR-517c、miR-519a、miR-17、miR-19a、miR-151、miR-193b、miR-203、miR-204的表達(dá)上調(diào)。其中miR-18a可以通過靶向抑制Smad2的表達(dá)促進(jìn)滋養(yǎng)細(xì)胞浸潤[4-6]，miR-517a/b、miR-517c可誘導(dǎo)缺氧，兩者的過表達(dá)增加了抗血管生成蛋白sFLT1的表達(dá)，促進(jìn)子癇前期的發(fā)生[7]，miR-203在子癇前期母體血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)導(dǎo)致SOCS-3的表達(dá)下調(diào)，降低了子癇前期的抗炎活性并增加內(nèi)皮炎性反應(yīng)[8]，miR-204在低氧微環(huán)境下影響人絨毛膜細(xì)胞的增殖和凋亡，低水平的miR-204-5p可提高人絨毛膜細(xì)胞在缺氧環(huán)境的存活率[9]。另外發(fā)現(xiàn)上調(diào)miR-1233能靶向抑制HOXB3的表達(dá)，從而抑制滋養(yǎng)細(xì)胞的侵襲[10]，這可能與疾病的發(fā)病機制負(fù)向相關(guān)。miR-100-5p、miR-125b-5p、miR-133a-3p和miR-145-5p在PE中上調(diào)，它們的聯(lián)合篩查能更準(zhǔn)確的預(yù)測患者的心血管風(fēng)險[11]。先兆子癇患者胎盤中的miR-441、miR-376c水平也有所下降，這種下降發(fā)生在早產(chǎn)和足月，miR-441和miR-376c的過度表達(dá)促進(jìn)了人類永生化細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞系htr8/svneo的細(xì)胞活力、遷移和侵襲。二者可作為孕婦子癇前期風(fēng)險的診斷標(biāo)志[12]。

作為HDCP的嚴(yán)重并發(fā)癥，HELLP綜合征在臨床上以溶血、轉(zhuǎn)氨酶升高及血小板減少為特征，在妊娠婦女中發(fā)病率約為0.2%～0.8%，在重度子癇前期中其發(fā)病率高達(dá)70%～80%。由于HELLP綜合征病情發(fā)展快，臨床表現(xiàn)常呈現(xiàn)出多樣化、缺乏臨床典型性，因此在早起易漏診或誤診，嚴(yán)重影響母嬰的預(yù)后，孕產(chǎn)婦的病死率為0%～24%。關(guān)于HELLP綜合征的病因和發(fā)病機制研究認(rèn)為重要的有脂肪酸氧化代謝缺陷、自身免疫、胎盤源性、凝血因子Ⅴ基因突變等，但仍未闡明清楚。有研究報道m(xù)iR-122、miR-758和miR-133a在HELLP綜合征孕婦血清中表達(dá)上升[11]，推測可能與其發(fā)病機制相關(guān)，具體機制需進(jìn)一步研究。

2 miRNA與妊娠期糖尿病

在妊娠期首次發(fā)生或者發(fā)現(xiàn)的不同程度的糖代謝異常定義為妊娠期糖尿病(GDM)，是一種常見的妊娠期合并癥，發(fā)生率約1%～14%。由于近年來生活水平提高，GDM發(fā)病趨勢逐漸升高。對于血糖控制欠佳或者病情較重的患者，嚴(yán)重影響母嬰健康，增高了母嬰并發(fā)癥的發(fā)生率。其特點是胰島素抵抗，伴有低或者無細(xì)胞代償性適應(yīng)增加的胰島素需求。GDM的發(fā)病機制多而復(fù)雜，可能與多方面因素有關(guān)，但目前仍未闡釋清楚。胎盤的生長和分化是哺乳動物繁殖的基礎(chǔ)，而這種器官的功能障礙有時會導(dǎo)致嚴(yán)重的異常妊娠[13]。胎盤的異常發(fā)育和功能已被建議作為GDM相關(guān)并發(fā)癥的重要因素，可見胎盤在GMD發(fā)病中起重要作用。

相關(guān)研究表明，miR-16、miR-17、miR-19a、miR-19b、miR-20a[14]在GDM胎盤組織中表達(dá)上調(diào)，這些miRs的主要靶點與異常妊娠和胰島素抵抗有關(guān)。miR-518d表達(dá)水平上調(diào)，其與PPARα蛋白水平呈負(fù)相關(guān)，PPARα失調(diào)可能與GDM的發(fā)生有關(guān)。另有研究報道GDM中miR-508上調(diào)，miR-27a、miR-9、miR-137、miR-92a、miR-30d、miR-362及miR-502表達(dá)下調(diào)，推測其靶基因可能為EGFR-PI3K[15-16]。miR-29下調(diào)與miR-375上調(diào)也可能與GDM的發(fā)病機制有關(guān)。此外，miR-330在GDM患者血漿中升高，胰島素水平與其表達(dá)成負(fù)相關(guān)，且原發(fā)剖宮產(chǎn)率明星較高，通過實驗證明其主控基因E2F1、CDC42及AGT2R2參與了細(xì)胞增殖和胰島素分泌，因此miR-330有助于識別GDM患者潛在妊娠結(jié)局[17]。另有研究表明miR-122-5p、miR-132-3p、miR-1323、miR-136-5p、miR-182-3p、miR-210-3p、miR-29a-3p、miR-29b-3p、miR-342-3p和miR-520h顯示GDM患者血清中上調(diào)，生物信息學(xué)分析表明，這些miRNA參與滋養(yǎng)細(xì)胞增殖/分化，以及孕婦胰島素分泌/調(diào)節(jié)和葡萄糖轉(zhuǎn)運[18]。而在另一項實驗中，通過分析GDM胎盤組織中的miRNA的表達(dá)，miR-96表達(dá)最低。此外，miRNA靶基因預(yù)測顯示p21激活激酶1(pak1)是一個潛在的miRNA-96靶基因。miR-96增強了β細(xì)胞功能，而pak1抑制了β細(xì)胞功能和細(xì)胞活力。通過調(diào)節(jié)pak1表達(dá)、胰島素分泌和β-細(xì)胞功能，miR-96在GDM發(fā)生中起著關(guān)鍵作用[19]。miR-98在GDM患者胎盤中表達(dá)上調(diào)，從而增加DNA甲基化水平，抑制了mecp2表達(dá)，影響葡萄糖的吸收，尤其是35歲以上的GDM患者，mecp2的表達(dá)水平相對于miR-98的升高有所降低，這也許是一種新的調(diào)控機制。

3 miRNA與妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥(ICP)

ICP是妊娠期特有的并發(fā)癥，其具有顯著的地區(qū)和種族差別，在我國長江流域、智利、瑞典等地發(fā)病率較高。臨床上以中晚期孕婦皮膚瘙癢和膽汁酸升高為特點，對母體的影響僅限于妊娠期，但其發(fā)生胎兒窘迫、早產(chǎn)，甚至不能預(yù)測的胎兒突然死亡，圍生兒發(fā)病率和病死率顯著增加[20]。對于ICP診治已比較成熟，但由于其發(fā)病機制尚未明確，尚有空白領(lǐng)域可研究。通過大量臨床研究發(fā)現(xiàn)，ICP發(fā)生在高雌激素的水平狀態(tài)。雌激素導(dǎo)致Na+、K+-ATP酶活性降低，減少能力提供，引起膽汁酸代謝障礙；導(dǎo)致肝細(xì)胞膜中膽固醇/磷脂比值上升，使膽汁流出受阻；位于肝細(xì)胞表面的雌激素受體受到雌激素的作用，引起肝細(xì)胞蛋白質(zhì)合成改變，造成膽汁回流增加。高雌激素并不是唯一導(dǎo)致ICP發(fā)生的因素，但關(guān)系密切，其可能與還遺傳及環(huán)境因素有關(guān)。

miR-148a在ICP胎盤中上調(diào)，負(fù)調(diào)控HLA-G；而ICP的發(fā)生可能是由于miR-148上調(diào)抑制了HLA-G表達(dá)而引起。miR-155與ICP的發(fā)病機制有關(guān)。最近研究表明ICP患者的miR-371a-5p、miR-6865-5p和miR-1182的表達(dá)水平顯著增加，而多重logistic回歸分析顯示，3種miRNA能可靠診斷ICP。3種miRNA水平均與總膽汁酸水平呈正相關(guān)。此外，生物信息學(xué)分析表明，這3種miRNA主要影響脂質(zhì)磷酸化、凋亡和MAPK信號通路[21]。目前，對于ICP的臨床診斷及治療趨于成熟，而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對于ICP的發(fā)病機制，疾病的預(yù)測、新的藥物靶點方面的研究會日漸完善。

4 miRNA與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(RSA)

流產(chǎn)的定義是妊娠<28周、胎兒體質(zhì)量<1 000 g而終止妊娠者。與同一配偶發(fā)生連續(xù)2次或2次以上的自然流產(chǎn)稱作RSA。再次妊娠的流產(chǎn)率在連續(xù)發(fā)生2次自然流產(chǎn)后可高達(dá)50%以上，要引起足夠的重視并加以干預(yù)以免再次發(fā)生流產(chǎn)[28]。目前已知的流產(chǎn)病因有血栓前狀態(tài)、內(nèi)分泌失調(diào)、染色體異常、感染性疾病因素、自身免疫因素、生殖道解剖異常等。除此之外，臨床上仍有至少40%以上的患者病因不明，也稱原因不明RSA(URSA)或同種免疫型RSA。

研究表明，血液標(biāo)本中miR-320b、miR-146b、miR-221、miR-559的表達(dá)較正常組降低，而miR-101表達(dá)增加[22]，推測其可能與RSA有關(guān)；miR-27[23]和miR-10a的上調(diào)可增加RSA的風(fēng)險性。RSA的發(fā)病機制可能是通過miR-133抑制HLA-G的表達(dá)所引起。局部氧信號通過刺激miR-155及HIF-1CL的表達(dá)，誘導(dǎo)下調(diào)基因VEGF的轉(zhuǎn)錄和翻譯，三者共同參與胎盤新生血管的生成和胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞的浸潤，URSA發(fā)生及預(yù)后可能與miR-155表達(dá)降低使絨毛血管發(fā)育不良相關(guān)，另有研究報道m(xù)iR-27a和miR-449與其發(fā)生風(fēng)險相關(guān)，通過微陣列分析，miR-520在RSA絨毛中高度表達(dá)[23-24]。實驗表明miR-520水平與parp1呈負(fù)相關(guān)，過表達(dá)parp1可抑制由miR-520誘導(dǎo)的體外滋養(yǎng)層細(xì)胞凋亡，miR-520誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡導(dǎo)致RSA的發(fā)生[24]。

5 miRNA與FGR

根據(jù)美國婦產(chǎn)科學(xué)會(ACOG)及英國皇家婦產(chǎn)科學(xué)院(RCOG)的定義,FGR是指腹圍(AC)或者估測胎兒體質(zhì)量(EFW)較正常同齡標(biāo)準(zhǔn)的第10百分位數(shù)低。胎兒受到多種病理因素的影響，無法達(dá)到遺傳生長潛能進(jìn)而生長受限，可造成多種圍生不良結(jié)局：新生兒窒息、胎兒窘迫、死胎等，且關(guān)聯(lián)到遠(yuǎn)期成年疾病的發(fā)生：心血管疾病、糖尿病、肥胖等。其發(fā)生率約為6.39%，是我國圍生兒死亡的第二大原因[25]。它所引起的圍生兒病死率為正常發(fā)育兒的6～10倍。FGR的主要病因為胎盤因素、臍帶因素、胎兒因素、母體因素。而胎盤因素所致的FGR是最主要原因。

有研究發(fā)現(xiàn)，胎盤中miR-141上調(diào)，抑制E2F3和PLAG1的表達(dá)；miR-424上調(diào)，抑制MEK1的表達(dá)；上調(diào)表達(dá)miR-29a抑制了ECM和TJ的表達(dá)，都可能與FGR有關(guān)[25-26]。此外，F(xiàn)GR患者妊娠血液中miR-17、miR-146a、miR-221、miR-574、miR-16、miR-122、miR-125b、miR-126、miR-143、miR-195、miR-342均下調(diào)[26]，均有可能成為FGR診斷治療的新靶點。

6 miRNA與未足月胎膜早破(PPROM)

PPROM指在妊娠20周以后，未滿37周的胎膜在臨產(chǎn)前發(fā)生破裂，可能引起臍帶脫垂，早產(chǎn)，羊水過少，胎盤早剝，胎兒窘迫和新生兒肺透明膜病等并發(fā)癥，使得孕產(chǎn)婦和胎兒感染率及圍生兒病死率明顯提高[27]。在所有引起早產(chǎn)的因素中，胎膜早破約占1/3，且絕大多數(shù)孕婦在胎膜破裂后24 h分娩，且破膜時間越早，早產(chǎn)兒的并發(fā)癥越多，因此，積極尋找未足月胎膜早破原因有重要意義。有相關(guān)研究報道羊膜與絨毛膜中的miR-199a、miR-202、miR-214下調(diào)，miR-210上調(diào)可能與疾病發(fā)生有關(guān)[28]，miRNA在PPROM中的文獻(xiàn)報道目前較少，但仍有研究價值。

7 總結(jié)與展望

此外研究發(fā)現(xiàn)，有一些miRNA在多個妊娠并發(fā)癥中同時出現(xiàn)，比如在妊娠高血壓、先兆子癇與胎兒宮內(nèi)生長受限中，miR-100、miR-125b、miR-199a均下調(diào)；miR-517、miR-519d、miR-520a和miR-525在子癇前期和FGR中表達(dá)下調(diào)[9-12]。

miRNA廣泛存在于人體內(nèi)，在不同的部位有其特定的表達(dá)方式。miRNA并非單一調(diào)控單一基因，其作用于多個基因，這些基因在表達(dá)上常有協(xié)同作用；而疾病的發(fā)生可能是多個基因作用的結(jié)果，單個基因同樣受到多對一的調(diào)控。對孕婦而言，血漿、胎盤中的miRNA具有重要價值；通過對其中目標(biāo)miRNA的研究，有助于深入全面的探索妊娠相關(guān)并發(fā)癥的診治。目前相關(guān)研究數(shù)量較多，已有miRNA應(yīng)用于疾病的診斷及預(yù)后效果的判斷，但實際投入到臨床應(yīng)用發(fā)揮作用還需要更規(guī)范、更系統(tǒng)化的研究。