microRNA在復發(fā)性流產中的研究進展

張雨薇,代芳芳,吳瑪麗,楊冬詠,程艷香

在我國，復發(fā)性流產(recurrent spontaneous abortion，RSA)是指在28周以前出現(xiàn)與同一性伴侶3次及3次以上的連續(xù)妊娠丟失[1]；美國生殖醫(yī)學學會將臨床確定的宮內妊娠在20周以前出現(xiàn)2次及2次以上的連續(xù)妊娠丟失定義為RSA[2]。RSA是一種復雜的妊娠并發(fā)癥，在育齡夫婦中發(fā)生率約為3%～5%[3]，可能會導致子宮內膜損傷、子宮內膜炎、盆腔炎，甚至是不孕，嚴重威脅著全世界婦女的健康。RSA的病因復雜，研究表明其與細胞遺傳學異常[4]、解剖異常[5]、內分泌紊亂[6]、免疫因素[7]、血栓前狀態(tài)[8]、以及精子質量[9]等密切相關；然而，仍然有近50%的RSA的病因尚未明確，即不明原因復發(fā)性流產(unexplained recurrent spontaneous abortion,URSA)[10]。由于缺乏診斷標志物，RSA目前只能以排除其他疾病后進行確診，反復的胚胎丟失對女性自身以及家庭造成極大的身心傷害和負擔，嚴重威脅著全人類的生殖健康。因此，尋找確切的病因以及有效的診斷標志物，對于RSA的診斷以及治療具有非常重要的臨床意義。

microRNA是由21～24個核苷酸組成的內源性非編碼小RNA，與mRNA的3′非翻譯區(qū)(3′UTR)結合，通過誘導目標mRNA的降解介導轉錄調節(jié)[11]。研究表明，microRNA參與多種細胞生物學活動，如細胞分化、增殖、遷徙、侵襲和凋亡，其異常表達與RSA密切相關[12-13]。因此，通過microRNA研究RSA的病因、尋找有效可靠的早期診斷標志物，對于治療以及改善患者的妊娠預后具有十分重要的意義。本篇文章對目前與RSA發(fā)病機制及診斷相關的microRNA進行綜述。

1 microRNA在復發(fā)性流產中的作用

microRNA促進滋養(yǎng)細胞凋亡，抑制增殖；改變免疫因素；通過單核苷酸多肽性(SNPs)或單倍體以及調控血管內皮，增加RSA的易感性，促進機體對胚胎的吸收，進而參與RSA的發(fā)生發(fā)展。關于microRNA與RSA的研究涵蓋多個方面。

1.1 microRNA參與復發(fā)性流產的診斷

目前RSA主要是通過排除其他可能的疾病后進行診斷，由于沒有明確有效的診斷生物標志物，從而導致RSA的診斷存在困難[12]。因此，尋找診斷RSA的有效穩(wěn)定的診斷生物標志物具有非常重要的臨床意義。由于這些特性，microRNA可能作為預測RSA的無創(chuàng)新型生物標志物。

1.1.1 復發(fā)性流產患者的microRNA的差異表達 Qin等[12]收集了27例原URSA患者及28例健康孕婦的血漿樣本，q-PCR檢測發(fā)現(xiàn)microRNA-320b、microRNA-146b-5p、microRNA-221-3p在URSA中上調，而microRNA-101-3P下調。Yang等[13]發(fā)現(xiàn)與正常妊娠女性相比，RSA患者早期絨毛和蛻膜組織中microRNA-27a-3p、microRNA-29a-3p、microRNA-100-5p、microRNA-23a-3p水平顯著升高，microRNA-127-3p、microRNA-486-5p水平則顯著下降。

1.1.2 microRNA參與復發(fā)性流產的發(fā)生發(fā)展 差異表達的microRNA可能通過調控細胞凋亡、侵襲以及血管生成參與RSA的發(fā)生發(fā)展[12]。研究發(fā)現(xiàn)過表達microRNA-23-3p、microRNA-29a-3p可抑制滋養(yǎng)細胞HTR8/SVneo侵襲性，而過表達microRNA-127-3p則促進細胞侵襲和遷移[13]；microRNA-149-3p可能通過上調MAPK信號通路和Notch信號通路影響細胞的增殖、分化和凋亡，干擾胚胎發(fā)育、血管生成和胎盤血管等生理變化[14]。

上述實驗結果顯示相比于正常妊娠女性，RSA患者胎盤、蛻膜組織等部位的microRNA的表達存在差異，且microRNA參與RSA的發(fā)生發(fā)展。但由于樣本少，目前的研究主要存在于實驗方面，用于臨床診斷性的microRNA譜尚不完全。

1.2 microRNA通過影響滋養(yǎng)細胞參與復發(fā)性流產的發(fā)生發(fā)展

人類妊娠開始的關鍵是胚泡植入和胎盤形成，而滋養(yǎng)細胞是胎盤重要的組成部分，參與妊娠的多種生物學行為，如螺旋動脈的重塑、胎盤的固定、血管生成的調節(jié)、以及激素和細胞因子的分泌等[13]。因此，滋養(yǎng)細胞對于胚胎成功植入以及維持妊娠至關重要，當滋養(yǎng)細胞功能出現(xiàn)缺陷時會導致如妊娠丟失、子癇前期、妊娠期高血壓等一系列嚴重并發(fā)癥[15]。所以針對RSA患者滋養(yǎng)細胞的研究對于了解RSA的病因具有非常重要的臨床意義。

Zhang等[16]實驗發(fā)現(xiàn)相比于正常妊娠女性，RSA患者的蛻膜基質細胞(decidual stromal cells,DSCs)、蛻膜免疫細胞(decidual immune cells,DICs)以及外周血中高表達的microRNA-184，其通過WIG1上調Fas的表達，從而抑制HTR8細胞增殖，促進細胞的凋亡，增加胚胎細胞吸收率。同樣有一些研究者實驗發(fā)現(xiàn)microRNA-378a-3p可以通過靶向Caspase-3[17]、microRNA-371a-5p可以與凋亡蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis,XIAP)-30UTR結合，通過抑制Casspase-3主要內源性抑制劑，參與XIAP-Caspases通路，從而抑制蛻膜細胞的增殖、促進蛻膜細胞凋亡、導致滋養(yǎng)細胞凋亡[18]。Liu等[19]通過原位雜交發(fā)現(xiàn)與正常女性相比，RSA患者絨毛組織中microRNA-93顯著升高，進一步實驗證明上調microRNA-93可通過靶向調節(jié)因子BCL2L2，抑制滋養(yǎng)細胞增殖、遷徙以及侵襲。Ding等[20]實驗發(fā)現(xiàn)在RSA患者中microRNA-27a-3p通過負性調控USP25表達，抑制滋養(yǎng)細胞上皮-間充質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)、侵襲和遷移能力，參與RSA的發(fā)生。

通過以上研究結果可以表明microRNA可調節(jié)滋養(yǎng)細胞侵襲能力，影響妊娠結局。但由于研究樣本不足，且具體的信號通路未得到統(tǒng)一的共識，因此還需要更多的細胞及動物實驗進行深入探索，為RSA的發(fā)病機制提供更多有用的信息。

1.3 microRNA通過調節(jié)免疫參與復發(fā)性流產的發(fā)生發(fā)展

成功妊娠的維持需要孕婦的免疫系統(tǒng)識別和耐受異體胎兒，并允許滋養(yǎng)細胞適度侵入[21]。當母體免疫系統(tǒng)不能耐受異體胎兒的存在時，可能會導致流產或者異常妊娠，從而產生一系列的妊娠并發(fā)癥[22]。因此，尋找影響RSA的免疫因素具有非常重要的臨床意義。已有研究表明，microRNA在自身免疫性疾病中發(fā)揮關鍵作用[23]，如microRNA-181a、microRNA-330a、microRNA-99a等可調節(jié)巨噬細胞[24-25]、NK細胞的極化[26]，樹突狀細胞的凋亡和細胞因子的產生[27]等參與RSA的發(fā)生發(fā)展。

Wang XQ等[28]收集49例RSA患者及52例正常妊娠孕婦的蛻膜組織和外周血，發(fā)現(xiàn)RSA患者蛻膜組織和外周血中microRNA-30e表達下降，且microRNA-30e可負性調節(jié)穿孔素-1(PRF1)促進IFN-γ和TNF-α的表達，促進IL-4和IL-10的表達；并證實microRNA-30e可通過調控PRF1表達，降低PB-NK及D-NK的細胞毒性，抑制Th1表型，誘導Th2免疫優(yōu)勢，從而在母胎界面形成免疫耐受的微環(huán)境。Zhu等[24]研究發(fā)現(xiàn)RSA患者中microRNA-103表達水平下降，且與STAT1呈負相關，進一步證實microRNA-103通過抑制STAT1/IRF1信號通路，抑制M1巨噬細胞極化，降低胚胎的吸收，并且STAT1的過表達可逆轉microRNA-103對于M1極化的抑制作用。已有研究證明HLA-G的低表達與RSA有關，Wang X等[29]實驗證明microRNA-133a通過與HLA-G的3′UTR結合，在蛋白水平降低HLA-G的表達。

上述實驗結果提示microRNA通過調節(jié)NK細胞、巨噬細胞的極化以及HLA-G等免疫因子的表達影響母胎界面的免疫耐受微環(huán)境，從而參與RSA的發(fā)生發(fā)展。但由于microRNA當前的研究涉及補體系統(tǒng)等其他免疫因素方面的研究較少，microRNA通過免疫因素調節(jié)RSA仍需要更多的實驗研究。

1.4 microRNA單核苷酸多態(tài)性與復發(fā)性流產之間存在密切的關系

microRNA的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNPs)與某些人類疾病的發(fā)展風險有關，可以通過影響microRNA的靶標選擇參與疾病的發(fā)生[30]。Wang等[28]研究顯示microRNA-423編碼區(qū)中的一個SNP rs6505162C>A與RSA或者URSA的高風險有關，且在關于兩基因座單倍型分析中miR-423-CC/TT單倍體與URSA高風險有關。進一步研究表明miR-423-CC/TT單倍體過表達可通過改變miR-423的二級結構降低miR-423表達；且miR-423通過反向調控MEDSC1抑制HTR-8/SVneo細胞增殖和遷移、促進細胞凋亡。其前期研究結果也證實miR-322b編碼區(qū)中的一個SNP rs56103835 T>C與RSA患者的高風險有關；TC單倍型與URSA高風險相關，通過改變miR-332b的二級結構來上調miR-332b進而下調Pax8的表達，抑制HTR-8/SVneo細胞增殖、遷徙，促進細胞凋亡[31]，從而參與RSA的發(fā)生發(fā)展。Alipour[32]納入120例RSA患者以及90例健康婦女，結果表明在RSA組中，microRNA-149T>C多態(tài)性的患病率高于健康對照組；microRNA-149C和miR-499g等位基因的存在與RSA的敏感性顯著相關；microRNA-146a CC/microRNA-499 GG，microRNA-149 TC/microRNA-499 AG和microRNA-196a2 TT/microRNA-499 GG組合基因型與RSA的高風險相關。

以上的實驗結果都提示microRNA編碼區(qū)的部分SNPs與RSA易感性有關，且microRNA單倍體可以通過改變二倍體結構而抑制細胞增殖和遷移、促進細胞凋亡，進而參與RSA的發(fā)生發(fā)展。但目前已有的研究只針對部分microRNA，尚不知是否還有更多microRNA單倍體或通過SNPs與RSA有關，仍待進一步的研究探索。

1.5 microRNA調控血管內皮生成促進復發(fā)性流產的發(fā)生發(fā)展

成功的妊娠需要母嬰之間進行有效的營養(yǎng)和廢物交換，而胎盤血管形成、增殖、侵襲以及成熟分化等是物質交換的關鍵[33]。因此，血管生成障礙是導致RSA的重要的原因。Zhu等[29]通過免疫組化實驗發(fā)現(xiàn)RSA患者的絨毛中血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表達水平明顯下降，進一步實驗表明在RSA患者中microRNA-16通過負性調控VEGF表達，抑制人臍靜脈內皮細胞細胞管形成，從而抑制胎盤形成和血管生成，參與RSA的發(fā)生發(fā)展。

上述實驗結果提示microRNA可通過抑制血管生成和胎盤形成，進而參與RSA的發(fā)生發(fā)展。但目前microRNA影響胎盤血管形成參與RSA的研究尚少，還需要更全面的實驗研究，為RSA病因的研究提供新的視角。

5 結語

本文從早期診斷、影響滋養(yǎng)細胞、免疫因素、SNPs以及血管內皮五個方面闡述microRNA參與RSA的發(fā)生發(fā)展?，F(xiàn)階段，臨床上缺乏有效穩(wěn)定的早期診斷RSA的無創(chuàng)生物標志物，但據(jù)目前研究來看，microRNA能穩(wěn)定存在于血清/血漿中，且正常妊娠女性和RSA患者血清/血漿中microRNA的表達不相同，為早期診斷RSA提供了新視角，也有望為RSA的早期診斷和治療提供新的方向。但目前的研究樣本較少，且缺乏一定的臨床研究以證明microRNA確切的診斷能力，現(xiàn)有的用于早期診斷的microRNA譜尚不完全。因此，未來需要更全面和深入的研究證實microRNA在早期診斷RSA中的正確性，為臨床RSA的早期診斷提供標志物。