微RNA在異位妊娠發(fā)病機制及早期檢測中的研究進展

李珊珊，代蔭梅

(首都醫(yī)科大學附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院/北京婦幼保健院婦科，北京 100026)

異位妊娠是指位于子宮腔外的妊娠，發(fā)病率為2%～3%[1]。由于受精卵著床位置異常，患者妊娠期間出現(xiàn)異常的癥狀和體征。異位妊娠可發(fā)生于多個部位[2]，其中輸卵管妊娠約占95%[1]。近年來，異位妊娠的發(fā)病率逐漸升高，若不能早診斷、早治療，可出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥，威脅患者生命。因此，針對異位妊娠，尤其是輸卵管妊娠，深入研究其發(fā)病機制并進行早期診斷尤為重要。目前，異位妊娠臨床診斷多依賴于外周血妊娠相關(guān)激素水平監(jiān)測和超聲檢查，但妊娠較早期超聲不能準確判斷胎囊位置，導致宮內(nèi)妊娠或異位妊娠診斷困難。不僅診斷方法存在一定滯后性，異位妊娠早期診斷的標志物也較缺乏。理想的異位妊娠早期診斷標志物應(yīng)具有可早期區(qū)分異位妊娠與宮內(nèi)正常妊娠及先兆流產(chǎn)、價格適宜、取材方便、無創(chuàng)或微創(chuàng)等特點。而外周血微RNA(microRNA，miRNA/miR)即具有這些特性，因此，可通過miRNA研究異位妊娠的發(fā)病機制并探討其作為異位妊娠早期診斷標志物的可行性?，F(xiàn)就miRNA在異位妊娠發(fā)病機制及早期檢測中的研究進展予以綜述。

1 miRNA概述

miRNA是一類長度為19～25個核苷酸的內(nèi)源性非編碼小分子單鏈RNA，可通過干擾信使RNA的翻譯在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因及多種功能相關(guān)信使RNA的表達，進而調(diào)控蛋白的表達，參與細胞的分化、增殖、代謝和凋亡[3]。研究顯示，miRNA廣泛而穩(wěn)定地存在于細胞外液中[4]，因此可考慮將其作為疾病診斷的生物標志物。在哺乳動物細胞中約存在5萬種miRNA，并穩(wěn)定表達于體液中，包括妊娠期母體外周血中[5]。異位妊娠早期診斷存在一定困難，鑒于miRNA的特征性優(yōu)勢及其與妊娠的相關(guān)性，可考慮將miRNA作為異位妊娠的一種早期診斷標志物。

2 妊娠滋養(yǎng)細胞相關(guān)miRNA

2.1let7、Lin28相關(guān)miRNA

2.1.1Lin28/let7通路與妊娠 Lin28和let7最早發(fā)現(xiàn)于秀麗隱桿線蟲中，其中Lin28參與該線蟲的發(fā)育過程，而let7可調(diào)節(jié)秀麗隱桿線蟲的增殖、發(fā)育和分化[6]。研究發(fā)現(xiàn)，性早熟模型大鼠下丘腦Lin28、let7基因表達與性早熟有關(guān)[7]，因此，Lin28、let7可能與生殖系統(tǒng)密切相關(guān)。此外，馬薇等[8]研究顯示，Lin28在足月臨產(chǎn)孕婦外周血中的表達水平高于早產(chǎn)臨產(chǎn)孕婦，提示Lin28可能與胎兒生長發(fā)育相關(guān)。Canfield等[9]研究顯示，重度子癇前期患者胎盤中的Lin28低表達，表明Lin28與滋養(yǎng)細胞浸潤程度有關(guān)。

2.1.2let7、Lin28相關(guān)miRNA與異位妊娠 有研究者通過比較異位妊娠與正常妊娠人工流產(chǎn)胚胎組織中的Lin28及其相關(guān)miRNA(let-7a、miR-132、miR-145和miR-323-3p)表達水平發(fā)現(xiàn)，與正常妊娠相比，孕6周內(nèi)異位妊娠組織中的Lin28B信使RNA水平顯著升高，let-7a、miR-323-3p水平則顯著降低[10]。由此可見，Lin28B與let-7在同一組織內(nèi)相互調(diào)節(jié)并發(fā)揮作用，且可能在控制正常胎盤與異位胎盤的產(chǎn)生中起作用，從而參與異位妊娠的發(fā)生。但以上研究僅為組織水平且樣本量較少，同時也未比較正常妊娠與異位妊娠外周血中Lin28B與let-7表達的差異，因此能否將其作為異位妊娠早期檢測標志物仍需進一步研究驗證。

Lin28及其相關(guān)miR-323是免疫和炎癥反應(yīng)的生物標志物，編碼miR-323的基因位于染色體14q32.31區(qū)域的miRNA簇中。miR-323與妊娠相關(guān)，存在于孕期母體循環(huán)中，分娩后可迅速被清除[11]。Zhao等[12]比較異位妊娠患者、自然流產(chǎn)患者、正常宮內(nèi)妊娠者血清人絨毛膜促性腺激素、孕酮、miR-323-3p水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-323-3p作為單一生物標志物的靈敏度較高，且不會隨著妊娠時限而變化。向健和王俊[13]認為，外周血miR-323-3p水平對早期異位妊娠的診斷價值顯著高于血β人絨毛膜促性腺激素48 h增長率，兩者聯(lián)合檢測的靈敏度和特異度均顯著提高。Miura等[14]研究顯示，異位妊娠患者無細胞血漿中miR-323-3p高表達，可依據(jù)其濃度區(qū)分異位妊娠與自然流產(chǎn)。但該研究中異位妊娠患者診斷標準不一，因此不能排除研究結(jié)果存在偏差；此外，研究未在相應(yīng)妊娠部位或妊娠組織中驗證miRNA的表達差異，亦未指出具體的作用機制，均有待進一步研究明確。

2.2第19號染色體miRNA基因簇(chromosome 19 microRNA cluster，C19MC)

2.2.1C19MC與妊娠 基因簇是miRNA基因在染色體上成簇排列形成的基因群。在胎盤及未分化細胞中表達的C19MC與妊娠有關(guān)[15]。miR-517a、miR-519d和miR-525均存在于孕期母體循環(huán)中，分娩后可迅速清除[11]。miR-517a屬于C19MC中的一員，在滋養(yǎng)層細胞中高表達[16]；miR-517a特異性存在于胎盤發(fā)育的不同階段，并與調(diào)控胎盤發(fā)育及滋養(yǎng)層細胞活動的功能相一致[17]。研究發(fā)現(xiàn)，miR-517a在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)等過程中發(fā)揮一定作用，表明miR-517a表達可影響早期胎盤發(fā)育[18]。研究還顯示，C19MC中的另一成員miR-518b也具有胎盤特異性，可作為妊娠狀態(tài)的一個指標[19]，用于預(yù)測妊娠期高血壓疾病[20]；miR-518b低表達與前置胎盤具有一定相關(guān)性[16]。miR-519d也是C19MC的成員，僅在胎盤中表達，是胎兒-母體信號轉(zhuǎn)導的重要調(diào)控因子[21]。miR-525包括miR-525-3p和miR-525-5p，參與胚胎發(fā)育、器官分化的調(diào)控，與機體的正常發(fā)育、免疫穩(wěn)態(tài)以及組織損傷密切相關(guān)[22]。

2.2.2C19MC相關(guān)miRNA與異位妊娠 基于不同妊娠狀態(tài)胎盤發(fā)育的不同，相應(yīng)miRNA表達會有差異，Zhao等[12]比較異位妊娠患者、自然流產(chǎn)患者、正常宮內(nèi)妊娠者血清miR-517a、miR-519d和miR-525-3p的表達水平，結(jié)果顯示，異位妊娠和自然流產(chǎn)患者的miR-517a、miR-519d和miR-525-3p低表達，正常宮內(nèi)妊娠者miR-517a、miR-519d和miR-525-3p的表達水平則顯著升高。Miura等[14]研究顯示，異位妊娠患者、自然流產(chǎn)患者、正常宮內(nèi)妊娠者無細胞血漿中的miR-515-3p、miR-517a、miR-517c、miR-518b水平存在差異，且與孕周無關(guān)；進一步研究發(fā)現(xiàn)，無細胞血漿中的miR-517a水平差異可作為鑒別異位妊娠或自然流產(chǎn)患者與正常宮內(nèi)妊娠者的指標，但并不能鑒別異位妊娠與自然流產(chǎn)患者。以上研究均表明，不良妊娠狀態(tài)(包括異位妊娠、自然流產(chǎn))與正常妊娠狀態(tài)存在差異。因此，未來還需進一步探索可特異性診斷異位妊娠的相關(guān)miRNA。

2.3miR-324、miR-27b與異位妊娠 KISS-1基因定位于第1號染色體1q32～q41，參與胎盤形成、發(fā)育，其編碼的多肽是kisspeptins。KISS-1基因及其產(chǎn)物(轉(zhuǎn)移抑制素)均可抑制細胞的運動和增殖。研究顯示，自然流產(chǎn)組織中的KISS-1顯著低表達，提示其在胚胎植入和妊娠維持中具有重要作用[23]。動物實驗顯示，不同時期(發(fā)情前期/發(fā)情期)大鼠輸卵管中的KISS-1表達具有周期性變化，提示其可能在阻止胚胎在輸卵管異位種植中發(fā)揮一定作用[24]。

在正常妊娠的前3個月，循環(huán)中的kisspeptins水平逐漸升高，但在異位妊娠中kisspeptins水平則顯著降低；生物信息學預(yù)測和表達分析顯示，miR-27b-3p和miR-324-3p是妊娠<12周的人胚胎/胎盤組織中KISS-1的假定抑制因子，表明miR-27b-3p和miR-324-3p可通過下調(diào)妊娠早期階段KISS-1/kisspeptins的表達，參與異位妊娠的發(fā)生[25]。因此，kisspeptins和miR-324-3p均可作為早期妊娠期篩查的新的生物標志物。

3 抑癌基因及癌基因相關(guān)miRNA

3.1miR-21與異位妊娠 miR-21是發(fā)現(xiàn)較早的與腫瘤相關(guān)的miRNA，主要位于染色體17q23.2上。研究表明，miR-21在多種腫瘤細胞中高表達，參與相關(guān)基因的調(diào)控，且與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[26]。同時，miR-21還與胚胎植入有關(guān)[27]。Wright等[28]研究顯示，miR-21與卵母細胞減數(shù)分裂有關(guān)，可通過改變程序性細胞死亡蛋白4的表達影響卵母細胞的成熟過程，繼而影響豬胚胎的發(fā)育。Zhao等[12]研究發(fā)現(xiàn)，異位妊娠患者、自然流產(chǎn)患者、正常宮內(nèi)妊娠者無細胞血漿中miR-21水平比較差異無統(tǒng)計學意義，且miR-21水平與妊娠孕周無關(guān)。目前關(guān)于miR-21在異位妊娠中的研究仍較少，未來可深入研究明確其在異位妊娠中的意義及具體作用機制。

3.2miR-873、miR-223與異位妊娠 miR-873是近年發(fā)現(xiàn)的具有腫瘤抑制作用的miRNA，在宮頸癌組織中低表達[29]。另有研究顯示，miR-873在人子宮內(nèi)膜癌組織中低表達，上調(diào)miR-873表達可抑制Ishikawa細胞的增殖和侵襲能力，發(fā)揮抑癌基因作用[30]。有學者認為，miR-873可通過直接靶向肝癌衍生生長因子在子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展中起抑癌作用[31]。miR-223定位于X染色體q12，參與腫瘤、免疫、炎癥等生物學過程。伴有代謝綜合征的反復(fù)妊娠丟失患者外周血miR-223低表達[32]，而亞臨床炎癥狀態(tài)、氧化應(yīng)激和代謝綜合征在反復(fù)妊娠丟失的發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用，可幫助臨床醫(yī)師預(yù)測妊娠結(jié)局。研究顯示，早發(fā)性子癇前期患者外周血miR-223表達下調(diào)，且瘦素基因是其作用的靶點[33]。

Lu等[34]通過研究宮內(nèi)正常妊娠者、自然流產(chǎn)患者、異位妊娠患者血清中與胎盤表達有關(guān)的21個miRNA發(fā)現(xiàn)，其中5個miRNA(miR-218、miR-223、miR-141、miR-873和miR-323)在三組間呈差異表達，其中miR-218、miR-141和miR-323在異位妊娠患者中高表達，而miR-223、miR-873在異位妊娠患者中低表達，由此認為，miR-873可作為異位妊娠早期檢測無創(chuàng)、穩(wěn)定的生物標志物。劉利蘭[35]研究認為，miR-873可作為異位妊娠的獨立檢測指標。但以上研究的樣本量均較小，且miR-873相應(yīng)的靶基因、具體作用機制均未揭示。有研究認為，輸卵管妊娠組織中的miR-223表達上調(diào)，且其可能的作用通路是黏蛋白型O-聚糖生物合成和細胞外受體相互作用途徑，主要的靶基因包括N-乙酰氨基半乳糖基轉(zhuǎn)移酶1、Ⅰ型膠原蛋白α2和黏蛋白1[36]。以上研究結(jié)果存在差異的原因可能在于標本取材來源不同，提示miR-223在血清和妊娠組織中表達并不一致，且miR-223還可能參與人體其他生理病理過程，導致外周血循環(huán)與組織局部表達不一致，具體原因仍需進一步研究明確。

3.3miR-520a與異位妊娠 miR-520a屬于miR-520家族，具有一定抑癌基因作用[37-38]。miR-520可通過聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1依賴的DNA損傷途徑促進滋養(yǎng)層細胞凋亡，進而影響妊娠[39]。此外，miR-520在女性生殖器官腫瘤中亦有相似抑癌基因作用[40]。有研究通過比較孕6～8周的異位妊娠、宮內(nèi)正常妊娠者、自然流產(chǎn)患者的miR-520a水平發(fā)現(xiàn)，與宮內(nèi)正常妊娠者和自然流產(chǎn)患者相比，異位妊娠患者血漿中的miR-520a水平顯著降低，認為miR-520a可作為異位妊娠早期診斷的血清學標志物[41]。但并未明確異位妊娠的具體部位，也未進一步說明miR-520a在異位妊娠發(fā)病中的具體作用機制。

3.4miR-1247、miR-1296a與異位妊娠 miR-1247位于染色體14q32.31，具有抑癌基因作用，在腫瘤中表達下調(diào)[42-43]。miR-1296a位于染色體4q13.2，具有類似癌基因的作用，在腫瘤中的表達上調(diào)[44-45]。Zhang等[46]研究發(fā)現(xiàn)，與健康對照者相比，子宮內(nèi)膜異位癥以外原因?qū)е碌漠愇蝗焉锘颊叩膍iR-1247表達下調(diào)、miR-1269a表達上調(diào)，且輸卵管炎性宮外孕患者miR-1247表達下調(diào)、miR-1269a表達上調(diào)更顯著；研究還發(fā)現(xiàn)，異位妊娠患者的miR-1247與miR-1269a表達水平呈負相關(guān)。由此認為，miR-1247和miR-1269a的異常表達可能是異位妊娠的危險因素，可考慮將miR-1247和miR-1269a作為異位妊娠的生物標志物，特別是輸卵管炎所致的異位妊娠。

4 其 他

外泌體是細胞產(chǎn)生的微型囊泡，含蛋白質(zhì)、核酸和脂類，在細胞間通訊中起關(guān)鍵作用，可能是潛在的臨床診斷或預(yù)后生物標志物。研究顯示，胎盤外泌體參與胎盤屏障的形成[47]、母胎界面的免疫耐受[48]以及子宮螺旋動脈的重構(gòu)等[49]。循環(huán)外泌體miRNA在妊娠相關(guān)并發(fā)癥中具有重要作用[50]。Sun等[51]在第一次產(chǎn)前檢查時提取并測定36例孕早期有腹痛或陰道出血癥狀者(16例宮內(nèi)妊娠者、9例自然流產(chǎn)患者和11例異位妊娠患者)的血清外泌體miRNA水平，結(jié)果顯示，異位妊娠患者外泌體miR-378d水平顯著高于宮內(nèi)妊娠者和自然流產(chǎn)患者；進一步統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，外泌體miR-378d作為異位妊娠的獨立生物標志物具有較高的靈敏度。因此，外泌體miR-378d可作為診斷早期異位妊娠的生物標志物。由于外泌體具有磷脂雙分子層膜性結(jié)構(gòu)，可有效保護miRNA，并使之更穩(wěn)定[52]，因此外泌體miRNA可作為異位妊娠診斷的生物標志物。

5 問題與展望

目前針對異位妊娠相關(guān)miRNA的研究多為妊娠滋養(yǎng)細胞異常、腫瘤細胞種植轉(zhuǎn)移相關(guān)方向等，且研究樣本量較小、標準不一，樣本來源也不一致，導致部分結(jié)果存在偏差。異位妊娠中最常見的是輸卵管妊娠，其病因主要包括輸卵管炎癥、輸卵管發(fā)育不良以及功能異常等，其中炎癥是最常見的病因[53]。與正常人群相比，輸卵管炎癥患者異位妊娠的風險增加6倍[54]。此外，輸卵管結(jié)構(gòu)和功能異常也可導致輸卵管妊娠的發(fā)生。因此，可以通過輸卵管炎癥、運動功能、黏膜容受性等相關(guān)miRNA研究異位妊娠的發(fā)病機制及早期診斷標志物，如與缺氧密切相關(guān)、促進血管生成的miR-210等[55]。miRNA在循環(huán)中的水平可反映組織的生理或病理狀態(tài)，但外周血循環(huán)中妊娠相關(guān)miRNA的系統(tǒng)靶點目前仍不清楚。因此，未來可以通過深入研究miRNA在異位妊娠中的作用機制，探索組織與外周血中miRNA表達的一致性，尋找確切且方便易行的異位妊娠早期診斷標志物，做到早診斷、早干預(yù)，以降低異位妊娠給育齡期女性帶來的身心傷害。