外泌体源性miRNA在系统性硬化症中的研究进展.pdf

Chin J Dermato Venerol Integ Trad W Med 2024,Vol.23 No.1外泌体源性miRNA在系统性硬化症中的研究进展徐玲云1，夏卫杰1，原晋湘1，马泽1，张峻岭2（1.天津中医药大学，天津301617；2.天津市中医药研究院附属医院，天津300120）摘要：系统性硬化症（SSc）是临床常见自身免疫性疾病，发病机制尚未明确，目前尚缺乏精确有效的治疗方法。外泌体是一种由体内大多数细胞分泌的微小膜性囊泡，外泌体及其中包裹的微小核糖核酸（miRNA）可能通过细胞间通信参与自身免疫性疾病的发生发展等过程。本综述旨在介绍SSc中外泌体源性miRNA的研究进展，以分析其潜在的应用价值。关键词：系统性硬化症；miRNA；外泌体中图分类号：R759.25文献标识码：A文章编号：（24）01-0903综述系统性硬化症（Systemic sclerosis，SSc）是一种自身免疫性结缔组 织疾病，其特征为皮肤和内脏器官纤维化以及血管病变1，全球每1万人中约有1例受其影响2。SSc的发病机制复杂，目前尚不完全清楚，除了可能的遗传与环境因素外，还包括内皮损伤和纤维增生性血管病变、免疫系统异常和成纤维细胞功能障碍3大机制3。1外泌体及微小核糖核酸（microRNA，miRNA）外泌体是一种具有双层脂质结构的微小膜泡，由体内几乎所有细胞分泌，属于细胞外囊泡的亚群4。胞外刺激、微生物攻击等条件可诱导体内产生外泌体，其存在于多种体液中，如血浆、血清、尿液等。外泌体内包含蛋白质、脱氧核糖核酸（DNA）、信使RNA（mRNA）、miRNA、长链非编码RNA（lncRNA）等分子，可作为信号分子传递给受体细胞，参与细胞间通信和微环境的调节5。外泌体在体内邻近和远处的细胞间传递信息并影响靶细胞的生物学效应主要是通过以下3种机制：各种内吞途径，包括非网格蛋白依赖性内吞和网格蛋白依赖性内吞；直接与靶细胞膜融合，传递mRNA、miRNA、蛋白质、信号分子以及激活受体和下游的转导信号6。这些传递机制可能在邻近和远处正常细胞分子程序的旁分泌调节中发挥关键作用，可用来解释SSc相关纤维化过程扩展到未受影响的细胞和组 织的情况。近年来，miRNA被认为是SSc纤维化可能的新参与者，能够调节部分纤维化相关基因7。miRNA是一类小的非编码RNA，长1825个核苷酸，其可通过与靶mRNA结合来改变基因表达，导致其降解或阻碍翻译，从而发挥转录后调控作用8。越来越多的证据表明，miRNA与免疫性疾病有关，外泌体中的miRNA可作为有价值的诊断及治疗生物标志物9。2在 SSc 中的外泌体分泌 miRNA 及作用在SSc中，纤维化过程涉及多种途径，包括众所周知的信号级联反应，如转化生长因子-（TGF-）和Wnt信号蛋白/-连环蛋白（-catenin）信号转导等10。近期研究表明，miRNA调节和靶向包括TGF-信号通路在内的与SSc纤维化过程有关的关键细胞内转导途径，在SSc中部分miRNA也有改善骨质减少的作用11-12。Wermuth等13研究表明，在弥漫性SSc血清分离的外泌体中，4个miRNA（let-7g、miR17、miR23b和miR29a）增加超过5倍，4个miRNA（let-7a，miR125b，miR140和miR146a）降低超过70倍。其进一步研究表明，从SSc患者分离的包含miRNA的外泌体在体外刺激健康人真皮成纤维细胞的纤维化基因表达和型 胶原蛋白及纤维蛋白等产生和分泌。Baral等14的小鼠模 型 实验证实，间充质干细胞（MSC）衍生外泌体中的miR-196b-5p在成纤维细胞中的过表达显著抑制了型2型 胶原蛋白的表达。Nakamura等15通过比较SSc和对 照 患者成纤维细胞之间外泌体含量的差异，发现SSc成纤维细胞外泌体源性miR-142-3p，miR-150a和miR-196a 3种miRNA的水平失调。具体机制有待进一步研究，推测SSc患者血清miR-142-3p升高可能是由于对 真皮成纤维细胞中整合素V（ITGV）表达增加的负反馈等原因所致16，miR-196a抑制剂可致正常成纤维细胞中型 胶原的过表达17。Rozier等18研究表明，miR-29a-3p在调节细胞90中国中西医结合皮肤性病学杂志2024年第23卷第1期过程和平衡SSc中表达改变的因素方面起关键作用。在SSc成纤维细胞中，miR-29a-3p破坏抗凋亡因子B淋巴细胞瘤因子-2（Bcl-2），B淋巴细胞瘤因子-XL（Bcl-XL）19。SSc发病机制中存在异常的DNA甲基化、miR-29a-3p靶向DNA去甲基化酶甲基胞嘧啶双加氧酶（Tet1）和DNA甲基转移酶3A（Dnmt3A）20-21，Tet1在SSc成纤维细胞中的表达较高，Dnmt3A调节细胞因子信号转导抑制因子-3（SOCS-3），SOCS-3的下调促进了成纤维细胞向成肌细胞的转化和纤维化过程22。MiR-29a-3p还可调节SSc小鼠皮肤中的型 和型 胶原23及靶向血小板衍生生长因子受体-（Pdgfrb-），而舒尼替尼（Sunitinib）可抑制Pdgfrb-和血管内皮生长因子受体（VEGFR）磷酸化，在HOCl诱导的SSc模 型 中逆转纤维化24。Bo等25研究表明角质形成细胞衍生的外泌体递送miR-16-5p对 博来霉素处理的小鼠皮肤纤维化的影响，指出外泌体源性miR-16-5p显著抑制了TGF-1对 成纤维细胞增殖、迁移和型胶原表达的增强作用以及抑制了内源性SMAD家族成员3（Smad3）的表达。相关证据表明Smad3在人皮肤纤维化组 织和衍生的成纤维细胞中上调26。Li等27对5例弥漫性皮肤SSc进行中性粒细胞外泌体源性miRNA和lncRNA进行测序分析，发现3组lncRNA-miRNA-mRNA对，包含has-miR-1268a、has-miR-299-3p、has-miR-512-3p。Has-miR-1268a参与Wnt信号转导和白细胞介素-23（IL-23）信号通路，Wnt通路被认为是纤维化疾病中持续成纤维细胞活化的重要介质，通过-catenin和TGF-引发纤维反应10，而白细胞介素-23（IL-23）则被发现参与SSc成纤维细胞胶原失调28。Has-miR-299-3p、has-miR-512-3p参与IL-23、AMP活化蛋白激酶（AMPK）和NOTCH信号通路，SSc患者中NOTCH信号转导被激活，并在纤维化中起重要作用29。Chouri等30研究表明，miR-483-5p在内皮细胞中的过表达增强了-平滑肌肌动蛋白（-SMA）和平滑肌22A（SM22A）这2种已知的肌成纤维细胞分化标志物的转录水平，表明细胞经历肌成纤维细胞转变。此外，miR-483-5p降低了Friend白血病病毒整合位点-1（Fli-1）的表达，Fli-1是细胞外基质（ECM）的负调节因子，已知在SSc皮肤中被抑制。最后他们提出血清外泌体miR-483-5p是SSc中纤维化的调节剂，是疾病早期阶段新的分子标志物。一个建立的SSc模 型 显示股骨矿物质密度显著降低，小梁骨微结构异常31。Tsk/小鼠IL-4/IL-4R信号通路的下调可以挽救纤维化和骨质疏松症表型，表明IL-4信号传导有助于SSc的病理过程32。Chen等33研究表明，移植后供体间充质干细胞将miR-151-5p转移到SSc小鼠的受体骨髓间充质干细胞上以抑制IL4R表达，从而下调哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）途径激活以增强成骨分化并减少脂肪源分化，由此指出miR-151-5p是系统性硬化症的治疗靶点。与其他疾病如肿瘤比较，有关外泌体miRNA在SSc的研究相对 较少。目前关于外泌体miRNA在SSc中的应用研究多关于其参与疾病纤维化进程方面，也有提及循环血浆miRNA在SSc相关性肺动脉高压中的应用34-35。未来研究旨在揭示外泌体miRNA在SSc等自身免疫性疾病中的确切作用机制等，并进一步在体外或动物模 型 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