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豆业芸、陈建荣、朱保锋、陈金亮和张冬梅于年在《临床急诊杂志》发表了《炎症相关microRNA在急性呼吸窘迫综合征中的研究进展》,本文将对该专家共识进行解读。
一、概述
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由非心源性肺水肿引发的急性弥漫性肺部炎症,研究发现多种微小RNA(microRNA,miRNA)在肺内表达,参与调节肺的生长发育,已经证明miR-和miR-92a在肺发育具有重要作用。
microRNA是一类由内源基因编码的长约18~25个核苷酸的非编码单链RNA分子,通过信使RNA(mRNA)剪切、抑制蛋白质翻译的方式参与靶基因的转录后调控。microRNAs在ARDS的发生发展及ARDS炎症反应和细胞凋亡中起着重要的调控作用,因此有望成为ARDS诊断和治疗的新靶点。
二、ARDS与炎症
在ARDS中,多种病因诱发机体炎症细胞释放大量细胞因子,触发炎症介质的“瀑布样级联反应”。细胞因子风暴是造成ARDS肺组织炎症反应失调,免疫细胞激活、募集的根本原因,而中性粒细胞、巨噬细胞及多种免疫细胞是细胞因子风暴发生的细胞结构基础。
ARDS的发生伴随着免疫系统激活,淋巴细胞活化,增殖以及炎性因子的分泌、释放,研究表明,一些mi-croRNAs能够激活炎性网络,在炎症通路中发挥作用。
三、炎症变化相关的microRNAs与ARDS
01
miR-223:
miR-223在髓系细胞中特异性高表达,可负向调控粒细胞的增殖分化。miR-223在脑出血后通过对NLRP3(NLRP3)炎性体的反馈调节相关炎症和脑损伤。miR-223的缺乏还与肺部炎症密切相关,进而抑制NLRP3炎性小体以减轻MTDs诱导的ARDS。
02
miR-34a:
miR-34a是进化中高度保守的miRNA,其基因位于1p36,在衰老的内皮细胞(ECs)中表达上调,可通过抑制SIRT1基因表达加速衰老进程。同时,miR-34a/Sirtuin1/p53信号轴在ARDS中发挥重要的作用,miR-34a通过对整个肺和内皮细胞中miR-34a靶蛋白Sirtuin1(下调)和p53表达(上调)的调控,使内皮功能障碍、内皮细胞连接破坏。
03
miR-494:
miR-494位于染色体14q32.31,在急性肾损伤和缺血性损伤中表达增加。核因子E2相关因子2(Nrf2)是一种基本区域亮氨酸拉链转录因子,通过调节抗氧化剂和细胞因子基因的表达来调节肺部炎症,而氧化应激抑制和Nrf2激活是保护肺免受损害的关键要素。
04
miR-155:
miR-155的抗炎作用与转化生长因子-β-活化激酶-1结合蛋白2(TAB2)密切相关。通过收集患者支气管肺泡灌洗液(BALF),使用盲肠结扎穿刺建立败血症相关ARDS小鼠模型,用LPS处理肺泡巨噬细胞,在小鼠模型和巨噬细胞以及败血症相关ARDS患者BALF中miR-155的表达均显著升高;miR-155诱导的自噬通过转录后抑制TAB2表达以减轻肺部炎症反应。
05
miR-211-5p:
巨噬细胞在肺部急慢性炎症中发挥重要的递质作用,通过流式细胞术发现BALF内中性粒细胞、巨噬细胞及淋巴细胞数量明显增加,BALF巨噬细胞内miR-211-5p相对表达异常上调,且上调的miR-211-5p与IL-10的分泌减少负相关。
06
miR-199a:
miR-199a作为一种新型基因调节剂,可调节多种促炎因子的产生,具有抗炎抗氧化特性,可抑制DNA损伤和细胞凋亡,Sirtuin1还对烧伤诱发的ARDS有保护作用。
07
miR-92a:
miR-92a在LPS诱导的人肺微血管内皮细胞中显著高表达,蛋白质印迹分析表明,下调的miR-92a通过激活PI3K/Akt信号通路来改善内皮屏障功能障碍。
08
miR-7:
miR-7是肺组织内占比最高的miRNAs之一,在多种哺乳动物器官分化和发育中起着调节作用,其可调控肺癌细胞的生长和侵袭以及细胞凋亡。
09
miR-466:
miR-466基因位于3号染色体短臂(3p23),在2010年首次在黑色素瘤深度测序中发现。ARDS的发展经由肺内免疫和结构细胞之间的细胞间通讯介导,而细胞间通讯涉及的重要因素之一是细胞外囊泡(EV)。EV可调节NLRP3炎性小体,这是炎症激活过程的细胞机制之一。
10
miR-126-5p:
miR-126和血管内皮生长因子A在血管内皮细胞的生成和炎症反应过程中至关重要。miR-126-5p的过表达抑制LPS诱导的肺泡液清除蛋白的减少。
11
miR-27a:
miR-27a通过调节TLR4/MyD88/NF-κB通路抑制肺部炎症和细胞凋亡,借此减轻LPS诱导的小鼠急性肺损伤。
12
其他microRNAs:
除以上microRNAs外,还有如miR-21、miR-506、miR-199a-3p、miR-495等在ARDS中发挥重要作用。
四、结语
microRNAs在ARDS中既参与免疫、炎症的调节,又可作为生化标志物和治疗靶点。目前,对microRNAs调节ARDS相关炎症进行的研究多基于细胞或者动物模型研究,临床研究相对较少。
microRNAs及其调控的靶基因在ARDS相关炎症中的作用有待进一步研究,相关研究的深入开展将为ARDS的临床诊疗提供新的思路及重要靶点。
参考文献:
[1]豆业芸,陈建荣,朱保锋,陈金亮,张冬梅.炎症相关microRNA在急性呼吸窘迫综合征中的研究进展[J].临床急诊杂志,,21(02):-.
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