非编码RNA在干燥综合征中的研究进展①

宋陈惠 王海瑜 钱塘亮 朱跃兰 侯秀娟

(北京中医药大学，北京 100029)

干燥综合征(Sjögren′s syndrome，SS)是一种慢性自身免疫性疾病，以外分泌腺淋巴细胞浸润为主要特点，以口干、眼干为主要表现[1]。SS发病机制复杂，目前仍未研究清楚，病因包括遗传、病毒感染以及环境因素等，造成机体固有免疫及获得性免疫失衡，产生多种自身抗体及细胞因子造成组织损伤，导致腺体功能及结构破坏。近年来非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)在疾病调控中所发挥的作用受到重视，有研究显示ncRNA参与自身免疫反应、血管损伤等病理过程，SS患者存在ncRNA表达异常，其与临床症状及炎症程度具有一定相关性，并通过IFN等信号通路参与SS免疫炎症反应过程[2,3]。本文对ncRNA在SS中的相关研究进行综述。

1 ncRNA的生物学特点

ncRNA是指由基因组转录产生的，不编码蛋白的RNA。高等生物转录出的RNA中绝大多数为非编码RNA，与蛋白质共同构成复杂的调控网络，参与多种生物学功能[4]。其中微小RNA(microRNA,miRNA)是机体自身产生的一种小分子RNA，长度约为22个核苷酸。miRNA基因在基因组中以单一序列、重复序列、基因簇等形式存在，大多位于基因间隔区，不同于结构基因的独立转录单位。lncRNA(long non-coding RNA)是一种长度超过200个核苷酸的非编码RNA，具有组织特异性，保守性较低[5]。环状RNA(circular RNA，circRNA)是一种闭合环状结构的内源性RNA，缺少5′端帽和3′poly(A)尾部结构，以共价键首尾连接形成稳定的环状RNA，结构较线性RNA更稳定，不易被核酸外切酶水解，半衰期更长。ncRNA的表达具有一定的组织、时序和疾病特异性，参与多种细胞生物学过程[6]。

1.1ncRNA的生物合成 在RNA聚合酶Ⅱ或RNA聚合酶Ⅲ的作用下，miRNA转录成较长的RNA前体，再在RNA内切酶Drosha的作用加工形成核苷酸约为70 nt的miRNA前体(pre-miRNA)。pre-miRNA经转运蛋白核输出素5的作用从细胞核转运至胞质中，通过RNA内切酶Dicer剪切形成成熟的miRNA，miRNA、Dicer酶以及argonaute蛋白结合形成RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencingcomplex，RISC)发挥生物学作用[7]。lncRNA主要在聚合酶Ⅱ作用下转录合成，可由结构基因破坏形成，染色质重组，非结构基因复制过程中反移位生成，局部串联的复制子形成，以及转座元件插入基因中产生。circRNA的合成机制尚未完全阐明，目前认为前期产生方式主要包括外显子环化和内含子环化。

1.2ncRNA的调控机制 ncRNA可通过多种形式参与调控细胞活动。其中动物体内成熟的miRNA以不完全配对的方式结合靶mRNA 3′-UTR区，从而抑制mRNA的正常翻译，不影响mRNA的稳定性。miRNA还具有siRNA类似功能，与mRNA完全互补结合，切割靶mRNA。此外，miRNA能促进mRNA脱腺苷酸化，使mRNA脱去PolyA，引起靶mRNA降解，下调靶基因表达[8]。lncRNA在结构基因的上游启动子区进行转录，在转录水平影响下游基因表达；可抑制RNA聚合酶Ⅱ，诱导染色质重构，或介导染色体修饰相关酶对组蛋白进行修饰，从表观遗传学角度影响下游基因表达；可结合mRNA形成双链，影响mRNA剪切方式，生成不同mRNA剪切产物；亦可通过Dicer酶作用下产生内源性小干扰RNA，沉默基因表达；可特异性结合蛋白质，影响其功能活性及引导定位改变。circRNA可作为miRNA“海绵”，抑制miRNAs的功能；内含子circRNAs可在细胞核中参与基因转录的调控，其可通过RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymeraseⅡ,Pol Ⅱ)参与转录过程。可特异性结合蛋白质形成复合物，影响功能蛋白的活性，参与调控多种细胞活动。

2 ncRNA与SS

2.1ncRNA与SS临床表现及免疫炎症的相关性

2.1.1SS患者ncRNA表达谱的异常 SS患者外周血及外分泌腺组织中存在ncRNA表达谱的异常。Wang-Renault等[9]对pSS患者外周T、B淋巴细胞进行miRNA表达谱检测，结果显示pSS患者与健康对照者的T、B淋巴细胞miRNA表达谱存在差异，T淋巴细胞中发现let-7d-3p、miR-155-5p、miR-222-3p、miR-30c-5p、miR-146a-5p、miR-378a-3p和miR-28-5表达异常，B淋巴细胞中存在miR-378a-3p、miR-222-3p、miR-26a-5p、miR-30b-5p和miR-19b-3p表达异常，并通过生物信息学分析显示差异表达的miRNA可能通过肿瘤、PI3K-Akt、TGF-β及Wnt信号通路参与SS疾病发生发展。Shi等[10]检测pSS患者及健康对照组唇腺活检组织中lncRNA表达谱，结果显示有8个lncRNA在pSS患者中明显上调，并与病程、ESR、RF等临床指标具有一定相关性。竺红等[11]筛查pSS患者及健康对照者外周血circRNA的表达，发现pSS患者中365个circRNA上调，72个circRNA下调。

2.1.2ncRNA与外分泌腺功能、形态学相关性 SS是累及外分泌腺的慢性炎症性免疫病，出现口干眼干，唾液腺淋巴细胞浸润，并且ncRNA与SS临床症状及唾液腺病变程度有一定相关性。Wang等[12]检测pSS患者及非SS的干燥症患者miRNA的表达，结果显示miR-181a、miR-16在pSS患者唇腺组织中表达下调，同时发现唇腺病理评分≥3分的患者中miR-181a、miR-166的表达升高。Shi等[13]研究显示miR-146a在pSS患者PBMC中高表达，其表达水平与眼干及腮腺肿大的VAS评分正相关，miR-155在pSS患者PBMC中表达下调，其表达量与眼干的VAS评分正相关。Ice等[14]研究显示lncRNA RP11-137H2.4在SS患者外周血中差异表达，其表达与唾液流率呈正相关。Talotta等[15]检测SS患者及健康对照者唾液和血浆中miRNA-146a/b、miR16、miR-17-92和miR-181a的表达，结果显示miR-16-5p、miR-181a-5p在SS患者血浆中高表达，唾液中miR-146b-5p、miR-17-5p表达水平与唾液腺超声、ESSPRI评分正相关。

2.1.3ncRNA与SSA、SSB相关性 抗SSA及抗SSB抗体是诊断SS的特异性抗体，并且ncRNA与SSA、SSB抗原及其抗体具有一定相关性。Gourzi等[16]通过生物信息学分析预测let-7b、miR-16、miR-223、miR-181a、miR-200b-3p、miR-200b-5p和miR-483-5p的靶标为Ro/SSA，并检测SS患者唇腺、PBMC、唇腺上皮细胞中miRNA的表达，结果显示SS患者唇腺组织中miR-16上调，唇腺上皮细胞中miR-200b-3p上调，PBMC中miR-223、miR-483-5p上调，相关性分析显示唇腺组织中let-7b、miR-16、miR-181a、miR-223和miR-483-5p表达水平与Ro52/TRIM21-mRNA正相关，唇腺上皮细胞中miR181a、miR200b-3p表达分别与Ro52/TRIM21和Ro60/TROVE2 mRNA负相关，PBMC中let-7b、miR-483-5p与Ro52/TRIM21-mRNA正相关，同时发现在伴黏膜相关淋巴组织(MALT)淋巴瘤的SS患者中miR200b-5p低表达。Talotta等[15]研究显示SSB阳性的SS患者唾液中miR18a-5p水平较SSB阴性的患者升高。Shi等[10]研究显示在pSS唇腺组织上调的lncRNA中，ENST00000420219.1、NR_002712、ENST00000546086.1和TCONS_l2_00014794在SSB阳性的患者中明显上调。

2.1.4ncRNA与炎症指标相关性 Shi等[10]研究显示在pSS患者唇腺组织上调的lncRNA中，ENST00000455309.1、ENST00000546086.1的表达水平与RF呈正相关，NR_002712水平与IgM负正相关，ENST00000455309.1、NR_002712表达水平与ESR正相关。袁雅琪[17]研究显示miR-17、miR-19a在SS患者PBMC中高表达，IgG表达升高患者miR-17、miR-19a水平较非高球蛋白患者升高，miR-19a水平与ANA滴度呈正相关。Talotta等[15]研究显示SS患者血浆中miR17-5p水平与ESR呈负相关性，在高ESSPRI评分的SS患者中唾液中miR146b-5p的表达升高。

2.1.5ncRNA与SS免疫功能 SS存在免疫功能紊乱，研究显示ncRNA的表达与免疫细胞的比例及炎症因子的释放具有一定相关性。Pauley等[18]研究显示miR-146a在pSS患者SG、PBMC上调，其可上调THP1细胞吞噬活性，抑制TNF-α、IL-1β、MIP-1α、IP-10和IL-6等炎症因子产生。Chen等[19]检测SS患者PBMC中miRNA的表达，结果显示miR-150-5p表达下调，let-7e-5p、miR-16-1-3p、miR-20b-5p、miR-424-3p、miR-106a-5p、miR-15a-5p等25个miRNA表达上调，其中miR-150-5p与CD19+IgDCD27-DN B细胞及浆细胞比例呈正相关，miR-155-5p与DN B细胞比例正相关，miR-342-3pd水平与浆细胞比例正相关。Peng等[20]研究显示miRNA-181a在SS患者PBMC中表达上调，将PBMC分离出T、B淋巴细胞，发现miRNA-181a主要由B淋巴细胞亚群产生，miRNA-181a水平亦与ANA滴度正相关，提示miRNA-181a可能参与淋巴B细胞免疫功能。在pSS外周血中circ_RNA12807-10表达下调，其miRNA为miR-181a，提示circ_RNA12807-10可能通过miR-181a海绵作用共同参与调节SS的免疫反应[11]。Ice等[21]检测SS患者不同免疫细胞亚群中ncRNA的表达，结果显示lncRNA SSINCR1在SS患者中表达升高，尤其在NK细胞、CD8+T细胞和CD4+T细胞中高表达。

2.2ncRNA在SS中的作用机制

2.2.1IFN信号通路 SS患者存在干扰素(IFN)基因表达的异常，也是SS的致病因素之一[16]。IFN可分为3型，Ⅰ型IFN包括IFN-α和IFN-β，Ⅱ型IFN主要为IFN-γ[22]。lncRNA TMEVPG1亦称NeST，其在IFN-γ基因相反的DNA链上编码，Tmevp3基因座中表达IFN-γ的重要基因[23，24]。Wang等[25]研究显示SS患者外周血CD4+T细胞IFN-γ、TMEVPG1的表达水平较正常对照组升高，Th1细胞比例增加，且TMEVPG1水平与ESR、IgG、T bet、IFN-γ正相关，抑制TMEVPG1表达IFN-γ水平下降，提示TMEVPG1可能通过调节IFN-γ参与SS免疫调节。Ice等[26]研究显示SS外周血中lnRNA中MX1-AS1、OAS123-AS1、NRIR、GBP5-AS1显著高表达，其与IFN基因的表达高度相关。lncRNA NTT在活化的CD4+T细胞中表达，NTT位于IFN-γ基因附近，可能亦参与SS疾病发生发展过程[27]。

2.2.2TGF-β信号通路 TGF-β是一种调节细胞生长和分化的细胞因子，研究显示TGF-β在pSS患者唾液腺导管细胞中表达升高[28]。亦有报道SS患者血清TGF-β表达升高，其在合并肺间质纤维化患者中升高，与唇腺淋巴细胞浸润程度正相关，提示TGF-β参与SS唇腺淋巴细胞浸润及间质纤维化的发生发展[29]。Williams等[30]研究显示SS患者外周血单核细胞中miR-300，miR-609，miR-3162-3p和miR-4701-5p表达上调，靶标通路预测分析其与TGF-β信号通路相关。Wang-Renault等[9]研究显示pSS患者T淋巴细胞let-7d-3p、miR-30c-5p、miR-378a-3p表达下调，而miR-155-5p、miR-222-3p、miR-28-5p在T细胞中表达上调，生物信息学分析显示TGF-β信号通路是miRNA差异表达的潜在作用途径之一。张昊泽[31]检测pSS患者及健康对照组B细胞miRNA的表达，结果显示pSS患者miR-4485-3p表达上调，miR-144-5p、miR-144-3p、miR-451a和miR-4732-3p表达下调，通路分析提示其富集于TGF-β等信号通路中。

2.2.3趋化因子信号通路 趋化因子及其受体在SS疾病进程中发挥着作用，研究显示在SS患者泪膜和眼表趋化因子受体(CCR5)表达明显升高[32]。Shi等[10]对SS患者进行唾液腺mRNA表达谱检测，结果显示CCR5在SS患者中差异表达，通过构建mRNA基因通路网络显示趋化因子信号通路可能参与SS的发病机制。Hu等[33]实验显示lincR-ccr2-5′AS与Th细胞分化有关，lincR-ccr2-5′AS位于趋化因子基因ccr2和ccr3之间，以趋化因子基因的反方向转录，在Th2细胞中特异性表达，参与Th2细胞的迁移及趋化因子受体ccr1、ccr2、ccr3和ccr5的表达，提示lincR-ccr2-5′AS可能通过调节趋化因子受体的表达及细胞迁移，在SS疾病发生发展中发挥作用。

2.2.4BAFF信号通路 SS患者B细胞活化增高，B细胞活化因子(BAFF)对于B淋巴细胞的活化成熟有着重要的作用，SS患者存在BAFF过度表达，导致B细胞持续活化后淋巴瘤细胞发生免疫逃逸，促进淋巴瘤的发生[34]。SS患者外周血中BAFF升高，IgG水平升高与之相关，其在抗SSA抗体阳性患者中升高[35]。研究显示pSS患者外周血B细胞hsa-miR-30b-5p表达下调，hsa-miR-30b-5p与BAFF的表达呈负相关，抑制hsa-miR-30b-5p表达可导致BAFF表达明显增加，hsa-miR-30b-5p可能与BAFF mRNA的3′-UTR结合导致其表达降低[9]。

2.2.5其他信号通路 MAPK信号通路参与SS的发病过程，Ma等[36]通过SS模型小鼠实验证实MAPK分子在模型小鼠泪腺中高表达，与泪液分泌功能及淋巴浸润程度相关。Riveros等[37]研究显示miR-183在SS患者唾液腺组织中表达下调，并通过miR-183抑制剂体内转染SS模型小鼠，结果显示抑制miR-183表达导致ezrin表达升高，小鼠唾液分泌下降。ezrin蛋白可参与调控MAPK、PKC、PKC及细胞凋亡途径[38]。miR-146a在SS患者的PBMC中上调[39]，miR-146a是促炎信号传导的关键基因调节因子，miR-146a可抑制IL-1受体相关激酶(IRAK1)和TNF受体相关因子6(TRAF6)的表达，其中在NF-κB激活通路中TRAF6是重要的抗原受体，从而抑制NF-κB活性，降低NF-κB靶基因如IL-6、IL-8、IL-1β和TNFα前炎症因子的表达[40]。miR-155在pSS患者PBMC中表达异常，miR-155参与调节炎症反应及免疫细胞应答过程[41,42]。FoxP3转录因子在浸润SS唾液腺的T细胞中过度表达，FoxP3诱导激活miR-155等几种miRNA的产生，在Treg细胞对生长因子的反应中miR-155是重要且必需的分子，miR-155表达参与胸腺中Treg细胞的发育[43]。此外，多项研究对SS差异表达的ncRNA进行通路分析，结果显示可能参与SS疾病发生发展的信号通路还包括肿瘤、PI3K-Akt、Wnt、NF-κB、TNF等信号通路。

3 展望

ncRNA是生命活动中重要的组成成分，参与调控基因的表达，影响细胞的分化、增殖及凋亡等过程。ncRNA在SS患者组织中存在差异表达，与患者症状、唾液腺淋巴细胞浸润程度、炎症活动、SSA、SSB等密切相关，其可能通过IFN、TGF-β、趋化因子、MAPK等信号通路参与SS疾病发生发展，其中ncRNA、IFN基因与其转导通路关系尤为密切。目前对于ncRNA在SS中的研究较少，其中circRNA研究甚少。随着更多的ncRNA在SS中生物学作用被发现，其可能成为SS的疾病诊断、评估指标及潜在治疗靶点，值得进一步探索。