microRNA在复发性流产中的研究进展

张雨薇,代芳芳,吴玛丽,杨冬咏,程艳香

在我国，复发性流产(recurrent spontaneous abortion，RSA)是指在28周以前出现与同一性伴侣3次及3次以上的连续妊娠丢失[1]；美国生殖医学学会将临床确定的宫内妊娠在20周以前出现2次及2次以上的连续妊娠丢失定义为RSA[2]。RSA是一种复杂的妊娠并发症，在育龄夫妇中发生率约为3%～5%[3]，可能会导致子宫内膜损伤、子宫内膜炎、盆腔炎，甚至是不孕，严重威胁着全世界妇女的健康。RSA的病因复杂，研究表明其与细胞遗传学异常[4]、解剖异常[5]、内分泌紊乱[6]、免疫因素[7]、血栓前状态[8]、以及精子质量[9]等密切相关；然而，仍然有近50%的RSA的病因尚未明确，即不明原因复发性流产(unexplained recurrent spontaneous abortion,URSA)[10]。由于缺乏诊断标志物，RSA目前只能以排除其他疾病后进行确诊，反复的胚胎丢失对女性自身以及家庭造成极大的身心伤害和负担，严重威胁着全人类的生殖健康。因此，寻找确切的病因以及有效的诊断标志物，对于RSA的诊断以及治疗具有非常重要的临床意义。

microRNA是由21～24个核苷酸组成的内源性非编码小RNA，与mRNA的3′非翻译区(3′UTR)结合，通过诱导目标mRNA的降解介导转录调节[11]。研究表明，microRNA参与多种细胞生物学活动，如细胞分化、增殖、迁徙、侵袭和凋亡，其异常表达与RSA密切相关[12-13]。因此，通过microRNA研究RSA的病因、寻找有效可靠的早期诊断标志物，对于治疗以及改善患者的妊娠预后具有十分重要的意义。本篇文章对目前与RSA发病机制及诊断相关的microRNA进行综述。

1 microRNA在复发性流产中的作用

microRNA促进滋养细胞凋亡，抑制增殖；改变免疫因素；通过单核苷酸多肽性(SNPs)或单倍体以及调控血管内皮，增加RSA的易感性，促进机体对胚胎的吸收，进而参与RSA的发生发展。关于microRNA与RSA的研究涵盖多个方面。

1.1 microRNA参与复发性流产的诊断

目前RSA主要是通过排除其他可能的疾病后进行诊断，由于没有明确有效的诊断生物标志物，从而导致RSA的诊断存在困难[12]。因此，寻找诊断RSA的有效稳定的诊断生物标志物具有非常重要的临床意义。由于这些特性，microRNA可能作为预测RSA的无创新型生物标志物。

1.1.1 复发性流产患者的microRNA的差异表达 Qin等[12]收集了27例原URSA患者及28例健康孕妇的血浆样本，q-PCR检测发现microRNA-320b、microRNA-146b-5p、microRNA-221-3p在URSA中上调，而microRNA-101-3P下调。Yang等[13]发现与正常妊娠女性相比，RSA患者早期绒毛和蜕膜组织中microRNA-27a-3p、microRNA-29a-3p、microRNA-100-5p、microRNA-23a-3p水平显著升高，microRNA-127-3p、microRNA-486-5p水平则显著下降。

1.1.2 microRNA参与复发性流产的发生发展 差异表达的microRNA可能通过调控细胞凋亡、侵袭以及血管生成参与RSA的发生发展[12]。研究发现过表达microRNA-23-3p、microRNA-29a-3p可抑制滋养细胞HTR8/SVneo侵袭性，而过表达microRNA-127-3p则促进细胞侵袭和迁移[13]；microRNA-149-3p可能通过上调MAPK信号通路和Notch信号通路影响细胞的增殖、分化和凋亡，干扰胚胎发育、血管生成和胎盘血管等生理变化[14]。

上述实验结果显示相比于正常妊娠女性，RSA患者胎盘、蜕膜组织等部位的microRNA的表达存在差异，且microRNA参与RSA的发生发展。但由于样本少，目前的研究主要存在于实验方面，用于临床诊断性的microRNA谱尚不完全。

1.2 microRNA通过影响滋养细胞参与复发性流产的发生发展

人类妊娠开始的关键是胚泡植入和胎盘形成，而滋养细胞是胎盘重要的组成部分，参与妊娠的多种生物学行为，如螺旋动脉的重塑、胎盘的固定、血管生成的调节、以及激素和细胞因子的分泌等[13]。因此，滋养细胞对于胚胎成功植入以及维持妊娠至关重要，当滋养细胞功能出现缺陷时会导致如妊娠丢失、子痫前期、妊娠期高血压等一系列严重并发症[15]。所以针对RSA患者滋养细胞的研究对于了解RSA的病因具有非常重要的临床意义。

Zhang等[16]实验发现相比于正常妊娠女性，RSA患者的蜕膜基质细胞(decidual stromal cells,DSCs)、蜕膜免疫细胞(decidual immune cells,DICs)以及外周血中高表达的microRNA-184，其通过WIG1上调Fas的表达，从而抑制HTR8细胞增殖，促进细胞的凋亡，增加胚胎细胞吸收率。同样有一些研究者实验发现microRNA-378a-3p可以通过靶向Caspase-3[17]、microRNA-371a-5p可以与凋亡蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis,XIAP)-30UTR结合，通过抑制Casspase-3主要内源性抑制剂，参与XIAP-Caspases通路，从而抑制蜕膜细胞的增殖、促进蜕膜细胞凋亡、导致滋养细胞凋亡[18]。Liu等[19]通过原位杂交发现与正常女性相比，RSA患者绒毛组织中microRNA-93显著升高，进一步实验证明上调microRNA-93可通过靶向调节因子BCL2L2，抑制滋养细胞增殖、迁徙以及侵袭。Ding等[20]实验发现在RSA患者中microRNA-27a-3p通过负性调控USP25表达，抑制滋养细胞上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)、侵袭和迁移能力，参与RSA的发生。

通过以上研究结果可以表明microRNA可调节滋养细胞侵袭能力，影响妊娠结局。但由于研究样本不足，且具体的信号通路未得到统一的共识，因此还需要更多的细胞及动物实验进行深入探索，为RSA的发病机制提供更多有用的信息。

1.3 microRNA通过调节免疫参与复发性流产的发生发展

成功妊娠的维持需要孕妇的免疫系统识别和耐受异体胎儿，并允许滋养细胞适度侵入[21]。当母体免疫系统不能耐受异体胎儿的存在时，可能会导致流产或者异常妊娠，从而产生一系列的妊娠并发症[22]。因此，寻找影响RSA的免疫因素具有非常重要的临床意义。已有研究表明，microRNA在自身免疫性疾病中发挥关键作用[23]，如microRNA-181a、microRNA-330a、microRNA-99a等可调节巨噬细胞[24-25]、NK细胞的极化[26]，树突状细胞的凋亡和细胞因子的产生[27]等参与RSA的发生发展。

Wang XQ等[28]收集49例RSA患者及52例正常妊娠孕妇的蜕膜组织和外周血，发现RSA患者蜕膜组织和外周血中microRNA-30e表达下降，且microRNA-30e可负性调节穿孔素-1(PRF1)促进IFN-γ和TNF-α的表达，促进IL-4和IL-10的表达；并证实microRNA-30e可通过调控PRF1表达，降低PB-NK及D-NK的细胞毒性，抑制Th1表型，诱导Th2免疫优势，从而在母胎界面形成免疫耐受的微环境。Zhu等[24]研究发现RSA患者中microRNA-103表达水平下降，且与STAT1呈负相关，进一步证实microRNA-103通过抑制STAT1/IRF1信号通路，抑制M1巨噬细胞极化，降低胚胎的吸收，并且STAT1的过表达可逆转microRNA-103对于M1极化的抑制作用。已有研究证明HLA-G的低表达与RSA有关，Wang X等[29]实验证明microRNA-133a通过与HLA-G的3′UTR结合，在蛋白水平降低HLA-G的表达。

上述实验结果提示microRNA通过调节NK细胞、巨噬细胞的极化以及HLA-G等免疫因子的表达影响母胎界面的免疫耐受微环境，从而参与RSA的发生发展。但由于microRNA当前的研究涉及补体系统等其他免疫因素方面的研究较少，microRNA通过免疫因素调节RSA仍需要更多的实验研究。

1.4 microRNA单核苷酸多态性与复发性流产之间存在密切的关系

microRNA的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNPs)与某些人类疾病的发展风险有关，可以通过影响microRNA的靶标选择参与疾病的发生[30]。Wang等[28]研究显示microRNA-423编码区中的一个SNP rs6505162C>A与RSA或者URSA的高风险有关，且在关于两基因座单倍型分析中miR-423-CC/TT单倍体与URSA高风险有关。进一步研究表明miR-423-CC/TT单倍体过表达可通过改变miR-423的二级结构降低miR-423表达；且miR-423通过反向调控MEDSC1抑制HTR-8/SVneo细胞增殖和迁移、促进细胞凋亡。其前期研究结果也证实miR-322b编码区中的一个SNP rs56103835 T>C与RSA患者的高风险有关；TC单倍型与URSA高风险相关，通过改变miR-332b的二级结构来上调miR-332b进而下调Pax8的表达，抑制HTR-8/SVneo细胞增殖、迁徙，促进细胞凋亡[31]，从而参与RSA的发生发展。Alipour[32]纳入120例RSA患者以及90例健康妇女，结果表明在RSA组中，microRNA-149T>C多态性的患病率高于健康对照组；microRNA-149C和miR-499g等位基因的存在与RSA的敏感性显著相关；microRNA-146a CC/microRNA-499 GG，microRNA-149 TC/microRNA-499 AG和microRNA-196a2 TT/microRNA-499 GG组合基因型与RSA的高风险相关。

以上的实验结果都提示microRNA编码区的部分SNPs与RSA易感性有关，且microRNA单倍体可以通过改变二倍体结构而抑制细胞增殖和迁移、促进细胞凋亡，进而参与RSA的发生发展。但目前已有的研究只针对部分microRNA，尚不知是否还有更多microRNA单倍体或通过SNPs与RSA有关，仍待进一步的研究探索。

1.5 microRNA调控血管内皮生成促进复发性流产的发生发展

成功的妊娠需要母婴之间进行有效的营养和废物交换，而胎盘血管形成、增殖、侵袭以及成熟分化等是物质交换的关键[33]。因此，血管生成障碍是导致RSA的重要的原因。Zhu等[29]通过免疫组化实验发现RSA患者的绒毛中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达水平明显下降，进一步实验表明在RSA患者中microRNA-16通过负性调控VEGF表达，抑制人脐静脉内皮细胞细胞管形成，从而抑制胎盘形成和血管生成，参与RSA的发生发展。

上述实验结果提示microRNA可通过抑制血管生成和胎盘形成，进而参与RSA的发生发展。但目前microRNA影响胎盘血管形成参与RSA的研究尚少，还需要更全面的实验研究，为RSA病因的研究提供新的视角。

5 结语

本文从早期诊断、影响滋养细胞、免疫因素、SNPs以及血管内皮五个方面阐述microRNA参与RSA的发生发展。现阶段，临床上缺乏有效稳定的早期诊断RSA的无创生物标志物，但据目前研究来看，microRNA能稳定存在于血清/血浆中，且正常妊娠女性和RSA患者血清/血浆中microRNA的表达不相同，为早期诊断RSA提供了新视角，也有望为RSA的早期诊断和治疗提供新的方向。但目前的研究样本较少，且缺乏一定的临床研究以证明microRNA确切的诊断能力，现有的用于早期诊断的microRNA谱尚不完全。因此，未来需要更全面和深入的研究证实microRNA在早期诊断RSA中的正确性，为临床RSA的早期诊断提供标志物。