非编码RNA与增生性瘢痕的研究进展

李　俊　李　倩　高艳丽　周　蓓　综述，李景云　审校（南京医科大学附属南京妇幼保健院医疗美容科江苏南京210004）

非编码RNA与增生性瘢痕的研究进展

李俊李倩高艳丽周蓓综述，李景云审校
（南京医科大学附属南京妇幼保健院医疗美容科江苏南京210004）

增生性瘢痕不仅影响美观，特殊部位的瘢痕还会影响患者的生活质量，给他们带来生理和心理的双重压力。目前，其治疗手段从单纯的手术治疗逐渐转向联合治疗以及基因治疗。近年来，非编码RNA的研究如火如荼，其在增生性瘢痕中的作用亦逐渐被重视，研究非编码RNA有可能为增生性瘢痕的治疗提供新的思路和方向。

增生性瘢痕；非编码RNA；microRNA；lncRNA；circRNA

皮肤真皮层受损后的愈合期间，胶原局部过量沉积形成突出于皮肤表面的增殖性瘢痕组织即为增生性瘢痕（Hypertrophic Scar，HS）。皮肤损伤及外科手术后，瘢痕的总体发病率为40%～70%，烧伤患者的发病率高达91%。增生性瘢痕不仅影响美观，特殊部位的瘢痕还会影响患者的生活质量，给他们带来生理和心理上的双重压力。在增生性瘢痕治疗方面，无公认的最佳方案或以循证医学为基础的文献来作为治疗指南。目前，治疗手段从单纯的手术治疗逐渐转向联合治疗以及基因治疗。因此，寻找治疗增生性瘢痕新的基因靶标，是一个研究热点。

近年来，非编码RNA的研究取得了较大突破。非编码RNA是一类不具有蛋白编码潜能的RNA转录本，包括微小RNA（microRNA，miRNA）、长链非编码RNA（1ong non-coding RNA，lncRNA）和最新研究热点环状RNA（circular RNA，circRNA）。这些非编码RNA能够在生物体内大量存在，在细胞功能及命运决定、基因组稳定性、生命新陈代谢和多样性维持中发挥重要作用。多个microRNA被报道在增生性瘢痕的形成中发挥着重要作用，亦有研究发现lncRNA与剖宫产瘢痕成熟有关。本文将非编码RNA与增生性瘢痕的研究进展作一概述。

1　miRNA与增生性瘢痕

miRNA是一类22bp左右的非编码的单链小分子RNA，它可与信使RNA（mRNA）上任意与之互补的序列相结合，抑制目标mRNA翻译或促使目标mRNA降解，从而沉默基因表达，在个体发育和生理病理过程中发挥重要作用。已有研究报道，宁璞等［1］首先检测增生性瘢痕与正常皮肤组织中差异表达的miRNA，上调者有miR-2l、miR-1202、miR-1207-5p、miR-130_v15.0、miR-638、miR-1225-5p、miR-1915，下调者有miR-451、miR-720。表达上调的基因中靶基因与胶原形成有关的miRNA有miR-936、miR-202、miR-575、miR-1285、miR-877、miR-187*、miR-940、miR-198、miR-659、miR-1305、miR-330-3p、miR-424、miR-513b等，其中miR-202的靶基因包括各型胶原；与成纤维细胞生长因子（FGF）有关的miRNA有miR-202、miR-21、miR-1207-5p、miR-370、miR-659、miR-424、hsa-miR-1224-5p、miR-381、miR-34c-5p等，与转化生长因子-β（TGF-β）有关的miRNA有miR-1183、miR-202、miR-21、miR-381等，与血小板衍生生长因子（PDGF）有关的miRNA有miR-623、miR-630、miR-622等，与胰岛素样生长因子-1（IGF-1）有关的miRNA有miR-936、miR-940、miR-1305等，与Smad蛋白有关的miRNA有miR-557、miR-34c-5p等。表达下调的基因中靶基因与生长分化因子有关的miRNA有miR-1、miR-7、miR-139-5p等，与表皮生长因子（EGF）有关的miRNA有miR-7等，与胶原形成有关的miRNA有miR-486-5p等。这些microRNA都可能成为治疗增生性瘢痕的基因靶标。可根据这些miRNA，预测其相应的靶基因，然后根据靶基因与增生性瘢痕的内在联系，推测这些miRNA与增生性瘢痕发生、发展之间的作用机制。如：上调增生性瘢痕中低表达的miR-451或miR-720，或者对其他靶向基因具有抑制作用的miRNA，从而找到针对增生性瘢痕的有效途径。这为增生性瘢痕的治疗提供了新的思路。

张奇等［2］发现增生性瘢痕组织中胶原的含量及细胞外基质表达明显高于正常皮肤。增生性瘢痕组织中miR-21表达高于正常皮肤组织；TGF-β处理可增强增生性瘢痕皮肤成纤维细胞中miR-21的表达，而瘢痕皮肤成纤维细胞中下调miR-21可明显降低瘢痕相关基因的表达。这个研究说明皮肤创伤愈合后局部miR-21表达升高，促进了细胞外基质的合成，而TGF-β进一步加强了miR-21对瘢痕形成的促进作用，可能是导致增生性瘢痕形成的重要原因。Zhu Hua-Yu等［3］研究发现miR-21在增生性瘢痕组织中高表达，miR-21通过PTEN/PI3K/AKT信号通路上调hTERT的表达，影响细胞生长。这些结果提示miR-21亦可能成为治疗增生性瘢痕新的分子靶标。Li Ping等［4］发现miR-200b在增生性瘢痕组织及瘢痕皮肤成纤维细胞中显著下调。miR-200b通过调控瘢痕皮肤成纤维细胞的增殖、凋亡，影响I、III胶原基因、纤维连接蛋白基因的表达，影响TGF-β1/α-SMA信号通路，提示miR-200b可以作为增生性瘢痕治疗的靶标。Cheng等［5］证明miR-29b可以抑制I型胶原基因的表达，进而在瘢痕形成中发挥作用。Gras Christiane等［6］研究发现miR-145在增生性瘢痕组织中高表达，并且在TGF-β1处理形成的皮肤肌成纤维细胞中高表达。成纤维细胞中处理TGF-β1可以上调miR-145的表达。成纤维细胞中抑制miR-145的表达可以降低I型胶原基因的表达，降低TGF-β1的分泌，进而降低收缩力的产生和肌成纤维细胞的迁移。这些结果证明miR-145在皮肤肌成纤维细胞的分化及功能方面起着重要的作用，抑制miR-145可以降低皮肤肌成纤维细胞的活力。这样，miR-145可以成为治疗或者降低增生性瘢痕形成的新靶标。

增生性瘢痕是创面愈合过程中胶原局部过量沉积形成突出于皮肤表面的增殖性瘢痕组织。1954年，A Hess最先证实，创伤后的胎豚鼠皮肤组织能快速修复而无瘢痕遗留，提出了除瘢痕之外的另一种愈合方式—无瘢痕愈合，即再生［7-8］。已有研究证明非编码RNA在无瘢痕愈合中发挥重要功能。Jie Cheng等［9］检测孕中期（E16d，无瘢痕愈合）和孕晚期（E19d，有瘢痕愈合）小鼠皮肤组织中差异表达的miRNA。结果显示miR-29b和miR-29c在无瘢痕愈合中发挥重要作用。生物信息学分析提示miR-29b和miR-29c可通过调控靶基因Smads、beta-catenin和Ras等，参与无瘢痕愈合过程。而在口腔牙龈中不形成瘢痕，Guo Fen等［10］研究发现牙龈成纤维细胞中miR-218可以通过直接调控基因deubiquitinasecezanne的表达，影响focal adhesion kinase（FAK）的活性，进而调节TGF-β的表达，诱导肌成纤维细胞的分化。这些研究提示，非编码RNA可以在无瘢痕愈合过程中发挥作用，若人为地改变这些非编码RNA的表达可以成功地将瘢痕愈合逆转为无瘢痕愈合，或者减少增生性瘢痕的形成，为临床治疗提供新思路。

2　LncRNA与增生性瘢痕

LncRNA是一类转录本长度超过200 nt的长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA），它们在数量、功能及作用机制方面远比miRNA丰富，可通过染色体重组、表观遗传、基因转录和转录后调节等机制［11-13］，在细胞分化、生物发育及疾病发生过程中发挥巨大作用，可能是遗传信息表达调控网络的一个核心元件［14-15］。

目前，有关增生性瘢痕中lncRNA的研究相当有限。刘德伍等［16］在会议论文中提到增生性瘢痕患者手术切除的增生性瘢痕及其邻近正常皮肤组织中差异表达的lncRNA，结果显示增生性瘢痕皮肤组织中lncRNA H19及AC093850.2的表达明显高于正常皮肤组织，而NAMA、XIST表达显著低于正常皮肤。提示增生性瘢痕皮肤组织中lncRNA表达谱发生了明显变化，可能与增生性瘢痕的发生发展密切相关，为寻找治疗靶标提供了新思路和依据。另外，研究发现在萎缩期瘢痕及成熟期瘢痕皮肤组织中存在1871个差异表达的lncRNA，其中lncRNA8975-1、AC097662.2和RP11-586K2.1可能在增生性瘢痕的发生发展过程中发挥重要功能［17］，这些lncRNA可能成为治疗增生性瘢痕新的靶标。

3　展望

随着RNA测序技术的不断发展，在miRNA和lncRNA的研究基础上，最近有研究发现了另外一种小分子RNA，即circRNA。其主要通过“1个以上的外显子反向剪接成环”形成，是非线性的、自我环化的非编码RNA分子，常定位于细胞质中［18］。circRNA分子富含miRNA结合位点，能结合并抑制miRNA，进而解除miRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平［19］。因此，通过检测增生性瘢痕标本中差异表达的circRNA，并进一步阐明circRNA在增生性瘢痕中的作用机制，即可为增生性瘢痕提供新的治疗靶点，但这些工作还有待进一步探讨及验证。

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编辑/李阳利

Research progress of non-coding RNA in hypertrophic scar

LI Jun，LI Qian，GAO Yan-li，ZHOU Bei，LI Jing-yun
（Department of Plastic and Reconstructive Surgery，Nanjing Maternity and Child Health Care Hospital Affiliated to Nanjing Medical University，Nanjing 210004，Jiangsu，China）

Hypertrophic scar is a great challenge for the burn and plastic surgery，as it not only affects the appearance，but also affects the quality of life of patients，and brings them physical and psychological pressure.Nowadays there are surgical resection，pressure treatment，local corticosteroid injection and other methods to treat the scar.Combination therapy and gene therapy obtained much more attention.In recent years，studies of non-encoding RNA grow vigorously.The role of nonencoding RNA in hypertrophic scar has attached much more importance.Thus non-coding RNA has the potential to explore hypertrophic scar pathogenesis and resistance mechanisms to provide new ideasand direction.

hypertrophic scar；non-coding RNA；microRNA；lncRNA；circRNA

R619+.6

A

1008-6455（2015）20-0083-03

江苏省自然科学基金（编号：BK20140083）

李景云，南京医科大学附属南京妇幼保健院医疗美容科助理研究员；E-mail：dagumahao@163.com；研究方向：增生性瘢痕、非编码RNA

2015-09-24

2015-10-08