银屑病相关miRNAs表达及其易感基因的研究进展

许斌，杨志波，张予晋

（1.湖南中医药大学，长沙410007；2.湖南中医药大学第二附属医院，长沙410007；3.湖北省武汉市第一医院，武汉430022）

银屑病（Psoriasis，PS）是一种以表皮细胞过度增殖及炎症为特征的慢性反复发作性疾病。银屑病临床上分为寻常型、关节病型、脓疱型、红皮病型，其中寻常型占绝大多数。其典型临床表现为浸润性的红色丘疹或斑丘疹，并逐渐转化为斑块，上覆蜡样鳞屑；在病理上则表现为角化过度和角化不全同时存在，颗粒层减少，真皮毛细血管扩张，同时周围可见炎症细胞的浸润[1]。银屑病主要由基因决定、免疫介导以及环境诱发或加重，常累及皮肤、指（趾）甲、关节、口腔等部位。临床表现多样，极大地影响患者的生活质量和心身健康。银屑病的发病原因和机制至今还不完全清楚，但遗传流行病学以及遗传学研究均证实，银屑病是一种多因子遗传模式的复杂疾病，较一致的认为其是由基因与基因以及基因与环境（精神压力、外伤、环境污染等）之间相互作用而诱发的多基因遗传性皮肤病[2-3]。

在目前发现的MiRNA 中，通过验证确定与银屑病有较大关系的有miR-203、miR-146a、miR-21和miR-125b 4 种，而通过与正常人对比，可能与银屑病相关的miRNA 则多达数十种。而易感基因方面通过大量研究已经发现和确定的有PSORS1-12共12 个基因位点，分别定位在染色体6p，17q，4p，lq，3q，19p[4]，lp，16q，4q，18p，5q，20q，PSORS1-12 基因位点已经收录入OMIM（OnlineMendelianInheritance in Man，在线《人类孟德尔遗传》）。候选基因HLACw6、IL12B、IL23R、LCE3A、LCE3D 等与银屑病的关系也逐渐阐明。本文主要就银屑病相关MicroRNAs表达以及银屑病易感基因的研究进展展开综述。

1 银屑病相关MiRNAs 表达的研究现状

1.1 MiRNA 的表达谱系的检测 MiRNA 是小单链RNA，长度只有18～25 个核苷酸，由DNA 转录产生，但并不翻译成蛋白质，而是在蛋白质合成中调节其他基因的功能，因此MiRNA 是调控其他蛋白质编码基因的基因。MiRNA 表达的鉴定主要有4 种方法[5]：（1）直接克隆；（2）对基因组的生物信息学搜索；（3）在不同的物种中利用MiRNA 芯片技术来搜寻；（4）靶向已知基因序列的人工构建的内含子MiRNA。不过近年来，其他检测MiRNA 表达的方法也逐步得到应用并趋于成熟，主要包括Northern 杂交、基因芯片技术、纳米粒子探针FACSorting、锁定核酸的定量分析、Real-Time Quantitative PCR 等[6-8]。同时，由于实验检测方法等方面的限制，目前基于生物实验的方法研究或证实MiRNA 和疾病之间关系的研究进展缓慢，但通过生物信息学技术构建功能相关的MiRNA 网络，并基于此网络研究人类疾病致病miRNA 的技术则日渐成熟。

1.2 与银屑病相关MiRNA 的研究 近年来，对MiRNA的研究已成为当前研究的热点。研究发现，MiRNA在多种疾病中异常表达或突变，与鼻咽癌、乳腺癌、肺癌、特应性皮炎、银屑病等疾病的发生、诊断、治疗和预后密切相关。以MiRNA 为靶点的生物制剂或者以MiRNA 为治疗手段的研究也在进行中，这些研究有助于人类疾病的早期诊断和预后分析，同时也为疾病的治疗提供了一种新的思考角度和方法。

在MiRNA 与银屑病的相关性研究中，有文献报道，在目前发现的多种MiRNA 中，与银屑病关系较 大 的 有miR-203、miR-146a、miR-21 和miR-125b 4 种[9]，前3 种表达上调，第4 种表达下移。而我们之前的研究也与文献报道相符。miR-146a 由细胞膜表面识别细菌组分的TLRs 的配体诱导。TNF-α和IL-1β 均能诱导miR-146a 的表达，提示其产生依赖NF-kB 的激活。TARF6 和IRAK1 可能是miR-146a 的直接靶基因，提示miR-146a 作为一个负调控分子，主要依靠互补结合于TARF6 和IRAK1 的3′UTR 区域在转录后抑制TARF6 和IRAK1 的水平，从而对免疫信号转导起反馈调节作用。TNF-a信号通路被证实是银屑病发生过程中一个重要的通路。这提示miR-146a 可作为潜在的药物靶点，用于干预银屑病。miR-203 特异性表达于角质形成细胞和皮肤上皮细胞，通过翻译水平抑制细胞因子信号抑制剂-3（SOCS-3）的表达，SOCS-3 是IL-6 和IFN-γ 诱导产生的信号通路的负性调控因子, 当银屑病患者皮损中MiRNA-203 表达上调，同时出现SOCS-3 表达下调，可以推断MiR-203 可能抑制SOCS-3 的表达，可能是银屑病炎症持续状态的原因[10]。丹麦科学家John 通过比较寻常型银屑病患者皮损和健康志愿者皮肤组织中MiRNAs 的表达差异性，发现皮损中有42 个MiRNAs 上调和5 个MiRNAs 下调，其中在miR-21、miR-205、miR-221及miR-222 与mRNA 靶基因存在潜在关联性，如PDCD4、TPM1、P57、C-KIT、RTN4、SHIP2、TIMP3、RECK、NFIB 等，这些靶标可能参与细胞生长、增殖、凋亡和细胞外基质降解等生理病理过程，进一步的研究发现miR-221 与TIMP3 存在负性关联，表明miR-221可能通过调节TIMP3 的表达参与银屑病的发病[11]。miR-200c 属于miR-200 家族，该家族包括miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-141 和miR-429。研究显示，MiRNA-200c 能够影响细胞的上皮间质转化（EMT），通过调控其下游ZEB1 蛋白等的表达而抑制肿瘤的侵袭和转移，其可直接抑制ZEB1 并间接上调E-cad 的表达而抑制肿瘤的侵袭转移[12-14]。在其靶基因方面的研究以及其基因功能调控方面的研究中，杨志波等[15]通过基因芯片技术和生物信息学预测技术，已成功建立起银屑病相关MicroRNA 与靶基因及基因功能调控网络，证明了特异性表达的MiRNA 主要调控的靶基因及其基因功能与银屑病发病密切相关，并揭示了他们之间的关系。

2 银屑病易感基因及其候选基因的研究进展

2.1 银屑病易感基因位点的扫描 银屑病是一种表皮过度增殖的慢性炎症性皮肤病。对于其易感基因的研究，目前采用定位克隆方法和候选基因研究。定位克隆方法方面，已有19 个银屑病易感基因位点定位于15 条不同的染色体上，其中PSORS1（6p21．3）是最主要的位点，已被多次重复连锁。其他连锁位点有17q （PSORS2）、4q （PSORS3）、1q（PSORS4）、3q（PSORS5）、19p（PSORS6）和1p（PSORS7）。PSORS1已有许多研究对这些位点进行精细定位。最近一项研究将PSORS1 区域定位到了CDSN（Comeodesm osin）基因周围大约70 kh 的范围内。关于PSORS1的分析研究则主要集中在HLA 区域。Xu 等[16]应用GWAS 对1 700 个汉族人基因进行分析，发现位于PSORS1 的HLA 中的HCF5 基因与汉族人银屑病易感性相关。朱明明等[17]用河南地区200 例寻常型银屑病患者与200 例健康人对照，发现HLACw*0602 等位基因频率较对照组显著升高。

Helms 等[18]将PSORS2 区域精确定位到了靠近免疫球蛋白基因超家族250 kb 的范围。PSORS2 区域密集的基因分析确定了两个截然不同的相关高峰，分别包含SLC9AR1-NAT9 间的基因和RAPTOR基因的第三内含子。PSORS3 位于染色体4q34 上，有报道显示在此区域有一个基因同早发银屑病有关，该基因编码一种调节1 型干扰素产生的蛋白质。PSORS4 则位于染色体1q21，其中的SPRR[19]和PRR9[20]基因，与银屑病易感性有关。PSORS5 位于染色体3q21，在此区域中的CSTA 是银屑病候选易感基因。研究表明，CSTA 的风险单倍型CSTA×TCC 只与携带了HLA-Cw6 个体的银屑病有关，说明这是PSORS5 与PSORS1 共同作用的结果。

PSORS9 是汉族人群银屑病患者所特有的易感位点，这已经得到国外研究学者Meta 分析的证实。此后Zhang 等[21]通过对61 个中国汉族寻常型银屑病家系355 个个体进行全基因组扫描研究，证实了染色体6P21 上易感基因位点PSORS1，同时在染色体q428-32 上发现一个新的易感基因区域，即PSORS9。其后Yan 等[22]在632 例银屑病组及485 例对照组的研究中证实位于PSORS9 的IL-15 基因是中国人群银屑病易感基因，并且将PSORS9 上的易感区域缩小至7 cm。

2.2 候选基因的研究 候选基因包括位点候选基因和功能候选基因，采用位点候选基因研究银屑病，即从被定位的区域中遴选出结构、功能相关的基因进行分析。功能候选基因法主要选择在银屑病病因学，如主要代谢途径和调控通路中发挥作用的基因进行研究。现已经证实的与银屑病密切相关的易感基因有免疫反应相关的MHC 易感基因HLA-Cw6、炎症反应相关的非MHC 易感基因IL-12B 和IL-23R，角化异常相关易感基因LCE3A 和LCE3D 等。

近年的研究发现HLA-C 候选基因中除了HLA-Cw6 基因银屑病呈强相关性，HLA-Cw602 等位基因在银屑病中频率显著升高，但是不同国家的银屑病病人HLA-Cw6 出现的频率并不同[23]，Chang等[24]用PCR 扩增及限制性内切酶法同样证实了HLA-Cw6 是中国银屑病中最显著的易感基因。Zhang 等[25]对166 例银屑病患者和204 例健康对照的研究进一步证明HLA-26、B13、B27、Cw0602 在银屑病中显著增高。国内赵文超等[26]也报道了关于HLACw0602 与银屑病相关联，认为其是银屑病发病的主要因子。张学军[27]进行的全基因组关联分析研究显示银屑病与涉及人类免疫性疾病的免疫反应的MHC 位点（如HLA-Cw6 和其他MHC 变异位点）紧密相关。还有两个与银屑病高度相关的与炎症反应密切关联的非MHC 基因（IL-12B 和IL-23R），也在银屑病的发病机制中起着重要作用。在中国人群中进行了银屑病易感基因的全基因组关联分析研究发现，位于1q21 上的晚期角质化包膜（LCE）基因簇中LCE3A 和LCE3D 的区域异常与银屑病显著性相关。

3 研究方向的展望

目前对与银屑病相关MiRNA 以及其易感基因的研究已经取得了很大进展，在与银屑病相关MiRNA 的研究方面已经有学者开始构建MiRNA 与其靶基因之间的网络。由综述可见，现如今MiRNA的研究多通过生物实验的方法来筛选，并使用生物信息学预测、筛选疾病易感基因3′UTR 潜在的microRNA 靶位点，分析探讨miRNA 靶标位点基因多态性与疾病发病的关系。但通过生物实验的方法来研究或证实MiRNA 与疾病或其他基因之间关系的研究还比较少。随着科技的发展，其易感基因的研究重心也已经从连锁分析研究转移到关联分析研究，但同样因为生物实验技术的限制，研究多停留在全基因的扫描以及其所表达的功能方面。而临床药物治疗银屑病，尤其是中医药治疗银屑病，更多的停留在临床疗效的研究上，对于其作用机制的研究相对较少，而其中对于基因层面靶点的研究就更加缺少。

银屑病的发病机制复杂，是一种由多因素参与、多基因改变及多阶段发展的复杂病变过程，所以研究其各基因之间表达的关联性将成为一个重点，而由于生物信息学预测研究的不确定性，生物实验方面的研究也将势在必行。由此可见，银屑病相关MiRNA 和其易感基因的研究已经陷入瓶颈，为了对银屑病相关miRNAs 以及其易感基因的功能和作用机制进一步深入研究，利用MiRNAs 芯片等高通量筛选技术手段对MiRNAs 和银屑病易感基因之间的关系进行研究，并通过实验室生物实验进行验证，阐明miRNAs 在银屑病发病机制中的功能和发挥作用的具体途径，为银屑病的早期诊断和预后分析提供可靠依据，并在治疗上提供新的用药靶点和治疗靶点将成为银屑病分子遗传学研究方向的一个重点。

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