miRNA对急性胰腺炎的诊断及预后判断价值

罗斌阳 马一菡 陈薇 杨锦林

·综述与讲座·

miRNA对急性胰腺炎的诊断及预后判断价值

罗斌阳 马一菡 陈薇 杨锦林

微小RNA(microRNA，miRNA)在急性胰腺炎(AP)中的作用机制及临床实用性一直是最近几年探索的热点[1-2]。miRNA具有组织特异性且涉及调控转录后的基因表达的特点，进一步探索其在AP发生、发展、并发症和转归各环节的作用有助于为AP的诊断和治疗提供新的思路和方法。本文对miRNA在诊断AP和区别轻、重症急性胰腺炎等方面的最新研究进展做一综述。

一、miRNA在胰腺相关病理状态中的表达

1．miRNA与AP胰腺腺泡细胞凋亡：1995年Kaiser等[3]报道在急性坏死性胰腺炎(acute necrotic pancreatitis, ANP)大鼠模型中有大量的腺泡细胞坏死，而凋亡细胞较少；在急性水肿性胰腺炎(acute edema pancreatitis, AEP)大鼠模型中绝大部分腺泡细胞的死亡方式是细胞凋亡，仅少量细胞坏死，从而提出AP的严重程度与腺泡细胞凋亡程度呈负相关的假说。He等[4]对AP患者的胰腺组织进行针刺活检，发现正常胰腺组织无凋亡细胞，而在AP组织中存在凋亡细胞，且与AP严重程度直接相关。Bhatia[5]也进一步论证了该结果，腺泡细胞的凋亡能够降低AP的严重程度，对胰腺起到保护的功能。miRNA-92b是一个与AEP腺泡细胞凋亡相关的miRNA。Mareninova等[6]在蛙皮素诱导的大鼠AP模型中发现有大量的半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶3(Caspase-3)激活，Caspase抑制剂能减轻腺泡细胞的凋亡并明显刺激腺泡细胞坏死，从而使AP加重。上调miR-92b的表达量，活性Caspase-3表达量明显升高，胰腺腺泡细胞凋亡率明显增高[7]。Caspase的激活被认为是AP腺泡细胞凋亡的机制之一。当细胞凋亡被触发时，Caspase被激活，在凋亡的各阶段发挥重要作用，从而减轻AP的严重程度，但miR-92b调控腺泡细胞凋亡的具体机制尚未完全阐明[8]。Qin等[9]通过建立体内、外的大鼠AEP模型发现，miR-22和miR-135a的表达显著升高，并可分别通过抑制靶基因ErbB3和Ptk2在AR42J细胞株中的表达来促进腺泡细胞的凋亡，从而降低了大鼠AP的严重程度。Hu等[10]研究发现，上调miR-19b的表达量可以促进腺泡细胞的坏死，miR-19b的缺乏能降低腺泡细胞的坏死率。由此，AP的严重程度同腺泡细胞的凋亡呈现明显的负相关性，与腺泡细胞的坏死程度呈正相关，其中miRNA在调节细胞凋亡的过程中发挥了重要的作用。

2．miRNA与胰腺微循环损害：胰腺微循环的损害被认为是触发AEP转变为ANP的始动因素[11]，而微循环损害的影响因子复杂。在多种刺激因素作用下，内皮细胞中的血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达增多，其增强微血管通透性的能力是组胺的50 000倍[12]。研究表明，miR-126是内皮细胞中诱导血管生成和维持血管完整性的重要调节因子，miR-126在一定程度上通过直接负向调控VEGF信号通路的靶基因Spred-1和PI3KR2的表达增强VEGF促血管新生作用并促进血管形成[13]。

二、miRNA诊断AP

Kong等[14]在小鼠AP模型的血液中首次检测出miR-216a的异常表达，且与胰腺损伤程度明显相关，与血清淀粉酶以及脂肪酶活性呈正相关。此后，他们又建立了大鼠盲肠结扎穿孔模型(cecal ligation and puncture,CLP)，血清miR-216a始终未被检出，表明miR-216a在胰腺细胞损伤时能释放到外周循环血中，且在48 h后都保持在较高浓度，可与非特异性的淀粉酶及脂肪酶升高作鉴别，因此miR-216可有望成为早期诊断AP的特异性标志物。李永文[15]对轻症急性胰腺炎(MAP)、重症急性胰腺炎(SAP)、健康对照组血清miR-216a含量以及急性期和恢复期血清miR-216a含量的差异进行统计学分析，结果表明miR-216a在AP患者体内的表达水平较健康对照组显著升高，且在SAP中的含量比MAP高，急性期含量高于恢复期，因此，miR-216a有望成为新的AP血清标志物。

三、miRNA与AP病情严重程度

An等[16]研究了高脂血症性AP患者血清miRNA浓度的变化及其与三酰甘油(TG)、胆固醇(TC)、Ca2+、空腹血糖(FBG)、炎性因子的相关性。高脂血症AP患者血清miR-181a-5p表达明显下降，且血清miR-181a-5p表达量与TG、TC、FBG、PCT、IL-1β、IL-6均呈负相关，与Ca2+呈正相关，而非高脂血症性AP患者血清miR-181a-5p表达量无显著下降，表明miR-181a-5p可用于诊断高脂血症性AP，敏感性为100%，特异性为82.8%(P<0.01)[17]，因此miR-181a-5p可以用来预测高脂血症性AP的病情进展。

An等[18]通过芯片分析从AP患者血清的205种miRNA中确认了9种在MAP和SAP患者血清之间有明显表达差异的miRNA，其中4种上调，5种下调，下调明显的有miR-92b、miR-10a、miR-7，上调明显的有miR-551b-5p、miR-890，且在SAP的含量远高于MAP。将miR-551b-5p与反映AP严重程度及预后的实验室指标和影像学结果做相关性分析，发现miR-551b-5p在低血钙的患者和有并发症或脏器衰竭的患者血液中显著升高，而在用PCT、CRP水平划分严重程度的组之间无明显差异。之后Liu等的研究结果表明，血清miR-551b-5p可以作为预测AP严重程度和检测AP发病的一项很好的生物标志物，而miR-92b、miR-10a和miR-7可以用来鉴别AP和健康者。

内皮细胞富含miR-126，能促进血管再生及调节血管内皮细胞功能[19]；血浆miR-126-5p主要来源于血小板，在血小板异常激活和血管损伤时被释放出来，因此可以作为活动性血管损伤的标志物[20]。Kusnierz-Cabala等[21]报道，血清miR-216、miR-375、miR-148a-3p可以作为诊断胰腺炎的标志物，但只有涉及血管功能障碍的miR-126-5p、miR-551b-5p才可以用来判断AP的严重程度。通过受试者操作特性曲线(ROC)分析，miR-126-5P、miR-551b-5p预测AP严重程度的敏感性分别为61%、69.3%，特异性分别为87.2%、71.9%(P<0.001)；而miR-375预测AP严重程度的敏感性55.0%，特异性44.4%。miR-216a、miR-216b、miR-217在MAP和SAP的早期都显著升高[20]，与Kong等[14]、Blenkiron等[22]、Endo等[23]的研究结果一致。

四、展望

miR-216a、miR-216b、miR-92b、miR-10a和miR-7在AP早期诊断方面都有较强的优势，而miR-126-5P和miR-551b-5p判断AP严重程度方面表现出独特的价值，miR-181a-5p可以用来准确地评估高脂血症性AP的病情进展。不足的是miRNA在AP中的作用机制的研究较少，且多数研究的样本量较小，不同的研究发现很多不同价值的miRNA，很少将这些miRNA进行一个统一对比分析。目前miRNA在AP中的研究仍处于初级阶段，距离实际临床运用仍需较长的路要走。

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(本文编辑：吕芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2017.05.017

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2016-07-21)