自身免疫性甲状腺疾病与相关miRNAs研究进展

闫如意 张倍宁 张 军 费 军 周金莲

自身免疫性甲状腺疾病(autoimmune thyroid disease，AITD)主要包括Graves病和慢性淋巴细胞性甲状腺炎(Hashimoto thyroiditis，HT)，是一类器官特异性自身免疫病，以甲状腺淋巴细胞浸润和甲状腺自身抗体产生为主要特征，但其确切病因和发病机制尚不明确[1]。miRNAs属于非编码内源性调控RNA，大小为18～24个碱基，高度保守，通过转录后水平抑制靶mRNA，已成为各种生物事件的关键调节剂，几乎参与了机体所有的生理和病理过程，包括细胞增殖、分化、凋亡等[2]。目前研究较多的是miRNAs在肿瘤发生、发展过程中的作用，但越来越多的研究证明，其在自身免疫性甲状腺疾病中发挥了重要作用，同时为该病的诊断及治疗提供了新思路[3]。现就miRNAs在自身免疫性甲状腺疾病发生、发展中的作用研究进展做一综述。

一、miRNAs概述

miRNAs为Victor Ambros于1993年在观察秀丽隐杆线虫发育时所发现，当时命名为lin-4和let-7基因，之后不断有新的miRNA被发现，2014 年mirbase数据库公布miRNAs数目已达28645个。研究证实，miRNAs具有高度保守性、时空组织特异性和时间特异性等特点，在异常细胞和正常细胞中有明显的表达差异，在一系列疾病中的表达差异和功能研究极具重要意义，尤其在多种肿瘤的发生、发展、诊断、治疗和预后等的相关研究成为热点。研究认为，miRNAs通过特殊方式参与肿瘤发生，某些miRNAs可能与原癌基因的行为相似，一旦过表达则刺激细胞增殖或抑制凋亡；另一些调节抑癌基因的miRNAs在癌细胞中表达下调，导致抑癌功能受损[4]。研究发现，miRNAs还与心血管疾病、代谢性疾病、自身免疫性疾病等相关；可以在血液循环、尿液和粪便中稳定存在[5，6]。相关研究表明，miRNAs有望成为多种疾病的生物标志物，为疾病的精准诊断和靶向治疗提供帮助；外源性miRNAs可以被哺乳动物通过食物摄取的方式进入到体内，起到调控自身基因的作用，这预示着外源性miRNAs有可能成为药物或药物载体而发挥重要作用[7]。

二、Graves病患者的miRNA异常表达

Graves病(弥漫性毒性甲状腺肿)是一种常见的自身免疫性疾病，由于机体产生针对甲状腺滤泡细胞膜上促甲状腺激素受体(thyroid stimulating hormone receptor，TSHR)的抗体(TRAb)而引起，是引起甲亢的常见原因，30～60岁女性居多，发病与感染、免疫、遗传等因素相关，但具体未明确[8]。Yamada 等[9]研究发现，在Graves病患者中miRNA-16、miRNA-22和miRNA-375表达显著增加。冯绍华等[10]对比研究41例GD患者和健康人群血清中miRNA差异表达，发现在GD患者中有16个miRNAs明显上升，包括miR-222、miR-526、miR-154、miR-449、miR-15b、miR-368、miR-354、miR-106、miR-542、miR-21、miR-22、miR-146、miR-155、miR-210、miR-451和miR-620，其中miR-21、miR-146、miR-155 和miR-451在以往研究中已被证实与人体免疫功能相关，在后续研究中证实随患者血清TSH升高，miR-155表达量随之升高，提示miR-155有可能作为诊断和评价甲状腺功能的新的血清学标志物。Chen等[11]研究发现，miR-346通过靶向Bcl-6(滤泡辅助T细胞的正调节因子)调节CD4+CXCR5+T细胞，参与Graves病的发病过程。该研究发现miR-346在Graves病患者血清中表达量减少，并与促甲状腺激素受体、甲状腺过氧化物酶(thyroperoxidase，TPO)和甲状腺球蛋白(thyroglobulin，Tg)等自身抗体水平呈负相关；而治疗后miR-346表达明显增加，提示miR-346表达水平可作为评价Graves病严重程度和疗效的指标。Qin等[12]发现Graves病患者的甲状腺组织中有5种表达量上调的miRNA，包括miR-22-3p和miR-183-5p，以及18个下调的miRNA，包括miR-101-3p、miR-660-5p和miR-197 -3p，分析认为miRNA靶基因网络在Graves病发病机制中发挥重要作用。Hiratsuka等[13]使用芯片技术检测7例难治性Graves病患者、7例缓解Graves病患者和7名健康志愿者的Graves病相关循环miRNA，发现Graves病患者缓解期间循环miR-23b-5p和miR-92a-3p显著增加，let-7g-3p和miR-339-5p显著降低，表明相关miRNA可作为难治性Graves病和治疗反应的生物标志物。Li等[14]研究发现，miR-346水平较高的Graves病患者在随访期间复发风险较高，这可为Graves病患者的分层管理及预后判断提供较高的参考价值。Li等[15]研究发现在Graves病最常见的甲状腺外表现即Graves眼病患者血循环中miR-155表达量显著增加，认为miR-155通过与细胞因子信号转导抑制蛋白1(SOCS1)和SHIP1基因结合，进而抑制TLR4 /NFkB信号转导，促进Graves病的炎性反应。Tong等[16]研究发现Graves眼病患者眼眶成纤维细胞中miR-21-5p高表达，其可以促进胶原蛋白I表达和TGF-β1在眼眶成纤维细胞中的总胶原蛋白生成。Shen等[17]进行的一项研究发现，miR-224-5p血清浓度下降与Graves眼病患者的糖皮质激素不敏感度密切相关，而miR-224-5p的体外过表达可通过靶向GSK-3β恢复糖皮质激素敏感度。Wei等[18]报道Graves眼病患者的miR-146a-5p水平明显低于对照组，并与IL-17血清水平呈负相关，后者被认为是Graves眼病发展过程中的重要致病因子。一系列研究表明，Graves病患者甲状腺组织和外周血中miRNAs的异常表达具有重要的临床意义。

三、HT患者的miRNAs异常表达

慢性淋巴细胞性甲状腺炎(HT)是一种以自身甲状腺组织为抗原的慢性自身免疫性疾病，女性多发，近年来发生率有明显增加趋势。HT的发病机制尚未明确，目前认为与遗传易感性基础上出现的先天性免疫监视缺陷、环境异常以及应激等因素有关，病理特点为机体的体液免疫和细胞免疫均参与其中，导致甲状腺滤泡上皮遭受破坏[19]。冯绍华等[10]研究发现，HT患者血清中有众多异常表达的miRNA，包括miR-247、miR-16、let-7、miR-375、miR-134、miR-206、miR-126、miR-129 、miR-76、miR-21、miR-22、miR-146、miR-155、miR-210、miR-451和miR-620等，其中miR-21、miR-22、miR-146、miR-155、miR-210、miR-451及miR-620在Graves病患者血清中同样异常表达，提示这两种疾病同属自身免疫性疾病，在miRNA层面各有异同，而不同表达的miRNA可作为鉴别诊断两种疾病的标志物。Bernecker等[20,21]研究发现，HT患者外周血中miRNA-200a和miRNA-155表达水平较正常人显著降低；CD4+T细胞中低表达的miRNA-200a可促进Th1细胞相关炎性因子表达，进而损伤甲状腺滤泡上皮细胞并影响甲状腺功能；低表达的miRNA-200a和miRNA-155在CD8+T细胞中能促进机体对TPO和Tg等自身抗原的病理识别，产生针对性的细胞免疫反应，引发甲状腺滤泡上皮发生病变。Zhu等[22]对比HT患者与正常甲状腺组织的miRNA表达谱，发现miR-142-5p、miR-142-3p和miR-146a与HT密切相关，其中miR-142-5p在HT甲状腺组织中表达显著上调，与血清抗甲状腺球蛋白抗体(thyroglobulin antibodies，TgAb)增加呈正相关，而与甲状腺过氧化物酶抗体(thyroperoxidase antibodies，TPOAb)、促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone，TSH)及Tg水平无关；同时发现HT患者血清中miR-142-5p亦显著升高。CLND1被证明是miR-142-5p的直接靶基因，miR-142-5p可能会损害人甲状腺上皮屏障功能，从而下调CLDN1表达进而参与HT的病理演变，这也使得miR-142-5p可能成为HT的潜在治疗靶点。临床上HT的诊断主要通过检测血清中甲状腺自身抗体水平升高来确定，在自身免疫性疾病小鼠模型中TgAb升高先于TPOAb。显然，miR-142-5p参与了HT的早期自身免疫反应，血清miR-142-5p(循环miRNA)具有早期诊断、靶向治疗及预后的潜在生物标志物价值，但尚需进行大样本量前瞻性研究[23]。另有研究表明，白细胞介素IL-23受体(IL-23R)是自身免疫疾病的关键作用点，包括慢性淋巴细胞性甲状腺炎。然而，调节IL-23R表达的分子机制仍未明了。Peng等[24]研究发现，miR-125a-3p可以靶向作用于IL-23受体，HT患者miR-125a-3p表达下降，外周血单核细胞IL-23R mRNA表达增加，IL-23R mRNA水平与血清TgAb水平呈正相关，亦即miR-125a-3p与TgAb血清水平呈负相关。分析认为，miR-125a-3p通过直接靶向IL-23R的3′非翻译区域来抑制IL-23R的表达来参与慢性淋巴细胞性甲状腺炎的发病机制。

四、其他AITD患者的miRNAs异常表达

其他AITD 尚包括萎缩性甲状腺炎(atrophi thyroiditis，AT)、无痛性甲状腺炎(painless thyroiditis，PT)和产后甲状腺炎(postpartum thyroiditis，PPT)等，因发生率相对较低，尚未见miRNA在AT、PT、PPT等疾病中的相关研究报道。

综上所述，一系列研究表明，AITD患者甲状腺组织及血清中miRNA表达异常，然而这些异常表达miRNA的临床意义尚不明确。miRNA在AITD发生、发展过程中的作用、精准诊断和鉴别诊断中的价值、靶向治疗的可行性、以及在少见类型AITD中的表达特点等，极具重要的临床意义。通过进一步研究miRNA在甲状腺组织及血清中的表达特征，有望为临床研究和诊疗工作提供重要参考价值。