miRNA在妊娠相关并发症中表达情况的研究

黄 楠，王林若 综述,翟 学 审校

重庆市第五人民医院妇产科，重庆 400062

微小核糖核酸(miRNA)是非编码单链RNA，它参与调控细胞凋亡、增殖、分化、个体发育等多个生命活动[1]，是通过与mRNA的3′非编码区(3′UTR)互补配对结合，引导沉默复合体(RISC)降解靶mRNA，而与靶mRNA不完全互补的miRNA则在蛋白质翻译水平上抑制其表达。miRNA作为近年热点，多数研究主要集中于miRNA在肿瘤方面的研究。有文献报道孕妇血浆中的miRNA种类多，且在不同孕周呈现表达种类和水平的动态变化；此外一些胎盘产生的miRNA随着妊娠结束而下调或者消失[2-3]。目前已有研究表明多个miRNA与妊娠并发症相关[4]。因此miRNA可能成为妊娠、妊娠并发症的诊断治疗的标志物。本文就miRNA在妊娠相关并发症中的表达情况作一综述。

1 miRNA与妊娠期高血压疾病(HDCP)

HDCP是孕妇特有的疾病，特征主要为高血压、蛋白尿、水肿。类型分为妊娠期高血压、子痫前期、子痫、慢性高血压并发子痫前期及慢性高血压。HDCP严重影响孕妇、产妇及新生儿的生命和健康。目前，该疾病的发病机制尚未阐明。研究表明，相关的临床症状会在胎盘排出逐渐消失后。此外，通过研究发现滋养层细胞对于发病机制具有重要作用。

在我国子痫前期的发病率较高，约为9.4%，且重度子痫前期会引起严重的并发症，对母婴健康造成威胁，增加孕产妇及围生儿病死率。它的基本病理改变是全身小血管痉挛，使得脑、心、肝、肾等重要器官的血供受限,引起全身脏器功能受到损害,同时胎盘部位血管痉挛，减少血流灌注，造成胎盘缺血缺氧，最终可能引起胎儿生长受限(FGR)，胎盘早剥，甚至造成胎儿死亡。由于其较高的发病率、严重的并发症，使得国内外众多学者对发病机制进行了大量研究，发现已形成的发病机制较多，其中包括有内皮细胞损伤、免疫调节功能异常、滋养细胞异常、遗传因素、营养因素等，但现在仍未完全明确。研究发现，较正常妊娠相比，miR-195、miR-206[1]、miR-126[2]、miR-223、miR-218、miR-17、miR-18a、miR-19b1、miR-92a1、miR-379、miR-411和miR-517-5p、miR-520a-5p和miR-525-5p在重度子痫前期胎盘组织中下调，其中miR-517-5p、miR-520a-5p和miR-525-5p对诊断子痫前期的预测准确度较高[3]；miR-210、miR-30a、miR-524、miR-517a/b、miR-517c、miR-519a、miR-17、miR-19a、miR-151、miR-193b、miR-203、miR-204的表达上调。其中miR-18a可以通过靶向抑制Smad2的表达促进滋养细胞浸润[4-6]，miR-517a/b、miR-517c可诱导缺氧，两者的过表达增加了抗血管生成蛋白sFLT1的表达，促进子痫前期的发生[7]，miR-203在子痫前期母体血管内皮细胞中表达导致SOCS-3的表达下调，降低了子痫前期的抗炎活性并增加内皮炎性反应[8]，miR-204在低氧微环境下影响人绒毛膜细胞的增殖和凋亡，低水平的miR-204-5p可提高人绒毛膜细胞在缺氧环境的存活率[9]。另外发现上调miR-1233能靶向抑制HOXB3的表达，从而抑制滋养细胞的侵袭[10]，这可能与疾病的发病机制负向相关。miR-100-5p、miR-125b-5p、miR-133a-3p和miR-145-5p在PE中上调，它们的联合筛查能更准确的预测患者的心血管风险[11]。先兆子痫患者胎盘中的miR-441、miR-376c水平也有所下降，这种下降发生在早产和足月，miR-441和miR-376c的过度表达促进了人类永生化细胞滋养层细胞系htr8/svneo的细胞活力、迁移和侵袭。二者可作为孕妇子痫前期风险的诊断标志[12]。

作为HDCP的严重并发症，HELLP综合征在临床上以溶血、转氨酶升高及血小板减少为特征，在妊娠妇女中发病率约为0.2%～0.8%，在重度子痫前期中其发病率高达70%～80%。由于HELLP综合征病情发展快，临床表现常呈现出多样化、缺乏临床典型性，因此在早起易漏诊或误诊，严重影响母婴的预后，孕产妇的病死率为0%～24%。关于HELLP综合征的病因和发病机制研究认为重要的有脂肪酸氧化代谢缺陷、自身免疫、胎盘源性、凝血因子Ⅴ基因突变等，但仍未阐明清楚。有研究报道miR-122、miR-758和miR-133a在HELLP综合征孕妇血清中表达上升[11]，推测可能与其发病机制相关，具体机制需进一步研究。

2 miRNA与妊娠期糖尿病

在妊娠期首次发生或者发现的不同程度的糖代谢异常定义为妊娠期糖尿病(GDM)，是一种常见的妊娠期合并症，发生率约1%～14%。由于近年来生活水平提高，GDM发病趋势逐渐升高。对于血糖控制欠佳或者病情较重的患者，严重影响母婴健康，增高了母婴并发症的发生率。其特点是胰岛素抵抗，伴有低或者无细胞代偿性适应增加的胰岛素需求。GDM的发病机制多而复杂，可能与多方面因素有关，但目前仍未阐释清楚。胎盘的生长和分化是哺乳动物繁殖的基础，而这种器官的功能障碍有时会导致严重的异常妊娠[13]。胎盘的异常发育和功能已被建议作为GDM相关并发症的重要因素，可见胎盘在GMD发病中起重要作用。

相关研究表明，miR-16、miR-17、miR-19a、miR-19b、miR-20a[14]在GDM胎盘组织中表达上调，这些miRs的主要靶点与异常妊娠和胰岛素抵抗有关。miR-518d表达水平上调，其与PPARα蛋白水平呈负相关，PPARα失调可能与GDM的发生有关。另有研究报道GDM中miR-508上调，miR-27a、miR-9、miR-137、miR-92a、miR-30d、miR-362及miR-502表达下调，推测其靶基因可能为EGFR-PI3K[15-16]。miR-29下调与miR-375上调也可能与GDM的发病机制有关。此外，miR-330在GDM患者血浆中升高，胰岛素水平与其表达成负相关，且原发剖宫产率明星较高，通过实验证明其主控基因E2F1、CDC42及AGT2R2参与了细胞增殖和胰岛素分泌，因此miR-330有助于识别GDM患者潜在妊娠结局[17]。另有研究表明miR-122-5p、miR-132-3p、miR-1323、miR-136-5p、miR-182-3p、miR-210-3p、miR-29a-3p、miR-29b-3p、miR-342-3p和miR-520h显示GDM患者血清中上调，生物信息学分析表明，这些miRNA参与滋养细胞增殖/分化，以及孕妇胰岛素分泌/调节和葡萄糖转运[18]。而在另一项实验中，通过分析GDM胎盘组织中的miRNA的表达，miR-96表达最低。此外，miRNA靶基因预测显示p21激活激酶1(pak1)是一个潜在的miRNA-96靶基因。miR-96增强了β细胞功能，而pak1抑制了β细胞功能和细胞活力。通过调节pak1表达、胰岛素分泌和β-细胞功能，miR-96在GDM发生中起着关键作用[19]。miR-98在GDM患者胎盘中表达上调，从而增加DNA甲基化水平，抑制了mecp2表达，影响葡萄糖的吸收，尤其是35岁以上的GDM患者，mecp2的表达水平相对于miR-98的升高有所降低，这也许是一种新的调控机制。

3 miRNA与妊娠期肝内胆汁淤积症(ICP)

ICP是妊娠期特有的并发症，其具有显著的地区和种族差别，在我国长江流域、智利、瑞典等地发病率较高。临床上以中晚期孕妇皮肤瘙痒和胆汁酸升高为特点，对母体的影响仅限于妊娠期，但其发生胎儿窘迫、早产，甚至不能预测的胎儿突然死亡，围生儿发病率和病死率显著增加[20]。对于ICP诊治已比较成熟，但由于其发病机制尚未明确，尚有空白领域可研究。通过大量临床研究发现，ICP发生在高雌激素的水平状态。雌激素导致Na+、K+-ATP酶活性降低，减少能力提供，引起胆汁酸代谢障碍；导致肝细胞膜中胆固醇/磷脂比值上升，使胆汁流出受阻；位于肝细胞表面的雌激素受体受到雌激素的作用，引起肝细胞蛋白质合成改变，造成胆汁回流增加。高雌激素并不是唯一导致ICP发生的因素，但关系密切，其可能与还遗传及环境因素有关。

miR-148a在ICP胎盘中上调，负调控HLA-G；而ICP的发生可能是由于miR-148上调抑制了HLA-G表达而引起。miR-155与ICP的发病机制有关。最近研究表明ICP患者的miR-371a-5p、miR-6865-5p和miR-1182的表达水平显著增加，而多重logistic回归分析显示，3种miRNA能可靠诊断ICP。3种miRNA水平均与总胆汁酸水平呈正相关。此外，生物信息学分析表明，这3种miRNA主要影响脂质磷酸化、凋亡和MAPK信号通路[21]。目前，对于ICP的临床诊断及治疗趋于成熟，而随着科学技术的发展，对于ICP的发病机制，疾病的预测、新的药物靶点方面的研究会日渐完善。

4 miRNA与复发性流产(RSA)

流产的定义是妊娠<28周、胎儿体质量<1 000 g而终止妊娠者。与同一配偶发生连续2次或2次以上的自然流产称作RSA。再次妊娠的流产率在连续发生2次自然流产后可高达50%以上，要引起足够的重视并加以干预以免再次发生流产[28]。目前已知的流产病因有血栓前状态、内分泌失调、染色体异常、感染性疾病因素、自身免疫因素、生殖道解剖异常等。除此之外，临床上仍有至少40%以上的患者病因不明，也称原因不明RSA(URSA)或同种免疫型RSA。

研究表明，血液标本中miR-320b、miR-146b、miR-221、miR-559的表达较正常组降低，而miR-101表达增加[22]，推测其可能与RSA有关；miR-27[23]和miR-10a的上调可增加RSA的风险性。RSA的发病机制可能是通过miR-133抑制HLA-G的表达所引起。局部氧信号通过刺激miR-155及HIF-1CL的表达，诱导下调基因VEGF的转录和翻译，三者共同参与胎盘新生血管的生成和胎盘滋养细胞的浸润，URSA发生及预后可能与miR-155表达降低使绒毛血管发育不良相关，另有研究报道miR-27a和miR-449与其发生风险相关，通过微阵列分析，miR-520在RSA绒毛中高度表达[23-24]。实验表明miR-520水平与parp1呈负相关，过表达parp1可抑制由miR-520诱导的体外滋养层细胞凋亡，miR-520诱导细胞凋亡导致RSA的发生[24]。

5 miRNA与FGR

根据美国妇产科学会(ACOG)及英国皇家妇产科学院(RCOG)的定义,FGR是指腹围(AC)或者估测胎儿体质量(EFW)较正常同龄标准的第10百分位数低。胎儿受到多种病理因素的影响，无法达到遗传生长潜能进而生长受限，可造成多种围生不良结局：新生儿窒息、胎儿窘迫、死胎等，且关联到远期成年疾病的发生：心血管疾病、糖尿病、肥胖等。其发生率约为6.39%，是我国围生儿死亡的第二大原因[25]。它所引起的围生儿病死率为正常发育儿的6～10倍。FGR的主要病因为胎盘因素、脐带因素、胎儿因素、母体因素。而胎盘因素所致的FGR是最主要原因。

有研究发现，胎盘中miR-141上调，抑制E2F3和PLAG1的表达；miR-424上调，抑制MEK1的表达；上调表达miR-29a抑制了ECM和TJ的表达，都可能与FGR有关[25-26]。此外，FGR患者妊娠血液中miR-17、miR-146a、miR-221、miR-574、miR-16、miR-122、miR-125b、miR-126、miR-143、miR-195、miR-342均下调[26]，均有可能成为FGR诊断治疗的新靶点。

6 miRNA与未足月胎膜早破(PPROM)

PPROM指在妊娠20周以后，未满37周的胎膜在临产前发生破裂，可能引起脐带脱垂，早产，羊水过少，胎盘早剥，胎儿窘迫和新生儿肺透明膜病等并发症，使得孕产妇和胎儿感染率及围生儿病死率明显提高[27]。在所有引起早产的因素中，胎膜早破约占1/3，且绝大多数孕妇在胎膜破裂后24 h分娩，且破膜时间越早，早产儿的并发症越多，因此，积极寻找未足月胎膜早破原因有重要意义。有相关研究报道羊膜与绒毛膜中的miR-199a、miR-202、miR-214下调，miR-210上调可能与疾病发生有关[28]，miRNA在PPROM中的文献报道目前较少，但仍有研究价值。

7 总结与展望

此外研究发现，有一些miRNA在多个妊娠并发症中同时出现，比如在妊娠高血压、先兆子痫与胎儿宫内生长受限中，miR-100、miR-125b、miR-199a均下调；miR-517、miR-519d、miR-520a和miR-525在子痫前期和FGR中表达下调[9-12]。

miRNA广泛存在于人体内，在不同的部位有其特定的表达方式。miRNA并非单一调控单一基因，其作用于多个基因，这些基因在表达上常有协同作用；而疾病的发生可能是多个基因作用的结果，单个基因同样受到多对一的调控。对孕妇而言，血浆、胎盘中的miRNA具有重要价值；通过对其中目标miRNA的研究，有助于深入全面的探索妊娠相关并发症的诊治。目前相关研究数量较多，已有miRNA应用于疾病的诊断及预后效果的判断，但实际投入到临床应用发挥作用还需要更规范、更系统化的研究。