miR-182-5p在慢性肝病中的研究进展

何燕芳，马燕花，谢娇娇，王莉

（甘肃中医药大学第一临床医学院，甘肃 兰州 743000）

0 引言

慢性肝病包括肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)、非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)、酒精性肝病(alcoholic liver disease, ALD)等。有证据表明，NAFLD已成为全球慢性肝病的最主要病因[1]。NAFLD是一种以脂肪过度沉积在肝实质细胞内为主要特点的代谢性肝脏疾 病[2]。NAFLD的病理变化过程是从单纯性脂肪变性发展为非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis，NASH)，进一步发展为肝脏纤维化，进而发展成肝硬化，这使得NAFLD 进展为终末期肝病的风险大幅 增加[3]。据统计，约25%的成年人患有NA FLD[4]。本病在西方国家较为常见，尤其以中东地区和南美洲为主，在中国富裕地区NAFLD发病率处于中上水平（> 25%）[5]。NAFLD对人体最主要的损害是增加循环系统、内分泌系统和消化系统相关疾病发生的风险[6-8]。ALD是最常见的慢性肝病之一，是长期过量饮 酒的慢性后果[9]。根据世界卫生组织的数据，仅2016年就有300 多万人死于酗酒[10]，大量饮酒在全球普遍存在，从而导致西方发达国家ALD 的患病率超过6%[11]。在肝脏中，乙醇分解代谢产生丰富的乙醛和乙酸，从而影响生物酶活性，扰乱氧化还原平衡和肝脏脂质代谢，导 致肝脏脂肪异常堆积[12]。此外，酒精直接刺激天然免疫细胞的激活 和炎性细胞因子的分泌[13]，这些病理是早期ALD的特征，包括酒精性脂肪肝(alcoholicfattyliverdisease，AFLD)和酒精性肝炎(AH)；然而，有证据表明，对患有这些疾病的患者缺乏早期和适当的治疗明显增加了发展为晚期ALD肝纤维化 甚至酒精性肝硬化的风险[14]。HCC是一种流行的恶性肿瘤， 位居全球癌症死亡的第三位[15]。复发率和转移频率高是肝 癌患者临床转归差的主要原因[16]。肝纤维化是慢性肝病的结果，慢性肝病有可能发展为肝硬化，并伴有 结构紊乱和随之而来的功能衰竭[17]。如果不预防晚期纤维化，肝纤维化可能导致肝癌和肝功能衰竭，这是慢性肝病全世 界发病率和死亡率较高的主要原因[18-21]。

microRNA (miRNA )是分子构成较小的RNA，这种RNA 的核苷酸有特定的排列顺序，它的特性是内源性并且非编码，这种特性对于 后续蛋白质的合成有一定的辅助作用[22-23]。超过30%的人类信使 RNA(mRNA)受到miRNA 调控，细胞的凋亡、分化、增殖和代谢等许多生物学过程都有miRNA参与其中。早有研究发现，特定组织的miRNA可以在血浆、血清、唾液、 尿液、母乳和眼泪等多种体液中检测到[24-26]。虽然miRNA一度被认为是不稳定的，但循环miRNA 可能受到外泌体、微泡和凋亡小泡的保护，使得它可以防止被 RNAase降 解，并可以耐受极端 pH值和极端温度[27]。目前研究表明，miRNA参与了各种肝脏疾病及代谢综 合征（比如NAFLD）等疾病的发生发展[28-29]。由于miRNA参与了慢性肝病的演变过程，所以miRNA 有望成为一种新型的治疗靶点和突破点，可以更好的帮助治疗慢性肝病。本文主要对 miR-182-5p在HCC、NAFLD、ALD及肝纤维化中的作用做一综述。

1 miR-182-5p概述

miRNA-182-5p位于人常染色体7q32.2，是miRNA-182的家族成员之一，转录自miR-183家族集群，参与调节多种细胞生物 学事件，包括细胞凋亡、免疫应答细胞增殖等[30]。miR-182与miR-183都属于多顺反子miRNA簇 ，位于小鼠 6q染色体上的4千碱基的区域内[31]。在小鼠中，miR-18 2和miR-183由一个独特的初级转录本表达[32]，该转录本在人类中高度保守，并由甾醇调节元件结合蛋白-2（SREBP-2）直接激活[30]，相反，miR-182通过其靶基因Fbxw7的直接失活来调节 SREBP表达，从而促进细胞内脂质稳态的调节环[33]。目前研究发现miR-182-5 p参与许多疾病的发生发展过程，例如，Chen等人[34]的研究表明，miR-182-5p 在博来霉素（BLM）诱导的纤维化小鼠肺组织中高表达，通过下调miR-182-5p的表达，羟脯氨酸和转化生长因子-β1（TGF-β1）的含量降低，并且抑制了促纤维化蛋白（纤连蛋白、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、p-Smad2/p-Smad3）的表达，并提高了Smad7的水平；且Chen等人的体外实验也证实，TGF-β1诱导miR-182-5p具有促进纤维化的作用，且Sm ad7受到了miR-182-5p的负调控。张璐等人[35]研究发现miR-182-5p在单侧输尿管梗阻（UUO）小鼠肾组织中显著上升，miR-182-5p的表达在慢性肾脏病患者肾组织标本中也呈高水平，且张璐等人进一步通过体内试验发现miR-182-5p抑制剂处理可显著减轻UUO模型肾脏纤维化水平，抑制fibronectin、Ⅰ型胶原纤维（collagen-Ⅰ）、α-SMA的上调并通过调节磷PTEN-AKT信号通路参与肾脏纤维化。另外发现miR-182-5p与炎症反应相关，据报道miR-182-5p在炎症反应 等各种病理过程中抑制Toll样受体(TLR)4的表达[36]。miR-182-5p可以通过抑制 TLR4 减少小鼠的炎症反应来减轻脂多糖（LPS）诱导的肝损伤[37]。miR-182-5p作为 一个功能复杂的基因，可以作为不同癌症的癌基因或抑癌基因[38]。

2 miR-182-5p与HCC的关系

既往研究表明miR-182在肝癌的 发生发展中极为重要，并发现miR-182 在肝癌中高表达[39]，miR-182 在促进肝 癌Hep3B 细 胞发育、破坏正常细胞的过程中发挥着重要作用[40]。Hu等人[41]研究发现miR-182可能通过直接和负调控程序性细胞死亡因子4（PDCD4）的表达而在肝癌细胞中发挥致癌作用。 miR-182- 5p 作为 HCC 中的优先级miRNA 出现，与HCC转移有关[38]。Zheng[38]等人研究发现miR-182-5p在肝癌组织和细胞系中显著高表达，通过靶向调控钙调神经磷酸酶调节剂1(RCAN1)表达促进肝癌细胞增殖、迁移、侵袭和细胞周期的进程。王[42]等人发现miR-182-5p还可以通过靶向调控转移抑制因子1(MTSS1)促进 HCC 转移，上调的miR-182-5p通过调节肿瘤蛋白53诱导的核蛋白1(TP5 3INP1)[43]增加顺铂处理的HCC细胞的耐药性。此外，Cao等人[16]研究还发现miR-182-5p在肿瘤组织中的高表达与接受根治性手术的肝癌患者预后不良和早期复发有关，可能是因为miR-182-5P增强了肝癌细胞在体内外运动和侵袭的能力，其机制可能与miR-182-5p直接靶向FOXO3a的3’-UTR，抑制FOXO3a的表达，激活AKT/FOXO3a途径促进肝癌细胞增殖，并且miR-182-5p通过抑制β-catenin的降解，增强β-catenin与β-catenin的相互作用，从而激活Wnt/Tcf4信号通路。FOXO3a是PI3K/AKT通 路的重要靶点，激活的AKT使FOXO3a磷酸化，导致其胞质易位，随后降解[44]。据报道，Wnt信号通路的激活诱导了血 清和糖皮质激素调节蛋白激酶1（SGK1）的表达，并导致FOXO3a的核排斥[45]，表明FOXO3a受Wnt/β-catenin信号通路的调控。并且FOXO3a可以直接与β-catenin结合并与T细胞因子(Tcf)竞争 与β-catenin的相互作用，从而抑制β-catenin/Tcf的转录活性[46]。证实了miR-182-5p可能是肝癌术后早期复发的潜在预测因子，并且miR-182-5p在体内外均对肝 癌的生长起促进作用。所以miR-182-5p的升高对HCC患者有诊断和预后价值[47]。

3 miR-182-5p与NAFLD的关系

NAFLD发病机制与TLR4相关[48-51]，TLR4的激活可以触发细胞内信号分子，包括髓样分化因子（MyD88）依赖和非依赖途径。MyD88依赖性通路诱导核因子（NF-κB）移位、导致炎症细胞因子的产生，如白细胞介素（IL）-6和肿瘤坏死因子（TNF-α），而MyD88非依赖通路促进炎症细 胞因子的释放，如转化生长因子β，IL-6和TNF-α，随后引起炎症和纤维化的 形成[52-54]。此外，MyD88依赖途径与高脂饮食（HFD）诱导的NAFLD有关[55]。Liang[56]等人研究发现miR-182-5p可通过抑制体内外TLR4的表达来降低炎症因子的表 达，并对HFD的小鼠N ASH起到保护作用。肝脏胰岛素抵抗被认为是NAFLD发生的核心部分[57]。Zhang等人[58]通过高通量测序以及RT-qPCR鉴定发现 miR-182在NAFLD组的大鼠肝脏表达明显降低。刘倩倩进一步研究发现miR-182不仅在NAFLD老鼠肝脏中的表达降低，而且 在NAFLD患者的血清中也降低，其可能的机制与胰岛素抵抗和脂代谢相关[31]。同样，董美娟等人[59]研究也发现miR- 182与脂代谢相关。这可能成为筛查NAFLD新的标志物，也可能是诊断和治疗NAFLD 的新的靶点[31]。肥胖 和T2DM通常会导致 NAFLD的发生，患有这些疾病的患者会增加肝脏的脂肪储存，这种情况称为脂肪变性[60]。Jeon等人[61]研究发现miR-182-5p 和 miR-183-5p在用考来维仑治疗的糖尿病大鼠肝脏中升高，考来维仑诱导的SREBP激活可能通过 Med1和其他靶基因驱动 miR-182/183对葡萄糖代谢的调节 。但是，也有报道称，这些 miRNA在啮齿类动物模型和患有2型糖尿病（T2DM）患者的许多组织中被抑制[30]。Karolina[62]及其同事表明 miR-182-5p在 T2DM中下调，而在空腹血糖受损的受试者中略有上调，Karolina 等人报道对于早期糖尿病，miR-182-5p的AUC 高于糖化血红蛋白（HbA1c）。目前已提出miR-182-5p的失调导致T2D M的部分原因是叉头盒蛋白O1（Foxo1）的调节改变，Foxo1是调节肝脏糖异生和胰岛素分泌的关键转录因子[63-65]。同样，有报 道提出，在饮食诱导的肥胖小鼠模型中，miR-182-5p在许多组织（血液、脂肪组织、胰腺、肌肉和肝 脏）中下调[30]。miR-182的表达水平在脂肪形成过程中显著下调，在肥胖大鼠和人类的内脏脂肪组织中显著降低[31]。miR-182在小鼠前脂肪细胞（3T3-L1）和人脂肪细胞中的异位表达抑制了脂滴的形成和成脂基因的表达，荧光素酶基因报告显示，miR-182 直接靶向 CCAAT/增强剂结合蛋白(C /EBP-a)的3’-未翻译序列，结果表明 miR-182是脂肪形成的新型负调节剂，并且是肥胖症的潜 在治疗靶标[31]。这些研究进一步证实了miR-182是避免NAFLD发生的保护性因素。但是Dolganiuc等人[66]观察到，在饮食诱导的NASH小鼠模型中，肝脏中miR-182及其同系miR-183表达上调。更重要的是，塞奇 曼等人研究表明，miR-1 82-5p抑制剂可以改善降糖效果，显著降低肝脏中的胆固醇水平，因此有望成为脂肪肝的治疗靶点[67]。同样，Leti等人[60]通过高通量测序显示NAFLD相关纤维化患者的肝脏组织中miR-182是显著上调的，并确定FOXO3是miR-182的潜在靶基因，这一发现 支持了miR-182 在NAFLD相关纤维化的发病机制中的作用，这对肝纤维 化和肝硬化的启动和进展的分子机制提供了新的见解[68]。先前的研究表明，FOXO3的缺失会增加肝脏脂质分泌并导致肝脂肪变性[69]。FOXO3水平 的增加与促凋亡BH3蛋白和p53上调凋亡调控因子（PUMA）的上调有关，NAFLD和NASH患者通过脂质凋亡导致胆管细胞损伤[70]。所以，miR-182-5p参 与NAFLD的发生和发展，是保护性因子还是危险因子，目前存在争议。

4 miR-182-5p与ALD的关系

Dolganiuc[66]报道了miR-182在 LieberdeCarli 酒精饮食的小鼠中显著下调。 相比之下，Blaya[71]发现 miR-182-5p是ALD中上调最显著的miRNA，并且与疾病严重程度和肝损伤相关。Zuo等人[72]通过小鼠和细胞实验也证实，乙醇可明显抑制ALD细胞中FOXO1的表达，上调miR-182-5p的表达，同时，发现miR-182-5p/FOXO1信号轴的增强显著刺激了SREBP-1cFASN过表达，同时抑制沉默调节蛋白1（SIRT1）的表达。同样，Heo等人[73]报道，FOXO1在ALD中下调，促进硫氧还蛋白作用蛋白（TXNIP）过表达和NLRP3炎症小体 激活，从而导致肝细胞萎缩，并且发现miR-182-5p靶向调控FOXO1的3’UTR结合位点，Soheilifar的研究也证明了这一点[74]。Foxo1是参与细胞增殖、氧化应激、自噬和能量代谢的关键转录调 节因子FOXO家族的成员，该家族由哺乳动物中的四种蛋白(FOXO1 /3a/4/6)组成，根据细胞类型、特征和环境，激活不同的FOXO因子[75]。FOXO1已经在之前的研究和其他出版物中被证明参与脂质代谢[76-79]。肝脏FOXO1的失调通过在转录水平调控涉及血管生成、脂肪酸氧化和脂解的基因而导致脂质稳态的失衡[75]。先前的研究已经证实了FOXO1的脂质代谢相关下游基因(SIRT1、ATGL、SREBP-1c 和FASN)，SIRT1是一种依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+，NADH)的Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶， 在调节脂质代谢和氧化应激反应中起关键作用[76]。越来越多的数据表明，SIRT1去乙酰化FOXO1DN A结合域中的赖氨酸残基，并增加了FOXO1[80]的核滞留。 重要的是，它们是FOXO/SIRT1信号通路的核心基因，在细胞内表现出密切的正相互作用[80-81]。先前的研究表明SIRT 1会被酒精的摄入显著抑制[82]。甘油三酯脂肪酶（ATGL）是脂肪分解代谢的重要调节因子，新的证据表明，FOXO1显著上调ATGL的表达，从而促进脂解[83]。有趣的是，张等人[84]报道了这种促进作用可能是通过抑制G0/G1Switch-2基因的表达而实现的，G0/G1 Swit ch-2基因编码一种三酰甘油脂肪酶抑制剂。FASN是脂肪酸合成酶，SREBP-1c是重要的转录因子，他们直接调节细胞中与胆固醇和脂肪酸合成有关的关键酶的活[85-86]。这些结果表明miR-182-5p/FOXO1轴通过调节脂质生物合成和分解相关基因的表达参与了酒精性肝 脏的脂质代谢。所以miR-182-5p/FOXO1信号轴被确定为 ALD脂质代谢的关键途径，miR-182-5p已被确定为 ALD发展和进展的关键调节因子[9]。

5 miR-182-5p与肝纤维化的关系

有研究者利用基因表达谱GSE14323验证了HUB基因的表达，发现与正常肝样本相比，89个DEM在肝纤维化样本中被鉴定 出来，前3个上调的DEM(miR-200b-3p、miR-200a-3p和miR-182-5p)其中miR-182-5p作为变化最大的 miRNAs被筛选出来[87]。并且他们还发现磷酸酶张力蛋白同源物（PT EN）可能受到miR-20 a-5p、miR-200a-3p和miR-182-5p的调控。据报道，PTEN/P65信号通路的激活促进了非酒精性脂肪性肝病的肝纤维化[88]。Chandel等人[89]研究发现在二乙基亚硝胺（DEN）处理的大鼠中发生纤维化时，miR-183-96-182簇在肝脏表达显著上调，且该miRNA簇在肝脏中表达与纤维化的进展呈正相关。通过单变量逻辑回归分析表明，肝脏中miR-182-5p和miR-183-5p表达和血浆中ALT是纤维化的重要预测因子。多变量逻辑回归分析在DEN治疗的Wistar大鼠的纤维化进展过程中，miR-183-96-182 簇成员与ALT、AST、ALP以及总胆固醇、HDLc和LDLc水平呈显着正相关。因此，可以得出结论，miR-183-96-182 簇的显著上调可能在纤维化的维持和进展中发挥作用。

6 结论与展望

miR-182-5p在不同细胞中有不同的生物学作用，其调控的靶基因预计有很多种在肝脏组织中大量表达，它是多种肝脏疾病的双功能miRNA，这说明如果 miR-182-5p被用作生物标志物，就需要严密监测并根据疾病和(或)病因进行解读。miR-182-5p在肝纤维化和肝癌的肝脏组织中是明显上调的，在NASH和ALD是上调还是下调目前的研究结论并不一致，需要进一步研究。并且有研究发现miR-182-5p在NAFLD、T2DM和脂肪组织中是显著下调的，众所周知NAFLD的发病与糖尿病和肥胖相关，那么可以说明miR-182-5p有可能是避免NAFLD发生的保护性因素，但是miR-182-5p又参与的肝纤维的发生和发展，并在NAFLD导致的肝纤维肝脏组织也是上调，这是如何变化以及可能的机制都需要进一步研究。总之，肝脏和循环中miR-182-5p水平能否成为动态地反映慢性肝病的进展，以及肝脏疾病患者预后和诊断的潜在生物标志物和药物干预的靶标需要进一步研究。