microRNA对银屑病患者T细胞亚群分化调控的研究进展

邹 朋，李俊琴，王泽洪，李新华*

(1山西医科大学基础医学院微生物与免疫学教研室，晋中 030619；2山西医科大学附属太原中心医院皮肤科实验室；*通讯作者,E-mail:tylixinhua@sina.com)

银屑病是一种主要累及皮肤的系统性炎症疾病[1]，病程迁延，反复发作，还会对患者人际交往产生不良影响，造成抑郁症等心理合并症，极大影响病人身心健康[2-5]。目前银屑病的具体病因尚不明确，可能与遗传、环境及免疫多种因素相关[6]。其中免疫因素——特别是T细胞介导的免疫功能异常在银屑病的发生发展中有非常关键的作用[1]。大量研究表明，银屑病的发病机制与T细胞亚群分化失衡导致的功能障碍密不可分，尤其是Th1/Th2、Th17/Tregs及Th22等辅助性T细胞及调节性T细胞(Tregs)的比例失衡，以及它们产生的相应细胞因子，如IFN-γ、TNF-α、IL-23和IL-17等的异常释放[7]。

T细胞亚群分化失衡与基因表达调控密切相关，而miRNA作为一种长度在20个碱基左右的小分子单链非编码RNA，可以识别并结合mRNA中特定的序列，调控多种基因表达，参与细胞生长、组织分化、细胞增殖和凋亡等多种重要的生物学过程[8,9]。在银屑病的发生发展过程中，miRNA可调控辅助T细胞向Th1和Th17优势分化，同时刺激相关细胞因子和趋化因子的产生，介导机体发生银屑病样炎症反应[10-12]。本文主要将目前在银屑病中发现的不同miRNA对T细胞亚群分化的调控作用机制进行一一概述。

1 miRNA调控银屑病患者Th1/Th2分化

Th1和Th2细胞介导了不同的免疫反应途径。Th1细胞驱动细胞免疫通路，介导巨噬细胞活化，在自身免疫性疾病发生的过程中起到加重病情的作用；而Th2细胞在体液免疫反应的启动中起到了辅助作用，对抗细胞外病原体，起到抑制炎症的作用[13]。Th1/Th2分化失衡在银屑病等多种自身免疫性疾病的发生及发展过程中有极其重要的作用。银屑病发病过程中miRNA与其调控的Th1/Th2细胞的关系见表1[14-21]。

表1 银屑病发病过程中miRNA与其调控的Th1/Th2细胞的关系

1.1 升高银屑病患者Th1/Th2比例的miRNA

miR-210、miR-381-3p、miR-148a-3p、miR-155等miRNA的高表达会升高银屑病患者体内Th1/Th2的比例，导致病情加重。miR-210通过抑制信号转导及转录激活蛋白6(signal transducer and activator of transcription 6，STAT6)和癌基因LYN(LYN proto-oncogene, Src family tyrosine kinase，LYN)的表达，抑制初始T细胞向Th2分化，最终导致银屑病患者的Th1/Th2免疫失衡[14]。动物实验进一步证明，使用靶向抑制miR-210的纳米凝胶可显著降低银屑病小鼠体内Th1的含量，有效减轻其银屑病样炎症反应[15]。miR-381-3p通过诱导Th1极化，介导银屑病样炎症反应的发生[16]。miR-148a-3p通过靶向抑制Bim的表达导致Th1异常活化和Th2数量减少[17]。miR-155靶向结合锌指转录因子3(GATA binding protein 3,GATA3)的3′UTR区域，抑制GATA3和IL-4的表达，升高Th1/Th2的比例[18]。上述这些miRNA均通过促使T细胞向Th1分化，介导炎症反应，促使银屑病的发生[19]。

1.2 降低银屑病患者Th1/Th2比例的miRNA

miR-138与银屑病患者的Th1/Th2比值呈负相关。miR-138的靶基因是Runt相关的转录因子3(RUNX3)，RUNX3是银屑病的易感基因，在银屑病患者中表达上升。miR-138在银屑病患者的CD4+T细胞中的表达显著降低。此外研究发现，miR-138抑制剂转染到正常对照组的CD4+T细胞后，可增加RUNX3的表达并升高Th1/Th2的比值，而过表达miR-138可以抑制RUNX3的表达，降低Th1/Th2的比值[20,21]。

目前，发现与Th1/Th2比值呈负相关的miRNA数量非常有限，因其可以降低Th1/Th2比值，减少炎症反应，或可以起到延缓银屑病进展的作用。

综上，目前发现的大部分与调节Th1/Th2比值相关的miRNA主要通过诱导Th1分化，从而起到促进病情进展的作用。

2 miRNA调控银屑病患者Th17/Treg分化

Th17和调节性T细胞(Tregs)属于同源细胞，正常机体内通过功能截然相反的转录因子叉头样转录因子3(forkhead box protein P3，Foxp3)和孤独核受体gt(orphan nuclear receptor gamma t，RORγt)的调节作用，两种细胞比例处于动态平衡。Th17/Treg比例失衡是银屑病发病过程的主要机制之一[22]。Th17具有促炎作用，可以放大免疫反应[7]，通过IL-23/Th17轴的中央信号通路，加速银屑病患者体内炎症的发生[23]。

Treg细胞大部分为CD4+CD25+Foxp3+Tregs，是维持机体免疫耐受的重要因素之一，主要通过细胞间相互作用以及分泌抑制型细胞因子来发挥介导免疫抑制、维持免疫耐受和保持免疫稳态的功能[24]。在健康人体内，Treg细胞可以维持皮肤的免疫稳态，调节伤口愈合、毛囊再生等重要过程[25]。在银屑病的慢性炎症过程中，体内的Treg功能受损，不能抑制效应T细胞的反应与增殖，是导致银屑病免疫异常炎症发生的重要原因之一[26]。银屑病发病过程中miRNA与其调控的Th17/Treg细胞的关系见表2[14-16,18,27-33]。

表2 银屑病发病过程中miRNA与其调控的Th17/Treg细胞的关系

2.1 升高银屑病患者Th17/Treg比例的miRNA

miR-21、miR-148a-3p、miR-200a、miR-381-3p、miR-210等多种miRNA可以通过增强Th17介导的免疫反应，促进银屑病的发生发展。miR-21可依赖ATP受体P2X家族(purinergic receptor P2X7,P2X7R)介导血管生成，抑制活化T细胞的凋亡，进一步增强Th17介导的免疫炎症反应，参与机体银屑病发生[27,28]。miR-148a-3p通过抑制靶基因Bim，介导Th17细胞异常活化并导致Treg细胞免疫抑制功能减弱[17]。miR-200a通过诱导IL-17、IL-23等促炎细胞因子的异常分泌，介导机体免疫功能紊乱[29]。miR-381-3p通过靶向E3泛素连接酶UBR5的3′非翻译区，稳定RORγt蛋白表达，诱导Th17极化，介导炎症反应的发生。使用细胞因子处理角质形成细胞之后，其分泌的细胞外囊泡中miR-381-3p含量显著增加，与银屑病患者体内的变化一致[16]。miR-210诱导Th17细胞的分化，同时通过抑制FOXP3表达使Treg细胞的免疫抑制功能受损，导致免疫失衡[14]。在动物实验中，使用miR-210的反义片段拮抗miR-210的作用，可以调整Th17细胞的比例，显著改善小鼠的银屑病症状[15]。细菌提取物Ebosin可以通过抑制miR-155的水平而抑制银屑病模型中的IL-17通路，遏止CD4+T细胞向Th17细胞的分化，从而改善银屑病症状[30,31]。

2.2 降低银屑病患者Th17/Treg比例的miRNA

大部分与Th17/Treg比例相关的miRNA都与银屑病患者的病情正相关，但仍有少数miRNA与银屑病的发生呈负相关关系，例如，IL-17A是Th17细胞产生的最重要的细胞因子，在银屑病动物实验中，miR-340可以特异性结合小鼠IL-17A的3′非翻译区，下调内源性IL-17A的表达，降低小鼠银屑病的严重程度[32]。miR-126在银屑病患者CD4+T细胞的表达下降，在正常小鼠中敲除miR-126，可以促使初始T细胞向Th17细胞的分化，导致IL-17a、IL-17f和IL-23R等炎症相关分子的mRNA表达增多，这表明，银屑病患者CD4+T细胞中miR-126的降低可能通过促进Th17细胞的分化来加速皮肤病变的形成[33]。

2.3 Th17、Treg细胞产生的不同miRNA及其在银屑病发病过程的调控

与正常人相比，银屑病患者体内的Th17、Treg细胞可以异常表达一些miRNA，在不同T细胞亚群中，表达的miRNA含量和种类均有所差别。在Th17细胞表达的miRNA中，miR-193b下调而miR-223上调，而在Treg细胞表达的miRNA中，miR-125b下调。这说明了银屑病患者不同的T细胞亚群具有不同的miRNA特征[34]。

从表2可见，目前发现与调节Th17/Treg比值相关的miRNA主要起到诱导Th17分化、削弱Treg的功能，从而起到促进病情进展的作用。

此外，Treg细胞产生的一些miRNA对其他种类T细胞的基因表达发挥调控作用。Torri等[35]检测了银屑病与对照特定CD4+T细胞亚群细胞外囊泡中miRNA的表达模式，发现Treg细胞释放的miRNA表达模式与其他亚型的CD4+T细胞显著不同。与Th1和Th17细胞相比，Treg中miR-146a-5p、miR-150-5p和miR-21-5p富集，而miR-106a-5p、miR-155-5p和miR-19a-3p显著降低。基因富集分析的结果显示，Th1或Th17衍生的miRNA所作用的靶基因多在细胞代谢过程、生物调控和转录中起作用，而Treg衍生的miRNA所调控的靶基因，如TNF相关激活蛋白(TNF associated activation protein，又名CD40L)、白介素1受体相关激酶1(interleukin-1 receptor-associated kinase 1，IRAK1)、信号转导及转录激活蛋白1(signal transducer and activator of transcription 1，STAT1)等，多与免疫过程中T细胞活化相关，发挥抑制CD4+T细胞增殖的作用。这个发现阐明了Treg产生的miRNA会对银屑病的发病过程起到一定的负向调控作用，可能成为未来银屑病诊断治疗的生物标志物和潜在的治疗靶点。

3 其他调控银屑病T细胞失衡的miRNA

除Th1、Th2、Th17与Treg细胞之外，Th9、Th22等也参与银屑病的发病过程。银屑病发病过程中其他调控T细胞失衡的miRNA见表3[34,35]。Nograles等[36]发现Th22细胞可以控制慢性炎症性疾病的进展，它分泌的细胞因子IL-22可以延缓角质形成细胞分化。在银屑病患者中，miR-197的表达下降，而过表达miR-197可以抑制IL-22介导的角质形成细胞增殖[37]，此外，IL-22通过磷酸化的STAT3与miR-197的启动子序列结合来激活miR-197的表达，并且IL-22受体亚基IL22RA1是miR-197的直接靶标。这是控制IL-22信号传导的一种新的反馈回路，其中IL-22诱导miR-197，而miR-197反过来负调节IL-22受体并减弱这种信号传导的生物学结果。这一调节途径在银屑病等炎症性皮肤病和伤口愈合中可能发挥着重要的作用。目前虽然关于Th22的研究仍处于起步阶段，但有理由相信Th22在银屑病的发病过程中起到一定的作用[7]。

表3 银屑病发病过程中其他调控T细胞失衡的miRNA

从表3可见，目前仍有许多种与T细胞失衡相关的miRNA，其功能尚未完全清楚，仍有进一步深入研究的空间。

4 小结

银屑病病因复杂，病程迁延，具有较大的疾病负担。本文整理了在银屑病发病中不同miRNA对T细胞分化调控的作用。miRNA作为一种具有重要调节作用的小RNA，不仅可以影响T细胞的增殖凋亡，而且调控T细胞分化方向，通过T细胞亚型构比变化与相应细胞因子释放，影响体内免疫稳态，从而对银屑病的发生发展产生影响。

研究银屑病发病过程中miRNA对于T细胞分化的影响，有助于进一步阐明银屑病的发病机制，评估患者的病情，并监测患者的疾病进展，从而为疾病的诊断预测及治疗提供潜在靶点，亦有助于评估疾病的预后。