微小核糖核酸对包虫病患者免疫细胞功能的调控作用研究进展

王宇琦，达哇卓玛，樊海宁，2，刘川川，2

1 青海大学附属医院肝胆胰外科，西宁 810001；2 青海省包虫病重点实验室；3 青海大学高原医学研究中心

棘球蚴病俗称包虫病，是由棘球绦虫的幼虫寄生于人体或家畜等动物体内引起的人兽共患寄生虫病，可分为囊型包虫病（CE）和泡型包虫病（AE）［1］。包虫病的早期阶段无明显症状，直到病灶生长并扩散到全身各个器官才会表现出相应并发症［2］。人体的免疫细胞根据功能可分为固有免疫细胞和特异性免疫细胞，固有免疫细胞包括中性粒细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞等，特异性免疫细胞包括T淋巴细胞和B淋巴细胞。先天免疫可通过模式识别受体（PRRs）识别病原体相关模式分子（PAMPs），并通过宿主防御机制来调节免疫反应，当包虫病处于感染阶段时，寄生虫能够刺激宿主Th2型保护性免疫反应［3-4］。微小核糖核酸（miRNAs）是一类小型非编码RNA分子，可在转录后以序列特异性方式，通过抑制或促进mRNA降解参与调节基因表达及相关生物学过程［5］。宿主感染棘球蚴绦虫后，棘球绦虫自身蛋白和miRNAs能转移到宿主细胞中，引起多种miRNAs表达改变并参与宿主的免疫调节过程［6］。因此，miRNAs或许是棘球绦虫与宿主相互作用的关键调控环节［7］。本研究对宿主感染棘球绦虫过程中影响单核巨噬细胞、树突状细胞、T淋巴细胞、自然杀伤细胞等免疫细胞的相关miRNAs进行总结，为探讨miRNAs对包虫病患者免疫功能的影响提供依据。

1 miRNAs对包虫病患者单核巨噬细胞功能的调控作用

1.1 miR-71 miR-71能够在感染线虫或血吸虫宿主的血清、血浆及淋巴液中被检测到，且线虫外泌体中的miR-71能够被宿主细胞内化并释放到宿主细胞内发挥免疫调节作用［8］。miR-71也作用于多房棘绦虫原头节，Nemo样激酶基因（Nlk）是miR-71的靶点，与miR-71结合可导致其表达被抑制，表明miR-71可能影响了包虫病的发展过程［9］。此外，AE来源的miR-71参与调节小鼠单核巨噬细胞的免疫过程［8］。一氧化氮（NO）参与调节棘球绦虫感染后免疫抑制，同时可以抑制寄生虫的感染，这使得NO能够在包虫病发病早期发挥重要作用［6］。研究显示，与转染阴性对照质粒的小鼠单核巨噬细胞（RAW264.7）相比，miR-71模拟物转染后的RAW264.7细胞IL-10表达没有明显变化，但其在12 h后NO表达受到抑制［9］。此外，一些寄生虫提取物能够抑制单核巨噬细胞释放NO［10］。张永娥等［11］研究显示，在多房棘球蚴感染小鼠的过程中，miR-71是由外泌体携带并释放到宿主体内，进而被单核巨噬细胞内化；miR-71过表达能下调白细胞介素（IL）-1α、IL-1β、IL-4、IL-6等细胞因子表达，并调节LPS/TLR4信号通路，从而影响单核巨噬细胞的免疫功能。

1.2 miR-4989-3p miR-4989属于miR-277家族。通过高通量测序可以确认多房棘球绦虫中有18种特异性miRNAs差异表达，而miR-let-7-5p、miR-10-5p、miR-71-5p和miR-4989-3p在细胞外囊泡中含量丰富［8］。DING等［8］研究显示，在多房棘球绦虫细胞外囊泡中miR-4989、miR-4989-3p表达高于miR-4989-5p［12］。NO是影响棘球蚴感染的关键因素，多房棘球绦虫细胞外囊泡能够抑制NO分泌［13］。在活化的单核巨噬细胞中，miR-4989-3p能够抑制NO分泌，并且存在于多房棘球绦虫的细胞外囊泡中。研究显示，RAW264.7单核巨噬细胞中的miR-4989-3p能够调节NO表达及LPS/TLR4信号通路，这提示miR-4989-3p在多房棘球绦虫的发病中占据主要作用［14］。此外，miR-4989-3p过表达能够升高促炎因子肿瘤坏死因子α（TNF-α）表达，表明miR-4989-3p有激活炎症的作用。

1.3 miR-222-3p 多房棘球绦虫能够影响宿主小鼠肝脏和血清中的miRNAs表达，其中血清、单核巨噬细胞及脾脏中的miR-222-3p均表达下调［14-15］。单核巨噬细胞与多房棘球绦虫原头节体外共同培养时，miR-222-3p能够持续在单核巨噬细胞中表达［16］。在转染miR-222-3p抑制剂的单核巨噬细胞中，miR-222-3p表达降低，导致NO分泌减少，但一氧化氮合酶（iNOS）表达升高［17］。转染miR-222-3p抑制剂后，单核巨噬细胞LPS/TLR4信号通路中有4个关键基因表达降低，而CD14、Toll样受体家族4（TLRs4）和TICAM2表达均上调［18］。因此，下调miR-222-3p能够通过调节NO分泌及LPS/TLR4信号通路来影响单核巨噬细胞的免疫功能，从而影响包虫病的进展。

1.4 miR-155-5p miR-155-5p和miR-146a-5p是免疫反应和炎症反应的共同调节因子，而miR-155-5p优先在免疫细胞中表达［19］。GUO等［20］将miR-155-5p模拟物转染到感染多房棘球绦虫小鼠的腹腔单核巨噬细胞中，结果显示会引起单核巨噬细胞miR-155-5p、iNOS mRNA及NO表达升高，提示miR-155-5p对单核巨噬细胞具有免疫调节作用。NF-κB转录因子是细胞因子和趋化因子基因转录的主要调控因子，而转染miR-155-5p后的单核巨噬细胞NF-κB表达升高、CD14表达降低，这表明miR-155-5p能够通过NF-κB来调节炎症因子的表达［20-21］。因此，miR-155-5p能够参与单核巨噬细胞的免疫调节作用，在调节宿主对多房棘球绦虫感染的免疫反应中发挥作用。

1.5 miR-146a-5p 在感染多房棘球绦虫后，小鼠外周血清miR-146a-5p表达升高［22］。杨静等［23］研究显示，转染miR-146a-5p模拟物的小鼠单核巨噬细胞系RAW264.7中TLR4、CD14表达均升高，但是促炎因子IL-1α、IL-1β、IL-12β表达均降低，转染后第24、36 h的NO表达升高，而转染miR-146a-5p抑制剂的RAW264.7则出现相反的表现。因此，miR-146a-5p对小鼠单核巨噬细胞分泌的细胞因子具有免疫调节作用，可能是其影响包虫病进展的原因之一。

2 miRNAs对包虫病患者树突状细胞功能的调控作用

CE是由细粒棘球绦虫幼虫引起的一种严重寄生虫病，细粒棘球绦虫能够通过免疫调节因子来逃避宿主的免疫反应，最新研究显示免疫调节机制可能与树突状细胞有关［24］。细粒棘球绦虫能够调节树突状细胞成熟，并通过改变单核细胞分化，逃避宿主的免疫监控，从而促进感染［25］。树突状细胞能够激活T淋巴细胞，而线虫、多房棘球绦虫在感染的过程中能够诱导T淋巴细胞和树突状细胞的产生，从而抑制T淋巴细胞增殖和分化［15］。在宿主感染细粒棘球绦虫的早期，宿主可通过促进树突状细胞的产生帮助杀死寄生虫。细粒棘球绦虫的分泌产物能够诱导树突状细胞产生免疫耐受，从而损害宿主的免疫反应。研究显示，在小鼠感染细粒棘球绦虫6、9、12个月后，其肝脏组织中的树突状细胞比例均升高［26］。

小鼠骨髓来源的树突状细胞（BMDCs）能够内化细粒棘球绦虫原头节来源的细胞外囊泡（PSCELVs），并将miRNAs转运到BMDCs内，而PSCELVs能够促进BMDCs的分化和成熟从而诱导Th1型免疫反应［24］。miR-277a-3p被证实是PSC-ELVs中含量最丰富的miRNAs之一［16］。PSC-ELVs的miR-277a-3p能够促进BMDCs释放炎症因子，如IL-6、IL-12、TNF-α等，同时miR-277a-3p能够直接结合核因子κB1（NF-κB1）的3′非翻译区（UTR），从而抑制BMDCs中NF-κB1 mRNA和蛋白表达［24］。此外，miR-277a-3p模拟物能够上调BMDCs中的IL-6、IL-12和TNF-α mRNA表达量，降低IL-10表达，具有明显的促炎特性［24］。因此，miR-277a-3p能够诱导BMDCs表达炎症因子，并影响BMDCs的分化和成熟，从而发挥治疗包虫病的作用。

3 miRNAs对包虫病患者T淋巴细胞功能的调控作用

3.1 miR-374b-5p 细粒棘球绦虫会引发机体发生免疫反应，主要是由于辅助性T淋巴细胞（Th细胞，主要包括Th1细胞和Th2细胞）比例失调所导致的［1］。目前研究表明，以Th1细胞为主的免疫反应大多跟棘球绦虫有关，而占据主导地位的Th2细胞则大多与AE相关［27］。LI等［28］研究发现，miR-374b-5p过表达可导致干扰素γ（IFN-γ）、IL-2和IL-17表达升高，从而促进Th1、Th17分化。IL-10是miR-374b-5p的潜在靶基因，并与包虫病感染相关［29］。多房棘球绦虫通过上调免疫抑制因子（主要是IL-10和TGF-β）来调控宿主免疫反应，而低水平的IL-10会影响多房棘球绦虫的生长［30］。此外，Th1和Th17细胞免疫应答增强与IL-10 mRNA表达降低和miR-374b-5p表达升高均有关［28］。因此，miR-374b-5p可能通过负调控IL-10表达而影响T淋巴细胞功能，从而影响包虫病的进展。

3.2 miR-126a-5p 重组Eg.P29（rEg.P29）具有免疫保护作用，能够诱导Th1细胞免疫应答。研究显示，在rEg.P29免疫保护包虫病小鼠1周后，脾CD4＋T淋巴细胞miR-126a-5p表达升高、DLK1表达降低，而Notch1信号通路活性及Th1细胞免疫应答增强，提示miR-126a-5p可能在rEg.P29免疫保护下参与了CD4＋T淋巴细胞向Th1细胞的分化过程［31］。因此，miR-126a-5p可能通过下调DLK1对Notch1介导的CD4＋T淋巴细胞向Th1的分化起到正向调节作用，或许是诊断CE的潜在血清生物标志物之一。

4 miRNAs对包虫病患者自然杀伤细胞功能的调控作用

自然杀伤细胞在宿主抵抗病原体、介导抗肿瘤方面发挥重要作用。成熟的自然杀伤细胞能够在不同情况下被激活，自然杀伤细胞与其他免疫细胞有着复杂的相互作用。LEONG等［32］研究发现，在自然杀伤细胞中IFN-γ的发育受到多种miRNAs调节，包括miR-181a-5p、miR-155、miR-150、miR-181和miR-29等，其中miR-181a-5p能够抑制自然杀伤细胞在体内的发育和成熟，并且影响小鼠和人自然杀伤细胞产生IFN-γ［33］。仲顺虎等［34］研究发现，在感染多房棘球小鼠的脾淋巴细胞中，miR-181a-5p表达下调，这或许能够通过帮助自然杀伤细胞发育，来提高宿主的自身抵抗力，从而对抗包虫病的感染。

综上所述，在包虫病患者的感染过程中，miR-71、miR-4989-3p、miR-222-3p、miR-155-5p、miR-146a-5p可影响单核巨噬细胞功能，miR-277a-3p能够影响树突状细胞功能，miR-374b-5p、miR-126a-5p可影响T淋巴细胞功能，miR-181a-5p能够影响自然杀伤细胞功能，上述miRNAs通过影响患者的免疫细胞及其功能而参与免疫调节。但目前还有很多miRNAs的功能和机制尚未得到证实，需要我们使用更先进的方法来确定有效的miRNAs及其功能，以便为包虫病的早期诊断和治疗提供新靶点及理论依据。