miRNAs在肝纖維化中的研究進展〔〕:

摘要：肝纖維化是一種以細胞外基質沉積為特點的肝內慢性損傷修復過程，是各種慢性肝病的共同通路。肝星狀細胞(HSC)活化、增殖等是肝纖維化發生、開展的關鍵環節。近年研究結果顯示，纖維化過程中多種miRNAs異常表達，并通過對多種信號通路的調控，參與HSC活化、增殖和凋亡過程，介導肝纖維化的發生開展。討論miRNAs在肝纖維化的作用機制，將為肝纖維化的診斷、治療和預后提供新思路。本文就微RNA(miRNAs)在肝纖維化中的作用及其在肝纖維化中的相關信號通路關聯進展綜述。

關鍵詞：肝纖維化；微RNA；信號通路；綜述

本文引用格式：申秋艷,羅偉生.miRNAs在肝纖維化中的研究進展[J].世界最新醫學信息文摘,2022,19(80):64-66.

ResearchProgressofmiRNAsinHepaticFibrosis

SHENQiu-Yan,LUOWei-Sheng*

(GuangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine，NanningGuangxi)

ABSTRACT:Hepaticfibrosisisakindofchronicinjuryrepairprocessinlivercharacterizedbyextracellularmatrixdeposition,whichisamonpathwayofvariouschronichepaticdiseases.Activationandproliferationofhepaticstellatecells(HSC)arekeylinksintheoccurrenceanddevelopmentofhepaticfibrosis.RecentstudieshaveshownthatmultiplemiRNAsareabnormallyexpressedinthecourseoffibrosisandareinvolvedintheactivation,proliferationandapoptosisofHSCthroughtheregulationofvarioussignalingpathways,mediatingtheoccurrenceanddevelopmentofhepaticfibrosis.ToexplorethemechanismofmiRNAsinhepaticfibrosiswillprovidenewideasforthediagnosis,treatmentandprognosisofhepaticfibrosis.Inthispaper,theroleofmiRNAsinhepaticfibrosisandtheircorrelationwithsignalpathwaysinhepaticfibrosiswerereviewed.

KEYWORDS:Hepaticfibrosis;miRNA;Signalpathways;Review

0引言

肝纖維化〔hepaticfibrosis，HF〕是各種損傷因子作用下導致的肝內纖維結締組織異常增生的病理過程，是肝硬化的前期病變。其中，肝星狀細胞〔HepaticStellateCell，HSC〕活化轉化為肌成纖維細胞是ECM的主要來源，是肝纖維化的起始和進展中的關鍵步驟。現代研究發現，在肝纖維化過程中多種微RNA(microRNAs，miRNAs)異常表達，miRNAs可參與多種信號通路的調控，介導HSC的活化、增殖和凋亡，參與肝纖維化的發生開展過程。miRNAs被認為是肝星狀細胞〔HSCs〕活化的關鍵調控因子。本文將集中討論miRNAs在肝纖維化中的表達和的相關信號關聯。

1miRNA概述

過去，人們認為只有編碼蛋白的基因才具有生物功能。人類基因組方案完畢后，人們發現占人類基因組95%的非編碼RNA(noncodingRNAs，ncRNAs)在基因或蛋白的表達中充當著重要的調控角色，影響細胞分化凋亡、生物發育、疾病發生等。miRNA是一種短〔19~25bp〕的非編碼短單鏈RNA，是眾多ncRNAs的一種。miRNA通過與靶信使核糖核酸(mRNA)特異結合，從而介導轉錄后基因沉默，屬于一個高度保守的轉錄后調控基因家族，在調控細胞增殖、分化、炎癥、免疫等過程中起著至關重要的作用【1】。

2miRNA參與的肝纖維化信號關聯

2.1miRNA調控TGF-beta;/Smads通路

轉化生長因子-beta;〔TGF-beta;〕是肝臟疾病中主要的促纖維化細胞因子，TGF-beta;信號通路受興奮性因子(Smad2和Smad3)和抑制性因子(Smad7)調節。大量文獻報道，miRNA可以通過調控TGF-beta;信號通路的調節因子介導肝纖維化過程。現代研究發現，miR-212-3p過表達可靶向下調TGF-beta;通路的抑制性因子Smad7，進而促進TGF-beta;信號通路和HSC的活化，誘導HSC的活化標志物，如alpha;-平滑肌肌動蛋白〔alpha;-SMA〕和膠原蛋白的生成【2】。miR-130a-3p在HSCs中的過表達時，Smad2、Smad3、轉化生長因子-beta;受體

1〔TGFBR1〕、TGFBR2、基質金屬蛋白酶-2〔MMP-2〕、MMP-9、I型膠原蛋白〔Col-1〕和Col-4的表達下降，說明miR-130a-3p可能通過TGF-beta;/Smad2和Smad3信號通路，在纖維化進展中負調節HSC活化和增殖【3】。miR-17-5p可通過復原Smad7促進HSC增殖和活化【4】。miRNA-122可以通過抑制TGF-beta;1/Smad4信號通路，抑制由TGF-beta;1刺激的HSC的活化和上皮-間質轉化〔EMT〕【5】。過表達的熱休克因子1〔HSF1〕可促進熱休克蛋白47〔Hsp47〕表達，導致TGF-beta;/Smad4信號傳導途徑的活化，研究報道，miR-455-3p的過表達可抑制HSF1表達并減少纖維化標志物表達【6】。miR-134還通過直接結合TGF-beta;-活化的激酶1-結合蛋白1〔TAB1〕的3'非翻譯區抑制其表達，進而而抑制HSC的活化【7】。

2.2miRNA調控Hedgehog(Hh)通路

Hh信號通路與HSC的靜息狀態的維持親密相關。Hh的過度或持續激活可促使HSC由靜息狀態轉變為活化狀態，促進肝纖維化發生。研究發現，升高的miRNA-214通過抑制Hh通路的負調節因子Sufu的表達，促進HSC活化，促進纖維細胞外基質的積累和促纖維化基因的表達[8]。miR-9可通過靶向抑制多耐藥相關蛋1〔MRP1〕的表達，進而抑制Hh通路對HSCs的活化和增殖，在纖維化肝組織和活化的HSC中，miR-9程度下調[9]。

2.3miRNA調控Wnt/beta;-catenin通路

大量研究已證實，Wnt/beta;-catenin通路的異常激活加速了肝纖維化的開展。miR-17-5p通過抑制Wnt抑制因子1〔WIF1〕的表達激活Wnt/beta;-catenin途徑以導致HSC活化[10]。過表達的miR-378a-3p靶向調節Wnt/beta;-catenin途徑的成員Wnt10可導致Wnt/beta;-catenin途徑的失活從而抑制肝纖維化，miR-145也可通過靶向調節鋅指E-盒結合同源框2〔ZEB2〕抑制Wnt/beta;-catenin通路抑制肝纖維化，而研究發現肝纖維化過程中miR-378a-3p及miR-145表達降低[11,12]。此外，研究還發現，ZEB2與p53啟動子的E-box結合，可抑制細胞周期因子p53的表達，從而抑制活化的HSCs衰老，促進肝纖維化[13]。

2.4miRNA調控核因子kappa;B(nuclearfactorkappa-B，NF-kappa;B)信號通路NF-kappa;B是廣泛存在于細胞中的核轉錄因子，活化狀態下可誘導一系列炎性因子及抗凋亡基因的表達，促進肝纖維化。研究證實，miRNA-146a-5p可通過靶向抑制腸源性內毒素〔LPS〕/NF-kappa;B/Bambi信號傳導通路的IL-1受體相關激酶1〔IRAK1〕和TNF受體相關因子-6〔TRAF6〕，間接抑制TGF-beta;/Smad信號通路，阻斷肝纖維化進程[14]。miR-378a-3p受Smo依賴性NF-kappa;B信號傳導調節，通過直接靶向GLI家族鋅指蛋白3〔Gli3〕，減少的Gli3和促纖維化基因的表達，抑制HSC的活化[15]。AMPK信號通過增加sirtuin1的脫乙酰酶活性負調節NF-kappa;B-TNFalpha;炎癥軸，在肝臟炎癥和纖維化的開展過程中，MIR-378直接靶向作用于編碼AMP激活的蛋白激酶2〔AMPK2〕的Prkag2，降低sirtuin1活性并促進涉及NF-kappa;B-TNFalpha;的炎癥途徑[16]。

2.5miRNA調控PI3K/AKT通路

大量的文獻說明，PI3K/AKT通路在促進肝纖維化中的HSCs增殖，抑制HSCs凋亡充當著重要的角色。研究報道miR-29b在活化的HSC〔LX-1，HSC-T6〕中的異位表達可抑制細胞活力和集落形成，并通過下調細胞周期蛋白D1〔cyclinD1〕和p21cip1引起G1期細胞周期停滯；此外，miR-29b還可誘導由caspase-9和PARP介導的HSC凋亡；miR-29b通過直接靶向PIK3R1和AKT3的下游效應子的3'UTR區域抑制其效應，進而抑制PI3K/AKT通路，實現抗肝纖維化[17]。miR-182在肝纖維化中高表達，并且與轉錄因子FOXO1表達負相關，高表達的miR-182和低表達的FOXO1通過反響PI3K/AKT信號通路促進肝纖維化細胞的增殖并抑制其凋亡[18]。MiR-101可通過下調PI3K/Akt/mTOR信號通路實現抗纖維化[19]。

2.6miRNA調控PDGFR/MAPK通路

血小板衍生的生長因子受體-beta;〔PDGFR-beta;〕的表達增加，與纖維化和血管生成標志物呈正相關。纖維化肝臟中miR-26b-5p的肝臟表達降低，與PDGFR-beta;和纖維化以及血管生成標志物呈負相關。體內miR-26b-5p負調節PDGFR-beta;表達并減弱肝纖維化和血管生成。miR-26b-5p通過直接靶向PDGFR-beta;并與長的非編碼RNA〔lncRNA〕母系表達的基因3〔lncMEG3〕互相作用抑制肝纖維發生和血管生成，這可能是肝纖維化的有效治療策略[20]。

2.7miRNA調控TLR2、TLR4通路

Toll樣受體2(TLR2)和TLR4是細菌脂蛋白和脂多糖的識別受體，在啟動免疫應答、介導炎癥反響、傳導信號等方面發揮重要作用。在肝臟中，TLR參與肝細胞損傷的炎癥反響。小鼠實驗證實，miRNA-29a過表達可抑制TLR2和TLR4信號通路，降低各種促炎細胞因子及HSC的活化標志物的表達，如miR-29a表達增強可致肝組織內alpha;-SMA、TGF-beta;、IL-6、IL-1beta;、p-Smad3、PI3K、DNA甲基轉移酶3b(DNMT3b)等的表達下調，證明miRNA-29a是調節HSC和減輕肝纖維化的關鍵調節因子[21-22]。小鼠實驗還發現，MiRNA-29a還可減輕內質網和自噬畸變抵消阻塞性黃疸誘導的纖維化[23]。在纖維化消退期間，MiRNA-29a在將活化的肝星狀細胞〔aHSCs〕轉化為滅活細胞〔iHSC〕中起重要作用，局部是通過調節ATP酶H+轉運V1亞基C1〔ATP6V1C1〕實現的[24]。

2.8miRNA調控的其他靶點

miR還可同時參與多重信號通路介導肝纖維化過程，Genz,B[25]發現Notch信號傳導激活劑ADAM-17和FKBP14是HSC中的miR-25靶標，在HSC活化過程中miR-25通過降低HSC對TGF-beta;誘導的膠原表達的反響性和調節Notch，Wnt和TGF-beta;信號傳導之間的交聯而充當負反響抗纖維化控件。He,Y[26]報道miR-223可以靶向抑制肝臟〔CXC基序〕趨化因子10〔Cxcl10〕和具有PDZ結合基序〔Taz〕的表達。所周知，Cxcl10和Taz是兩種促進非酒精性脂肪性肝炎〔NASH〕進展的因子。Ma,L等[27]研究發現，miR-219有強烈抑制肝纖維化作用，miR-219在患者血清中的表達顯著降低，且表達與臨床分期呈負相關，研究結果說明，miR-219可減弱血管緊張素II誘導的促纖維化標志物的表達，或直接通過靶向腫瘤生長因子beta;受體2〔TGFBR2〕基因來減少促纖維化標志物表達。

3問題與展望

近年來大量的研究說明，在肝纖維化形成過程中，miRNAs發揮著重要的作用，其中一些已被確定為潛在的診斷或治療靶點。Nan,Y等[28]研究結果說明miR-1273g-3p程度可作為一種新型非侵入性試驗用于CHC患者的診斷與肝纖維化分期預測。Feng,MH等[29]證明蘿卜硫素〔SFN〕通過靶向下調miR-423-5p抑制HSC活化，具有護肝作用。Luo,X等[30]用重組腺相關病毒8〔rAAV8〕抑制miR-96可減弱小鼠的肝纖維化并且防止血吸蟲感染后的致死性，推斷rAAV8介導的miR-96抑制可作為治療肝血吸蟲病的治療策略。

miRNAs作為表觀遺傳調控機制的一種形式，已成為當前生命科學領域的前沿熱點，有著重要的應用前景。miRNAs通過對HSC及相關信號通路或信號分子的影響，在HSC的活化、增殖和凋亡中充當調控者的角色[2-27]。理解miRNAs的調控機制，可為HF臨床診斷及藥物療效評估提供新的生物標志物，為HF診斷及治療提供新的研究思路。然而，肝纖維化調節系統非常復雜，涉及多種細胞和細胞因子的協同作用。許多miRNAs的作用靶點及調節通路等尚未明確，具有特異性HF診斷或治療意義的miRNAs亦很模糊，有待進一步深化研究。

參考文獻

【1】WuP，ZuoX,JiA.Stroke-inducedmicroRNAs:Thepotentialtherapeuticroleforstroke[J].ExpTherMed,2022,3(4):571-576.

【2】ZhuJie,ZhangZiqiang,ZhangYitong,etal.MicroRNA-212activateshepaticstellatecellsandpromotesliverfibrosisviatargetingSMAD7[J].Biochemicalandbiophysicalresearchmunications,2022,496(1):176-183.

【3】Wang,Y;Du,J;Niu,X;etal.MiR-130a-3pattenuatesactivationandinducesapoptosisofhepaticstellatecellsinnonalcoholicfibrosingsteatohepatitisbydirectlytargetingTGFBR1andTGFBR2[J].CellDeathDis,2022,8(5):e2792.

【4】Yu,F;Guo,Y;Chen,B;etal.MicroRNA-17-5pactivateshepaticstellatecellsthroughtargetingofSmad7[J].LabInvest,2022,95(7):781-9.

【5】Cheng,B;Zhu,Q;Lin,W;etal.MicroRNA-122inhibitsepithelial-mesenchymaltransitionofhepaticstellatecellsinducedbytheTGF-beta;1/Smadsignalingpathway[J].ExpTherMed,2022,17(1):284-290.

【6】Wei,S;Wang,Q;Zhou,H;etal.miR-455-3pAlleviatesHepaticStellateCellActivationandLiverFibrosisbySuppressingHSF1Expression[J].MolTherNucleicAcids,2022,16:758-769.

【7】Wang,P;Lei,S;Wang,X;etal.MicroRNA-134DeactivatesHepaticStellateCellsbyTargetingTGF-beta;ActivatedKinase1-BindingProtein1[J].BiochemCellBiol,2022.

[8]MaL,YangX,WeiR,etal.MicroRNA-214promoteshepaticstellatecellactivationandliverfibrosisbysuppressingSufuexpression[J].CellDeathDisease,2022,9(7):718.

[9]SunJ,ZhangH,LiL,etal.MicroRNA-9limitshepaticfibrosisbysuppressingtheactivationandproliferationofhepaticstellatecellsbydirectlytargetingMRP1/ABCC1[J].OncologyReports,2022,37(3):1698-1706.

[10]Yu,F;Lu,Z;Huang,K;etal.MicroRNA-17-5p-activatedWnt/beta;-cateninpathwaycontributestotheprogressionofliverfibrosis[J].Oncotarget,2022,7(1):81-93.

[11]Yu,F;Fan,X;Chen,B;etal.ActivationofHepaticStellateCellsisInhibitedbymicroRNA-378a-3pviaWnt10a[J].CellPhysiolBiochem,2022,39(6):2409-2420.

[12]Zhou,DD;Wang,X;Wang,Y;etal.MicroRNA-145inhibitshepaticstellatecellactivationandproliferationbytargetingZEB2throughWnt/beta;-cateninpathway[J].MolImmunol,2022,75:151-60.

[13]Yang,J;Lu,Y;Yang,P;etal.MicroRNA-145inducesthesenescenceofactivatedhepaticstellatecellsthroughtheactivationofp53pathwaybyZEB2[J].JCellPhysiol,2022,234(5):7587-7599.

[14]Zou,Y;Cai,Y;Lu,D;etal.MicroRNA-146a-5pattenuatesliverfibrosisbysuppressingprofibrogeniceffectsofTGFbeta;1andlipopolysaccharide[J].CellSignal,2022,39:1-8.

[15]Hyun,J;Wang,S;Kim,J;etal.MicroRNA-378limitsactivationofhepaticstellatecellsandliverfibrosisbysuppressingGli3expression[J].Natmun,2022,7:10993.

[16]Zhang,T;Hu,J;Wang,X;etal.MicroRNA-378promoteshepaticinflammationandfibrosisviamodulationoftheNF-kappa;B-TNFalpha;pathway[J].JHepatol,2022,70(1):87-96.

[17]Wang,J;Chu,ES;Chen,HY;etal.microRNA-29bpreventsliverfibrosisbyattenuatinghepaticstellatecellactivationandinducingapoptosisthroughtargetingPI3K/AKTpathway[J].Oncotarget,2022,6(9):7325-38.

[18]Huang,Y;Fan,X;Tao,R;etal.EffectofmiR-182onhepaticfibrosisinducedbySchistosomiasisjaponicabytargetingFOXO1throughPI3K/AKTsignalingpathway[J].JCellPhysiol,2022,233(10):6693-6704.

[19]Lei,Y;Wang,QL;Shen,L;etal.MicroRNA-101suppressesliverfibrosisbydownregulatingPI3K/Akt/mTORsignalingpathway[J].ClinResHepatolGastroenterol,2022.

[20]Yang,L;Dong,C;Yang,J;etal.MicroRNA-26b-5pInhibitsMouseLiverFibrogenesisandAngiogenesisbyTargetingPDGFReceptor-Beta[J].MolTherNucleicAcids,2022,16:206-217.

[21]LinYen-Cheng,WangFeng-Sheng,YangYa-Ling,etal.MicroRNA-29amitigationoftoll-likereceptor2and4signalingandalleviationofobstructivejaundice-inducedfibrosisinmice[J].Biochemicalandbiophysicalresearchmunications,2022,496(3):880-886.

[22]Yang,YL;Kuo,HC;Wang,FS;etal.MicroRNA-29aDisruptsDNMT3btoAmeliorateDiet-InducedNon-AlcoholicSteatohepatitisinMice[J].IntJMolSci,2022,20(6).

[23]Huang,YH;Yang,YL;Huang,FC;etal.MicroRNA-29amitigationofendoplasmicreticulumandautophagyaberrancecounteractsinobstructivejaundice-inducedfibrosisinmice[J].ExpBiolMed(Maywood),2022,243(1):13-21.

[24]Jing,F;Geng,Y;Xu,XY;etal.MicroRNA29aRe