医学教学中miRNA与常见肺疾病的关系问题分析

长沙医学院 孙 华



医学教学中miRNA与常见肺疾病的关系问题分析

长沙医学院 孙 华

肺是呼吸系统的重要组成部分，功能是进行气体交换，良好的肺功能是维持生命的重要保障。本文分析miRNA与肺疾病的内涵，着重梳理miRNA与常见肺疾病的关系。

医学教学miRNA常见肺疾病 关系

近年来，基于蛋白质互助网络疾病相关的miRNA关系引起医学领域专家和学者关注。一系列研究证实，miRNA与多种疾病相关，如癌症、糖尿病等，为我们提供了一项发掘疾病相关靶点的有效手段。

一、miRNA与肺疾病的内涵界定

miRNA最早于1993年发现，目前我们已经能清楚了解miRNA尽管并不编码蛋白质，但是它对所有哺乳动物都形成很大影响，包括细胞生长与增值、发育、细胞凋亡、免疫功能及代谢等。研究证明，miRNA的异常表达涉及一系列疾病。百度百科对МicroRNAs（miRNAs）的解释是这样的：它是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20～25个核苷酸。成熟的miRNAs由较长的初级转录物经过一系列核酸酶剪切加工而成，随后组装RNA诱导的沉默复合体（RNA-induced silencing comрlex，RISC），通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。最近的研究表明，miRNA参与各种各样的调节途径，包括发育、病毒防御、造血过程、器官形成、细胞增殖和凋亡、脂肪代谢等。

microRNAs（miRNAs）是一种非常小的，类似于siRNA的分子，由高等真核生物基因组编码，miRNA通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体（RISC）降解mRNA或阻碍其翻译。miRNAs在物种进化中相当保守，在植物、动物和真菌中发现miRNAs只在特定的组织和发育阶段表达，miRNA的组织特异性和时序性决定组织和细胞的功能特异性，表明miRNA在细胞生长和发育过程中起调节作用。肺疾病是指肺脏本身的疾病或全身性疾病的肺部表现。呼吸系统由呼吸道和肺泡组成。肺脏是呼吸系统的主要器官，肺部疾病属于呼吸系统疾病。人体为完成新陈代谢需要不断从空气中摄取氧气和排出二氧化碳，这种气体交换称为呼吸。肺与外界环境的气体交换和肺换气——肺泡与血液之间的气体交换称为外呼吸，气体经血液运输到组织后血液与组织细胞或组织液之间的气体交换称内呼吸。肺脏除了主管呼吸功能外还具备非呼吸性的防御、免疫及内分泌代谢功能。肺部疾病病因不同，可由病毒、细菌等微生物引起，大气污染、吸烟、吸入粉尘或有害气体引起。肺部常见疾病有：气胸、肺大泡、肺气肿、肺部阴影和肺癌，肺心病、肺栓塞、肺脓肿、气管炎、哮喘、肺结核、尘肺等。

二、miRNA与常见肺疾病的关系分析

在人类胚胎发育和疾病发生过程中，miRNA 扮演重要的调控角色。一系列研究证实，miRNA与多种疾病相关，如癌症、肺疾病、糖尿病、心脏病，为我们提供了一个发掘疾病相关靶点的有效手段。实验表明，miRNA既可能成为相应疾病的诱因，也可能会对相应疾病起抑制作用。

1.miRNA与一些常见肺内炎症的关系。大量实验研究证明，miRNA与肺的生成发育及维持肺的正常功能有密切关系，其中miRNA17-miRNA19在肺的生成发育过程中发挥重要作用。如果人体缺乏miRNA17-miRNA19基因，肺功能会出现发育不良的现象。miRNA与一些常见肺内炎症有密切关系。学术界已有大量实验和研究成果出现，相关研究成果中阐述了miRNA与肺部免疫以及肺内炎症反应之间的关系。有学者通过脂多糖建立小鼠肺部炎症模型，对小鼠注入脂多糖大约3个小时后用相关技术进行检测，结果显示从肺中检测到46 种miRNA 的表达改变，这些改变与肺部浸润的炎症细胞、细胞因子增多有关，其中以12 种miRNA（ miR-21，miR-25，miR-27b，miR-100，miR-140，miR-142-3р，miR-181c，miR-187，miR-194，miR-214，miR-223，miR-224）表达上调尤为明显，这些实验结果显示肺部炎症的发生和活动与miRNA有密切关系。miRNA-155在肺部炎症活动中扮演重要角色，它在病毒或细菌刺激的巨噬细胞中会增加。它是唯一受细菌或病毒刺激后发生相关反应并增加的miRNA。已有研究成果证明miRNA-155在肺部炎症活动中扮演的角色。有学者通过小鼠实验研究miRNA-155在肺部炎症活动中所起的作用，如果缺少miRNA-155，小鼠肺的重塑性增强，支气管肺泡中白细胞数量增加，检测出炎症刺激时B 细胞、T 细胞反应减弱和树突状细胞功能下降。这些研究证实了miRNA-155在调节与T 细胞的反应相关功能和炎症反应方面起到的作用。

2.miRNA与肺纤维化的关系。肺纤维化，即肺脏间质组织由胶原蛋白、弹性素及蛋白醣类构成，当成纤维细胞受到化学性或物理性伤害时分泌胶原蛋白进行肺间质组织的修补，造成肺脏纤维化。已有研究证明miRNA与肺纤维化有密切关系，特发性肺纤维化的进展速度可能与miRNA的异常表达有关。

相关研究已经发现miRNA-21参与肺纤维化的过程，可以调节肺纤维细胞的活化，在一些特发性肺纤维化患者和一些由博来霉素致肺纤维化中的表达相应升高。有学者通过小鼠实验研究发现，经博来霉素处理后实验小鼠以及IPF 病患者的肺组织肌成纤维细胞中的miRNA-21的表达有所增加。在初级肺纤维母细胞内TGFβ1能增加miRNA-21的表达，而miRNA-21的表达的提升可增强肺纤维母细胞内TGFβ1促进纤维化的作用。相反，miRNA-21一直保持沉默就会削减肺纤维母细胞内TGFβ1的促进纤维化作用。由此说明，miRNA-21的表达能增强肺纤维母细胞内TGFβ1，促进纤维化。细胞的集聚和活化，成纤维细胞的增生是导致肺纤维化的重要环节，而相关炎症因子是引起肺纤维化的重要因素。研究表明，多种与炎症相关的因子能促进miRNA-155的表达。miRNA-155可以通过标靶角化细胞生长因子调节肺纤维化，其水平的高低与肺纤维化的程度有着密切关系。miRNA-155推动肺纤维化的进程主要通过抑制大部分相关基因的表达而发生。

总之，肺是呼吸系统的重要组成部分，功能是进行气体交换，良好的肺功能是维持生命的重要保障。实验证明，miRNA与肺组织的生成发育、肺内炎症的反应、肺纤维化等相关的肺疾病的产生与发展具有紧密联系，研究miRNA在呼吸系统相关疾病等疾病的产生和发展作用机理对加深miRNA与相关疾病的相关性认识及临床诊断有重大作用。

ISSN2095-6711/Z01-2016-07-0026