miR-520a-5p 在子癇前期及胎兒生長受限中的研究進展

徐欣然，王妍平，劉沙沙

（天津市中心婦產科醫院產科/天津市人類發育與生殖調控重點實驗室，天津 300100）

子癇前期（preeclampsia，PE）是妊娠期的嚴重并發癥，發病率為3%～5%，約40%的孕35 周前早產是PE 造成的，增加了孕婦死于心血管疾患的風險[1，2]。胎兒生長受限（fetal growth restriction，FGR）在所有妊娠中的發病率為7%～10%，指胎兒由于各種原因無法達到其生長潛能，導致多種圍產期并發癥。FGR 胎兒宮內死亡的風險是正常胎兒的5～10 倍，其圍產期病率和死亡率也較高[3，4]。胎盤滋養細胞浸潤子宮螺旋動脈能力的不足導致胎盤缺血缺氧是引起PE 與FGR 重要原因[5]。人19 號染色體上的微小RNA 簇（C19MC）大部分在胎盤滋養細胞中表達,調控滋養細胞的浸潤功能，在維持胎盤正常發育中發揮著重要的作用，其異常表達可引起胎盤發育不良，并導致妊娠并發癥發生。miR-520a-5p 是C19MC 中起重要作用的一種，在PE 與FGR 中較正常妊娠均有差異表達[6]。而且這種差異表達在妊娠早期則可表現出來，而此時正是子宮螺旋動脈開始重鑄的時間，抗凝治療有可能避免PE 與FGR 的發生[7]。本文就miR-520a-5p 的來源及其在胎盤組織、孕婦血清和血清胎盤外泌體中的表達，以及其對PE和FGR 的預測作用進行綜述。

1 miR-520a-5p 的來源

微小RNA（miRNA）是廣泛存在于生物體內的一類小分子非編碼單鏈RNA，其成熟長度序列在22個核苷酸（22nt），參與轉錄后基因表達調控，并可以通過破壞靶mRNA 的穩定性、抑制靶mRNA 的翻譯來對靶mRNA 發揮調控作用。研究表明[8，9]，miRNA 突變或者異位表達與多種人類癌癥相關，miRNAs 可以起到腫瘤抑制基因或者癌基因的功能。

C19MC 是迄今為止發現的最大的人類miRNA簇，在胎盤上特異表達，并且只有印記父系的等位基因表達，是與生殖相關的關鍵基因，如殺傷免疫球蛋白受體（KIR）基因也定位于19 號染色體上，介導子宮內膜自然殺傷細胞與滋養細胞的相互作用[10]。miR-520a-5p 是C19MC 中的一種，位19 號染色體，基因序列為5′-CUCCAGAGGGAAGUACUUUCU-3′，在胎盤組織中高表達。預測的靶基因有單核細胞趨化因子配體7（CCL7）、細胞因子信號轉導抑制因子3（SOCS3）、人氧化型低密度脂蛋白受體1（OLR1）、胰島素生長因子受體1（IGF1R）、Toll 樣受體7/8（TLR7/8）、重組人激活受體2B（ACVR2B）、吸引素（ATRN）、白細胞分化群2（CD2）、膜輔助蛋白（CD46）、熱休克轉錄因子家族成員5（HSF5）、白介素10 受體（IL10RA）、單核巨噬細胞分化相關蛋白2抗體（MMD2）、過氧化物酶體增殖劑激活的受體α（PPAPA）等[11]。其中，具有代表性的TLR7/8，由病毒表達的單鏈RNA 和（或）從壞死細胞釋放的RNA 激活，啟動促炎癥反應。胎盤免疫反應性和TLR7 和TLR8 的mRNA 水平與正常血壓孕婦相比，PE 孕婦的TLR7 和TLR8 的免疫反應和mRNA 水平顯著增加[12]。此外，PPAPA 參與了滋養細胞的入侵、胎盤發育、分娩和妊娠特殊疾病，如PE、妊娠糖尿病和FGR，其成分的異常調節與代謝、炎癥和血管生成的失調同時存在。研究發現[13]，PE 孕婦血清中PPAPA轉錄活性降低，且在孕婦出現血壓升高等癥狀前數周就能觀察到。miR-520a-5p 來源于與生殖密切相關的C19MC，其靶基因也與PE、FGR 密切相關，這些妊娠并發癥均與胎盤的血管病變有關，因此該miRNA 值得在PE 與FGR 中進一步研究。

2 miR-520a-5p 在PE 與FGR 胎盤組織中的表達

研究發現[14]，胎盤組織中C19MCmicroRNAs 水平的降低可能會導致相關蛋白的上調，這些蛋白涉及關鍵生物途徑的方向，如血管生成、應激反應、細胞凋亡和血液凝固。病理性的蛋白調控導致胎盤血管生成缺陷、胎盤血液灌注不足、缺氧和缺血的發生，會引起局部應激反應、胎盤滋養細胞的異常凋亡和血液凝固-纖維蛋白溶解系統的功能障礙，最后會誘發全身性的母體系統性炎癥反應。已有研究顯示[15]，在PE 與FGR 孕婦的胎盤組織樣本發現了一些異常表達的蛋白，如人可溶性血管內皮生長因子受體1（sFLT-1）、血管內皮生長因子A（VEGFA）、HIF-1a（缺氧誘導因子1a），TLR7，PAPPA 等，均為C19MCmicroRNAs 預測的靶基因。

為了研究妊娠相關并發癥與胎盤組織中的mircoRNA 表達相關性，Hromadnikova I 等[11]檢測了胎盤組織中的15 種C19MCmicroRNA，其中包括miR-520a-5p，結果發現miR-520a-5p 在妊娠期高血壓組（GH）、PE 組和FGR 組均明顯低于正常妊娠組，而且在重度PE 中miR-520a-5p 明顯低于PE 患者。而Jeong HR 等[16]等檢測了FGR 孕婦血清miR-520a-5p 與miR-525 表達情況，結果發現其與正常妊娠無差異。

胎盤主要由滋養細胞構成，滋養細胞對子宮螺旋動脈重鑄能保證胎盤胎兒的血氧供應，這一過程類似于腫瘤細胞對其周圍正常組織的侵襲行為，但不同于腫瘤細胞完全不受控的生物學行為，滋養細胞的侵襲具有嚴格的時間性和空間性。對子宮螺旋動脈的重鑄從妊娠8～9 周開始，18～20 周結束，對子宮浸潤也僅為子宮蛻膜層至肌層的1/3 深度。因此，滋養細胞也被稱為“假腫瘤細胞”[16]。miR-520a-5p的促癌細胞增殖作用已經在多種惡性腫瘤中被證實。Kaymaz BT 等[17]研究發現，miR-520a-5p 在慢性粒細胞白血病中的下調能夠間接增加白血病細胞凋亡的數量。Chen S 等[18]研究發現，通過下調miR-520a-5p，非小細胞肺癌增殖和侵襲能力降低。這表明miR-520a-5p 可能是一個致癌基因。因此，胎盤形成過程中，miR-520a-5p 的表達降低減弱了滋養細胞的侵襲能力，可能導致了PE 與FGR 的發生。

有研究發現[19]，正常足月妊娠孕婦宮頸拭子中檢測多種miRNA 較非孕期婦女明顯降低，而正是這些miRNA 有可能促進了滋養細胞的侵襲行為。在PE 與FGR 中，滋養細胞功能異常，增殖和侵襲的能力降低，miR-520a-5p 作為一個致癌基因，因此其在PE 與FGR 中水平降低。

3 miR-520a-5p、miR520a＊ 在PE 與FGR 孕婦血清中的表達

根據miRNA 的命名規則，miR-520a-5p、miR520a* 具有相同序列的miRNA 前體，這2 種miRNA 均來自C19MC，因此具有相似的生物學功能。Hromadnikova I 等[20]研究發現，對已確定的PE、FGR 和正常妊娠孕婦的循環C19MCmicroRNAs 進行檢測，結果顯示PE 組中miR-520a*水平明顯高于正常妊娠組，而在FGR 中沒有發現差異。然而，PE 與FGR 的診斷都在孕中晚期，發病后只能對癥治療。如果能在孕早期發現某種C19MC 預測孕中晚期發病的能力，可以在胎盤血管形成的階段及時給予抗凝治療，進而預防PE 與FGR 的發生。因此，Hromadnikova I 等[21]對孕10～13 周PE 與FGR 患者孕早期血清C19MC 進行了檢測，并采用RT-PCR測定胎盤特異性C19MCmicroRNAs，結果發現循環中的miR-520a-5p 在PE 血清中上調，而在FGR 沒有發現胎盤特異性C19MCmicroRNAs?？傊?，PE 孕婦血清中miR-520a-5p、miR520a*無論是在孕早期還是孕晚期均較正常妊娠升高，而FGR 與正常妊娠并無區別；在胎盤組織中，PE 與FGR 的miR-520a-5p 水平均低于正常妊娠者。

4 miR-520a-5p 在胎盤外泌體中的表達

外泌體是細胞主動分泌的直徑40～150 nm 的囊泡，是細胞間通訊的關鍵分子，它攜帶多種來源細胞的分子內容物，如蛋白質、脂質、mRNA、miRNA等[22]。胎盤滋養細胞能合成并釋放外泌體至母體循環，從母體血清中檢測到滋養細胞來源的外泌體，也能檢測到外泌體包含的miRNA。胎盤外泌體源性miRNA 能夠通過參與調控多種細胞的生物學功能，如影響螺旋動脈重鑄、炎癥反應、免疫調節、細胞代謝、自噬等過程[23]。而且胎盤源性的外泌體與其他細胞來源的外泌體的不同之處在于其特異性地表達耐熱堿性磷酸酶（PLAP）、人類白細胞抗原-G（HLA-G）和人19 號染色體miRNA 族（C19MC）[24]，為檢測的準確性提供了依據。并且相較于血清，胎盤外泌體源性miRNA 因具有外泌體脂質雙分子層的包裹，有更好的穩定性且不易被降解。因此，通過檢測血清胎盤外泌體濃度及其內容物，尤其是其攜帶的miRNA，可用于妊娠并發癥的預測和病情監測。

Hromadnikova I 等[25]采用巢式病例對照研究，留存孕10～13 周孕婦血清，凍存，對隨后發生的PE、FGR 和健康對照者提取胎盤外泌體，RT-PCR 對母體血漿外泌體C19MC microRNA（miR-520a-5p、miR517-5p、miR-518b、miR-516a-5p、miR-520h和miR-525-5p）進行分析，結果發現PE 孕婦中miR-517-5p、miR-520a-5p 和miR-525-5p 下調；且C19MCmicroRNAs 的母體血漿外泌體分析顯示，在妊娠早期，FGR 孕婦miR-520a-5p 下調。因此，miR-520a-5p 可能是早孕期預測PE、FGR 的胎盤特異性生物標志物。

5 總結

PE 與FGR 均為胎盤滋養細胞功能異常所致，而滋養細胞作為“假腫瘤細胞”，其在增殖、侵襲的生物學行為上與腫瘤細胞相似。miR-520a-5p 可能作為致癌基因調控滋養細胞功能，其靶基因還沒有完全明確。目前研究在PE 與FGR 胎盤外泌體還是胎盤組織中均檢測到miR-520a-5p 表達降低，可能降低了滋養細胞的增殖、侵襲能力，影響了胎盤功能，在PE 與FGR 發病機制中起到一定作用。而胎盤外泌體可以從孕早期孕婦血漿中提取，因此外泌體中miR-520a-5p 水平是具有臨床價值的血清學指標。由于PE 與FGR 的基礎病變在孕早期發生，在妊娠中晚期才會出現臨床表現，故盡早預測PE 與FGR是預防該類妊娠并發癥發生發展、防止母嬰不良結局的重要環節。本文總結了目前關于miR-520a-5p在PE 與FGR 胎盤組織、孕婦血清、血清胎盤外泌體中表達情況，發現miR-520a-5p 在孕早期血清胎盤外泌體中的表達與分娩后胎盤組織中表達的一致性，而且通過血清標志物的提取具有無創性與可行性，對于預測隨后妊娠期間發生的PE 與FGR 具有一定價值。