长链非编码RNA在系统性红斑狼疮发病机制中的研究进展

Research Progress of Long Non-Coding RNA in the Pathogenesis of Systemic Lupus Erythematosus

摘要: 系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)是临床上常见的自身免疫性疾病，对人类生命健康造成极大破坏，所以及早发现、诊断和干预是当今防治的重要目标之一。关于系统性红斑狼疮的病因与发病机制目前仍尚未阐明，随着研究的不断推进，发现长链非编码RNA (lncRNA)在表观遗传、转录后基因调控等方面发挥重要作用，与疾病产生密切相关。本文就lncRNA在系统性红斑狼疮发病机制中的研究进展进行综述。

Abstract: Systemic lupus erythematosus (SLE) is a clinically common autoimmune disease that has a devas-tating impact on human life and health, so early detection, diagnosis, and intervention is one of the primary goals of prevention and treatment today. The etiology and pathogenesis of SLE are still unknown. Long non-coding RNA (lncRNA) has been discovered to play an important role in epige-netic and post-transcriptional gene regulation, as well as being closely associated with human dis-ease production. The progress of lncRNA research in the pathogenesis of systemic lupus erythema-tosus is reviewed in this paper.

1. 引言

系统性红斑狼疮是影响全身多系统的自身免疫性疾病，存在多种自身抗体，主要见于女性 [1]，患病率逐年升高，每万人30到70例不等 [2]。其病因及发病机制尚未阐明，各项研究表明环境刺激、代谢紊乱、激素失衡及遗传失调是疾病产生的重要因素 [3]。如今，人类对SLE病程的延缓与预防取得了重要进展，最新研究发现，不同类型的lncRNA可作为疾病生物学标志物，为SLE新的治疗靶点和防治提供理论支持，现综述如下。

2. lncRNA概述

2000年人类基因组的建立，标志着人类对遗传基因的识别、诊断及治疗等方面的认识取得重大突破，为保障人类生命健康提供了重要途径 [4]；在真核生物中，基因组根据是否能编码成蛋白质分为编码区和非编码区，非编码区与内含子又组成了非编码序列，只有1%的基因组会编码成蛋白质，而非编码序列占据了整个基因组的大部分，与基因的转录调控密切相关 [5]。目前人们对基因组的认识仍存在不足，特别是非编码序列的潜在生物学功能，随着测序技术的不断创新，非编码序列成为了当今研究的热点，特别是其转录物——lncRNA。

lncRNA是一类长度超过200碱基的非编码序列，是第一个被证实与癌症有关的标志物，不参与蛋白质转录；众多研究证实了lncRNA具有介导免疫细胞活化和免疫应答等作用 [6]，参与氧化应激，诱导狼疮发生 [7]；近年来，更多的学者通过转录组测序方法(RNA-seq) [8] 和实时荧光定量PCR (qRT-PCR)方法发现lncRNA在SLE发病机制起着重要作用，可作为疾病生物标志物和治疗靶点。

3. 不同类型lncRNA在系统性红斑狼疮发病机制中的作用

3.1. 肺腺癌相关转录因子-1 (MALAT-1)

MALAT-1是常见的含核丰富的lncRNA，已被证实参与多种恶性肿瘤的发病机制 [9]，最近一些研究报道提示MALAT-1在SLE中发挥致病作用。Yang等 [10] 人首次证明了MALAT-1是SLE发病机制中的关键调控因子，他们发现SLE患者外周血单核细胞中的MALAT-1表达上调，与白介素(IL)-21水平呈正相关，而敲除MALAT-1则降低了IL-21水平，IL-21作为一种促炎细胞因子，在自身免疫性疾病中发挥重要作用 [11]。同时他们还发现MALAT-1干扰SIRT1信号通路，SIRT1具有抑制炎症反应及抗氧化应激的作用 [12]，进而介导SLE发病过程。以上表明MALAT-1通过调节IL-21与SIRT1参与了SLE的发生、发展。Mao等 [13] 研究表明，MALAT-1基因多态性与SLE的易感性存在关联，不同的基因位点与SLE风险相关，特别是MALAT-1 rs4102217。

由此可见，MALAT-1在SLE发病中起着重要的作用，特别是不同的基因位点，可作为SLE一个潜在的生物标志物，有望成为新的治疗靶点，但其作用机理还有待于进一步的深入研究，以便为今后的临床诊断和治疗提供理论依据。

3.2. 生长阻滞特异性转录因子5 (GAS5)

GAS5是一种新型lncRNA，定位于染色体1q25，在自身免疫介导性疾病的发病机制中发挥重要作用 [14]。Wu等 [15] 人发现，SLE患者血浆中GAS5是SLE特异性的诊断标志物，与Linc0597联合检测能提升临床诊断的准确性。一些研究发现，GAS5在SLE疾病进展中扮演重要角色，其在机体中起到保护或致病性的作用，迄今仍有争议。在SUO等 [16] 人研究发现，SLE患者外周血CD4⁺ T细胞中GAS5表达升高，合并有溃疡症状的患者升高尤为明显，这表明GAS5水平上调对机体存在着致病性。而另外的一些研究发现，GAS5水平上调对机体存在着保护性。Liu等人对302名SLE患者外周血中的单核细胞，行酶联免疫吸附试验(ELISA)和qRT-PCR检测，研究发现SLE患者外周血单核细胞中GAS5水平显著下调，GAS5通过与miR-21竞争性靶向结合PTEN (PTEN作为一种抑癌基因，具有阻止细胞凋亡和生长、分化速度过快的作用)参与SLE的发病机制，同时他们发现GAS5基因位点多态性会使SLE发生的风险降低，与位点rs145204276相关性最强，说明GAS5表达上调可能是一种保护因素 [17]。Liu Q等 [18] 人研究表明，SLE患者的CD4⁺ T细胞和血浆中GAS5表达减少，GAS5对CD4⁺ T细胞活性的抑制作用与miR-92a-3p的调节有关，从而上调腺病毒E4启动子结合蛋白-4 (E4BP4)而发挥保护作用(E4BP4具有调节T细胞释放炎性细胞因子，抑制CD4⁺ T细胞活化的作用)。

因此，LncRNA-GAS5参与了SLE的发病过程，可作为SLE诊断和监测进展的潜在生物标志物。调控LncRNA-GAS5的表达可作为诊断和防治SLE的手段，对于SLE药物的研发提供了方向，是一个重要的治疗靶点。其是否可作为一种保护性的生物标志物，还需要更多的研究。

3.3. 核旁丛组装转录本1 (NEAT1)

NEAT1已知是核斑点的主要结构RNA [19]，参与基因的转录调控、细胞分化、应激反应等 [20]。Jiang等 [21] 人研究表明，NEAT1在SLE患者外周血单个核细胞(PBMCs)中表达高于健康人，同时发现NEAT1的过度表达会使Th1/Th2细胞免疫平衡紊乱，出现免疫失常。在Huang等 [22] 人的研究中，发现SLE患者中Th2细胞过度激活与NEAT1相关，NEAT1通过抑制STAT6的泛素化和降解，使STAT6表达水平增加，STAT6作为一种转录因子具有促进Th2细胞增殖的作用 [23]，进而促进CD4⁺ T细胞中Th2细胞的激活，Th2相关细胞炎性因子IL-4、IL-5和IL-13等表达上调，介导SLE疾病进展，从一方面解释了SLE患者Th1/Th2细胞失衡的原因。Zhang等 [24] 人在研究狼疮性肾炎(LN)发病机制中，发现NEAT1参与在脂多糖(LPS)诱导下的肾系膜细胞(HRMCs)炎症反应，LN患者HRMCs中NEAT1表达上调，介导miR-146b发生相互作用，增加TRAF6的表达，影响NF-κB信号传导(NF-κB表达上调会引发免疫调节异常等)，导致细胞炎性损伤，加重疾病病程。

因此，NEAT1对研究SLE的发病机制提供了重要途径，对疾病诊断提供了新的靶点，并为疾病治疗与干预提供了潜在的靶点，对今后SLE的基础、临床研究具有重要的参考价值。

3.4. 牛磺酸上调基因1 (TUG1)

TUG1最先在小鼠视网膜细胞中发现其表达上调，是一种长为7.1 kb的长链非编码RNA，也是一种与多种癌症相关的癌基因 [25]。近些年，一些学者发现SLE患者中TUG1的表达明显下降，参与SLE发病机制。Cao等 [26] 人利用RT-PCR技术对85名SLE患者外周血单个核细胞进行检测，发现SLE患者PBMCs的TUG1表达水平下降，且在合并LN患者的TUG1表达水平下降更为显著，这表明TUG1可能参与机体炎症的调节，从而介导SLE狼疮性肾炎的发展和进展。

因此，TUG1可能与SLE发病机制相关，还需要进一步研究，或许可成为重要的治疗靶点。

3.5. Linc0597

长链内含子RNA (LincRNA)是lncRNA中一种大而长的非编码RNA，近年来发现不同类型的LincRNA在SLE发病机制中发挥关键作用。Rong等 [27] 人研究表明，SLE患者血浆中linc0597的表达水平上调，LN患者的linc0597水平明显高于非LN患者，同时RA、SS患者的linc0597血浆水平没有显著差异，这表明linc0597对于诊断SLE，特别是狼疮性肾炎可能具有特异性。Zheng等 [28] 人将SLE患者分为LN与非LN组，结果显示，LN组的血清linc0597水平与疾病活动指数(SLEDAI)呈正相关，linc0597高表达提示发生LN风险增加，可作为一种SLE独立的危险因素。

综上，linc0597可能是SLE潜在的生物标志物，有利于SLE的诊断及评估疾病活动性。狼疮性肾炎是SLE常见并发症之一，早期诊断可避免不可逆损害，因此linc0597为早期识别狼疮性肾炎提供了方向，目前linc0597在SLE的发病机制方面的研究相对较少，尚需深入研究。

3.6. Linc8986

Linc8986作为LincRNA的一种类型，在Rong等 [27] 一项研究中，首次证明了linc8986与SLE的存在相关性。研究结果表示，SLE患者外周血单核细胞中linc8986水平显著升高，与补体C3呈负相关，表明linc8986高表达可能负调控补体C3的表达，进而参与疾病发病机制。因此，linc8986可作为SLE的诊断标志物，其特异性今后还需要更多深入的研究。

3.7. Lnc-DC

近些年来，很多学者发现lnc-DC在调节免疫细胞功能与分化扮演了重要角色，Wang等 [29] 人建立人外周血单核细胞向树突状细胞(DC)分化模型，通过RNA测序发现lnc-DC在DC中高表达，特别是在造血系统中，lnc-DC与转录因子STAT3结合，进而影响DC与T淋巴细胞之间免疫炎症反应。Li等 [30] 人使用qRT-PCR方法测得SLE患者血浆中的lnc-DC表达水平下调，表明lnc-DC参与SLE疾病发展。Wu等 [15] 人发现，SLE患者血浆中lnc-DC也是SLE特异性的诊断标志物，与GAS5联合检测对于鉴别SLE患者是否有肾脏受累具有诊断价值。

以上均表明，lnc-DC可能在抵抗炎症，特别是与炎症反应相关的自身免疫系统疾病中起着关键的作用。而lnc-DC在SLE发病机制中的研究相对较少，可作为一种疾病标志物，仍需要进一步深入研究。

3.8. XIST

XIST是一种与X染色体失活(XCI)相关的lncRNA，Zhang等 [31] 报道，女性SLE患者淋巴细胞中XIST高表达，其通过改变等位基因表达谱(Analyses of allelic expression, AE)，增加了整个X染色体等位基因不平衡性，导致免疫细胞功能失调，易感性高，被证明与女性SLE患者的发病机制有关。因此，干预XIST可能是治疗SLE的有效策略，可作为一种药物靶点，目前研究较少，需要进一步探究。

3.9. TSIX

TSIX又称ENST00000604411.1，是XIST的一个反义转录本，也是一种lncRNA，在Wang等 [32] 人研究发现中，应用qRT-PCR方法测得SLE患者外周血单核细胞来源的树突状细胞中TSIX表达增加，并且TSIX的表达水平与SLEDAI评分呈正相关，其可能保护活性X染色体免受异位沉默，促进X染色体失活，介导系统性红斑狼疮的发病机制。综上，从一方面印证了树突状细胞等免疫相关细胞在狼疮发病过程中扮演重要角色，为疾病诊疗提供了新的思路，TSIX有望成为新的诊断标志物，为进一步探讨SLE的发病机制以及临床治疗提供了理论依据。

3.10. H19

H19是一种具有致癌性的印记基因，它是一种参与多种癌症的发生发展的非编码RNA [33]。近年来，它被认为是SLE等自身免疫性疾病的发病机制中重要组成部分。Chen等 [34] 研究表明，通过qRT-PCR发现在SLE患者的血清和骨髓间质干细胞(BMSC)中H19的表达明显增高，其通过抑制BMSC介导的Treg细胞增殖和分化，促进BMSC凋亡，负调控IL-2的表达，进而导致疾病发病。综上，H19作用机制较为复杂，可为SLE提供一个新的治疗方向，有待深入研究。

4. 展望

综上所述，随着科研工作不断进展，不同类型的lncRNA被人类发现，成为研究的热点。其通过促进或抑制免疫调节，在SLE的发生发展中占据着不可或缺的地位。目前，长链非编码RNA的检测技术不断创新，实现了简易、稳定及成本低，可以作为系统性红斑狼疮理想的生物标志物，对于疾病的诊断、防治及评估疾病活动性具有重要参考价值。虽然人类掌握了众多lncRNA各种调节机制，为系统性红斑狼疮的诊断与治疗提供新的思路，但进展有限，需要我们进一步的研究。因此，在未来应积极寻找基因位点，深入了解lncRNA的分子机制及功能，为指导疾病的诊断及治疗靶点拓宽更多路径。

NOTES

^*第一作者。

^#通讯作者。