非編碼小RNA 在口腔黏膜下纖維性變中的研究進展

彭慧， 吳穎芳

中南大學湘雅醫院口腔醫學中心口腔內科，湖南 長沙（410000）

口腔黏膜下纖維性變（oral submucous fibrosis，OSF）是因咀嚼檳榔導致的慢性進行性口腔黏膜潛在惡性疾病，其主要臨床癥狀表現為黏膜泛白、纖維條索樣改變和進行性張口受限等［1］。目前，咀嚼檳榔是公認的OSF 最主要的危險因素，檳榔中的檳榔堿是導致OSF 的主要生物堿，其中檳榔堿導致的成纖維細胞（fibroblasts，FB）活化被認為是OSF 發病機制的重要環節［2-3］。有研究表明非編碼小RNA（small non-coding RNAs，SncRNAs）在調控FB 活化中具有重要作用［4］，SncRNAs 是一類不編碼蛋白質的RNA 分子，根據長度主要分為以下兩類：①長度超過200 nt 的SncRNAs，包括長非編碼RNA（long noncoding RNAs，lncRNAs）、核糖體RNA（ribosomal RNAs，rRNAs）；②長度短于200 nt 的SncRNAs，包 括 微RNA（microRNAs，miRNAs）、tRNA 衍 生 的 小RNA（tRNA-derived small RNAs，tsRNAs）、環狀RNA（circular RNAs，circRNAs）、piwi相互作用RNA（PIWI interacting RNAs，piRNAs）以及小核仁RNA（small nucleolar RNAs，snoRNAs）［5］。在OSF 的病理過程中，SncRNAs 可能參與調控FB活化和纖維化過程，例如miRNA-192 通過轉化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）途徑調控FB 增殖和膠原蛋白合成［6］。與此同時，一些lncRNA 和circRNA 也可以調節FB 的增殖和分化，并間接影響纖維化過程［7］。近年來新發現的tsRNAs 在OSF 中差異表達［8-9］。因此，本綜述的主要目的是闡明miRNA、lncRNA 和circRNA 及tsRNA在OSF 發生發展中的作用，以及它們對FB 活化的影響。

1 miRNA 與OSF

miRNA 是內源性基因編碼的小單鏈非編碼RNA，長度約22 nt，對于細胞具有重要的調節作用。miRNA 與靶信使RNA（messenger RNA，mRNA）的互補序列結合，通過轉錄后抑制靶mRNA 的表達，形成復雜的調控網絡［10］。越來越多的研究表明，失調的miRNA 可能與纖維化疾病的發展有關［11］。目前大多數研究表明，異常表達的miRNA通過影響上皮間充質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）來調控FB 活化參與OSF 發病過程。例如，miR-200b/miR-200c 在OSF 中下調，并分別通過調控鋅指E 同源盒結合轉錄因子（zinc-finger E homeobox-binding transcription factors，ZEB），如ZEB1、ZEB2 的 表 達 來 促 進FB 活 化，ZEB1 與ZEB2 具有相似的結構和生物學功能，能促進EMT和FB 活化，進而參與疾病纖維化過程［12-13］。Twist作為另一種轉錄抑制因子，能下調miR-10b 促進OSF 組織來源的成纖維細胞（fibrotic buccal mucosal fibroblasts，fBMF）及檳榔堿處理的FB 的活化和α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）的表達［14］。此外，給予miR-10b 抑制劑改善了Twist 過表達導致的FB 中膠原凝膠收縮力［15］。

miRNA 除了通過影響EMT 來調控FB 活化外，還可通過其它途徑參與FB 活化。例如，TGF-β 是參與OSF 進展的主要細胞因子，miR-21 被發現可以通過激活TGF-β 信號通路來促進FB 活化和α-SMA 的表達，從而參與OSF 的發展進程［4］。另有報道miR-21 可通過抑制人類程序性細胞死亡4（the human programmed cell death 4，PDCD4）來促進FB活化［16］。miR-424 在OSF 組織中過表達，通過直接抑制TGF-β 信號傳導的內源性抑制因子（TGF-βinduced factor 2 protein，TGIF2）激活了TGF-β/Smad途徑，導致FB活性增強。而miR-29c在fBMF中的表達下調，并通過抑制原肌球蛋白-1（tropomyosin-1，TPM1）來抑制FB的活化［17-18］。以上研究表明miRNA可能通過多種途徑調控FB活化參與OSF疾病進展。

2 lncRNA 與OSF

lncRNA 是一系列調節性非編碼RNA 分子，長度大于200 nt［19］。它們被認為在生理條件和各種人類疾病中發揮重要作用。已有較多關于其在肝、肺等器官纖維化中的研究報道［20-21］。此外，lncRNA 也參與OSF 的病理過程，但這些過程之間的關系尚未清楚［22］。

TGF-β/Smad 信號通路被認為是OSF 中肌成纖維細胞轉分化誘導的主要信號通路之一［23］。研究表明LncRNA GAS5-AS1 在OSF 組織中下調，并通過抑制TGF-β/Smad 信號通路中的Smad2 磷酸化和α-SMA 表達，以及抑制FB 收縮和遷移能力，發揮了抑制FB 激活的作用［24］。而LINC00974 在OSF 組織中高表達，通過激活TGF-β/Smad 信號通路促進FB活化參與OSF 疾病過程［25］。此外，LINC00084、HOXA 終末轉錄本（HOXA terminal transcript，HOTTIP）、缺氧誘導因子1A 反義RNA 1（hypoxia-inducible factor 1A antisense RNA 1，HIF1A-AS1）均在OSF 組織中異常高表達，并可調控FB 活化［26-28］。另外，lncRNA 與miRNA 相互作用參與OSF 發病過程。Yu 等［29］發現檳榔的慢性刺激激活TGF-β 信號傳導，導致lncRNA H19 表達上調。H19 作為miR-29b 的天然海綿，抑制miR-29b 與I 型膠原蛋白的直接結合，促進FB 活化與纖維化。另一方面，LINC00312 在OSF 組織中的表達增加，抑制LINC00312 表達可抑制FB 活化，包括膠原凝膠的收縮和遷移，傷口愈合以及肌成纖維細胞標志物的基因表達［30］。此外，LINC00312 可調控Y-box 結合蛋白1（Y-box binding protein 1，YBX1）的表達，敲除YBX1 可逆轉LINC00312 誘導的FB 活化。這些結果表明，LINC00312 介導的FB 活化需要YBX1?？傊?，以上研究結果表明LINC00312 可能參與OSF的纖維化過程并調節OSF 進展，LINC00312/YBX1軸可能成為開發OSF 治療方法的靶標。LINC00084 在OSF 組織中也上調，并發揮著類似的作用。LINC00084 沉默后，能夠逆轉檳榔堿誘導的膠原凝膠收縮、細胞遷移及傷口愈合能力，并且可以與miR-204 相互作用，阻止miR-204 直接與ZEB1結合［31］。LINC00084、miR-204 和ZEB1 之間的相互作用影響了FB 的活化和纖維化，從而對OSF 疾病起著一定的作用。以上結果說明lncRNA 不僅可以單獨影響OSF 疾病進程，還可以通過與miRNA 相互作用參與OSF的發生發展。因此，調控lncRNA和miRNA 的表達可能是治療OSF 的一種潛在策略。

3 circRNA 與OSF

circRNA 首先在哺乳動物細胞的細胞質中被鑒定出來，比線性RNA 更持久，因為它們具有穩定的環狀結構，可防止核酸外切酶介導的降解［32］。有研究表明circRNA 具有豐富的miRNA 結合位點，并且可以充當miRNA 海綿，在纖維化疾病中發揮重要作用［33］。

最近的一項研究表明，環狀RNA（circRNA）circEPSTI1 在OSF 到口腔鱗狀細胞癌的轉化過程中起到了重要作用［34］。該研究表明circEPSTI1 的表達在正常的口腔黏膜、OSF 再到口腔鱗狀細胞癌中依次增加，它通過充當miR-942-5p 海綿與其結合，并上調潛在轉化生長因子-β 結合蛋白2（latent TGF-beta-binding protein 2，LTBP2）的表達來調節EMT 的過程，進而調節OSCC 的發生和發展［34］。這表明circRNA circEPSTI1 主要通過與miRNA 相互作用在OSF 中發揮作用。雖然關于circRNA 在OSF中的研究較少，但已有許多報道關于其在口腔鱗狀細胞癌中的研究［35-37］。miRNA、lncRNA、circRNA在OSF 中的相互作用示意圖如圖1 所示。

Figure 1 Schematic diagram of the interaction of miRNA,lncRNA and circRNA in oral submucous fibrosis圖1 miRNA、lncRNA、circRNA 在口腔黏膜下纖維性變中的相互作用示意圖

4 tsRNA 與OSF

tsRNAs 是源自tRNA 的片段，根據tRNA 轉錄本中切割的位置主要分為tRNA 衍生片段（tRNAderived fragments，tRFs）和應激誘導的tRNA（tRNAderived stress induced RNAs，tiRNAs）［38］。tsRNA 正處于不斷發展中的研究領域，其在人類疾病的發生和發展中的作用正在被逐步發現。有研究表明其在纖維化疾病中發揮重要作用［39-40］。在非酒精性脂肪性肝病纖維化中3 種tsRNAs 差異表達，并且與肝纖維化程度呈正相關［41］；人類肥厚性瘢痕成纖維細胞中tsRNA-23761 通過與相應的mRNA相互作用導致其上調，促進增生性瘢痕的形成［42］。并且，有研究證實tsRNA（tRF-3001b）可以調節細胞自噬過程［40］。本課題組前期研究發現tsRNAs 異常表達參與OSF 的發生發展，經tRF&tiRNA-seq 測 序 以及PCR 驗 證有8 個tsRNAs 在OSF 組織中差異表達［8］。雖然目前關于tsRNA 在OSF 中的研究報告較少，但tsRNA作為一種新型SncRNA，其可能在OSF 的研究中發揮重要作用，但需要進一步的研究和探索?？傊?，tsRNA 在OSF 中的作用需要更多的研究來進行深入的探討，進一步揭示OSF的發生機制，并為OSF 的治療提供有效的靶點。

5 小 結

當前已有較多關于miRNA 和lncRNA 在OSF發展中的研究，這些SncRNAs 主要通過調節TGF-β或EMT 途徑調控FB 活化來促進或抑制OSF 的發展。同時，還有研究表明lncRNA 和miRNA 之間存在相互作用關系，進一步調節OSF 的進展。此外，circRNA 可能在OSF 中具有miRNA 海綿的作用，在OSF 發展過程中影響miRNA 的表達和活性，間接參與OSF 疾病過程。然而，關于tsRNA 在OSF 發展中的作用的研究仍處于初級階段。雖然已經發現tsRNA 在其他疾病中發揮著重要作用，但目前還沒有足夠的證據表明tsRNA 與OSF 的發展有關。因此，通過對這些SncRNAs 在OSF 中作用機制的深入研究，有望為OSF 的治療提供新的思路和方法。

【Author contributions】Peng H conceptualized and wrote the article.Wu YF conceptualized and revised the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.